機(jī)電控制與可編程控制器作業(yè)四

本文格式為Word版，下載可任意編輯——機(jī)電控制與可編程控制器作業(yè)四《機(jī)電控制與可編程控制器技術(shù)》形成性考核冊(cè)

姓名：學(xué)號(hào)：得分：教師簽名：機(jī)電控制與可編程控制器

技術(shù)作業(yè)4

一、填空題

1．PLC按應(yīng)用環(huán)境分為和控制室安裝兩類。

2．PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)追求的目標(biāo)：____________、____________、____________和實(shí)用。3．并行和串行是通信中的兩種基本通信方式，尋常狀況下，____________方式用于計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)通信，____________方式用于較遠(yuǎn)距離的通信。

4．計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)是采用____________通信方式，使得數(shù)據(jù)可以同時(shí)沿兩個(gè)方向傳輸，以提高傳輸速率。

5．使用PC機(jī)運(yùn)行的STEP7-Micro/MIN軟件編程時(shí)上載或下載應(yīng)用程序是應(yīng)用____________協(xié)議實(shí)現(xiàn)。

6．通過(guò)____________通信模塊，可以將S7-200系統(tǒng)連接到工業(yè)以太網(wǎng)（IE）中,并能提供Web/E-mail等IT應(yīng)用。

7．將S7-200連接在電話網(wǎng)上，利用安裝在S7-200系統(tǒng)中的____________模塊，通過(guò)電話網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)S7-200與遠(yuǎn)程設(shè)備的通信。

8．實(shí)現(xiàn)S7-200CPU通信需要做的工作主要有以下幾方面：確立通信方案、____________和____________。

9．采用____________通信方式,S7-200系列PLC的串行通信口完全由用戶程序來(lái)控制，可與任何通信協(xié)議已知的設(shè)備通信。

10．自由口模式下，當(dāng)主機(jī)處于STOP方式時(shí)，自由口通信被終止，通信口自動(dòng)切換到正

-1-

《機(jī)電控制與可編程控制器技術(shù)》形成性考核冊(cè)

常的____________協(xié)議操作。

二、判斷題

1．選擇PLC的硬件系統(tǒng)的時(shí)候，需要使I/O接口有一定的冗余。（）

2．PLC程序的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試指在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際調(diào)試，也是PLC程序的最終調(diào)試?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的目的是調(diào)試通過(guò)后，可交給用戶使用或試運(yùn)行。（）

3．在PLC的選型時(shí)，由于輸入輸出點(diǎn)數(shù)對(duì)價(jià)格影響不大，因此不必考慮性價(jià)比。（）4．并行數(shù)據(jù)通信常用于遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)合。尋常計(jì)算機(jī)內(nèi)部各部件之間的數(shù)據(jù)交換都采用并行通訊。（）

5．PLC與計(jì)算機(jī)之間多用串行通信。（）6．多臺(tái)PLC之間的數(shù)據(jù)傳送多用并行通信。（）7．計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)是單工通信。（）

8．RS-232串行通信的傳輸速率較高，可以遠(yuǎn)距離傳輸。（）

9．PROFIBUS-DP是一種為速度而優(yōu)化的協(xié)議，它是為了在現(xiàn)場(chǎng)控制器（DP主站）和分布式I/O（DP從站）之間的通信而特別設(shè)計(jì)的。（）

10．PLC的通信協(xié)議定義了主站和從站，網(wǎng)絡(luò)中的主站和從站相互之間可以發(fā)出請(qǐng)求。（）

11．S7-200系列PLC的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)使用PPI協(xié)議進(jìn)行通訊。（）

12．PPI協(xié)議是一個(gè)主/從協(xié)議，支持一主機(jī)多從機(jī)連接和多主機(jī)多從機(jī)連接方式。（）13．使用PC機(jī)運(yùn)行的STEP7-Micro/MIN軟件編程時(shí)上載或下載應(yīng)用程序是應(yīng)用PPI協(xié)議實(shí)現(xiàn)。（）

14．PPI和MPI是西門子的內(nèi)部協(xié)議，MPI用于S7-200內(nèi)部和PC與S7-200的通信，PPI可以用于S7-200與S7-300之間的通信，因此，PPI的功能比MPI更強(qiáng)。（）

