S7-200 SMART應(yīng)用教程2版習(xí)題答案 高職SMART習(xí)題答案

《S7-200SMARTPLC應(yīng)用教程》習(xí)題答案V2.0

第1章

1.填空

1)PLC主要由CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程軟件組成。

2)繼電器的線圈“斷電”時(shí)，其常開觸點(diǎn)斷狂，常閉觸點(diǎn)接通。

3)外部的輸入電路斷開時(shí)，對(duì)應(yīng)的過程映像輸入寄存器為Q狀態(tài)，梯形圖中對(duì)應(yīng)的輸入

點(diǎn)的常開觸點(diǎn)斷狂，常閉觸點(diǎn)接通。

4)若梯形圖中輸出點(diǎn)Q的線圈“通電”，對(duì)應(yīng)的過程映像輸出寄存器為L(zhǎng)狀態(tài)，在改寫

輸出階段后，繼電器型輸出模塊中對(duì)應(yīng)的硬件繼電器的線圈通電，其常開觸點(diǎn)接通,外部負(fù)

載通電。

2.RAM與EEPROM各有什么特點(diǎn)？

答：芯片的電源消失后，RAM存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)將會(huì)丟失，而EEPROM存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。

RAM的價(jià)格便宜，工作頻率比EEPROM高得多。

3.數(shù)字量輸出模塊有哪幾種類型？它們各有什么特點(diǎn)？

答：場(chǎng)效應(yīng)晶體管型的輸入電路只能驅(qū)動(dòng)直流負(fù)載，用光耦合器隔離外部電路，反應(yīng)速

度快、壽命長(zhǎng)，過載能力稍差。

繼電器輸出模塊可驅(qū)動(dòng)直流負(fù)載和交流負(fù)載，使用電壓范圍廣，導(dǎo)通壓降小，承受瞬時(shí)

過電壓和過電流的能力較強(qiáng)，但是動(dòng)作速度較慢，動(dòng)作次數(shù)有一定的限制。

4.簡(jiǎn)述PLC的掃描工作過程。

答：PLC通電后，首先對(duì)硬件和軟件作一些初始化工作。以后反復(fù)不停地分階段處理不

同的任務(wù)。

在讀取輸入階段把所有外部數(shù)字量輸入電路的1、0狀態(tài)讀入過程映像輸入寄存器。

在執(zhí)行用戶程序階段反復(fù)地逐條順序執(zhí)行用戶程序。

在處理通信請(qǐng)求階段，執(zhí)行通信所需的所有任務(wù)。

自診斷檢查階段用來保證固件、程序存儲(chǔ)器和所有擴(kuò)展模塊正常工作。

在改寫輸出階段將過程映像輸出寄存器的0、1狀態(tài)傳送到輸出模塊并鎖存起來。

5.頻率變送器的量程為45?55Hz,輸出信號(hào)為DC0?10V,模擬量輸入模塊輸入信號(hào)

的量程為DC0?10V,轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量為0?27648,設(shè)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字為N,試求以0.01Hz

為單位的頻率值。

解：45?55Hz對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量0-27648。以0.01Hz為單位，45?55Hz對(duì)應(yīng)于

4500?5500,所以以0.01Hz為單位的4500?5500對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量0-27648。

由下圖可知：

(f-4500)/N=(5500-4500)Z27648

f=4500+1000NZ27648(0.01Hz)

第2章

1.怎樣獲得在線幫助？

答：?jiǎn)螕暨x中編程軟件中的某人對(duì)象或某條指令，按(F1)鍵可以得到對(duì)象的在線幫助。

單擊“幫助”菜單功能區(qū)的“信息”區(qū)域的“幫助”按鈕，打開在線幫助窗口。

單擊“幫助”菜單功能區(qū)的“Web”區(qū)域的“支持”按鈕，將打開西門子的全球技術(shù)支

持網(wǎng)站。

2.硬件組態(tài)的任務(wù)是什么？

硬件組態(tài)的任務(wù)就是用系統(tǒng)塊生成一個(gè)與實(shí)際的硬件系統(tǒng)相同的系統(tǒng)，組態(tài)的模塊和信

號(hào)板與實(shí)際的硬件安裝的位置和型號(hào)最好完全一致。組態(tài)硬件時(shí)，還需要設(shè)置各模塊和信號(hào)

板的參數(shù)。

3.在梯形圖中怎樣劃分程序段？

答：梯形圖程序的一個(gè)程序段只能有一塊不能分開的獨(dú)立電路，如果一個(gè)程序段中有兩

塊獨(dú)立電路，在編譯時(shí)將會(huì)出錯(cuò)。

4.寫出S7-200SMARTCPU默認(rèn)的IP地址和子網(wǎng)掩碼。

答：默認(rèn)的IP地址為192.168.2.1,默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。

5.為了與S7?200SMART通信，應(yīng)按什么原則設(shè)置計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡的IP地址和子網(wǎng)掩碼？

答：網(wǎng)卡應(yīng)采用與PLC以太網(wǎng)接口相同的子網(wǎng)地址，例如默認(rèn)的192.168.2,IP地址的第

4個(gè)字節(jié)是子網(wǎng)內(nèi)設(shè)備的地址，可以取0?255中的某個(gè)值，但是不能與子網(wǎng)中其他設(shè)備的IP

