s7-1200plc編程及應用第三版-廖常初-課后習題答案

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIANS7-1200PLC編程及應用第三版_廖常初_課后習題答案PAGE《S7-1200PLC編程及應用》第3版習題答案V2.0 習題答案V2.0由本文件和14個項目文件組成，幾乎包含全部習題的答案。第1章1．填空1）CPU1214C最多可以擴展_8_個信號模塊、_3個通信模塊。信號模塊安裝在CPU的右邊，通信模塊安裝在CPU的左邊。2）CPU1214C有集成的14點數(shù)字量輸入、10點數(shù)字量輸出、2點模擬量輸入，6點高速輸出、4點高速輸入。3）模擬量輸入模塊輸入的-10～+10V電壓轉(zhuǎn)換后對應的數(shù)字為-27648～27648。2．S7-1200的硬件主要由哪些部件組成？

答：主要由CPU模塊、信號板、信號模塊和通信模塊組成。3．信號模塊是哪些模塊的總稱？

答：信號模塊包括數(shù)字量輸入模塊和數(shù)字量輸出模塊，模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊。4．怎樣設置才能在打開博途時用項目視圖打開最近的項目？

答：執(zhí)行菜單命令“選項”→“設置”，選中工作區(qū)左邊瀏覽窗口的“常規(guī)”，勾選復選框“打開最近的項目”（見圖1-15）。5．硬件組態(tài)有什么任務？

答：設備組態(tài)的任務就是在設備視圖和網(wǎng)絡視圖中，生成一個與實際的硬件系統(tǒng)對應的虛擬系統(tǒng)，PLC、HMI和PLC各模塊的型號、訂貨號和版本號，模塊的安裝位置和設備之間的通信連接，都應與實際的硬件系統(tǒng)完全相同。此外還應設置模塊的參數(shù)，即給參數(shù)賦值。6．怎樣設置保存項目的默認的文件夾？

答：執(zhí)行菜單命令“選項”→“設置”，選中工作區(qū)左邊瀏覽窗口的“常規(guī)”。選中“存儲設置”區(qū)中的“默認存儲位置”。用“瀏覽”按鈕設置保存項目和庫的文件夾（見圖1-15）。7．怎樣設置數(shù)字量輸入點的上升沿中斷功能？

答：或有數(shù)字量輸入的（見圖1-17）8．怎樣設置數(shù)字量輸出點的替代值？答：首先選中設備視圖或設備概覽中的CPU、數(shù)字量輸出模塊或信號板，用巡視窗口選中“數(shù)字量輸出”，選擇在CPU進入STOP模式時使用替代值（見圖1-18）。選中左邊窗口的某個輸出通道，用復選框設置其替代值。復選框內(nèi)有“√”表示替代值為1，反之為0（默認的替代值）。9．怎樣設置時鐘存儲器字節(jié)時鐘存儲器字節(jié)哪一位的時鐘脈沖周期為500ms答：選中設備視圖中的CPU，再選中巡視窗口的“屬性>常規(guī)>系統(tǒng)和時鐘存儲器”（見圖1-21），用復選框啟用時鐘存儲器字節(jié)和設置它的地址值。時鐘存儲器字節(jié)的第3位的時鐘脈沖周期為500ms。10．使用系統(tǒng)存儲器默認的地址MB1，哪一位是首次掃描位？

答：M1.0是首次掃描位。第2章1．填空1）數(shù)字量輸入模塊某一外部輸入電路接通時，對應的過程映像輸入位為1狀態(tài)，梯形圖中對應的常開觸點接通，常閉觸點斷開。2）若梯形圖中某一過程映像輸出位Q的線圈“斷電”，對應的過程映像輸出位為0狀態(tài)，在寫入輸出模塊階段之后，繼電器型輸出模塊對應的硬件繼電器的線圈斷電，其常開觸點斷開，外部負載斷電。3）二進制數(shù)2#0100000110000101對應的十六進制數(shù)是16#4185，對應的十進制數(shù)是16773，絕對值與它相同的負數(shù)的補碼是2#1011111001111011。4）二進制補碼2#1111111110100101對應的十進制數(shù)為-91。5)Q4.2是輸出字節(jié)QB4的第2位。6)MW4由MB4和MB5組成，MB4是它的高位字節(jié)。7)MD104由MW104和MW106組成，MB107是它的最低位字節(jié)。2．S7-1200可以使用哪些編程語言？