15．西門子S7-200PLC通過(guò)與計(jì)算機(jī)連接來(lái)進(jìn)行程序的上傳和下載，其使用的接口為RS-485。（）

-2-

《機(jī)電控制與可編程控制器技術(shù)》形成性考核冊(cè)

16．常用的網(wǎng)絡(luò)有線傳輸媒介主要有同軸電纜、雙絞線及光纜，其中同軸電纜傳輸速率最高、傳輸質(zhì)量最好。（）

17．S7-200可以通過(guò)CP-243-1IT通訊處理器的IT功能，可以在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)控制器和當(dāng)今辦公環(huán)境中所使用的普通計(jì)算機(jī)之間的連接。（）

18．PLC處于自由端口通訊模式時(shí)可以與可編程設(shè)備通訊。（）

19．采用自由口通信方式，S7-200系列PLC的串行通信口完全由用戶程序來(lái)控制，可與任何通信協(xié)議已知的設(shè)備通信。（）

20．兩個(gè)PLC之間的自由口通信主要是通過(guò)設(shè)置控制字節(jié)SMB30或SMB130來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（）三、簡(jiǎn)答題

1．PLC控制系統(tǒng)是由PLC與用戶輸入、輸出設(shè)備連接而成的，PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容包括什么？

2．對(duì)于PLC機(jī)型的選擇主要考慮哪幾方面？

-3-

《機(jī)電控制與可編程控制器技術(shù)》形成性考核冊(cè)

3.S7-200系列PLC的通信協(xié)議有哪些?分別適用于什么場(chǎng)合？

四、設(shè)計(jì)題

1．一臺(tái)三相交流電動(dòng)機(jī)按以下順序啟動(dòng)和停車：按啟動(dòng)按鈕SF1后，電動(dòng)機(jī)先運(yùn)轉(zhuǎn)10s，然后中止5s，重復(fù)此動(dòng)作3次后中止運(yùn)轉(zhuǎn)；按下緊急停機(jī)按鈕SF2，無(wú)論電動(dòng)機(jī)處于何種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，電動(dòng)動(dòng)機(jī)急停；過(guò)載時(shí)熱繼電器BB動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)中止。按上述工作要求

依照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分派I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設(shè)計(jì)一個(gè)滿足要求的梯形圖程序。

-4-

《機(jī)電控制與可編程控制器技術(shù)》形成性考核冊(cè)

-5-

《機(jī)電控制與可編程控制器技術(shù)》形成性考核冊(cè)

2．兩臺(tái)三相交流電動(dòng)機(jī)M1、M2按以下順序啟動(dòng)和停車：按啟動(dòng)按鈕SF1，M1電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，過(guò)5秒后M2電動(dòng)機(jī)起動(dòng)；按中止按鈕SF2，電動(dòng)機(jī)M1、M2中止；若M1電動(dòng)機(jī)過(guò)載，則電動(dòng)機(jī)M1、M2中止；若電動(dòng)機(jī)M2過(guò)載則僅電動(dòng)機(jī)M2停機(jī)。

依照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分派I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設(shè)計(jì)一個(gè)滿足要求的梯形圖程序。

-6-

《機(jī)電控制與可編程控制器技術(shù)》形成性考核冊(cè)

3．在某機(jī)械裝置上裝有兩臺(tái)三相交流電動(dòng)機(jī)M1、M2，進(jìn)行關(guān)聯(lián)控制：當(dāng)按下正向啟動(dòng)按鈕SF2，M1正轉(zhuǎn)；當(dāng)按下反向啟動(dòng)按鈕SF3，M1反轉(zhuǎn)；只有當(dāng)M1運(yùn)行時(shí)，并按下啟動(dòng)按鈕SF4，M2才能運(yùn)行，M2為單向運(yùn)行；兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)有同一個(gè)按鈕SF1控制中止；BB1和BB2是熱繼電器，分別控制M1、M2過(guò)載停轉(zhuǎn)。

依照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分派I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設(shè)計(jì)一個(gè)滿足要求的梯形圖程序。

-7-

《機(jī)電控制與可編程控制器技術(shù)》形成性考核冊(cè)

-8-

《機(jī)電控制與可編程控制器技術(shù)》形成性考核冊(cè)

