24春國家開放大學(xué)《機(jī)電控制與可編程控制器技術(shù)》形考任務(wù)1-3+專題報告參考答案

國家開放大學(xué)《機(jī)電控制與可編程控制器技術(shù)》形考任務(wù)1-3+專題報告參考答案情況說明：形考任務(wù)3中的改錯題無答案。占形考任務(wù)三成績的40%。形考任務(wù)1一、判斷題1.按鈕SF2用于實現(xiàn)電機(jī)的（）。A.連續(xù)運轉(zhuǎn)B.點動運行C.停止運行D.熱保護(hù)2.PLC從早期開關(guān)量的輸入、輸出，模擬量的輸入、輸出，已經(jīng)發(fā)展到能夠完成復(fù)雜控制功能、通信聯(lián)網(wǎng)功能的各種控制單元。A.是B.否3.當(dāng)電機(jī)啟動后，正常運行后，按下復(fù)合按鈕SF1電動機(jī)時（）。A.接觸器QA2立刻通電B.此時BS為斷開狀態(tài)C.反接制動D.立刻停止運行4.復(fù)合按鈕SF3用于實現(xiàn)電機(jī)的（）。A.連續(xù)運轉(zhuǎn)B.點動運行C.停止運行D.熱保護(hù)5.PLC是專門用來完成邏輯運算的控制器。A.是B.否6.PLC具有監(jiān)控和自診斷能力，若發(fā)生故障或異常，可及時判斷故障原因，并排除故障。A.是B.否7.由于PLC的可靠性和抗干擾能力較差，所以不能在惡劣的工業(yè)環(huán)境中應(yīng)用。A.是B.否8.在工業(yè)自動化領(lǐng)域，PLC，DCS與IPC技術(shù)正在趨于融合。A.是B.否9.開啟式負(fù)荷開關(guān)可用于手動頻繁的接通和斷開帶負(fù)荷的電路，以及作為線路末端的短路保護(hù)。A.是B.否10.為防止無關(guān)人員誤操作，在重要場合應(yīng)選用帶鑰匙操作的按鈕。A.是B.否11.選用按鈕時，通常停止按鈕宜選用綠色；啟動按鈕優(yōu)先選用紅色。A.是B.否12.選用按鈕時，一鈕雙用（啟動∕停止）可以選用黑、白或灰色按鈕。A.是B.否13.低壓斷路器即低壓自動空氣開關(guān)，簡稱自動開關(guān)，可實現(xiàn)電路的短路、過載、失電壓與欠電壓的保護(hù)，能自動分?jǐn)喙收想娐?，而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰鼡Q零部件。A.是B.否14.熔斷器作為短路保護(hù)的電器，并接于被保護(hù)電路中的。A.是B.否15.熔斷器的極限通斷能力可以小于保護(hù)電路中的最大短路電流。A.是B.否16.判斷交流或直流接觸器的依據(jù)是通過主觸點電流性質(zhì)。A.是B.否17.把額定電壓為220V的交流接觸器線圈誤接入380V的交流電源上仍然可以正常工作。A.是B.否18.電磁鐵主要由勵磁線圈、鐵芯和銜鐵組成。A.是B.否19.直流電磁鐵的工作可靠性好、動作平穩(wěn)，適用于動作頻繁或工作平穩(wěn)可靠的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。A.是B.否20.交流電磁鐵適用于動作頻繁或工作平穩(wěn)可靠的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。A.是B.否21.工程上，通常將電器元件布置圖與電氣安裝接線圖組合在一起，二者對照，提高工作效率。A.是B.否22.電氣原理圖中電器元件的線圈、觸點分散布置。A.是B.否23.電氣原理圖中電器元件均處于自然狀態(tài)。A.是B.否24.PLC按結(jié)構(gòu)可以分為整體式和模塊式。A.是B.否25.小型PLC一般采用整體式結(jié)構(gòu)，所有的部件都裝在同一個殼體內(nèi)。A.是B.否26.PLC的輸入輸出模板可以不與CPU模板放置在一起。A.是B.否27.