地址重疊。

6.怎樣切換CPU的工作模式？

答：編程軟件與PLC建立起通信連接后，單擊工具欄上的運(yùn)行按鈕?；蛲Ｖ拱粹oQ,可

切換工作模式。

在程序中插入STOP指令，可以使CPU由RUN模式進(jìn)入STOP模式。

可用系統(tǒng)塊設(shè)置上電后進(jìn)入的工作模式。

7.怎樣在程序編輯器中定義或編輯符號(hào)？

答：在程序編輯器中，用鼠標(biāo)右鍵單擊未連接符號(hào)的地址，執(zhí)行出現(xiàn)的快捷菜單中的“定

義符號(hào)”命令，可以在打開的對(duì)話框中定義符號(hào)。

用右鍵單擊程序編輯器中的某個(gè)符號(hào)，執(zhí)行快捷菜單中的“編輯符號(hào)”命令，可以編輯

該符號(hào)的地址和注釋。

8.怎樣更改程序編輯器中地址的顯示方式？

答：1）可用“視圖”菜單功能區(qū)的“符號(hào)”區(qū)域中的3個(gè)按鈕切換。

2）單擊工具欄上的“切換尋址”按鈕左邊的按鈕，將在三種顯示方式之間進(jìn)行切換。

3）單擊工具欄上的“切換尋址”按鈕右邊的按鈕，將會(huì)列出三種顯示方式供選擇。使用

<Ctrl+Y>鍵，也可以在三種符號(hào)顯示方式之間進(jìn)行切換。

9.程序狀態(tài)監(jiān)控有什么優(yōu)點(diǎn)？什么情況應(yīng)使用狀態(tài)圖表？

答：使用程序狀態(tài)監(jiān)控，可以形象直觀地看到梯形圖中觸點(diǎn)、線圈的狀態(tài)和指令方框輸

入、輸出參數(shù)的當(dāng)前值。

如果需要同時(shí)監(jiān)控的變量不能在程序編輯器中同時(shí)顯示，可以使用狀態(tài)表監(jiān)控功能。

10.寫入和強(qiáng)制變量有什么區(qū)別？

答：“寫入”功能將數(shù)值寫入PLC中的變量，不能寫入I區(qū)的地址。寫入的數(shù)據(jù)可能因

為程序的運(yùn)行被改寫。

強(qiáng)制功能通過強(qiáng)制V、M來模擬邏輯條件，通過強(qiáng)制I/O點(diǎn)來模擬物理?xiàng)l件。

在讀取輸入階段，強(qiáng)制值被當(dāng)作輸入讀入；在程序執(zhí)行階段，強(qiáng)制數(shù)據(jù)用于立即讀和立

即寫指令指定的I/O點(diǎn)。在通信處理階段，強(qiáng)制值用于通信的讀/寫請(qǐng)求；在修改輸出階段，

強(qiáng)制數(shù)據(jù)被當(dāng)作輸出寫到輸出電路。進(jìn)入STOP模式時(shí)，輸出將變?yōu)閺?qiáng)制值，而不是系統(tǒng)塊

中設(shè)置的值。

11.S7-200SMART的交叉引用表有什么作用？怎樣生成交叉引用表？

答：交叉引用表用于檢查程序中地址的賦值情況，可以防止無意間的重復(fù)賦值。交叉引

用表列舉出程序中同一個(gè)地址所有的觸點(diǎn)、線圈等在哪一個(gè)程序塊的哪一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)，以

及使用的指令助記符。

12.怎樣設(shè)置密碼？

答：雙擊項(xiàng)目樹“系統(tǒng)塊”文件夾中的“密碼”，選擇限制級(jí)別為2?4級(jí)，在“密碼”

和“驗(yàn)證”文本框輸入相同的密碼，密碼最多8位，字母不區(qū)分大小寫。

13.脈沖捕捉功能有什么作用？哪些輸入點(diǎn)有脈沖捕捉功能？

答：脈沖捕捉功能用來捕捉持續(xù)時(shí)間很短的高電平脈沖或低電平脈沖。只有CPU集成的

輸入點(diǎn)有脈沖捕捉功能。20點(diǎn)的CPU集成的全部輸入點(diǎn)均有脈沖浦捉功能。其他CPU集成

的部分輸入點(diǎn)有脈沖捕捉功能。

14.怎樣設(shè)置S7-200SMART切換到STOP模式后數(shù)字量輸出點(diǎn)的狀態(tài)？

答：如果未選“凍結(jié)”模式，從RUN模式變?yōu)镾TOP模式時(shí)各輸出點(diǎn)的狀態(tài)用輸出表來

設(shè)置。希望進(jìn)入STOP模式之后某一輸出點(diǎn)為ON,則單擊該位對(duì)應(yīng)的小方框，使之出現(xiàn)3。

第3章

I.填空

1）S7-200SMART的控制程序由程序、子程序和中斷程序組成。

2）SM0.1在首次掃描時(shí)為ON,SM0.0一直為必

3）每一位BCD碼用且_位二進(jìn)制數(shù)來表示,其取值范圍為二進(jìn)制數(shù)2#0000?2#1001。

4）二進(jìn)制數(shù)2#0000001010011101對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)是16#029D,對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是

669,絕對(duì)值與它相同的負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是2#1111110101100011。

5）BCD碼16#7824對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是7824。

6）接通延時(shí)定時(shí)器TON的使能（IN）輸入電路溷寸開始定時(shí)，當(dāng)前值大于等于預(yù)

設(shè)值時(shí)其定時(shí)器位變?yōu)镺N,梯形圖中其常開觸點(diǎn)至逅，常閉觸點(diǎn)斷開。

7）接通延時(shí)定時(shí)器TON的使能輸入電路斷開時(shí)被復(fù)位,復(fù)位后梯形圖中其常開觸點(diǎn)

斷開，常閉觸點(diǎn)接通，當(dāng)前值等于2。

8）保持型接通延時(shí)定時(shí)器TONR的使能輸入電路」￡通時(shí)開始定時(shí)，使能輸入電路斷開

時(shí)，當(dāng)前值一保持不變°使能輸入電路再次接通時(shí)里續(xù)定時(shí)必須用口指令來復(fù)位

TONRo

9）斷開延時(shí)定時(shí)器TOF的使能輸入電路接通時(shí)，定時(shí)器位立即變?yōu)镺N,當(dāng)前值被避

塞。使能輸入電路斷開時(shí)，當(dāng)前他從。開始增大。當(dāng)前值等于預(yù)設(shè)值時(shí)，定時(shí)器位變?yōu)?/p>

OFF,梯形圖中其常開觸點(diǎn)強(qiáng)亟，常閉觸點(diǎn)接通，當(dāng)前值一保持不變.