4．在某機(jī)械裝置上裝有兩臺(tái)三相交流電動(dòng)機(jī)M1、M2進(jìn)行順序控制：要求按下啟動(dòng)按鈕SF1時(shí)，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)；按下中止按鈕SF2，M1中止，M2延遲10s后自動(dòng)中止；并且要求按鈕SF3能夠點(diǎn)動(dòng)控制M2；BB1和BB2是熱繼電器，分別控制M1、M2過(guò)載停轉(zhuǎn)。

依照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分派I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設(shè)計(jì)一個(gè)滿足要求的梯形圖程序。

參考答案

一、填空題：

1、現(xiàn)場(chǎng)安裝2、簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)可靠3、并行串行4、全雙工5、PPI

6、CP243-1IT7、EM241MODEM8、設(shè)置參數(shù)硬件的物理連接9、自由口10、PPI二、判斷題

1、√2、√3、×4、×5、√6、×7、×8、×9、√10、×11、√12、√13、√14、×15、√16、×17、√18、×19、√20、√三、簡(jiǎn)答題

1、PLC控制系統(tǒng)是由PLC與用戶輸入、輸出設(shè)備連接而成的，PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容包括什么？

（1）選擇用戶輸入設(shè)備（按鈕、操作開關(guān)、限位開關(guān)、傳感器等）、輸出設(shè)備（繼電器、接觸器、信號(hào)燈等執(zhí)行元件）以及由輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)的控制對(duì)象（電動(dòng)機(jī)、電磁閥等）。

（2）PLC的選擇。選擇PLC，應(yīng)包括機(jī)型的選擇、容量的選擇、I／O模塊的選擇、電源模塊的選擇等。

（3）分派I／O點(diǎn)，繪制I／O連接圖。

（4）設(shè)計(jì)控制程序。包括設(shè)計(jì)梯形圖、語(yǔ)句表或控制系統(tǒng)流程圖。（5）必要時(shí)還需設(shè)計(jì)控制臺(tái)（柜）。

（6）編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件。包括說(shuō)明書、電器元件明細(xì)表等。2、對(duì)于PLC機(jī)型的選擇主要考慮哪幾方面？（1）PLC的類型；（2）輸入輸出模塊；（3）電源；（4）存儲(chǔ)器；（5）經(jīng)濟(jì)性考慮3、S7-200系列PLC的通信協(xié)議有哪些？分別適用于什么場(chǎng)合？（1）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口協(xié)議（PPI）：是一種主從協(xié)議，主站靠PPI協(xié)議管理的共享連接來(lái)與從站通信。（2）多點(diǎn)接口協(xié)議（MPI）：用于建立小型的通信網(wǎng)絡(luò)。（3）過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議

-9-

《機(jī)電控制與可編程控制器技術(shù)》形成性考核冊(cè)

（PROFIBUS）：尋常用于實(shí)現(xiàn)與分布式I/O的高速通信。（4）用戶定義協(xié)議（自由口模式）：用于與任何已知協(xié)議的智能設(shè)備通信。

四、設(shè)計(jì)題：請(qǐng)大家按題目要求設(shè)計(jì)，只要符合控制要求即可，設(shè)計(jì)的程序可以不同。

1．一臺(tái)三相交流電動(dòng)機(jī)按以下順序啟動(dòng)和停車：按啟動(dòng)按鈕SF1后，電動(dòng)機(jī)先運(yùn)轉(zhuǎn)10s，然后中止5s，重復(fù)此動(dòng)作3次后中止運(yùn)轉(zhuǎn)；按下緊急停機(jī)按鈕SF2，無(wú)論電動(dòng)機(jī)處于何種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，電動(dòng)動(dòng)機(jī)急停；過(guò)載時(shí)熱繼電器BB動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)中止。按上述工作要求

依照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分派I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設(shè)計(jì)一個(gè)滿足要求的梯形圖程序。

解：（1）電機(jī)控制I/O分派表

說(shuō)明BBSF1SF2QA1

SF1

SF2DC24VCOMCOMI0.1I0.2AC220VFABB地址I0.0I0.1I0.2T37、T38CTU0Q0.0功能熱保護(hù)啟動(dòng)按鈕中止按鈕時(shí)間繼電器計(jì)數(shù)器電動(dòng)機(jī)運(yùn)行QA1（2）PLC電氣控制的外部硬件接線圖