答：可以使用梯形圖（LAD）、函數(shù)塊圖（FDB）和結(jié)構(gòu)化控制語言（SCL）。3．S7-1200的代碼塊包括哪些塊代碼塊有什么特點

答：OB、FB、FC統(tǒng)稱為代碼塊，代碼塊包含程序。4．RAM與FEPROM各有什么特點？

答：5．裝載存儲器和工作存儲器各有什么作用？答：裝載存儲器是非易失性的存儲器，用于保存用戶程序、數(shù)據(jù)和組態(tài)信息。工作存儲器是集成在CPU中的高速存取的RAM，CPU將用戶程序中與程序執(zhí)行有關的部分復制到工作存儲器。CPU斷電時，工作存儲器中的內(nèi)容將會丟失。6．字符串的第一個字節(jié)和第二個字節(jié)存放的是什么？

答：字符串的第一個字節(jié)是字符串的最大字符長度，第二個字節(jié)是字符串當前有效字符的個數(shù)。7．數(shù)組元素的下標的下限值和上限值分別為1和10，數(shù)組元素的數(shù)據(jù)類型為Word，寫出數(shù)組的數(shù)據(jù)類型表達式。答：數(shù)組的數(shù)據(jù)類型表達式為Array[1..10]ofWord。8．在符號名為Pump的數(shù)據(jù)塊中生成一個由50個整數(shù)組成的一維數(shù)組，數(shù)組的符號名為Press。此外生成一個由Bool變量Start、Stop和Int變量Speed組成的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的符號名為Motor。解：數(shù)組和結(jié)構(gòu)見下圖。9．在程序中怎樣用符號地址表示第8題中數(shù)組Press的下標為15的元素？怎樣用符號地址表示第8題的結(jié)構(gòu)中的元素Start答：數(shù)據(jù)塊Pump中數(shù)組Press的下標為15的元素：”Pump”.Press[15]，結(jié)構(gòu)Motor中的元素Start：”Pump”.Motor.Start。10．在變量表中生成一個名為“雙字”的變量，數(shù)據(jù)類型為DWord，寫出它的第23位和第3號字節(jié)的符號名。答：名為“雙字”的變量第23位：“雙字”.x23，第3號字節(jié)：“雙字”.b3。11．I0.3:P和I0.3有什么區(qū)別，為什么不能寫外設輸入點答：I0.3:P是外設輸入，可以用它立即讀取CPU的數(shù)字量輸入端I0.3外部的電路的狀態(tài)。I0.3是CPU內(nèi)部的存儲器中的過程映像輸入位。在每次掃描循環(huán)開始時，CPU讀取I0.3的外部輸入電路的狀態(tài)，并將它們存入過程映像輸入?yún)^(qū)。12．怎樣將Q4.5的值立即寫入到對應的輸出模塊

答：用Q4.5的常開觸點控制Q4.5:P的線圈。13．怎樣設置梯形圖中觸點的寬度和字符的大小 答：用菜單命令“選項”→“設置”打開“設置”編輯器（見圖2-23），選中工作區(qū)左邊窗口中的“PLC編程”文件夾，右邊窗口“操作數(shù)域”的“最大寬度”設置操作數(shù)域水平方向可以輸入的最大字符數(shù)。14．怎樣切換程序中地址的顯示方式？

答：15．怎樣設置塊的“優(yōu)化的塊訪問”屬性“優(yōu)化的塊訪問”有什么特點答：用右鍵單擊項目樹中的某個全局數(shù)據(jù)塊、FB或FC，選中快捷菜單中的“屬性”，再勾選打開的對話框的“屬性”視圖中的“優(yōu)化的塊訪問”復選框。設置后變量以優(yōu)化的方式保存，可以提高存儲區(qū)的利用率。只能用符號地址的方式訪問聲明的變量。16．什么是MAC地址和IP地址子網(wǎng)掩碼有什么作用答：MAC地址是以太網(wǎng)接口設備的物理地址。通常由設備生產(chǎn)廠家將MAC地址寫入EEPROM或閃存芯片。在網(wǎng)絡底層的物理傳輸過程中，通過MAC地址來識別發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的主機。MAC地址是48位二進制數(shù)，分為6個字節(jié)，一般用十六進制數(shù)表示。IP地址由32位二進制數(shù)組成，是網(wǎng)際協(xié)議地址。IP地址通常用十進制數(shù)表示，用小數(shù)點分隔。子網(wǎng)掩碼由32位二進制數(shù)組成，用于將IP地址劃分為子網(wǎng)地址和子網(wǎng)內(nèi)節(jié)點的地址。17．計算機與S7-1200通信時，怎樣設置網(wǎng)卡的IP地址和子網(wǎng)掩碼？答：計算機網(wǎng)卡的IP地址中前3個字節(jié)的子網(wǎng)地址應與PLC的相同，IP地址的第4個字節(jié)是子網(wǎng)內(nèi)設備的地址，可以取0～255中的某個值，但是不能與子網(wǎng)中其他設備的IP地址重疊。18．寫出S7-1200CPU默認的IP地址和子網(wǎng)掩碼。答：S7-1200CPU默認的IP地址和子網(wǎng)掩碼分別為192.168.0.1和255.255.255.0。19．怎樣打開S7-PLCSIM和下載程序到S7-PLCSIM答：選中項目樹中的PLC，單擊工具欄上的“開始仿真”按鈕，S7-PLCSIM被啟動。如果出現(xiàn)“擴展的下載到設備”對話框，設置好“PG/PC接口的類型”為PN/IE，“PG/PC接口”為PLCSIMS7-1200/1500，用以太網(wǎng)接口下載程序。單擊“開始搜索”按鈕，“目標子網(wǎng)中的兼容設備”列表中顯示出搜索到的仿真CPU的以太網(wǎng)接口的IP地址。單擊“下載”按鈕，開始下載。20．程序狀態(tài)監(jiān)控有什么優(yōu)點什么情況應使用監(jiān)控表答：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、線圈的狀態(tài)和指令方框輸入、輸出參數(shù)的當前值。如果需要同時監(jiān)控的變量不能在程序編輯器中同時顯示，可以使用狀態(tài)表監(jiān)控功能。21．修改變量和強制變量有什么區(qū)別？

