模块三答案电气控制与PLC课后习题答案

模块三答案

任务一思考与练习

1.PLC 主要应用在哪些场合？

答：（1）开关量逻辑控制；

（2）模拟量过程控制；

（3）运动控制；

（4）现场数据采集处理；

（5）通讯联网、多级控制

2. PLC 的基本结构如何？试阐述其基本工作原理。

答：（1）PLC主要有CPU（中央处理器）、存储器、输入/输出（I/O）接口电路、电源、外设接口、I/O（输入/输出）扩展接口组成；（2）PLC采用循环扫描工作方式，其工作过程大致分为3个阶段：输入采样、程序执行和输出刷新；每个扫描周期大概需要1~100ms。

3. PLC 硬件由哪几部分组成？各有什么作用？

答：（1）PLC硬件由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊功能单元构成。

（2）基本单元用于接收、存储和处理数据；扩展单元和扩展模块都用于增加PLC的I/O点数，区别在于前者部设有电源而后者部没有电源；特殊功能单元是一些专门用途的装置，如模拟量I/O单元、高速计数单元、位置控制单元、通信单元等。

4. PLC输出接口按输出开关器件的种类不同，有几种形式？分别可以驱动什么样的负载？

答：（1）PLC有3种输出方式：继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出。

（2）继电器输出为有触点输出方式，可用于直流或低频交流负载；晶体管输出型和晶闸管输出型都是无触点输出方式，前者适用于高速、小功率直流负载，后者适用于高速、大功率交流负载。

5. PLC 控制系统与传统的继电接触控制系统有何区别？

答：（1）组成的器件不同

继电接触控制系统是由许多硬件继电器、接触器组成的，而PLC则是由许多“软继电器”组成。

（2）触点的数量不同

继电器、接触器的触点数较少，一般只有4～8对，而“软继电器”可供编程的触点数有无限对。

（3）控制方法不同

继电接触控制系统是通过元件之间的硬接线来实现的，控制功能就固定在线路中。PLC控制功能是通过软件编程来实现的，只要改变程序，功能即可改变，控制灵活。

（4）工作方式不同

在继电接触控制线路中，当电源接通时，线路中各继电器都处于受制约状态。在PLC中，各“软继电器”都处于周期性循环扫描接通中，每个“软继电器”受制约接通的时间是短暂的。

6.请说出FX1N—60MR的型号含义？

答：M表示基本单元，R表示继电器输出型PLC，其输入输出总点数为60点。

任务二思考与练习

1.填空题

（1）PLC的输入/输出继电器采用八进制进行编号。

（2）外部的输入电路接通时，对应的输入映像寄存器为1 状态，梯形图中对应的输入继电器的常开触点闭合，常闭触点断开。

（3）若梯形图中输出继电器的线圈“通电”，对应的输出映像寄存器为1状态，在输出处理阶段后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈得电，其常开触点闭合，外部负载运行。

（4）OUT 指令不能用于输入继电器。

（5）将编程器编写好的程序写入PLC 时，PLC 必须处在STOP 模式。

2.将图3-29的梯形图转换成指令表。

答： 0 LD X000

1 ANI X001

2 SET Y000

3 LDI X000

4 AND X001

5 RST Y000

6 END

3.在PLC 控制电路中，停止按钮和热继电器在外部使用常闭触点或使用常开触点时，PLC 程序相同吗？实际使用时采用那哪一种？为什么？

答：不相同；在实际中，停止按钮和热继电器在外部使用常闭触点，目的是为了提高安全保障。

4.在PLC 控制电路中，为了节约PLC 的I/O 点数，常将热继电器的常闭触点接在接触器的线圈电路中，试画出该电路。

答：

5.设计电动机的两地控制程序并调试。要求：按下A 地或B 地的起动按钮，电动机均可起动，按下A 地或B 地的停止按钮，电动机均可停止。

答：

输入信号

输出信号 A 地 启动按钮SB1—X1

接触器线圈KM —Y0 停止按钮SB2—X2

B 地 启动按钮SB3—X3

停止按钮SB4—X4

热继电器FR —X0

任务三思考与练习1.请将图3-39的梯形图转换成指令表。

（a）（b）

图3-39 梯形图

答：

（a）(b) 2. 说明下列指令意义：

LD 取指令OUT 输出指令

ANI 与非指令OR 或指令

ANB 与块指令SET 置位指令

3.试编写电动机正反转控制的程序，并画出PLC的I/O接线图。

答：

4.将三个指示灯接在输出端上，要求SB0 、SB1、SB2 三个按钮任意一个按下时，灯H L0 亮；任意两个按钮按下时，灯H L1 亮；三个按钮同时按下时，灯H L2 亮，没有按钮按下时，所有灯不亮。试用PLC来实现上述控制要求。

答：

任务四思考与练习

1. FX系列PLC共有几种类型辅助继电器？各有何特点？

答：FX系列PLC主要有三种类型的辅助继电器：

(1)通用辅助继电器

通用辅助继电器的线圈由用户程序驱动，若PLC在运行过程中突然断电，通用辅助继电器将全部变为OFF。若电源再次接通，除了因外部输入信号而变为ON的以外，其余的仍将保持为OFF。

(2)锁存辅助继电器

锁存辅助继电器用于保存停电前的状态。

(3)特殊辅助继电器

辅助继电器中M8000～M8255共256点为特殊辅助继电器，它们用来表示PLC的某些状态，提供时钟脉冲和标志（如进位、借位标志）、设定PLC的运行方式，或用于步进顺控、禁止中断、设定计数器是加计数器或是减计数器等。

2. FX系列PLC共有几种类型定时器？各有何特点？

答：FX系列PLC的定时器可分为通用定时器和积算定时器两种。其用定时器线圈通电时，开始计时，断电时，自动复位，不保存中间数值。而积算定时器在定时过程中即使断电它也会把当前值保持下来，当重新上电时再继续累加计时直到触点动作。因为积算定时器断电时线圈不会复位，所以需要复位指令使其强制复位。

3.填空题

（1）定时器的线圈通电时开始定时，定时时间到时，其常开触点闭合，常闭触点断开。

（2）通用定时器的线圈失电时被复位，复位后其常开触点断开，常闭触点闭合，当前值等于0。

（3）M8002是初始化脉冲，当PLC由STOP变为RUN时，它ON一个扫描周期。当PLC处于RUN状态时，M8000一直为闭合。

4.若将图3-42中的定时器T0换成T200时，定时器的定时值是多少？定时器线圈的驱动信号（图3-42中的X0）应为长信号，若X0的外部设备是按钮，该如何处理？

答：若将T0换为T200，此时定时器的定时值为1s；通过一个辅助继电器M0进行自锁。

5.若将图3-44的控制要求改为：某控制系统有3台电动机，当按下起动按钮SB1时，润滑电动机起动；运