王永華版PLC第4章課后習(xí)題習(xí)題解答

1、什么是功能圖?功能圖主要由哪些元素組成?答：1）、功能圖又稱做順序功能圖、功能流程圖或狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，2）、功能圖是一種描述順序控制系統(tǒng)的圖形表示方法，是專用于工業(yè)順序控制程序設(shè)計(jì)的一種功能性說(shuō)明語(yǔ)言。功能圖能完整地描述控制系統(tǒng)的工作過(guò)程、功能和特性，是分析、設(shè)計(jì)電氣控系統(tǒng)控制程序的重要工具。3）、功能圖主要出“狀態(tài)”、“轉(zhuǎn)移”及有向線段等元素組成。如果適當(dāng)運(yùn)用組成元素，就可得到控制系統(tǒng)的靜態(tài)表示方法，再根據(jù)轉(zhuǎn)移觸發(fā)規(guī)則模擬系統(tǒng)的運(yùn)行，就可以得到控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程。2、順序控制指令段（SCR）有哪些功能?答：每一個(gè)順序控制指令段SCR一般有以下三種功能：(1)、驅(qū)動(dòng)處理：即在該段狀態(tài)器有效時(shí)，要做什么工作，有時(shí)也可能不做任何工作；(2)、指定轉(zhuǎn)移條件和目標(biāo)：即滿足什么條件后狀態(tài)轉(zhuǎn)移到何處；(3)、轉(zhuǎn)移源自動(dòng)復(fù)位功能：狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)移后，置位下一個(gè)狀態(tài)的同時(shí)，自動(dòng)復(fù)位原狀態(tài)。3、功能圖的主要類型有哪些?答：1）、單流程；2）、可選擇的分支和連接；3）、并行分支和連接；4)、跳轉(zhuǎn)和循環(huán)。4、本書利用電氣原理圖、PLC一般指令和功能圖三種方法設(shè)計(jì)了“三臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)/停止”的例子，試比較它們的設(shè)計(jì)原理、方法和結(jié)果的異同。

5、用功能圖方法完成第5章5.5.2節(jié)應(yīng)用舉例中例5-2的編程。要求畫出功能圖、梯形圖。設(shè)計(jì)完成后，試分析兩種編程方法在設(shè)計(jì)順序控制邏輯程序時(shí)的不同之處。例5-2：液體溫合控制裝置。圖5–50、液體混合裝置示意圖