10）若加計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入電路CU由斷開變?yōu)榻油?、一位輸入電路R斷開，計(jì)數(shù)器

的當(dāng)前值加lo當(dāng)前值大于等于預(yù)設(shè)值PV時(shí)，梯形圖中其常開觸點(diǎn)逐通常閉觸點(diǎn)斷開。

復(fù)位輸入電路上通_時(shí)，計(jì)數(shù)器被復(fù)位，復(fù)位后梯形圖中其常開觸點(diǎn)」蚯,常閉觸點(diǎn)接通，

當(dāng)前值為

2.2#0010100100111010是BCD碼嗎？為什么？

答：不是，因?yàn)?#1010的值大于9。

3.求出二進(jìn)制補(bǔ)碼111001001001對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。

解：其絕對(duì)值為2#0000000110010111,1U001001為1對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為~439。

4.狀態(tài)圖表用什么數(shù)據(jù)格式表示BCD碼？

答：用十六進(jìn)制格式16#。

5.字節(jié)、字、雙字、整數(shù)、雙整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)哪些是有符號(hào)數(shù)？哪些是無符號(hào)數(shù)？

答：字節(jié)、字、雙字是無符號(hào)數(shù)。雙整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)是有符號(hào)數(shù)。

6.VW50由哪兩個(gè)字節(jié)組成？哪個(gè)是高位字節(jié)？

答：由VB50和VB51組成，VB50是高位字節(jié)。

7.VD50由哪兩個(gè)字組成？由哪4個(gè)字節(jié)組成？哪個(gè)是高位字？哪個(gè)是最低位字節(jié)？

VD50由VW50和VW52或VB50?VB53組成，VW50是高位字，VB53是最低位字節(jié)。

8.在編程軟件中，用什么格式鍵入和顯示浮點(diǎn)數(shù)？

答：用十進(jìn)制小數(shù)鍵入和顯示浮點(diǎn)數(shù)。

9.字符串的第一個(gè)字節(jié)的作用是什么？

答：用來定義字符串的長(zhǎng)度。

10.位存儲(chǔ)器（M）有多少個(gè)字節(jié)？

答：32Bo

11.TO、T3、T32和T39分別屬于什么定時(shí)器？它們的分辨率分別是多少ms?

答：T0是分辨率為1ms的TONR,T3是分辨率為10ms的TONR,T32是分辨率為1ms

的TON或TOF,T39是分辨率為100ms的TON或TOF。

12.S7-200SMART有幾個(gè)累加器？它們用來存儲(chǔ)多少位的數(shù)據(jù)？主要用來干什么？

答：有4個(gè)累加器，可以用來保存8、16、32位的數(shù)據(jù)。

13.POU（程序組織單元）包括哪些程序？

答：POU是程序組織單元的縮寫，它包括主程序、子程序和中斷程序。

14.特殊存儲(chǔ)器位SM1.3有什么作用？

答：如果程序試圖除以零，CPU會(huì)將該位設(shè)置為TRUE。

15.&VB100和*VD120分別表示什么？

答：&VB100是VB100的地址，*VD120是地址指針VD120所指的存儲(chǔ)單元中的數(shù)。

16.地址指針有什么作用？

答：用來在程序中修改操作數(shù)的地址，例如可用于間接尋址。

17.寫出圖3-39所示梯形圖對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句表程序。

18.寫出圖3-40所示梯形圖對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句表程序。

19.寫出圖3-41所示梯形圖對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句表程序。

題1779的語(yǔ)句表程序見下面的圖和項(xiàng)目“題3.17-19”。

LDLDI07

OANQ3.2

OI.