答：修改變量功能將數(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)可能因為程序的運行被改寫。只能強制外設輸入和外設輸出。在執(zhí)行用戶程序之前，強制值被用于輸入過程映像。在處理程序時，使用的是輸入點的強制值。在寫外設輸出點時，強制值被送給過程映像輸出，輸出值被強制值覆蓋。強制值在外設輸出點出現(xiàn)，并且被用于過程。變量被強制的值不會因為用戶程序的執(zhí)行而改變。被強制的變量只能讀取，不能用寫訪問來改變其強制值。第3章本章程序在項目“3章習題答案”中。1．填空1)RLO是邏輯運算結(jié)果的簡稱。2）接通延時定時器的IN輸入電路_接通時開始定時，定時時間大于等于預設時間時，輸出Q變?yōu)?狀態(tài)。IN輸入電路斷開時，當前時間值ET被清0，輸出Q變?yōu)?狀態(tài)。3）在加計數(shù)器的復位輸入R為0狀態(tài)，加計數(shù)脈沖輸入信號CU的上升沿，如果計數(shù)器值CV小于允許的最大值，CV加1。CV大于等于預設計數(shù)值PV時，輸出Q為1狀態(tài)。復位輸入R為1狀態(tài)時，CV被清0，輸出Q變?yōu)?狀態(tài)。4）每一位BCD碼用4位二進制數(shù)來表示，其取值范圍為二進制數(shù)2#0000～2#1001。BCD碼2#0000000110000101對應的十進制數(shù)是185。5）如果方框指令的ENO輸出為深色，EN輸入端有能流流入且指令執(zhí)行時出錯，則ENO端沒有能流流出。6）11011010011010007）整數(shù)MW4的值為2#1011011011000010，右移4位后為2#1111101101101100。2．4種邊沿檢測指令各有什么特點？

答：以上升沿檢測為例，P觸點用于檢測觸點上面的地址的上升沿，并且直接輸出上升沿脈沖。其他3種指令都是用來檢測RLO的上升沿。P線圈用于檢測能流的上升沿，并用線圈上面的地址來輸出上升沿脈沖。其他3種指令都是直接輸出檢測結(jié)果。R_TRIG指令用背景數(shù)據(jù)塊保存上一次掃描循環(huán)CLK端信號的狀態(tài)，而P_TRIG指令用邊沿存儲位來保存它。3．用TON線圈指令實現(xiàn)圖-22振蕩電路的功能。程序見下圖和項目“3章習題答案”。4．在全局數(shù)據(jù)塊中生成數(shù)據(jù)類型為IEC_TIMER的變量T1，用它提供定時器的背景數(shù)據(jù)，實現(xiàn)接通延時定時器的功能。程序見下圖和項目“3章習題答案”。5．在全局數(shù)據(jù)塊中生成數(shù)據(jù)類型為IEC_CONTER的變量C1，用它提供計數(shù)器的背景數(shù)據(jù)，實現(xiàn)加計數(shù)器的功能。程序見下圖和項目“3章習題答案”。6．在MW2等于3592或MW4大于27369時將M6.6置位，反之將M6.6復位。用比較指令設計出滿足要求的程序。程序見下圖和項目“3章習題答案”。7．監(jiān)控表用什么數(shù)據(jù)格式顯示BCD碼？