西門子公司具有品種非常豐富的PLC產(chǎn)品，其中S7-1200系列PLC結(jié)構(gòu)緊湊、功能強(qiáng)、具有很高的性能價格比，屬于模塊式結(jié)構(gòu)。A.是B.否28.PLC系統(tǒng)的控制功能的改變必須通過修改控制器件和接線來實現(xiàn)。A.是B.否29.PLC的用戶程序是由PLC生產(chǎn)廠家編寫的，固化到隨機(jī)存取存儲器（RAM）中，用戶可以隨意讀取修改。A.是B.否30.PLC的輸出單元用于驅(qū)動電磁閥、繼電器、接觸器、指示燈等負(fù)載。A.是B.否31.PLC采用等待掃描的工作方式。A.是B.否32.PLC的循環(huán)掃描分為內(nèi)部處理、通信服務(wù)、自診斷、輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新六個階段。A.是B.否33.PLC掃描周期的長短因程序的長度不同而不同。A.是B.否二、讀圖分析題34.三相異步電動機(jī)串電阻啟動控制線路如下圖所示，RA為反接電阻，時間繼電器KF的延時時間為T。請仔細(xì)閱讀下圖，完成以下小題：綜合題（10分）（1）合上電力開關(guān)QA0后，按下啟動按鈕SF2，電動機(jī)為（）。A.串電阻降壓啟動B.全壓啟動C.串電阻全壓運行D.無法啟動（2）當(dāng)電機(jī)啟動后，正常運行時間T后，電動機(jī)為（）。A.串電阻降壓運行B.全壓運行C.串電阻全壓運行D.停止運行（3）電機(jī)正常運行后，按下停止按鈕SF1后，電動機(jī)為（）。A.串電阻降壓運行B.全壓運行C.串電阻全壓運行D.停止運行（4）主電路中的電氣圖形BB是（），用于實現(xiàn)過載保護(hù)。A.指示燈B.熔斷器C.接觸器線圈D.熱繼電器（5）電氣圖形FA1和FA2是（），用于實現(xiàn)短路保護(hù)。A.指示燈B.接觸器線圈C.熔斷器D.熱繼電器35.三相異步電動機(jī)Y-Δ形降壓啟動控制線路如下圖所示，時間繼電器KF的延時時間為T。請仔細(xì)閱讀下圖，完成以下小題：綜合題（10分）（1）合上電力開關(guān)QA0后，按下啟動按鈕SF2，電動機(jī)為（）。A.Y形降壓啟動B.Δ形降壓啟動C.Δ形全壓運行D.電機(jī)無法啟動（2）當(dāng)電機(jī)啟動后，正常運行時間T后，電動機(jī)為（）。A.Y形降壓啟動B.Δ形降壓啟動C.Δ形全壓運行D.停止運行（3）電機(jī)正常運行后，按下停止按鈕SF1后，電動機(jī)為（）。A.Y形降壓運行B.Δ形降壓運行C.Δ形全壓運行D.停止運行（4）主電路中的電氣圖形BB是（），用于實現(xiàn)過載保護(hù)。A.指示燈B.熔斷器C.接觸器線圈D.熱繼電器（5）電氣圖形FA1和FA2是（），用于實現(xiàn)短路保護(hù)。A.指示燈B.熔斷器C.接觸器線圈D.熱繼電器36.控制線路如下圖所示，RA為反接電阻，電機(jī)轉(zhuǎn)速在120～3000rpm范圍內(nèi)速度繼電器觸頭動作，電機(jī)轉(zhuǎn)速低于100rpm時，其觸頭復(fù)位。請仔細(xì)閱讀下圖，完成以下小題：綜合題（10分）（1）合上電力開關(guān)QA0后，按下啟動按鈕SF2，電動機(jī)為（）。A.串電阻降壓啟動B.正常全壓啟動C.Δ形全壓運行D.電機(jī)無法啟動（2）當(dāng)電機(jī)啟動后，正常運行后，按下復(fù)合按鈕SF1電動機(jī)時（）。A.接觸器QA2立刻通電B.此時BS為斷開狀態(tài)C.接觸器QA1沒有斷電D.立刻停止運行（3）本控制線路的作用是（）。A.反接制動電路B.正反轉(zhuǎn)電路C.串電阻降壓啟動D.速度控制電路（4）控制電路中的電氣圖形BS為（）。A.限位開關(guān)B.普通繼電器C.時間繼電器D.速度繼電器（5）主電路中的電氣圖形BB是（），用于實現(xiàn)過載保護(hù)。A.指示燈B.熔斷器C.接觸器線圈D.熱繼電器37.某電動機(jī)控制線路如下圖所示。