(1)、裝置結(jié)構(gòu)和工藝要求：圖5-50為兩種液體的混合裝置結(jié)構(gòu)圖，BGl、BG2、BG3為液位傳感器，液面淹沒(méi)時(shí)接通，兩種液體(液體A、液體B)的流入和混合液體的流出分別由電磁閱MBl、MB2，MB3控制，MA為攪拌電動(dòng)機(jī)?？刂埔笕缦拢孩?、初始狀態(tài)當(dāng)裝置投入運(yùn)行時(shí)，容器內(nèi)為放空狀態(tài)。②、啟動(dòng)操作按下啟動(dòng)按鈕SFl，裝置就開(kāi)始按規(guī)定動(dòng)作工作；液體A閥門打開(kāi)，液體A流入容器。當(dāng)液面到達(dá)BG2時(shí)，關(guān)閉液體A閥門MB1，打開(kāi)液體B閥門MB2。當(dāng)液面到達(dá)BG3時(shí)，關(guān)閉液體B閥門MB2，攪拌電動(dòng)機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。攪拌電動(dòng)機(jī)工作1min后，停止攪動(dòng)，混合液體閥門打開(kāi)，開(kāi)始放出混合液體。當(dāng)液面下降到BGl時(shí)，BGl由接通變?yōu)閿嚅_(kāi)，再經(jīng)過(guò)20s后，容器放空，混合液體間門MB3關(guān)閉，接著開(kāi)始下一循環(huán)操作。③、停止操作按下停止按鈕后，要處理完當(dāng)前循環(huán)周期剩余的任務(wù)后，系統(tǒng)停止在初始狀態(tài)。(2)、系統(tǒng)輸入/輸出點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)的PLC地址輸入點(diǎn)：輸出點(diǎn)元件名符號(hào)輸入口元件名符號(hào)輸出口啟動(dòng)按鈕SFlI0.0液體A電磁閥MBlQ0.0停止按鈕SF2I0.1液體B電磁閥MB2Q0.l液位傳感器BGlI0.2攪拌電動(dòng)機(jī)MA接觸器QAQ0.2液位傳感器BG2I0.3混合液體電磁閥MB3Q0.3液位傳感器BG3I0.4攪拌電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間1minT37容器放空時(shí)間20sT38根據(jù)系統(tǒng)功能要求編寫的PLC程序如圖5-51所示。從該例中可以看出，對(duì)任何控制對(duì)象，如果準(zhǔn)確地找出了它的可靠的開(kāi)啟和關(guān)斷條件，則它的程序也就編寫出來(lái)了。在該例中，MB1的啟動(dòng)信號(hào)是啟動(dòng)按鈕，關(guān)斷信號(hào)是BG2的上升沿脈沖；MB2的啟動(dòng)信號(hào)是BG2的上升沿脈沖，關(guān)斷信號(hào)是BG3的上升沿脈沖；MA的啟動(dòng)信號(hào)是BG3的上升沿脈沖，關(guān)斷信號(hào)是定時(shí)器T37計(jì)時(shí)到脈沖；MB3的啟動(dòng)信號(hào)是定時(shí)器T37計(jì)時(shí)到脈沖，關(guān)斷信號(hào)是定時(shí)器T38計(jì)時(shí)到脈沖。大家從使用中會(huì)體會(huì)到，啟動(dòng)及停止信號(hào)使用短脈沖信號(hào)，有效地避免了由于液面的波動(dòng)所帶來(lái)的不可靠隱患。需要注意的是，液體A閥MB1的啟動(dòng)條件除了啟動(dòng)按鈕I0.0外，還有每次循環(huán)周期開(kāi)始的啟動(dòng)條件T38，而且T38還帶有約束條件M0.0。系統(tǒng)開(kāi)始工作后，不按停止按鈕I0.1時(shí)，M0.0為ON，在每次放完混合液體后，系統(tǒng)都可以自動(dòng)進(jìn)入新的工作循環(huán)。按過(guò)停止按鈕I0.1后，M0.0為OFF，系統(tǒng)進(jìn)行到最后一個(gè)動(dòng)作，即混合液體放空后，由于M0.0·T38=OFF，所以不能進(jìn)入新的循環(huán)，系統(tǒng)停止在初始狀態(tài)。只有再次按下啟動(dòng)按鈕后，系統(tǒng)才可重新開(kāi)始工作。M0.0的作用就像一個(gè)橋梁一樣，不按停止按鈕，橋梁處于接通狀態(tài);按過(guò)停止按鈕后，橋梁就斷了。另外，把M0.0?T38放在該網(wǎng)絡(luò)塊的最上邊，則比較符合梯形圖的編程規(guī)范。6、圖6-9(a)為人行道和馬路的信號(hào)燈系統(tǒng)。當(dāng)行人過(guò)馬路時(shí)，可按下分別安裝在馬路兩側(cè)的按鈕I0.0或I0.1，則交通燈(紅燈，黃燈，綠燈三種類型)系統(tǒng)按圖6-19(b)中形式工作。在工作期間，任何按鈕按下都不起作用。試設(shè)計(jì)該控制系統(tǒng)的功能圖，并畫出梯形圖，寫出語(yǔ)句表。

圖6-19交通燈控制示意圖

(1)、輸入/輸出點(diǎn)地址分配輸入點(diǎn)輸出點(diǎn)元件名稱輸入觸點(diǎn)編號(hào)元件名稱輸出觸點(diǎn)編號(hào)人行道按鈕I0.0、I0.1車行道：綠燈、黃燈紅燈Q0.0、Q0.1、Q0.2人行道：紅燈、綠燈Q0.3、Q0.47、用功能圖方法完成第5章中習(xí)題13的程序設(shè)計(jì)。5-13、多個(gè)傳送帶啟動(dòng)和停止示意如圖5-57所示。初始狀態(tài)為各個(gè)電動(dòng)機(jī)都處于停止?fàn)顟B(tài)。按下啟動(dòng)按鈕后，電動(dòng)機(jī)MAl通電運(yùn)行，行程開(kāi)關(guān)BG1有效后，電動(dòng)機(jī)MA2通電運(yùn)行，行程開(kāi)關(guān)BG2動(dòng)作后