I0.0Q0.0PLC（3）選西門子S7-200的PLC(也可以選其它型號(hào)PLC)

-10-

《機(jī)電控制與可編程控制器技術(shù)》形成性考核冊(cè)

圖電機(jī)控制的PLC程序

2．兩臺(tái)三相交流電動(dòng)機(jī)M1、M2按以下順序啟動(dòng)和停車：按啟動(dòng)按鈕SF1，M1電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，過(guò)5秒后M2電動(dòng)機(jī)起動(dòng)；按中止按鈕SF2，電動(dòng)機(jī)M1、M2中止；若M1電動(dòng)機(jī)過(guò)載，則電動(dòng)機(jī)M1、M2中止；若電動(dòng)機(jī)M2過(guò)載則僅電動(dòng)機(jī)M2停機(jī)。

依照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分派I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；

-11-

《機(jī)電控制與可編程控制器技術(shù)》形成性考核冊(cè)

（3）設(shè)計(jì)一個(gè)滿足要求的梯形圖程序。

解：（1）電機(jī)順序控制I/O分派表說(shuō)明BB1BB2SF1SF2QA1QA2

BB2

SF2

DC24VCOMCOMI0.3AC220VFASF1I0.1Q0.1地址I0.0I0.1I0.2I0.3T37Q0.0Q0.1功能電動(dòng)機(jī)M1熱保護(hù)電動(dòng)機(jī)M2熱保護(hù)啟動(dòng)按鈕中止按鈕時(shí)間繼電器電動(dòng)機(jī)M1運(yùn)行電動(dòng)機(jī)M2運(yùn)行QA1（2）PLC電氣控制的外部硬件接線圖

BB1I0.0Q0.0QA2PLCI0.2（3）選西門子S7-200的PLC(也可以選其它型號(hào)PLC)

-12-

《機(jī)電控制與可編程控制器技術(shù)》形成性考核冊(cè)

圖電機(jī)順序控制的PLC程序

3．在某機(jī)械裝置上裝有兩臺(tái)三相交流電動(dòng)機(jī)M1、M2，進(jìn)行關(guān)聯(lián)控制：當(dāng)按下正向啟動(dòng)按鈕SF2，M1正轉(zhuǎn)；當(dāng)按下反向啟動(dòng)按鈕SF3，M1反轉(zhuǎn)；只有當(dāng)M1運(yùn)行時(shí)，并按下啟動(dòng)按鈕SF4，M2才能運(yùn)行，M2為單向運(yùn)行；兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)有同一個(gè)按鈕SF1控制中止；BB1和BB2是熱繼電器，分別控制M1、M2過(guò)載停轉(zhuǎn)。

依照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分派I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設(shè)計(jì)一個(gè)滿足要求的梯形圖程序。

解：（1）關(guān)聯(lián)控制功能的I/O分派表說(shuō)明SF1SF2SF3SF4地址I0.0I0.1I0.2I0.3功能總停按鈕電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕電動(dòng)機(jī)M1反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)按鈕，常開觸點(diǎn)-13-

《機(jī)電控制與可編程控制器技術(shù)》形成性考核冊(cè)

BB1BB2QA1QA2QA3

SF2

SF4SF3SF1I0.4I0.5Q0.0Q0.1Q0.2電動(dòng)機(jī)M1熱保護(hù)電動(dòng)機(jī)M2熱保護(hù)電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)M1反轉(zhuǎn)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)M1反轉(zhuǎn)運(yùn)行QA1I0.0Q0.0QA2I0.1Q0.1QA3I0.2I0.3Q0.2（2）PLC電氣控制的外部硬件接線圖

PLCBB1

BB2I0.4

DC24VI0.5AC220VCOMCOMFA（3）選西門子S7-200的PLC(也可以選其它型號(hào)PLC)

-14-

《機(jī)電控制與可編程控制器技術(shù)》形成性考核冊(cè)

圖電動(dòng)機(jī)關(guān)聯(lián)控制的PLC控制程序

4．在某機(jī)械裝置上裝有兩臺(tái)三相交流電動(dòng)機(jī)M1、M2進(jìn)行順序控制：要求按下啟動(dòng)