O0.2

LDAII0.3

ANLDNI0.5

AAM25Io0

LDOLDLDM12

AILPS0

OLNOTLPSI01

ALANT37-

=IQO3

OPAQ03

Lp2

LPLDC4

EUOM1■3LRD

SALDA10.5

LPSIM2.2

AANQ0.5,1LPP

TAN10.4

O=13.4

M2.4Q2.4

題3-17~3-19的語(yǔ)句表程序

20.畫出圖3-37中M0.0、M0.1和Q0.0的波形圖。

答案見下圖。

I0（u-?_

QO.O]--------------1|-----------

題3-20的答案

21.圖3-43中的錯(cuò)誤：立即輸入觸點(diǎn)只能用于輸入位I,不能用于M3.5,Q2.8的位地址

大于7,梯形圖中不能有開路能流指示器小，立即復(fù)位指令RI只能用于Q,梯形圖中不能出

現(xiàn)過程映像輸入13.2的線圈，定時(shí)器的IN輸入端不能接到左側(cè)電源線。定時(shí)器PT輸入地址

應(yīng)為字。

22.畫出圖3-44a中的語(yǔ)句表對(duì)應(yīng)的梯形圖。

23.畫出圖3-44b中的語(yǔ)句表對(duì)應(yīng)的梯形圖。

24.畫出圖3-44。中的語(yǔ)句表對(duì)應(yīng)的梯形圖。

題22~24的程序見下面的3個(gè)圖和項(xiàng)目“題3.22-24”。

10.110010.210.4Q2.1

—II—T-I/I—pHI~C

Q0.3

R：

1,

I0.5M3.6

—I(：

I0.4T37

INTON

25dPT

題3-23的答案

I0.7

-11I~I~I

10.1

1

—I1I—

M0.2

—I/I

題3-24的答案

題3-25的答案

題3-27的答案

第4章

1.填空

1）如果方框指令的EN輸入端有能流流入且執(zhí)行時(shí)無錯(cuò)誤，則ENO輸出端有能流輸出。

2）字符串比較指令的比較條件只有±和小^。

3）主程序調(diào)用的子程序最多嵌套層，中斷程序調(diào)用的子程序最多嵌套工一層。

4）VBO的值為2#10110110,福環(huán)左移2位后為2#11011010,再右移2位后為2#0011

0110。

5）用讀取實(shí)時(shí)時(shí)鐘指令TODR讀取的日期和時(shí)間的數(shù)制為BCD碼。

6）執(zhí)行“JMP5”指令的條件滿足P寸,將不執(zhí)行該指令和LBL5指令之間的指令。

7）主程序和中斷程序的變量表中只有臨時(shí)變量。

8）定時(shí)中斷的定時(shí)時(shí)間最長(zhǎng)為255ms。

9）S7-200SMART有_4一個(gè)高速計(jì)數(shù)器，可以設(shè)置巫種不同的工作模式。

2.在MW0等于3592或MW4大于27369時(shí)將M0.6置位，反之將M0.6復(fù)位。用比較

指令設(shè)計(jì)出滿足要求的程序。

題2的程序見下圖和項(xiàng)目“題4.2、3、5二

3.編寫程序，在10.5的上升沿將VW50?VW68清零。

題3的程序見下圖和項(xiàng)目“題4.2、3、5”。

4.字節(jié)交換指令SWAP為什么必須采用脈沖執(zhí)行方式？

答：如果不采用脈沖執(zhí)行方式，每個(gè)掃描周期都要執(zhí)行一次交換指令，最終交換了多少

次是不確定的，如果交換了偶數(shù)次，實(shí)際上沒有交換。

5.編寫程序，在10.0的上升沿將VW10中的電梯轎廂所在的樓層數(shù)轉(zhuǎn)換為2位BCD碼

后送給QB1,通過2片譯碼驅(qū)動(dòng)芯片和七段顯示器顯示樓層數(shù)（見圖3-6）。

題5的程序見下圖和項(xiàng)目“題4.2、3、5”。

6.用10.0控制接在QB0上的8個(gè)彩燈是否移位，每2s循環(huán)移動(dòng)1位。用10.1控制左移

或右移，首次掃描時(shí)將彩燈的初始值設(shè)置為十六進(jìn)制數(shù)16#0E（僅Q0.1?Q0.3為ON）,設(shè)計(jì)

出梯形圖程序。

題6的程序見下圖和項(xiàng)目“題4.6彩燈1”。

MOV_B

-----------ENENO--------

16U0E-INOUT-QBO

7.用11.()控制接在QBO上的8個(gè)彩燈是否移位，每2s循環(huán)左移1位。用IB0設(shè)置彩燈

非0的初始值，在11.1的上升沿將IB0的值傳送到QB0作為初始值，設(shè)計(jì)出梯形圖程序。

題7的程序見下圖和項(xiàng)目“題4.7彩燈2”。

MOV_B

一ENENO---------

IBO-INOUT-QBO

11.0T37T37

T37

8.用11.0控制接在QO.O-QO.5上的6個(gè)彩燈是否循環(huán)右移，每1s移動(dòng)1位。首次掃描

時(shí)設(shè)置彩燈的初始值，設(shè)計(jì)出梯形圖程序。

解：6位循環(huán)移位的關(guān)鍵是將Q0.0移到Q0.7的數(shù)傳送到Q0.5中(見下圖)。程序見項(xiàng)目

“題4.86位彩燈右移”。

z

Q0.7Q0.6Q0.5Q0.4Q0.3Q0.2QO.IQO.O->

9.用實(shí)時(shí)時(shí)鐘指令設(shè)計(jì)控制路燈的程序，20:00時(shí)開燈，06:00時(shí)關(guān)燈。

解：程序見下面和項(xiàng)目“題494.10”。

LDSMO.O

TODRVBO〃讀實(shí)時(shí)鐘，小時(shí)值在VB3

LDB>=VB3,16#20//20點(diǎn)?0點(diǎn)

OB<VB3,16#06〃。點(diǎn)?6點(diǎn)

=QO.O//點(diǎn)亮路燈

10.AIW16中A-D轉(zhuǎn)換得到的數(shù)值0?27648正比于溫度值0~800。。編寫程序，在10.2

的上升沿，將AIW16的值轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的溫度值存放在VW30中。

解：計(jì)算公式為T=800*N/27M8,程序見下圖和項(xiàng)目“題4.9410”。

11.整數(shù)格式的半徑在VW20中，取圓周率為3.1416,編寫程序，用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算指令計(jì)

算圓周長(zhǎng)，運(yùn)算結(jié)果四舍五入轉(zhuǎn)換為整數(shù)后，存放在VD22中。

解：程序見下面和項(xiàng)目“題4.11-4.12”。

LDSM0.0

1TDVW20,AC1

DTRAC1,AC1

*R3.1416,AC1

ROUNDAC1,AC1

MOVDAC1,VD22〃低16位送VD22

12.以0.1度為單位的整數(shù)格式的角度值在VW4中，在10.5的上升沿，求出該角度的正

弦值，運(yùn)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為以IO-為單位的雙整數(shù)，存放在VD10中，設(shè)計(jì)出程序。

