可編程控制器模擬試題及答案

1、可編程控制器應用模擬試卷及答案一、填空題（每空2分，共30分）1. PLC的輸入/輸出繼電器采用進制進行編號，其它所有軟元件均采用進制進行編號。（八十）2. PLC的狀態(tài)元件中用于初始狀態(tài)。（S2S9）3. 描述PLC的主要技術(shù)指標有、和特殊功能模塊六種。（I/O總點數(shù)存儲容量掃描速度內(nèi)部寄存器編程語言與指令系統(tǒng)）4. PLC的輸出形式主要有輸出、輸出和輸出三種。（繼電器晶體管晶閘管）5. 說明下列指令意義。MOVRSTORBLP（數(shù)據(jù)傳送指令復位指令串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令取指令）6、可編程序控制器采用微處理器作為中央處理單元，可以對進行控制，也可以對進行控制。（邏輯量模擬量）7、PLC具有邏輯

2、運算功能，能夠描述繼電器觸點的和等各種連接。（串聯(lián)并聯(lián)）8、PLC具有和功能，完成對模擬量的控制與調(diào)節(jié)。（模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D轉(zhuǎn)換）數(shù)模轉(zhuǎn)換（D/A轉(zhuǎn)換）9、按結(jié)構(gòu)形式分類，PLC可分為式和式兩木（整體式模塊式）10、模塊是可編程序控制器系統(tǒng)的運算控制核心。（CPU）11、是安裝可編程控制器各類模板的機架，可根據(jù)實際需要選擇。（導軌）12、模板用于對PLC內(nèi)部電路供電。（電源）13、是用來將輸入端不同電壓或電流信號轉(zhuǎn)換成微處理器所能接收的低電平信號。（輸入電壓轉(zhuǎn)換）14、輸出電平轉(zhuǎn)換是用來將控制的低電平信號轉(zhuǎn)換為控制設備所需的電壓或電流信號。（微處理器）15、是在微處理器與I/O回路之間采用的防干

3、擾措施。（電氣隔離）16、S7-300/S4-400可以通過接口組成PLC網(wǎng)絡。多點接口（MPI）17、MPI是的簡稱，MPI網(wǎng)采用的通信模式。（多點接口全局數(shù)據(jù)（或GD）18、全局數(shù)據(jù)（GD通信方式以分支網(wǎng)為基礎，是為循環(huán)的傳送少量數(shù)據(jù)而設計的。（多點接口（MPI）19、通信方式以MPI分支網(wǎng)為基礎，是為循環(huán)的傳送少量數(shù)據(jù)而設計的。（全局數(shù)據(jù)（或GD）20、可編程序控制器系統(tǒng)中，主站之間的通信方式為，主站與從站之間為，以及這兩種方式的混合。（令牌方式主從方式）21、PROFIBU綱絡由、從站、等構(gòu)成。（主站網(wǎng)絡部件）22、DCS的簡稱，由單回路儀表控制系統(tǒng)發(fā)展起來。（集散控制系統(tǒng)）二、簡答題

4、（每小題5分，共20分）1.簡述PLC的硬件結(jié)構(gòu)和軟件系統(tǒng)1 .答：PLC采用了典型的計算機結(jié)構(gòu)，硬件主要由微處理器（CPU、存儲器、采用掃描工作方式的I/O接口電路和電源等組成。PLC的軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)程序和應用程序組成。2 .什么叫掃描工作方式？什么叫掃描周期？它主要受哪些影響？2 .答：與其它計算機系統(tǒng)一樣，PLC的CP提采用分時操作的原理，每一時刻執(zhí)行一個操作，隨著時間的延伸一個動作接一個動作順序地進行。這種分時操作進程稱為CPU對程序的掃描。PLC的用戶程序由若干條指令組成，指令在存儲器中按序號順序排列。CPU從第一條指令開始，順序逐條地執(zhí)行用戶程序，直到用戶程序結(jié)束。然后，返回第一條

5、指令開始新的一輪掃描，這就是PLC的掃描工作方式。除了執(zhí)行用戶程序之外，在每次掃描過程中還要完成輸入、輸出處理等工作。掃描一次所用的時間稱為掃描周期。掃描周期的長短，首先與每條指令執(zhí)行時間長短有關(guān)，其次與指令類型及包含指令條數(shù)的多少有關(guān)。3 .可編程控制器梯形圖編程規(guī)則的主要內(nèi)容是什么？4 .答：梯形圖程序編程的基本原則包括：（1）梯形圖中的階梯都是始于左母線終于右母線。（2）接點應畫在水平線上，不要畫在垂直線上。（3）并聯(lián)塊串聯(lián)時，應將接點多的支路放在梯形圖的左方。串聯(lián)塊并聯(lián)時，應將接點多的并聯(lián)支路放在梯形圖的上方。（4）不宜使用雙線圈輸出。4.為什么稱PLC的內(nèi)部繼電器為軟繼電器？和硬件繼