答：用十六進制格式16#。8．AIW64中A/D轉(zhuǎn)換得到的數(shù)值0～27648正比于溫度值0～800?C。用整數(shù)運算指令編寫程序，在I0.2的上升沿，將IW64輸出的模擬值轉(zhuǎn)換為對應的溫度值（單位為0.1?C），存放在MW30程序見下圖和項目“3章習題答案”。9．頻率變送器的量程為45～55Hz，被IW96轉(zhuǎn)換為0～27648的整數(shù)。用“標準化”指令和“縮放”指令編寫程序，在I0.2的上升沿，將AIW96輸出的模擬值轉(zhuǎn)換為對應的浮點數(shù)頻率值，單位為Hz，存放在MD34中。程序見下圖和項目“3章習題答案”。10．編寫程序，在I0.5的下降沿將MW50～MW68清零。答案之一的程序見下圖和項目“3章習題答案”。11．用I1.0控制接在QB1上的8個彩燈是否移位，每2s循環(huán)左移1位。用IB0設置彩燈的初始值，在I1.1的上升沿將IB0的值傳送到QB1，設計出梯形圖程序。程序見下圖和項目“3章習題答案”。12．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，實際上沒有交換。13．編寫程序，將MW10中的電梯轎廂所在的樓層數(shù)轉(zhuǎn)換為2位BCD碼后送給QB2，通過兩片譯碼驅(qū)動芯片和七段顯示器顯示樓層數(shù)（見圖-41）。程序見下圖和項目“3章習題答案”。14．半徑（小于1000的整數(shù)）在DB4.DBW2中，取圓周率為3.1416，用浮點數(shù)運算指令編寫計算圓周長的程序，運算結(jié)果轉(zhuǎn)換為整數(shù)，存放在DB4.DBW4中。程序見下圖和項目“3章習題答案”。15．以0.1度為單位的整數(shù)格式的角度值在MW8中，在I0.5的上升沿，求出該角度的正弦值，運算結(jié)果轉(zhuǎn)換為以為單位的雙整數(shù)，存放在MD12中，設計出程序。程序見下圖和項目“3章習題答案”。16．編寫程序，在I0.3的上升沿，用“與”運算指令將MW16的最高3位清零，其余各位保持不變。程序見下圖和項目“3章習題答案”。17．編寫程序，在I0.4的上升沿，用“或”運算指令將Q3.2～Q3.4變?yōu)?，QB3其余各位保持不變。程序見下圖和項目“3章習題答案”。18．按下起動按鈕I0.0，Q0.5控制的電機運行30s，然后自動斷電，同時Q0.6控制的制動電磁鐵開始通電，10s后自動斷電。設計梯形圖程序。程序見下圖和項目“3章習題答案”。19．編寫程序，I0.2為1狀態(tài)時求出MW50～MW56中最小的整數(shù)，存放在MW58中。答案之一的程序見下圖和項目“3章習題答案”。20．系統(tǒng)時間和本地時間分別是什么時間怎樣設置本地時間的時區(qū)系統(tǒng)時間是格林尼治標準時間，本地時間是根據(jù)當?shù)貢r區(qū)設置的本地標準時間。選中設備視圖中的CPU，再選中巡視窗口的“屬性>常規(guī)>時間”，可以設置本地時間的時區(qū)。第4章1．填空1）背景數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)是函數(shù)塊的接口區(qū)中的參數(shù)和數(shù)據(jù)（不包括臨時數(shù)據(jù)和常數(shù)）。2）在梯形圖中調(diào)用函數(shù)和函數(shù)塊時，方框內(nèi)是塊的形參，方框外是對應的實參。方框的左邊是塊的輸入?yún)?shù)和輸入/輸出參數(shù)，右邊是塊的_輸出參數(shù)。3）S7-1200在起動時調(diào)用OB100。2．函數(shù)和函數(shù)塊有什么區(qū)別？答：函數(shù)塊有背景數(shù)據(jù)塊，函數(shù)沒有背景數(shù)據(jù)塊。只能在函數(shù)內(nèi)部訪問它的局部變量。其他代碼塊或HMI（人機界面）可以訪問函數(shù)塊的背景數(shù)據(jù)塊中的變量。函數(shù)沒有靜態(tài)變量，函數(shù)塊有保存在背景數(shù)據(jù)塊中的靜態(tài)變量。函數(shù)塊的局部變量有默認值（初始值），函數(shù)的局部變量沒有默認值。函數(shù)塊的輸出參數(shù)值不僅與來自外部的輸入?yún)?shù)有關，還與用靜態(tài)數(shù)據(jù)保存的內(nèi)部狀態(tài)數(shù)據(jù)有關。3．什么情況應使用函數(shù)塊？答：如果代碼塊有執(zhí)行完后需要保存的數(shù)據(jù)，應使用函數(shù)塊，而不是函數(shù)。4．組織塊與FB和FC有什么區(qū)別？