解：VW0轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)，除以10,轉(zhuǎn)換為弧度后求正弦，乘以105后，轉(zhuǎn)換為雙整數(shù)。

計(jì)算公式為sin(N*().()()1745329)*105,程序見下圖和項(xiàng)目“題4.11412”。

13.編寫程序，在10.3的上升沿，用WAND_W指令將VW10的最高3位清零，其余各

位保持不變。

程序見下圖和和項(xiàng)目“題4.13414”。

WAND_W

ENENO

16tt1FFF-IN1OUT■VW10

VW10-IN2

14.編寫程序，在10.4的上升沿，用WOR_B指令將QI.2~Q1.4變?yōu)镺N,QB1其余各

位保持不變。

程序見下圖和和項(xiàng)目“題4.13414”。

W0R.B

----------ENENO——1

16U1C-IN1OUT-QB1

QB1-IN2______

15.編寫程序，在10.2的上升沿，用邏輯運(yùn)算指令，將VW10的最低4位置為2#0101,

高12位不變。

程序見下圖和和項(xiàng)目“題4.15416”。

I0.2WANDWW0RW

IIpII__IpI_C__M____r_u_n______CMcunzl

16UFFF0-IN1OUT-VW102U101-IN1OUT-VW10

VW10-IN2VW10-IN2

16.編寫程序，前后兩個(gè)掃描周期IB2的值變化時(shí)將M0.5置位。

程序見下圖和項(xiàng)目“題4.15416”。

VB13M0.5

<>BI~($)

01

17.設(shè)計(jì)循環(huán)程序，在10.5的上升沿，求VD100開始連續(xù)存放的5個(gè)浮點(diǎn)數(shù)的累加和,

用VD40保存。

程序見下面和項(xiàng)目“題4.17-19”。

LD10.5

EU

MOVR0.0,VD40

MOVD&VB100,AC1

FORVW0,+l,+5

LDSMO.O

+R*ACLVD40

+D4,AC1

NEXT

18.10個(gè)整數(shù)存放在VW20開始的存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)，在11.0的上升沿，用循環(huán)指令求它們的平

均值，用VD10保存運(yùn)算結(jié)果，設(shè)計(jì)出語(yǔ)句表程序。

程序見下面和項(xiàng)目“題4.17-19”。

LD11.0

EU

MOVD0,VD10

MOVD&VB20,AC1

FORVW2,+l,+10

LDSMO.O

ITD*AC1,ACO

+DACO,VD10

+12,AC1

NEXT

ID11.0

EU

/D10,VD10

19.編寫程序，在10.2的上升沿,求出VW50~VW68中最小的整數(shù)，并將其存放在VW14

中。

程序見下面和項(xiàng)目“題4.17-19”。

LD10.2

EU

MOVW32767,VW14

MOVD&VB50,AC1

FORVW4,+l,+10

LDW<*AC1,VW14

MOVW*AC1,VW14

LDSMO.O

+12,AC1

NEXT

20.用子程序調(diào)用方式編寫圖3-32中兩條運(yùn)輸帶的控制程序，分別設(shè)置自動(dòng)程序和手動(dòng)

程序，用10.4作自動(dòng)/手動(dòng)切換開關(guān)。兩個(gè)按鈕是自動(dòng)程序的輸入?yún)?shù)，被控的運(yùn)輸帶是輸出

參數(shù)。手動(dòng)時(shí)用10.0和10.1對(duì)應(yīng)的按鈕分別點(diǎn)動(dòng)控制兩條運(yùn)輸帶。

程序見下圖和項(xiàng)目“題4.20”。

—II—1

卜LI~()io.oQ0.4

hI~()

I10.1Q0.5

i40Q0.41I~C)

hhI~()

主程序自動(dòng)程序手動(dòng)程序

21.設(shè)計(jì)程序，用子程序求圓的面積，輸入?yún)?shù)為直徑（小于32767的整數(shù)），輸出量為

圓的面積（雙整數(shù)）c在10.0的卜升沿調(diào)用該子程序，宜杼為10000mm,運(yùn)算結(jié)果存放在VD10

中。

程序見下圖和項(xiàng)目“題4.21”。

地址符號(hào)變置類勢(shì)數(shù)據(jù)類勢(shì)

1ENINBOOL

圓面積計(jì)宣2LW0直徑ININT

------------------------EN3IN-OUT

4LD2面積OUTDINT

2000I直徑VDld+3141590

5LD6暫存1TEMPREAL

主程序子程序的變量表

2.0-IN2

SM0.0MUL_RMUL_RROUND

ENENO-------------------------ENENO-------------------------ENENO---------1

升暫存升面積

力暫存IN1OUT邛暫存13.14159-IN1OUT?嗜存11-IlNOUTL

升街在1」IN2

IN2

子程序

22.用T96中斷，每2.7%將QW0的值加1,在10.2的上升沿禁止該定時(shí)中斷，在10.3

的上升沿重新啟用該定時(shí)中斷.設(shè)計(jì)出主程序和中斷子程序。

程序見下面和項(xiàng)目“題4.22”。

〃主程序

LDSM0.1

ATCHINT_0,22

ENI

LDNMO.O

TONT96,2750

LD196

=MO.O

LD10.2

EU

DTCH22

LD10.3

EU

ATCHINT.0,22

//T96中斷程序INT_0

SMO.O

INCBQWO

23.用定時(shí)中斷1每2s將QWO循環(huán)移位，10.2為ON時(shí)循環(huán)右移1位，10.2為OFF時(shí)