6、電器相比，軟繼電器的觸點在使用上有何特點？4.答：PLC內(nèi)部的繼電器并不是實際的硬繼電器，而是PLC內(nèi)部的存儲單元。因此，稱為“軟繼電器”，梯形圖是由這些“軟繼電器”組成的梯形圖控制線路圖，它們并不是真正的物理連接，而是邏輯關(guān)系的連接，稱為“軟連接”。當存儲單元某位狀態(tài)為1時，相當于某個繼電器線圈得電；當該位狀態(tài)為0時，相當于該繼電器線圈斷電。軟繼電器的常開觸點、常閉觸點可以在程序中使用無數(shù)多次5、傳統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)和可編程控制系統(tǒng)有何區(qū)別？答：傳統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)為“硬接線”程序控制系統(tǒng)，通過修改控制器件和接線來改變控制功能；可編程控制系統(tǒng)為“軟接線”程序控制系統(tǒng)，通過修改PLC程

7、序并改動少量接線端子來改變控制功能。6、簡述可編程控制器的特點。答：高可靠性，應用靈活，編程簡單，但價格較高。（詳細解答也可）7、可編程控制器的性能指標有哪些？答：1f量PLC的性能指標分為硬件指標和軟件指標。硬件指標包括環(huán)境溫度、濕度、抗干擾能力、使用環(huán)境和輸入輸出特性等；軟件指標包括掃描速度、存儲容量、指令功能和編程語言等。8、可編程控制系統(tǒng)與工業(yè)控制計算機、集散控制系統(tǒng)的主要區(qū)別在哪些？答：工業(yè)控制計算機適用于要求快速、實時性強、模型復雜、計算工作量大的工業(yè)對象的控制；集散控制系統(tǒng)在模擬量處理和回路調(diào)節(jié)方面具有優(yōu)勢，主要側(cè)重于回路調(diào)節(jié)功能；可編程控制系統(tǒng)在數(shù)字處理和順序控制方面具有優(yōu)勢，

8、主要側(cè)重于開關(guān)量順序控制，具有很高的可靠性和抗干擾性。9、簡述可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)及其各部分功能。答：（1）導軌：安裝PLC各類模塊的機架；（2）電源模塊：用于對PLC供電；（3）CPU模塊：CPU模塊為系統(tǒng)的運算控制核心，根據(jù)系統(tǒng)的程序要求接收并存儲用戶程序和數(shù)據(jù)、現(xiàn)場輸入設備的狀態(tài)和參數(shù)，診斷PLC內(nèi)部電路工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤，完成用戶程序規(guī)定的運算任務，更新有關(guān)標志位的狀態(tài)和輸出狀態(tài)寄存器的狀態(tài)，實現(xiàn)輸出控制和數(shù)據(jù)通信等功能；（4）輸入輸出模板：連接CPU莫板與現(xiàn)場輸入輸出元件或設備。10、PLC配置電氣隔離的作用是什么？答：電氣隔離是在微處理器與I/O回路之間采用的防干擾措

9、施。11、西門子（SIEMENS公司有哪些主要系列的PLC產(chǎn)品？可以采用哪幾種編程語言？答：西門子（SIEMENS公司主要的PLC產(chǎn)品有早期的S3系列、S5系列和當前的S7系列。S7系列可采用的編程語言如下：（1）梯形圖（LAD）;（2）語句表（STL）;（3）功能塊圖/邏輯功能圖（FBD）;（4）標準控制語言（SCI）;（5）順序控制（S7-Graph）;（6）連續(xù)功能圖（CFQ。12、集散控制系統(tǒng)和可編程控制系統(tǒng)有何區(qū)別？答：集散控制系統(tǒng)在模擬量處理和回路調(diào)節(jié)方面具有優(yōu)勢，主要側(cè)重于回路調(diào)節(jié)功能；可編程控制系統(tǒng)在數(shù)字處理和順序控制方面具有優(yōu)勢，主要側(cè)重于開關(guān)量順序控制。13、工業(yè)控制計算機