請仔細(xì)閱讀下圖，完成以下小題：綜合題（10分）（1）按鈕SF2用于實現(xiàn)電機(jī)的（）。A.連續(xù)運轉(zhuǎn)B.點動運行C.停止運行D.熱保護(hù)（2）復(fù)合按鈕SF3用于實現(xiàn)電機(jī)的（）。A.連續(xù)運轉(zhuǎn)B.點動運行C.停止運行D.熱保護(hù)（3）按鈕SF1用于實現(xiàn)電機(jī)的（）。A.連續(xù)運轉(zhuǎn)B.點動運行C.停止運行D.熱保護(hù)（4）主電路中的電氣圖形BB是（），用于實現(xiàn)過載保護(hù)。A.指示燈B.熔斷器C.接觸器線圈D.熱繼電器（5）電氣圖形FA1和FA2是（），用于實現(xiàn)短路保護(hù)。A.指示燈B.熔斷器C.接觸器線圈D.熱繼電器形考任務(wù)2一、判斷題1.PLC采用等待掃描的工作方式。A.是B.否2.PLC的掃描周期與系統(tǒng)配置、用戶程序的長短和PLC的時鐘頻率有關(guān)，但一個掃描周期所用時間的長短主要由用戶程序的長度決定。A.是B.否3.對PLC的中斷程序而言，只有中斷申請被接受后中斷程序才被掃描一次，因此，若要多次執(zhí)行終端程序，則必須要多次申請。A.是B.否4.提供一個周期是1秒鐘，占空比是50%的特殊存儲器位是SM0.4。A.是B.否5.EM232模擬量輸出模塊是S7-1200PLC專屬的模擬量擴(kuò)展模塊。A.是B.否6.對應(yīng)的梯形圖、語句表和邏輯功能塊三種編程語言，它們的表達(dá)形式不同，表示的內(nèi)容也不同。A.是B.否7.PLC程序的梯形圖語言相比其它幾種編程語言，形象直觀，程序的輸入和修改方便，功能最強(qiáng)。A.是B.否8.正跳變指令每次檢測到輸入信號由0變1之后，使電路接通一個掃描周期。A.是B.否9.置位優(yōu)先鎖存器RS的復(fù)位（R）端在置位（S1）端之下，當(dāng)兩端都為“1”時，觸發(fā)器被置位為“0”。A.是B.否10.復(fù)位優(yōu)先鎖存器SR的置位（S）端在復(fù)位（R1）端之上，當(dāng)兩端都為“1”時，復(fù)位輸入端優(yōu)先，觸發(fā)器被復(fù)位為“0”。A.是B.否11.S7-1200的CTU計數(shù)器的當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定值，計數(shù)器的輸出觸點接通，但會繼續(xù)計數(shù)。A.是B.否12.TRUNC指令把將浮點數(shù)截位取整為雙整數(shù)。A.是B.否13.ROUND指令把將浮點數(shù)按照四舍五入原則處理為雙整數(shù)。A.是B.否14.雙字循環(huán)移位指令的最大移位位數(shù)為8位。A.是B.否15.整數(shù)的加減指令的功能是將兩個8位的整數(shù)相加減，得到一個8位的整數(shù)結(jié)果。A.是B.否16.選擇PLC的硬件系統(tǒng)的時候，需要使I/O接口有一定的冗余。A.是B.否17.PLC程序的現(xiàn)場調(diào)試指在工業(yè)現(xiàn)場的實際調(diào)試，也是PLC程序的最后調(diào)試。現(xiàn)場調(diào)試的目的是調(diào)試通過后，可交給用戶使用或試運行。A.是B.否18.在PLC的選型時，由于輸入輸出點數(shù)對價格影響不大，因此不必考慮性價比。A.是B.否19.并行數(shù)據(jù)通信常用于遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸場合。通常計算機(jī)內(nèi)部各部件之間的數(shù)據(jù)交換都采用并行通訊。A.是B.否20.PLC與計算機(jī)之間多用串行通信。A.是B.否21.多臺PLC之間的數(shù)據(jù)傳送多用并行通信。A.是B.否22.RS-232串行通信的傳輸速率較高，可以遠(yuǎn)距離傳輸。