循環(huán)左移1位，SM0.1為ON時(shí)置彩燈的初值。設(shè)計(jì)出主程序和中斷子程序。

程序見下面和項(xiàng)目“題4.23”。

//主程序

LDSM0.1

MOVW16#E,QW0

MOVB0,VB10

MOVB250,SMB35

ATCHINT_0,11

ENI

〃定時(shí)中斷1程序

5章習(xí)題答案

1.簡(jiǎn)述劃分步的原則。

答：一般情況下步是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化來劃分的，在任何一步之內(nèi)，各輸出量的

ON/OFF狀態(tài)不變，但是相鄰兩步輸出量總的狀態(tài)是不同的。

2.簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件和轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)完成的操作。

答：轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件：

1）該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步都是活動(dòng)步。

2）相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。

轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)完成以下兩個(gè)操作：

1）使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的后續(xù)步都變?yōu)榛顒?dòng)步。

2）使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的前級(jí)步都變?yōu)椴换顒?dòng)步。

3.試設(shè)計(jì)滿足圖5-43所示波形的梯形圖。

4.試設(shè)計(jì)滿足圖5-44所示波形的梯形圖。

5.畫出圖5-45所示波形對(duì)應(yīng)的順序功能圖。

3?5題的答案見下面的圖。

題3的答案題4的答案題5的答案

6、7、9題的答案見下面的圖。

題6的答案題7的答案題9的答案

8.指出圖5-48的順序功能圖中的錯(cuò)誤。

答：初始步應(yīng)為雙線框：最上面的轉(zhuǎn)換旁邊沒有轉(zhuǎn)換條件：步M0.2和M0.0之間無轉(zhuǎn)換:

轉(zhuǎn)換10.()與最上面的轉(zhuǎn)換之間沒有步，最上面的水平有向連線應(yīng)放在最上面的轉(zhuǎn)換之下。輸

入10.5不能作為動(dòng)作；一般用輸入、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的觸點(diǎn)和它們的邏輯組合作轉(zhuǎn)換條件，

不用輸出位(Q)作轉(zhuǎn)換條件；步M0.3的后面沒有轉(zhuǎn)換和步，系統(tǒng)運(yùn)行到步M0.3時(shí)會(huì)“死

機(jī)”。

10、II題的答案見下面的圖。

題10的答案題11的答案

12.設(shè)計(jì)出圖5-51所示的順序功能圖的梯形圖程序，T37的預(yù)設(shè)值為5s。

程序見項(xiàng)目“題5.12程序:

13.用SCR指令設(shè)計(jì)圖5-52所示的順序功能圖的梯形圖程序。

程序見項(xiàng)目“題5.13程序二

14.設(shè)計(jì)出圖5-53所示的順序功能圖的梯形圖程序。

程序見項(xiàng)目“題5.14程序”。

15.設(shè)計(jì)出題5-6中沖床控制系統(tǒng)的梯形圖。

程序見項(xiàng)目“題5.15沖床二

16.設(shè)計(jì)出題5-7中小車控制系統(tǒng)的梯形圖。

程序見項(xiàng)目“題5.16小車二

17.設(shè)計(jì)出題5-9中動(dòng)力頭控制系統(tǒng)的梯形圖。

程序見項(xiàng)目“題5.17動(dòng)力頭”。

18.設(shè)計(jì)出題5T0中信號(hào)燈控制系統(tǒng)的梯形圖。

程序見項(xiàng)目“題5.18信號(hào)燈”。

19.設(shè)計(jì)出題5Tl中沖壓機(jī)控制系統(tǒng)的梯形圖。

程序見項(xiàng)目“題5.19沖壓機(jī)”。

20.小車開始停在左邊，限位開關(guān)10.0為ON。按下起動(dòng)按鈕后，小車開始右行，以后

按圖5-54所示從上到下的順序運(yùn)行，最后返回并停在限位開關(guān)1().0處。畫出順序功能圖和梯

形圖。

下面是順序功能圖，程序見項(xiàng)目“題5.20小車二

QO.lQO.O

10.0包占10.1呂10.2

題20的圖題20的順序功能圖

21.設(shè)計(jì)出圖5-55所示的順序功能圖的梯形圖程序。

程序見項(xiàng)目“題5.21”。

22.設(shè)計(jì)出圖5-56所示的順序功能圖的梯形圖程序。

程序見項(xiàng)目“題5.22”。

第6章

1.異步通信為什么需要設(shè)置起始位和停止位？

答：是為了獲得停止位和起始位之間的下降沿，將它作為接收的起始點(diǎn)，在每一位的中

點(diǎn)接收信息。這樣不會(huì)因?yàn)閮膳_(tái)設(shè)備之間的時(shí)鐘周期差異產(chǎn)生的積累誤差而導(dǎo)致信息的發(fā)送

和接收錯(cuò)位。

2.什么是奇校驗(yàn)？

答：奇校驗(yàn)用硬件保證發(fā)送方發(fā)送的每一個(gè)字符的數(shù)據(jù)位和奇偶校驗(yàn)位中“1”的個(gè)數(shù)為

奇數(shù)。接收方對(duì)接收到的每一個(gè)字符的奇偶性進(jìn)行校驗(yàn)，檢查奇偶校驗(yàn)是否出錯(cuò)。

3.什么是半雙工通信方式？

答：半雙工方式用同一組線接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，通信的雙方在同一時(shí)刻只能發(fā)送數(shù)據(jù)或只