答：出現(xiàn)事件或故障時，由操作系統(tǒng)調(diào)用對應的組織塊，F(xiàn)B和FC是用戶程序在代碼塊中調(diào)用的。組織塊的輸入?yún)?shù)是操作系統(tǒng)提供的啟動信息。組織塊沒有輸出參數(shù)、InOut參數(shù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)。5．怎樣實現(xiàn)多重背景？答：首先生成函數(shù)塊（例如FB1“電動機控制”），再生成FB3，去掉FB1和FB3“優(yōu)化的塊訪問”屬性。在FB3的接口區(qū)生成數(shù)據(jù)類型為FB1的靜態(tài)變量“1號電動機”和“2號電動機”。在FB3中調(diào)用FB1，選中調(diào)用選項對話框中的“多重背景DB”。選中列表中的“1號電動機”，用FB3的靜態(tài)變量“1號電動機”提供FB1的背景數(shù)據(jù)。6．在什么地方能找到硬件數(shù)據(jù)類型變量的值

答：PLC變量表的“系統(tǒng)常量”選項卡列出了項目中的硬件數(shù)據(jù)類型變量的值。硬件組態(tài)時硬件組件和中斷事件屬性中的“硬件標識符”就是對應的硬件數(shù)據(jù)類型變量的值。7．設計循環(huán)程序，求DB1中10個浮點數(shù)數(shù)組元素的平均值。程序見下圖和項目“4章習題7-9”。在DB1中創(chuàng)建數(shù)據(jù)類型為Array[1..10]ofreal的數(shù)組“數(shù)組1”。8．設計求圓周長的函數(shù)FC1。程序見下圖和項目“4章習題7-9”。9．設計FC2來計算以度為單位的溫度測量值。程序見下圖和項目“4章習題7-9”。10．用循環(huán)中斷組織塊OB30，每2.8s將QW1的值加1。在I0.2的上升沿，將循環(huán)時間修改為1.5s。設計出主程序和OB30的程序。答案見項目“4章習題10”。11．編寫程序，用I0.2啟動時間中斷，在指定的日期時間將Q0.0置位。在I0.3的上升沿取消時間中斷。答案見項目“4章習題11”。組態(tài)時設置時區(qū)為北京。12．編寫程序，在I0.3的下降沿時調(diào)用硬件中斷組織塊OB40，將MW10加1。在I0.2的上升沿時調(diào)用硬件中斷組織塊OB41，將MW10減1。答案見項目“4章習題12”。第5章1．簡述劃分步的原則。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．簡述轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的條件和轉(zhuǎn)換實現(xiàn)時應完成的操作。答：轉(zhuǎn)換實現(xiàn)必須同時滿足兩個條件：1）該轉(zhuǎn)換所有的前級步都是活動步。2）相應的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。轉(zhuǎn)換實現(xiàn)時應完成以下兩個操作：1）使所有由有向連線與相應轉(zhuǎn)換符號相連的后續(xù)步都變?yōu)榛顒硬健?）使所有由有向連線與相應轉(zhuǎn)換符號相連的前級步都變?yōu)椴换顒硬健?．試設計滿足圖5-30所示波形的梯形圖。 4．試設計滿足圖5-31所示波形的梯形圖。 5．畫出圖5-32所示波形對應的順序功能圖。6．沖床的順序功能圖:7．小車運動的順序功能圖：8．指出圖5-35的順序功能圖中的錯誤。題8的答案：初始步應為雙線框；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I0.0與最上面的轉(zhuǎn)換之間沒有步，最上面的水平有向連線應放在最上面的轉(zhuǎn)換之下。輸入I0.5不能作為動作；一般用輸入、定時器和計數(shù)器的觸點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)運行到步M0.3時會“死機”。圖5-35題8的圖9．某組合機床動力頭進給運動控制系統(tǒng)的順序功能圖： 10．圖5-37所示信號燈控制系統(tǒng)的順序功能圖，I0.0為啟動信號。11．設計出圖5-38所示的順序功能圖的梯形圖程序，定時器”T1”的預設值為5s。答案見項目“5章習題11”。12．設計出圖5-39所示的順序功能圖的梯形圖程序。答案見項目“5章習題12”。13．設計出題5-6中沖床控制系統(tǒng)的梯形圖。答案見項目“5章習題13”。14．設計出題5-7中小車控制系統(tǒng)的梯形圖。答案見項目“5章習題14”。15．設計出題5-9中動力頭控制系統(tǒng)的梯形圖。答案見項目“5章習題15”。16．設計出題5-10中信號燈控制系統(tǒng)的梯形圖。答案見項目“5章習題16”。17．設計出圖5-40所示的順序功能圖的梯形圖程序。答案見項目“5章習題17”。調(diào)試時應注意，在I3.5為0狀態(tài)時，如果轉(zhuǎn)換條件I0.3滿足，從步M4.3轉(zhuǎn)換到M4.4以后，將會立刻轉(zhuǎn)換到步M4.0。18．設計出圖5-41所示的順序功能圖的梯形圖程序。答案見項目“5章習題18”。第6章1．簡述主從通信方式防止各站爭用通信線采取的控制策略。答：主從通信網(wǎng)絡只有一個主站，其他的站都是從站。主站首先向某個從站發(fā)送請求幀（輪詢報文），該從站接收到后才能向主站返回響應幀。主站按事先設置好的輪詢表的排列順序?qū)恼具M行周期性的查詢，并分配總線的使用權(quán)。2．簡述以太網(wǎng)防止各站爭用總線采取的控制策略。答：發(fā)送站在發(fā)送報文之前，先監(jiān)聽一下總線是否空閑，如果空閑，則發(fā)送報文到總線上。在發(fā)送報文開始的一段時間邊發(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)送報文，并發(fā)送一段簡短的沖突標志，來通知總線上的其他站點。3．簡述令牌總線防止各站爭用總線采取的控制策略。答：令牌網(wǎng)開始運行時，由指定的站產(chǎn)生一個空令牌沿邏輯環(huán)傳送。要發(fā)送報文的站等到令牌傳給自己，判斷為空令牌時才能發(fā)送報文。發(fā)送站寫入要傳送的信息，然后將載有報文的令牌送入環(huán)網(wǎng)傳輸。令牌返回發(fā)送站時，如果報文已被接收站復制，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。4．開放式用戶通信有什么特點？指令TSEND_C和TRCV_C有什么優(yōu)點？答：基于CPU集成的PN接口的開放式用戶通信用程序建立和斷開事件驅(qū)動的通信連接，在運行期間也可以修改連接。指令TSEND_C和TRCV_C有建立和斷開連接的功能，使用它們以后不需要調(diào)用TCON和TDISCON指令。5．簡述開放式用戶通信的組態(tài)和編程的過程。答：生成兩塊CPU，設置CPU的IP地址和子網(wǎng)掩碼。啟用雙方的MB0為時鐘存儲器字節(jié)。在網(wǎng)絡視圖中用拖拽的方法建立雙方的連接?？梢杂弥噶頣CON來建立連接，用指令TDISCON來斷開連接。指令TSEND和TRCV用于通過TCP和ISO-on-TCP協(xié)議發(fā)送和接收數(shù)據(jù)；指令TUSEND和TURCV用于通過UDP協(xié)議發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。S7-1200/1500還可以使用指令TSEND_C和TRCV_C，通過TCP和ISO-on-TCP協(xié)議發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。6．UDP協(xié)議通信有什么特點？