A.是B.否23.PROFIBUS-DP是一種為速度而優(yōu)化的協(xié)議，它是為了在現(xiàn)場控制器（DP主站）和分布式I/O（DP從站）之間的通信而特別設(shè)計的。A.是B.否24.PLC的通信協(xié)議定義了主站和從站，網(wǎng)絡(luò)中的主站和從站互相之間可以發(fā)出請求。A.是B.否25.PPI和MPI是西門子的內(nèi)部協(xié)議，MPI用于S7-1200內(nèi)部和PC與S7-1200的通信，PPI可以用于S7-1200與S7-300之間的通信，因此，PPI的功能比MPI更強(qiáng)。A.是B.否26.西門子S7-1200PLC通過與計算機(jī)連接來進(jìn)行程序的上傳和下載，其可直接使用的接口為RS-485。A.是B.否27.PLC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)連接的系統(tǒng)控制站，主站上設(shè)置了控制整個網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)，通常每個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)只有一個主站，站號實際就是PLC在網(wǎng)絡(luò)中的地址。A.是B.否28.PLC處于自由端口通訊模式時可以與可編程設(shè)備通訊。A.是B.否29.現(xiàn)場總線的概念有廣義與狹義之分。狹義的現(xiàn)場總線就是指基于EIA485的串行通信網(wǎng)絡(luò)。廣義的現(xiàn)場總線泛指用于工業(yè)現(xiàn)場的所有控制網(wǎng)絡(luò)。A.是B.否30.兩個S7-1200PLC之間的自由口通信主要是通過設(shè)置控制字節(jié)SMB30或SMB130來實現(xiàn)的。A.是B.否二、單選題31.以下不屬于PLC發(fā)展趨勢的是（）。A.功能更完善B.控制分散化C.功能開放化D.控制簡單化32.（）又稱閘刀開關(guān)或隔離開關(guān)，是手控電器中最簡單而使用又較廣泛的一種低壓電器。A.接觸器B.繼電器C.控制按鈕D.刀開關(guān)33.（）又稱為限位開關(guān)，用于控制生產(chǎn)機(jī)械的運動方向、速度、行程大小或位置。A.行程開關(guān)B.刀開關(guān)C.隔離開關(guān)D.轉(zhuǎn)換開關(guān)34.電磁式接觸器主要由（）、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置和其它部分組成。A.常開觸點B.常閉觸點C.電磁機(jī)構(gòu)D.輔助觸點35.觸點系統(tǒng)分為主觸點和（）觸點，分別用來直接接通和斷開交流主電路和控制電路。A.常開觸點B.常閉觸點C.電磁機(jī)構(gòu)D.輔助觸點36.依靠接觸器自身的（）使接觸器的線圈始終保持得電的控制稱為自鎖。A.主觸點B.輔助觸點C.輔助常開觸點D.輔助常閉觸點37.接觸器的自鎖是怎樣實現(xiàn)的？（）A.依靠自身輔助常閉觸點與按鈕并聯(lián)連接實現(xiàn)。B.依靠自身輔助常開觸點與按鈕并聯(lián)連接實現(xiàn)。C.依靠自身輔助常閉觸點與線圈串聯(lián)連接實現(xiàn)。D.依靠自身輔助常開觸點與線圈串聯(lián)連接實現(xiàn)。38.以下不屬于PLC的CPU功能的是（）。A.接收并存儲用戶程序和數(shù)據(jù)B.診斷電源、PLC內(nèi)部電路工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤C.對PLC內(nèi)部電路供電D.完成用戶程序中規(guī)定的邏輯運算和數(shù)據(jù)運算任務(wù)39.PLC有一個（）的內(nèi)置電源。