機床電氣控制與PLC技術項目教程（S7-1200） 習題答案 項目3 S7-1200系列PLC的識讀與使用習題答案3.1

項目3S7-1200系列PLC的識讀與使用任務3.1初步認識PLC【課后測試】【課后測試】答案：1.19692.可編程邏輯控制器3.個人電腦（PersonalComputer）4.梯形圖5.程序6.小型、中型、大型7.整體式單元結(jié)構(gòu)模塊化結(jié)構(gòu)8.C【拓展思考與訓練】一、拓展思考在圖3-4所示的電動機長動運行PLC控制系統(tǒng)中，連接PLC輸入端的停止按鈕與熱繼電器的輔助觸點為什么使用常開觸點？答：因為PLC的輸入端子識別的是有沒有信號流入，當外部按鈕和熱繼電器的觸點使用常開時，其接入的PLC的輸入端子起初沒有信號流入，其對應的布爾值是FALSE，當按鈕按下或熱繼電器動作時，信號流入輸入端子，其對應的布爾值將變?yōu)門RUE。這樣接線是可以的，但在對應的用戶程序中也應對應的使用常閉觸點。二、拓展訓練訓練任務：設計PLC控制照明燈點亮和長亮。照明燈要求能實現(xiàn)點亮，也能實現(xiàn)長亮。系統(tǒng)上電后，按下點動起動按鈕，照明燈點亮，松開后照明燈熄滅。按下長動起動按鈕，照明燈得電長亮；按下停止按鈕，照明燈熄滅。任務3.2認識PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理【課后測試】【課后測試】答案：1.中央處理器2.循環(huán)掃描工作方式3.梯形圖4.輸入掃描、輸出刷新5.用戶程序6.語句表7.中央處理器、存儲器、輸入/輸出模塊、電源模塊、其他接口模塊8.B9.A10.D【拓展思考與訓練】一、拓展思考1.PLC在循環(huán)掃描過程中為什么要執(zhí)行CPU自診斷？哪些因素決定掃描周期的長短？答：因為在執(zhí)行用戶程序前，如果PLC的CPU、存儲器、I/O接口等硬件和系統(tǒng)程序如果存在故障，將導致用戶程序不能被正確執(zhí)行，嚴重時甚至可能導致出現(xiàn)與PLC連接的設備出現(xiàn)不可預期的動作或危險情況，因此在需要執(zhí)行自診斷。

決定PLC掃描周期長短的主要因素有：一是CPU的時鐘速度，一般越高檔的CPU的時鐘速度越高，掃描周期越短；二是PLC的I/O數(shù)量的多少，I/O數(shù)量越少，掃描周期越短；三是程序的長度，程序長度越短，則掃描周期越短2.輸出刷新階段為什么要把程序最終執(zhí)行結(jié)果通過輸出鎖存器驅(qū)動外部設備。答：因為PLC在本次掃描過程的輸出刷新階段將結(jié)果輸出后，將會進入下一次掃描過程，而在循環(huán)掃描的過程中，輸出印象寄存器的結(jié)果可能不斷發(fā)生變化。因此，把程序最終執(zhí)行結(jié)果通過輸出鎖存器驅(qū)動外部設備，可以保證PLC本次掃描工作的結(jié)果在下一次掃描工作過程中保持穩(wěn)定不變。二、拓展訓練訓練任務：設計PLC控制電動機點/長動運行并分析工作過程，加深對PLC工作原理的理解。要求系統(tǒng)上電后，按下點動起動按鈕，電動機的電運行，松開后電動機失電停止。按下長動起動按鈕，電動機得電長動運行；按下停止按鈕，電動機失電停止。答：任務3.3認識與使用S7-1200PLC（課后習題答案）【課后測試】答案：1.8、3、右、左2.DC/DC/DC、DC/DC/RLY、AC/DC/RLY3.A【拓展思考及訓練】1.答：CPU模塊、信號板、信號模塊、通信模塊等。2.答：數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、數(shù)字量輸入/輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入/輸出模塊。3.答：在不增加硬件安裝空間的前提上，可以增加少量I/O口。4.答：①外部傳感器可以借用PLC的輸入電源24VDC；②PLC的輸入電源和輸出電源可以采用同一個直流電源，也可以采用不同的直流電源；③24V直流輸入可以采取PNP正電壓類型輸入，或NPN負電壓類型輸入。二、拓展訓練訓練任務：對CPU模塊、信號模塊、通信模塊、信號板、端子板進行安裝與拆卸。（1）拆卸CPU模塊若要準備拆卸CPU，先斷開CPU的電源及其I/O連接器、接線或電纜。將CPU和所有相連的通信模塊作為一個完整單元拆卸。所有信號模塊應保持安裝狀態(tài)。如果信號模塊已連接CPU，則需要先縮回總線連接器，拆卸CPU模塊如圖1所示。圖1拆卸CPU模塊具體步驟：斷開電源→將螺釘旋具放到信號模塊上方的小接頭旁→向下按使連接器與CPU相分離→將小接頭完全滑到右側(cè)→拉出DIN導軌卡夾從導軌上松開CPU→向上轉(zhuǎn)動CPU使其脫離導軌，然后從系統(tǒng)中卸下CPU。（2）拆卸信號模塊拆卸信號模塊如圖2所示，若要準備拆卸SM，斷開CPU的電源并卸下SM的I/O連接器和接線即可。圖2拆卸信號模塊具體步驟：斷開電源→使用螺釘旋具縮回總線連接器→拉出下方的DIN導軌卡夾從導軌上松開SM，向上轉(zhuǎn)動SM，使其脫離導軌→從系統(tǒng)中卸下SM，蓋上CPU的總線連接器。（3）安裝與拆卸通信模塊每個S7-1200CPU最多可以支持3個通信模塊（CM），通信模塊必須安裝在CPU的左側(cè)。將CM連接到CPU上，然后再將整個組件作為一個單元安裝到DIN導軌或面板上，如圖3所示。圖3安裝通信模塊具體步驟：斷開電源→卸下CPU左側(cè)的總線蓋，將螺釘旋具插入總線蓋上方的插槽中，輕輕撬出上方的蓋→使CM的總線連接器和接線柱與CPU上的孔對齊→用力將兩個單元壓在一起直到接線柱卡入到位→將CPU和CM安裝到DIN導軌或面板上。拆卸時，將CPU和CM作為一個完整單元從DIN導軌或面板上卸下。（4）安裝與拆卸信號板安裝信號板（SB），首先要斷開CPU的電源并卸下CPU上部和下部的端子板蓋子，如圖4所示。圖4安裝信號板具體步驟：斷開電源→卸下CPU上部和下部的端子板蓋板→將螺釘旋具插入CPU上部接線盒蓋背面的槽中→輕輕將蓋撬起，并從CPU上卸下→將信號板直接向下放入CPU上部的安裝位置中→用力將信號板壓入該位置，直到卡入就位→重新裝上端子板蓋子。拆卸S7-1200信號板，如圖5所示。圖5拆卸信號板具體步驟：斷開電源→卸下CPU上部和下部的端子板蓋板→將螺釘旋具插入SB上部的槽中→輕輕將SB撬起，使其與CPU分離→將SB直接從CPU上部的安裝位置中取出→重新裝上SB蓋→重新裝上端子板蓋子。（5）安裝與拆卸端子板安裝端子板連接器示意圖，如圖6所示。具體步驟：斷開電源→準備端子板安裝組件→使連接器與單元上的插針對齊→將連接器的接線邊對準連接器座沿的內(nèi)側(cè)→用力按下并轉(zhuǎn)動連接器直到卡入到位→仔細檢查以確保連接器已正