答：UDP協(xié)議的通信雙方使用“TADDR_Param”類型的數(shù)據(jù)塊設置遠程通信伙伴的IP地址和端口號，在程序運行過程中修改通信伙伴的IP地址和端口號，可以和不同的伙伴通信。7．怎樣建立S7連接？

答：生成通信雙方的PLC站點，單擊工具欄上的“連接”按鈕，設置連接類型為“S7連接”。用拖拽的方法建立兩個CPU的PN接口之間的S7連接。8．客戶機和服務器在S7通信中各有什么作用

答：客戶機是向服務器請求服務的設備，客戶機調(diào)用GET/PUT指令讀、寫服務器的存儲區(qū)。服務器是通信中的被動方，用戶不用編寫服務器的S7通信程序，S7通信是由服務器的操作系統(tǒng)完成的。9．S7-1200作S7通信的服務器時，在安全屬性方面需要做什么設置？

答：選中服務器設備視圖中的CPU，再選中巡視窗口中的“屬性>常規(guī)>保護”，在“連接機制”區(qū)勾選“允許從遠程伙伴（PLC、HMI、OPC、…）使用PUT/GET通信訪問”復選框。10．簡述S7-1200作PROFINET的IO控制器的組態(tài)過程。答：生成S7-1200站點，在網(wǎng)絡視圖中生成IO設備，組態(tài)好它們的IP地址。組態(tài)IO設備的設備名稱。右鍵單擊CPU的PN接口，執(zhí)行快捷菜單命令“添加IO系統(tǒng)”，生成PROFINETIO系統(tǒng)。單擊IO設備方框內(nèi)藍色的“未分配”，再單擊出現(xiàn)的小方框中的IO控制器的PN接口，IO設備被分配給該IO控制器的PN接口。11．怎樣分配IO設備的設備名稱？