A.10VB.12VC.24VD.36V40.以下不屬于PLC輸出形式的是（）。A.光電耦合器輸出B.繼電器輸出C.晶體管輸出D.晶閘管輸出41.S7-1200最多可以擴(kuò)展（）個通信模塊。A.1B.2C.3D.442.設(shè)備組態(tài)的任務(wù)就是在設(shè)備視圖和網(wǎng)絡(luò)視圖中，生成一個與實際的硬件系統(tǒng)對應(yīng)的（）。A.操作系統(tǒng)B.現(xiàn)實系統(tǒng)C.虛擬系統(tǒng)D.模擬系統(tǒng)43.（）將指定的地址開始的連續(xù)若干個位地址的位變?yōu)椤?”狀態(tài)并保持。A.S（置位）指令B.R（復(fù)位）指令C.SET_BF（多點置位）指令D.RESET_BF（多點復(fù)位）指令44.（）具有保持功能，即輸入電路由接通變?yōu)閿嚅_時，累計的當(dāng)前時間值保持不變。A.接通延時定時器B.斷開延時定時器C.記憶接通延時定時器D.時間累加器45.（）加減計數(shù)器。A.CTUB.CTDC.CTUDD.CT46.下圖所示的PLC程序中，當(dāng)變量存儲器MW10中存儲值為10，輸出映像寄存器（）輸出“1”信號。A.Q0.0B.Q0.1C.Q0.2D.不能47.分析以下梯形圖實現(xiàn)的基本功能，以下說法正確的是：（）A.Q0.0的狀態(tài)恒為“0”；Q0.1的狀態(tài)恒為“1”。B.Q0.0的狀態(tài)恒為“1”；Q0.1的狀態(tài)恒為“0”。C.Q0.0和Q0.1的狀態(tài)恒為“0”。D.Q0.0和Q0.1的狀態(tài)恒為“1”。48.分析以下梯形圖實現(xiàn)的基本功能，以下說法正確的是：（）A.I0.0接通后，Q0.0立即導(dǎo)通；I0.0接通20S后，Q0.0斷開；Q0.0導(dǎo)通時間內(nèi)，I0.1得電Q0.0立刻斷開。B.I0.0接通20S后，Q0.0導(dǎo)通；Q0.0導(dǎo)通時間內(nèi)，I0.1得電Q0.0立刻斷開。C.I0.1接通后，Q0.0立即導(dǎo)通，I0.1接通20S后，Q0.0斷開。D.I0.0接通后，Q0.0立即導(dǎo)通；I0.0接通20S后，Q0.0斷開；Q0.0導(dǎo)通時間內(nèi)，I0.1得電Q0.0保持接通。49.在安裝PLC時，下列說法不正確的是（）。A.環(huán)境溫度不宜在0℃~50℃的范圍外B.陽光不可直接照射在PLC上C.PLC可用于有腐蝕和易燃的氣體環(huán)境中D.不宜將PLC安裝在頻繁或連續(xù)振動的環(huán)境中50.下列關(guān)于I/O點數(shù)說法不正確的是（）。A.I/O點數(shù)是PLC可以接收的輸入信號和輸出信號的總和B.I/O點數(shù)是衡量PLC性能的重要指標(biāo)C.I/O點數(shù)越多，外部可接的輸入設(shè)備和輸出設(shè)備就越多，控制規(guī)模就越大D.I/O點數(shù)越多，外部可接的輸入設(shè)備和輸出設(shè)備就越少，控制規(guī)模就越小形考任務(wù)3一、改錯題1.找出下列梯形圖中的錯誤，并改正。2.找出下列梯形圖中的錯誤，并改正。3.找出下列梯形圖中的錯誤，并改正。4.找出下列梯形圖中的錯誤，并改正。二、設(shè)計題5.在某機(jī)械裝置上裝有兩臺三相交流電動機(jī)M1、M2進(jìn)行順序控制：要求按下啟動按鈕SF1時，兩臺電動機(jī)同時啟動；按下停止按鈕SF2，M1停止，M2延遲10s后自動停止；并且要求按鈕SF3能夠點動控制M2；BB1和BB2是熱繼電器，分別控制M1、M2過載停轉(zhuǎn)。按照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分配I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設(shè)計一個滿足要求的梯形圖程序。