能接收數(shù)據(jù)。

4.簡(jiǎn)述以太網(wǎng)防止各站爭(zhēng)用總線采取的控制策略。

答：發(fā)送站在發(fā)送報(bào)文之前，先監(jiān)聽一下總線是否空閑，如果空閑，則發(fā)送報(bào)文到總線

上。在發(fā)送報(bào)文開始的一段時(shí)間邊發(fā)送邊接收，把接收到的數(shù)據(jù)和本站發(fā)送的數(shù)據(jù)相比較，

若不相同則說明發(fā)生了沖突，立即停止發(fā)送報(bào)文，并發(fā)送一段簡(jiǎn)短的沖突標(biāo)志，來通知總線

上的其他站點(diǎn)。

5.簡(jiǎn)述令牌總線防止各站爭(zhēng)用總線采取的控制策略。

答：令牌網(wǎng)開始運(yùn)行時(shí)，由指定的站產(chǎn)生一個(gè)空令牌沿邏輯環(huán)傳送。要發(fā)送報(bào)文的站等

到令牌傳給自己，判斷為空令牌時(shí)才能發(fā)送報(bào)文。發(fā)送站寫入要傳送的信息，然后將載有報(bào)

文的令牌送入環(huán)網(wǎng)傳輸。令牌返回發(fā)送站時(shí)，如果報(bào)文已被接收站復(fù)制，發(fā)送站將令牌置為

“空”，送上環(huán)網(wǎng)繼續(xù)傳送，以供其他站使用。

6.簡(jiǎn)述主從通信方式防止?fàn)幱猛ㄐ啪€采取的控制策略。

答：主從通信網(wǎng)絡(luò)只有一個(gè)主站，其他的站都是從站。主站首先向某個(gè)從站發(fā)送請(qǐng)求幀

（輪詢報(bào)文），該從站接收到后才能向主站返回響應(yīng)幀。主站按事先設(shè)置好的輪詢表的排列順

序?qū)恼具M(jìn)行周期性的查詢，并分配總線的使用權(quán)。

7.簡(jiǎn)述S7-200SMART的以太網(wǎng)接口的功能。

答：S7-200SMART通過以太網(wǎng)接口可以與編程計(jì)算機(jī)、人機(jī)界面和其他PLC通信，支

持使用PUT/GET指令的S7通信、使用TCP、ISOonTCP、UDP協(xié)議的開放式用戶通信和

ModbusTCP通信，通過OPC軟件PCAccessSMRT可以與上位計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件通信。

8.簡(jiǎn)述S7單向通信中客戶端和服務(wù)器的作用。

答：客戶端是向服務(wù)器請(qǐng)求服務(wù)的設(shè)備，客戶端調(diào)用GET/PUT指令讀、寫服務(wù)器的存儲(chǔ)

區(qū)。服務(wù)器是通信中的被動(dòng)方，用戶不用編寫服務(wù)器的S7通信程序，S7通信是由服務(wù)器的

操作系統(tǒng)完成的。

9.用編程軟件的指令向?qū)е械腉ET/PUT生成S7通信的客戶機(jī)的通信子程序，要求用客

戶機(jī)的10.0?10.7控制服務(wù)器的Q0.0?Q0.7,用服務(wù)器的10.0?10.7控制客戶機(jī)的Q0.0?Q0.7。

簡(jiǎn)述其參數(shù)設(shè)置的過程。

答案見項(xiàng)目“題6.9”。

10.開放式用戶通信可以使用哪些通信協(xié)議？

可以使用TCPsISO-on-TCP和UDP協(xié)議。

11.終端電阻有什么作用，怎樣設(shè)置網(wǎng)絡(luò)連接器上的終端電阻開關(guān)？

答：根據(jù)傳輸線理論，終端電阻可以吸收網(wǎng)絡(luò)上的反射波，有效地增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度。接在

網(wǎng)絡(luò)終端處的連接器上的開關(guān)應(yīng)放在On位置，而網(wǎng)絡(luò)中間的連接器上的開關(guān)應(yīng)放在Off位置。

12.網(wǎng)絡(luò)中繼器有什么作用？

答：中繼器用來將網(wǎng)絡(luò)分段，使用中繼港可以增加接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)段最多有

32個(gè)設(shè)備。中繼器還可以隔離不同的網(wǎng)絡(luò)段，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)總的距離。

13.EMDP01DP從站模塊有什么功能？

EMDP01DP用于將標(biāo)準(zhǔn)型CPU作為PROFIBUS-DP從站,連接到PROFIBUS通信網(wǎng)絡(luò),

主站通過它讀寫S7-200SMART的V存儲(chǔ)區(qū)。

14.Modbus協(xié)議的RTU消息傳輸模式有什么特點(diǎn)？

串行總線上只有一個(gè)主站，可以有1?247個(gè)從站。主站發(fā)出帶有從站地址的請(qǐng)求消息，

具有該地址的從站接收到該信息后發(fā)出響應(yīng)消息進(jìn)行應(yīng)答。RTU模式的消息以字節(jié)為單位進(jìn)

行傳輸，采用循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）進(jìn)行錯(cuò)誤檢查，消息最長(zhǎng)為256B。

15.使用USS協(xié)議怎樣控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停車和反向？

答：輸入?yún)?shù)RUN用于控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和轉(zhuǎn)速勻速下降的停車。輸入?yún)?shù)OFF2和

OFF3分別用于電動(dòng)機(jī)的慣性自然停車和快速停車。方向控制位DIR用于控制電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)

方向。實(shí)數(shù)參數(shù)Speed_SP是用組態(tài)的基準(zhǔn)頻率的百分?jǐn)?shù)表示的頻率設(shè)定值，負(fù)的設(shè)定值將使