10、和可編程控制系統(tǒng)有何區(qū)別？答：工業(yè)控制計算機適用于要求快速、實時性強、模型復雜、計算工作量大的工業(yè)對象的控制；可編程控制系統(tǒng)具有很高的可靠性和抗干擾性。14、在PLC控制系統(tǒng)設計中最為重要的原則是什么？答：在PLC控制系統(tǒng)設計中最為重要的原則是滿足控制對象的控制要求、確?？刂葡到y(tǒng)的安全可靠性、簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。三、請寫出以下指令表對應的梯形圖（每小題8分，共16分）1LDX000ORY001ANIX003ANIY002OUTY001LDX002ORY002ANIX003ANIY001OUTY002END2.LDX000ORX001LDX002ANDX003LDIX004ANDX005ORBORX0

11、06ANBORX003OUTY000END2.Y00006X0033.LDI0.1AI0.2ANI0.3=M0.0LDNI0.1OI0.2OI0.3AI0.4NOT=M0.1E10110.2103M0.041IIHfJ101出.4MOJ-W-HInotI1D.2»10.3四、請寫出以下梯形圖對應的指令表（每小題10分，共20分）1.IIX0ANDX1LDX2ANIX3ORBANDX4LDIX5ANDX7LDX6ANIM3ORBANBANIX10ANDX11OUTT0K100ANDTOOUTY22.3. LDX000SETS20STLS20OUTY000LDX001SETS21STLS

12、21OUTY002LDX002SETS22STLS22OUTY003LDX003SETS26STLS26OUTY006LDX004OUTS21I(>Q42LDNM0.0AM0.1=Q4.1LDNM0.0=Q4.24。MO.OIO.IM0.3QO.OMD.41/1QO1LDM0.0ANI0.1=M0.3AT5=Q0.0ANM0.4=Q0.15.Ill.l10.2Q21C2010.3T114Q22LDI0.3AC20ONI0.1AI0.2=Q2.1LDNI0.1AC20OI0.3ANI0.4=Q2.2五、計算題（共14分）1 .三菱電機FX2-40MR基本單元，其輸入/輸出點數(shù)為24/16,

13、用戶程序為1000步基本指令，PLC運行時不連接上位計算機等外設。I/O掃描速度為0.03ms/8點，用戶程序的掃描速度取0.74“s/步，自診斷所需時間設為0.96ms,試計算一個掃描周期所需的時間為多少？1 .解：書3描I/O的時間：T1=0.03msx40/8點=0.15ms掃描程序的時間：T2=0.74vsX1000步=0.74ms自診斷的時間：T3=0.96ms通信的時間：T4=0掃描周期：T=T1+T2+T3+T4=(0.15+0.74+0.96)ms=1.85ms六、分析題1、某控制系統(tǒng)選用CPU224其中模擬量擴展模塊以2字節(jié)遞增的方式來分配地址。請按表中介紹的模塊連接形式，填

14、寫模塊1和模塊3的地址分配。主機CPU224模塊1DI4/DO4DC24V模塊2DI8DC24V模塊3AI4/AO112位模塊4DI4/DO4DC24V模塊5AI4/AO112位I0.0Q0.0I3.0Q3.0I0.1Q0.1I3.1Q3.1I3.2Q3.2I3.3Q3.3I3.4Q3.4I1.5Q1.5I3.5Q3.5I3.6Q3.6I3.7Q3.71.答案主機CPU224模塊1DI4/DO4DC24V模塊2DI8DC24V模塊3AI4/AO1模塊4DO8DC24V模塊5AI4/AO1I0.0Q0.0I2.0Q2.0I3.0AIW0AQW0Q3.0AIW8AQW2I0.1Q0.1I2.1Q2

15、.1I3.1AIW2Q3.1AIW10I2.2Q2.2I3.2AIW4Q3.2AIW12I2.3Q2.3I3.3AIW6Q3.3AIW14I3.4Q3.4I1.5Q1.5I3.5Q3.5I3.6Q3.6I3.7Q3.72、某控制系統(tǒng)選用CPU224請按表中介紹的模塊連接形式，填寫模塊1、模塊3和模塊4的地址分配主機CPU224模塊1EM221DI8DC24V模塊2EM222DO8DC24V模塊3EM235AI4/AO112位模塊4EM223DI4/DO4DC24V模塊5EM235AI4/AO112位I0.0Q0.0Q2.0AIW8AQW2I0.1Q0.1Q2.1AIW10Q2.2AIW12Q2