解：（1）順序控制功能的I/O分配表說明地址功能BB1IO.0電動機(jī)M1熱保護(hù)BB2IO.1電動機(jī)M2熱保護(hù)SF1IO.2啟動按鈕SF2IO.3停止按鈕SF3IO.4點動控制按鈕T37時間繼電器QA1Q0.0電動機(jī)M1運行QA2Q0.1電動機(jī)M2運行（2）PLC電氣控制的外部硬件接線圖（3）選西門子S7-200的PLC(也可以選其它型號PLC)圖電機(jī)順序控制的PLC程序6.一臺三相交流電機(jī)驅(qū)動小車自動往返運動，QA1和QA2分別是控制小車向右運行和小車向左運行的交流接觸器，用QA1和QA2的主觸點改變進(jìn)入電機(jī)的三相電源的相序，即可分被實現(xiàn)電動機(jī)的正轉(zhuǎn)運行和反轉(zhuǎn)運行；BB是熱繼電器，在電動機(jī)過載時，它的常閉觸點斷開，使QA1和QA2的線圈斷電，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。工作時，按下右行啟動按鈕SF2或左行啟動按鈕SF3后，要求小車在左限位開關(guān)BG1和右限位開關(guān)BG2之間不停地循環(huán)往返，直到按下停止按鈕SF1。按照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分配I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設(shè)計一個滿足要求的梯形圖程序。解：（1）小車自動往返運動控制電路I/O分配表說明地址功能SF1I0.2停止按鈕SF2I0.0右行啟動按鈕SF3I0.1左行啟動按鈕BG1I0.3左限位開關(guān)BG2I0.4右限位開關(guān)QA1Q0.0電機(jī)正轉(zhuǎn)運行QA2Q0.1電機(jī)樊轉(zhuǎn)運行（2）PLC電氣控制的外部硬件接線圖（3）選西門子S7-200的PLC（也可以選其他型號PLC）7.兩臺三相交流電動機(jī)M1、M2按以下順序啟動和停車：按啟動按鈕SF1，M1電動機(jī)起動，過5秒后M2電動機(jī)起動；按停止按鈕SF2，電動機(jī)M1、M2停止；若M1電動機(jī)過載，則電動機(jī)M1、M2停止；若電動機(jī)M2過載則僅電動機(jī)M2停機(jī)。按照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分配I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設(shè)計一個滿足要求的梯形圖程序。解：（1）電機(jī)控制I/O分配表說明地址功能BB1I0.0電動機(jī)M1熱保護(hù)BB2I0.1電動機(jī)M2熱保護(hù)SF1I0.2啟動按鈕SF2I0.3停止按鈕T37時間繼電器CTU0計數(shù)器QA1Q0.0電動機(jī)M1運行QA2Q0.1電動機(jī)M2運行（2）PLC的硬件接線圖（3）選取西門子S7-200的PLC8.一臺三相交流電動機(jī)按以下順序啟動和停車：按啟動按鈕SF1后，電動機(jī)先運轉(zhuǎn)10s，然后停止5s，重復(fù)此動作3次后停止運轉(zhuǎn)；按下緊急停機(jī)按鈕SF2，無論電動機(jī)處于何種運動狀態(tài)，電動動機(jī)急停；過載時熱繼電器BB動作，電動機(jī)停止。按上述工作要求按照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分配I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設(shè)計一個滿足要求的梯形圖程序。