答：用以太網(wǎng)電纜連接好IO控制器、IO設備和計算機的以太網(wǎng)接口。如果IO控制器和IO設備的故障LED亮，用右鍵單擊網(wǎng)絡視圖中的IO設備，執(zhí)行快捷菜單命令“分配設備名稱”。單擊打開的對話框中的“更新列表”按鈕，分配和下載各IO設備的設備名稱。下載的設備名稱與組態(tài)的設備名稱一致時，IO設備上的錯誤LED熄滅。12．簡述組態(tài)DP智能從站的過程。生成DP主站和智能從站S7-1200的CPU，用拖拽的方法生成DP主站系統(tǒng)。選中CM1242-5從站模塊的DP接口，然后選中下面的巡視窗口的“屬性>常規(guī)>操作模式>智能從站通信”，雙擊右邊窗口“傳輸區(qū)”列表中的<新增>,在第一行生成“傳輸區(qū)_1”。選中左邊窗口中的“傳輸區(qū)_1”，在右邊窗口定義主站（伙伴）發(fā)送數(shù)據(jù)、智能從站（本地）接收數(shù)據(jù)的I、Q地址區(qū)。用同樣的方法定義主站接收數(shù)據(jù)、智能從站發(fā)送數(shù)據(jù)的I、Q地址區(qū)。13．什么是偶校驗？

答：偶校驗用硬件保證發(fā)送方發(fā)送的每一個字符的數(shù)據(jù)位和奇偶校驗位中“1”的個數(shù)為偶數(shù)。接收方對接收到的每一個字符的奇偶性進行校驗，檢查奇偶校驗是否出錯。14．什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刻只能發(fā)送數(shù)據(jù)或只能接收數(shù)據(jù)。15．Modbus串行鏈路協(xié)議有什么特點？答：Modbus串行鏈路協(xié)議是一個主-從協(xié)議，采用請求-響應方式，總線上只有一個主站，主站發(fā)送帶有從站地址的請求幀，具有該地址的從站接收到后發(fā)送響應幀進行應答。從站沒有收到來自主站的請求時，不會發(fā)送數(shù)據(jù)，從站之間也不會互相通信。16．通過USS協(xié)議通信，S7-1200最多可以控制多少臺變頻器？

答：每個CPU最多可以連接3個通信模塊，建立3個USS網(wǎng)絡。每個USS網(wǎng)絡最多支持16個變頻器，總共最多支持48個變頻器。18．OB82和OB86的作用是什么？CPU在什么時候調(diào)用它們？答：具有診斷中斷功能并啟用了診斷中斷的模塊檢測出其診斷狀態(tài)發(fā)生變化（出現(xiàn)故障或有組件要求維護、故障消失或沒有組件需要維護），操作系統(tǒng)將會分別調(diào)用一次OB82。如果檢測到DP主站系統(tǒng)或PROFINETIO系統(tǒng)發(fā)生故障、DP從站或IO設備發(fā)生故障，故障出現(xiàn)和故障消失時，操作系統(tǒng)將分別調(diào)用一次OB86。PROFINET智能設備的部分子模塊發(fā)生故障時，操作系統(tǒng)也會調(diào)用OB86。19．OB83的作用是什么？

答：如果拔出或插入了已組態(tài)且未禁用的分布式I/O模塊或子模塊，操作系統(tǒng)將調(diào)用拔出/插入中斷組織塊OB83。20．怎樣用博途診斷有故障的IO設備和IO設備中的模塊？

答：在線時雙擊項目樹CPU文件夾中的“在線和診斷”，在工作區(qū)打開“在線和診斷”視圖。單擊工具欄上的“在線”按鈕，進入在線模式?？梢杂迷\斷緩沖區(qū)診斷故障。在線模式下打開網(wǎng)絡視圖，可以看到CPU和IO設備上的故障符號。雙擊有故障的設備，打開它的設備視圖和設備概覽，可以看到有故障的模塊。雙擊故障模塊，在“在線和診斷”工作區(qū)打開它的診斷視圖?？梢圆榭此摹霸\斷狀態(tài)”和進行“通道診斷”。21．怎樣設置CPU的實時時鐘的時間值？

答：打開“在線和診斷”視圖后，選中工作區(qū)左邊窗口中的“設置時間”，可以在右邊窗口設置PLC的實時時鐘。勾選復選框“從PG/PC獲取”，單擊“應用”按鈕，PLC的實時時鐘將會與計算機的實時時鐘同步。未勾選該復選框時，可以手工設置CPU的日期和時間，設置好后單擊“應用”按鈕確認。22．怎樣用S7-1200的Web服務器診斷故障？

答：選中PLC的設備視圖中的CPU，再選中巡視窗口中的“Web服務器”。勾選“在此設備的所有模塊上激活Web服務器”復選框。單擊“用戶管理”表格最下面一行的“新增用戶”，輸入用戶名和密碼。單擊“訪問級別”列的按鈕，用打開的對話框中的復選框為該用戶授予多個附加權(quán)限。將上述組態(tài)和程序下載到CPU，連接PC和CPU的以太網(wǎng)接口，打開IE瀏覽器。輸入CPU的IP地址，按回車鍵后出現(xiàn)CPU的Web頁面。在起始頁面輸入用戶名和密碼。登陸成功后就可以用Web服務器診斷故障了。第7章1．什么是人機界面它的英文縮寫是什么答：人機界面是操作人員與控制系統(tǒng)之間進行對話和相互作用的專用設備。其英文縮寫為HMI。2．觸摸屏有什么優(yōu)點？