16、.3AIW14Q2.4I1.5Q1.1Q2.5Q2.6Q2.7六、設計題1、一臺三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制的電路如下圖（a）所示；PLC控制的接線如圖（b）所示。當按下正向啟動按鈕SB,電動機正轉(zhuǎn)；當按下反向啟動按鈕SE2,電動機反轉(zhuǎn)；停機時按下停機按鈕SB。過載是熱繼電器FR動作，電動機停止。按照上述工作要求：（1）分配I/O通道；（2）選擇plc,畫出梯形圖。圖（b）PLC控制接線圖圖（a）電動機正反轉(zhuǎn)控制電路2答案主機I/O模塊1I/O模塊2I/O模塊3I/O模塊4I/O模塊5I/OI0.0Q0.0I2.0Q2.0AIW0AQW()I3.0Q3.0AIW8AQW2I0.1Q0.1I2.1Q

17、2.1AIW2I3.1Q3.1AIW10I2.2Q2.2AIW4I3.2Q3.2AIW12I2.3Q2.3AIW6I3.3Q3.3AIW14I2.4Q2.4I1.5Q1.1I2.5Q2.5I2.6Q2.6I2.7Q2.7表電動機正反轉(zhuǎn)控制電路I/O分配表KR10.0熱保護常用觸點SB310.1停止按鈕,南閉觸點SB1IU2正向起動按鈕，常開觸點SB2f0.3反向起動按鈕*常升觸點KM1!54.0正向運行接觸器線圈KM2反向運行接觸器線網(wǎng)1、2 2)選西門子S7-200的plc(也可以選其它型號plc)由曲po.lItuQJ.iQ4肝14VIrI-WT)TQ+郎JhJKTO101HE5O4.ft

18、串上3/11/11I1/1(IQ4J圖電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的PLC控制程序2、兩臺電動機的關(guān)聯(lián)控制：在某機械裝置上裝有兩臺電動機。當按下正向起動按鈕SB,電動機一正轉(zhuǎn)；當按下反向起動按鈕SB,電動機一反轉(zhuǎn)；只有當電動機一運行時，并按下起動按鈕SB,電動機二才能運行，電動機二為單向運行；兩臺電動機有同一個按鈕SB控制停止。按照上述工作要求：（1）分配I/O通道；（2）選擇plc,畫出梯形圖。2、（1）關(guān)聯(lián)控制功能的I/O分配表SB1I0.0總停按鈕，常閉觸點SB2I0.1電動機一正轉(zhuǎn)起動按鈕，常開觸點SB3I0.2電動機一反轉(zhuǎn)起動按鈕，常開觸點SB4I0.3電動機二起動按鈕，常開觸點KM1Q2.

19、1電動機一正轉(zhuǎn)運行KM2Q2.2電動機一反轉(zhuǎn)運行KM3Q2.3電動機二運行（2）選西門子S7-200的plc（也可以選其它型號plc）3、用接在輸入端的光電開關(guān)出報警信號，用外接的開關(guān)令表程序。3、（1）產(chǎn)品檢測控制電路（2）選西門子S7-200的SB1檢測傳送帶上通過的產(chǎn)品,有產(chǎn)品通過時SB2解除報警信號。按照上述工作要求：（1）SB1為常開狀態(tài)，如果在10s內(nèi)沒有產(chǎn)品通過，由輸出電路發(fā)分配I/O通道；（2）選擇plc,畫出梯形圖；（3）寫出對應的指SB1I0.0光電開關(guān)，常開觸點SB2I0.1解除報警開關(guān)，常閉觸點Q0.0報警信號T37時間繼電器I/O分配表plc（也可以選其它型號plc）100T37HT37產(chǎn)品報警檢測的PLC控制程序4、下圖是小車自動往返運動的主電路和繼電器控制電路圖。其中KMl和KM2分別是控制正轉(zhuǎn)運行和反轉(zhuǎn)運行的交流接觸器。用KMl和KM2的主觸點改變進入電機的三相電源的相序，即可改變電動機的旋轉(zhuǎn)方向。圖中的FR是熱繼電器，在電動機過載時，它的常閉觸點斷開,使KMl和KM2的線圈斷電，電動機停轉(zhuǎn)。工彳時，按下右行起動按鈕SB2或左行起動按鈕SB3后，要求小車在左限位開關(guān)SQ1和右限位開關(guān)SQ