解：（1）電機(jī)控制I/O分配表說明地址功能BBI0.0熱保護(hù)SF1I0.1啟動按鈕SF2I0.2停止按鈕T37、T38時間繼電器CTU0計數(shù)器QA1Q0.0電動機(jī)運行（2）PLC的硬件接線圖（3）選取西門子S7-200的PLC專題報告專題報告的選題可聯(lián)系本課程實驗或工程實際，選擇一種典型的可編程序控制器系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析。同一班級中，可按照個人或小組在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行選題。專題報告內(nèi)容應(yīng)包括可編程序控制器系統(tǒng)的硬件接線圖、PLC控制程序、工作原理、主要技術(shù)特點、主要用途、與本課程相關(guān)內(nèi)容的聯(lián)系等。專題報告應(yīng)獨立完成，如有抄襲或雷同部分，專題報告成績計為0分。專題報告文字部分不少于2000字。參考答案：基于S7-1200PLC的自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)分析隨著工業(yè)4.0的推進(jìn)和智能制造的快速發(fā)展，自動化生產(chǎn)線已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的核心。可編程序控制器（PLC）作為自動化生產(chǎn)線的大腦，扮演著至關(guān)重要的角色。本文旨在深入分析基于西門子S7-1200PLC的自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，探究其硬件構(gòu)成、控制邏輯、工作原理及應(yīng)用優(yōu)勢。一、S7-1200PLC概述S7-1200PLC是西門子推出的一款緊湊型、高性能的可編程控制器。它采用模塊化設(shè)計，具有豐富的輸入輸出接口和通信功能，能夠滿足各種自動化控制需求。S7-1200PLC的核心處理器采用高性能的ARM架構(gòu)，運算速度快，響應(yīng)時間短，能夠滿足復(fù)雜控制邏輯的需求。二、自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)硬件構(gòu)成基于S7-1200PLC的自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)主要包括以下幾個部分：1.PLC主機(jī)：作為控制系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)執(zhí)行控制邏輯、處理輸入輸出信號、與上位機(jī)通信等任務(wù)。2.輸入模塊：用于接收生產(chǎn)線上各類傳感器和開關(guān)的輸入信號，如位置信號、速度信號、故障信號等。3.輸出模塊：用于控制生產(chǎn)線上各類執(zhí)行器，如電機(jī)、氣缸、電磁閥等，實現(xiàn)對生產(chǎn)線的精確控制。4.電源模塊：為PLC和其他模塊提供穩(wěn)定可靠的電源。5.通信模塊：實現(xiàn)PLC與上位機(jī)、其他PLC或智能設(shè)備之間的通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和遠(yuǎn)程控制。三、PLC控制程序與工作原理PLC控制程序是實現(xiàn)自動化生產(chǎn)線控制邏輯的關(guān)鍵。使用西門子提供的TIAPortal編程軟件，可以編寫梯形圖、功能塊圖等多種形式的程序。程序根據(jù)生產(chǎn)線的工藝流程和控制要求，實現(xiàn)對輸入輸出信號的處理和控制邏輯的執(zhí)行。PLC的工作原理基于循環(huán)掃描方式。在每個掃描周期中，PLC會按順序執(zhí)行用戶程序，讀取輸入模塊的狀態(tài)，根據(jù)控制邏輯計算輸出值，并將結(jié)果寫入輸出模塊。掃描周期的時間取決于程序的復(fù)雜度和PLC的性能。四