答：觸摸屏使用直觀方便，易于操作。畫面上的按鈕和指示燈可以取代相應的硬件元件，減少PLC需要的I/O點數(shù)，降低系統(tǒng)的成本，提高設備的性能和附加價值。3．人機界面的內(nèi)部變量和外部變量各有什么特點？

外部變量是PLC的存儲單元的映像，其值隨PLC程序的執(zhí)行而改變。人機界面和PLC都可以訪問外部變量。內(nèi)部變量存貯在人機界面的存儲器中，與PLC沒有連接關系，只有人機界面能訪問內(nèi)部變量。內(nèi)部變量用名稱來區(qū)分，沒有地址。4．組態(tài)時怎樣建立PLC與HMI之間的HMI連接？答：生成PLC和HMI站點，單擊工具欄上的“連接”按鈕，連接類型為默認的“HMI連接”。用拖拽的方法連接PLC和HMI的以太網(wǎng)接口，生成“HMI_連接_1”。5．在畫面上組態(tài)一個指示燈，用來顯示PLC中Q0.0的狀態(tài)。6．在畫面上組態(tài)兩個按鈕，分別用來將PLC中的Q0.0置位和復位。7．在畫面上組態(tài)一個輸出域，用5位整數(shù)顯示PLC中MW10的值。8．在畫面上組態(tài)一個輸入/輸出域，用5位整數(shù)格式修改PLC中MW10的值。5~8題的答案見項目“7章5-8題”。9．怎樣組態(tài)具有點動功能的按鈕？

答：選中畫面上的按鈕后，選中巡視窗口的“屬性>事件>按下”，組態(tài)按下按鈕時置位某個位變量。用同樣的方法設置在按鈕釋放時將同一位變量復位。10．HMI有哪幾種仿真調(diào)試的方法各有什么特點答：使用變量仿真器仿真的方法因為沒有運行PLC的用戶程序，模擬系統(tǒng)與實際系統(tǒng)的性能有很大的差異。集成仿真用WinCC的運行系統(tǒng)對HMI設備仿真，用PLC的仿真軟件S7-PLCSIM對PLC仿真。不需要HMI設備和PLC的硬件，可以很好地模擬實際控制系統(tǒng)的功能。連接硬件PLC的HMI仿真用計算機模擬HMI設備的功能。這種仿真的效果與實際系統(tǒng)基本上相同。11．怎樣用HMI的控制面板設置它的PN接口的IP地址？

答：HMI通電后，單擊裝載對話框中的“ControlPanel”按鈕，打開控制面板。雙擊控制面板中的“NetworkandDial-upConnections”（網(wǎng)絡與撥號連接），打開網(wǎng)絡連接對話框。雙擊網(wǎng)絡連接對話框中的PN_X1圖標，打開“'PN_X1'Settings”對話框，用單選框選中“SpecifyanIPaddress”，由用戶設置IP地址。用屏幕鍵盤輸入IP地址和子網(wǎng)掩碼。12．為了實現(xiàn)S7-1200CPU與HMI的以太網(wǎng)通信，需要做哪些操作？

答：用HMI的控制面板設置HMI的IP地址和子網(wǎng)掩碼。用“設置PG/PC接口”對話框，設置應用程序訪問點為實際使用的計算機網(wǎng)卡和通信協(xié)議。設置計算機的以太網(wǎng)卡的IP地址。將程序和組態(tài)信息下載到PLC。將組態(tài)信息下載到HMI。用以太網(wǎng)電纜連接CPU和HMI的以太網(wǎng)接口。兩臺設備通電后，就可以驗證通信是否成功了。13．怎樣實現(xiàn)PLC和HMI的集成仿真調(diào)試？

答：在Windows7的控制面板中打開“設置PG/PC接口”對話框，單擊選中“為使用的接口分配參數(shù)”列表框中的“S7-PLCSIMS7-1200/S7-1500.TCPIP.1”，設置“應用程序訪問點”為“S7ONLINE(STEP7)-->S7-PLCSIMS7-1200/S7-1500.TCPIP.1”。選中項目樹中的PLC_1，單擊工具欄上的“開始仿真”按鈕，打開S7-PLCSIM。將程序下載到仿真CPU。選中項目樹中的HMI_1站點，單擊工具欄上的“開始仿真”按鈕，起動HMI運行系統(tǒng)仿真器，就可以仿真了。第8章1．為什么在模擬信號遠傳時應使用電流信號，而不是電壓信號？

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