變頻器反方向旋轉(zhuǎn)。

第7章

1.PID控制為什么會(huì)得到廣泛的使用？

答：這是因?yàn)镻ID控制具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）即使沒有控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，也能得到比較滿意的控制效果。

2）程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，參數(shù)調(diào)整方便。

3）有較強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性，可以采用P、PI、PD和PID等方式，S7-200的PID指令

還采用了一些改進(jìn)的控制方式。

2.為什么在模擬量信號(hào)遠(yuǎn)傳時(shí)應(yīng)使用電流信號(hào)，而不是電壓信號(hào)？

答：模擬量輸入模塊的電壓輸入端的輸入阻抗很高，微小的干擾信號(hào)電流將在模塊的輸

入阻抗上產(chǎn)生很高的干擾電壓。遠(yuǎn)程傳送的模擬量電壓信號(hào)的抗干擾能力很差。

電流輸出型變送器的內(nèi)阻很大。模擬量輸入模塊的輸入為電流時(shí)，輸入阻抗低，線路

上的干擾信號(hào)在模塊的輸入阻抗上產(chǎn)生的干擾電壓很低。

3.怎樣判別閉環(huán)控制中反饋的極性？

答：在調(diào)試時(shí)斷開模擬量輸出模塊與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的連線，如果控制器有積分環(huán)節(jié)，模

擬量輸出模塊的輸出電壓或電流會(huì)向一個(gè)方向變化。這時(shí)如果假設(shè)接上執(zhí)行機(jī)構(gòu)，能減小誤

差，則為負(fù)反饋，反之為正反饋。

4.超調(diào)量反映了系統(tǒng)的什么特性？

答：超調(diào)量反映了系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性，超調(diào)量越小，動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性越好。

5.反饋量微分PID算法有什么優(yōu)點(diǎn)？

答：反饋量微分PID算法可以避免設(shè)定值變化引起控制器輸出中微分部分的突變對(duì)系統(tǒng)的

干擾。

6.什么是正作用？什么是反作用？怎樣實(shí)現(xiàn)PID反作用調(diào)節(jié)？

答：在開環(huán)狀態(tài)下，PID輸出值控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出增加使被控量增大的是正作用；

使被控量減小的是反作用。

7.增大增益對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能有什么影響？

答：增大增益可能增大超調(diào)量或使系統(tǒng)不穩(wěn)定，還會(huì)減小上升時(shí)間。

8.PID輸出中的積分部分有什么作用？增大積分時(shí)間對(duì)系統(tǒng)的性能有什么影響？

答：PID輸出中的積分部分可消除穩(wěn)態(tài)誤差。增大積分時(shí)間減小了積分的滯后作用，可

減小超調(diào)量。積分時(shí)間過大消除誤差的速度慢。

9.PID輸出中的微分部分有什么作用？

答：適當(dāng)?shù)奈⒎挚刂谱饔每梢允钩{(diào)量減小，調(diào)節(jié)時(shí)間縮短。如果微分作用太強(qiáng)（7b太

大），將會(huì)使響應(yīng)曲線變化遲緩，超調(diào)量反而可能增大。

10.如果閉環(huán)響應(yīng)的超調(diào)量過大，應(yīng)調(diào)節(jié)哪些參數(shù)，怎樣調(diào)節(jié)？

答：應(yīng)減小控制器的增益&或增大積分時(shí)間Tio可以加入微分作用，反復(fù)調(diào)節(jié)&、Ti

和7b，直到滿足要求。

11.階躍響應(yīng)沒有超調(diào)，但是被控量上升過于緩慢，應(yīng)調(diào)節(jié)哪些參數(shù)，怎樣調(diào)節(jié)？

答：應(yīng)增大控制器的增益Kc或減小積分時(shí)間加

12.消除誤差的速度太慢，應(yīng)調(diào)節(jié)什么參數(shù)，怎樣調(diào)節(jié)？

答：應(yīng)適當(dāng)減小積分時(shí)間，增強(qiáng)積分作用。

13.上升時(shí)間過長(zhǎng)應(yīng)調(diào)節(jié)什么參數(shù)，怎樣調(diào)節(jié)？

答：可以適當(dāng)增大增益長(zhǎng)。如果因此使超調(diào)量增大，可以通過增大積分時(shí)間和調(diào)節(jié)微分

時(shí)間來補(bǔ)償。

14.怎樣確定PID控制的采樣周期？

答：應(yīng)保證在被控量迅速變化的區(qū)段，能有足夠多的采樣點(diǎn)。將各采樣點(diǎn)的過程變量連

接起來，應(yīng)能基本上復(fù)現(xiàn)模擬量過程變量曲線。但是采樣周期太小會(huì)增加CPU的運(yùn)算工作量。

15.怎樣確定PID調(diào)節(jié)器參數(shù)的初始值？

答：為了保證系統(tǒng)的安全，第一次試運(yùn)行時(shí)設(shè)置盡量保守的參數(shù)，即增益不要太大，積

分時(shí)間不要太小，以保證不會(huì)出現(xiàn)較大的超調(diào)量。試運(yùn)行后根據(jù)響應(yīng)曲線的特征和調(diào)整PID

控制器參數(shù)的規(guī)則，來修改控制器的參數(shù)。

16.啟動(dòng)PID參數(shù)自整定應(yīng)滿足什么條件？

答：起動(dòng)自整定之前，控制過程應(yīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，過程變量接近設(shè)定值，并且輸出沒有

不規(guī)律的變化。

17.簡(jiǎn)述PID參數(shù)自整定的方法。

答:設(shè)置PID控制器的初始參數(shù)值，PID控制為“自動(dòng)”模式。用外接的小開關(guān)使設(shè)定

值SP正跳變，在過程變量曲線P