電器及PLC控制技術(shù)與實(shí)訓(xùn) （西門子 S7-200 SMART） 第2版 習(xí)題答案

項(xiàng)目一任務(wù)一一、選擇題1-8BBCACCBA二、簡(jiǎn)答題1．解：圖1-1-112．（1）A、B、C三個(gè)部件分別短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、欠失壓保護(hù)功能（2）部件B由熱元件、雙金屬片構(gòu)成。圖1-1-123．熱繼電器的熱元件串聯(lián)在主電路中，常閉觸點(diǎn)串接在控制電路中。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，主電路中的電流超過(guò)允許值而使雙金屬片受熱時(shí)，它便向左彎曲，通過(guò)導(dǎo)板推動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)使常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，由于常閉觸點(diǎn)是接在電動(dòng)機(jī)的控制電路中的，控制電路斷開(kāi)而使接觸器的線圈斷電，從而斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)主電路。任務(wù)二一、選擇題1-5BBDAC二、簡(jiǎn)答題1．霍爾式接近開(kāi)關(guān)適用于檢測(cè)磁性物體；電感式接近開(kāi)關(guān)適用于檢測(cè)金屬物體；電容式接近開(kāi)關(guān)適用于檢測(cè)對(duì)象較多，只要引起電容參數(shù)變化的均可采用這類接近開(kāi)關(guān)。2．磁性開(kāi)關(guān)用舌簧開(kāi)關(guān)作為磁場(chǎng)檢測(cè)元件。舌簧開(kāi)關(guān)成形于合成樹(shù)脂塊內(nèi)，而且一般還有動(dòng)作指示燈、過(guò)電壓保護(hù)電路也塑封在內(nèi)。當(dāng)氣缸中隨活塞移動(dòng)的磁環(huán)靠近開(kāi)關(guān)時(shí)，舌簧開(kāi)關(guān)的兩根簧片被磁化而相互吸引，觸點(diǎn)閉合；當(dāng)磁環(huán)移開(kāi)開(kāi)關(guān)后，簧片失磁，觸點(diǎn)斷開(kāi)。任務(wù)三一、選擇題1-5CDBAA二、簡(jiǎn)答題1．用來(lái)可頻繁地接通或斷開(kāi)交流主電路及大容量控制電路2.1）交流接觸器在安裝前應(yīng)檢查銘牌與線圈的技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實(shí)際使用要求。2）交流接觸器一般應(yīng)安裝在垂直面上，傾斜度不得超過(guò)5°；若有散熱孔，則應(yīng)將有孔的一面放在垂直方向上，便于散熱。3）安裝孔的螺釘應(yīng)裝有彈簧墊圈和平墊圈。4）交流接觸器的觸點(diǎn)應(yīng)清潔。5）帶有滅弧罩的交流接觸器不允許不帶滅弧罩或帶著破損的滅弧罩運(yùn)行。項(xiàng)目二任務(wù)一1-5BBDCD二、簡(jiǎn)答作圖題1．2．（1）自鎖處發(fā)生斷路故障（2）短路環(huán)發(fā)生斷開(kāi)（3）缺相起動(dòng)。任務(wù)二一、選擇題1-5ABCCA二、簡(jiǎn)答作圖題1．解：2．解：3．解：（1）防止兩只接觸器同時(shí)接通，造成電源相間短路（2）先按下停止按鈕，再按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕（3）反轉(zhuǎn)控制電路不能自鎖，自鎖觸電未接入或接觸不良。（4）主電路中反轉(zhuǎn)接觸器電源的相序未反或三相全反了。任務(wù)三一、選擇題1-3CCC二、簡(jiǎn)答作圖題1．解：2．解：（1）KT，不能（2）通電延時(shí)型，否（3）M1，M2（4）任務(wù)四一、選擇題1-3BDD二、簡(jiǎn)答作圖題1．解：2．解：任務(wù)五一、選擇題1-4BADD二、簡(jiǎn)答作圖題1．解：（1）（2）反接制動(dòng)，反向啟動(dòng)（3）較大，不高2．解：（1）起動(dòng)按鈕SB1，停止按鈕SB2；（2）電動(dòng)機(jī)作單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)工作，停止采用能耗制動(dòng)。（3）通電延時(shí)型任務(wù)六一、選擇題1-3ACD二、簡(jiǎn)答作圖題1．解：（1）（2）SB2（3）回饋制動(dòng)狀態(tài)2．解：（1）（2）（3）SB3 回饋制動(dòng)（或再生制動(dòng)）恒功率調(diào)速項(xiàng)目三任務(wù)一一、選擇題1-5ADAAB二、簡(jiǎn)答題1．解：用PLC取代傳統(tǒng)的繼電器-接觸器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)控制，其主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在軟件和硬件兩個(gè)方面：（1）由于PLC用軟件編程取代了硬接線，而且控制程序可在線修改，當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備更新或生產(chǎn)工藝流程改變時(shí)，可在不改變硬設(shè)備的情況下改變控制程序，靈活方便，具有很強(qiáng)的“柔性”。（2）由于用PLC內(nèi)部的“軟繼電器”取代了許多電器，從而大大減少了電器的數(shù)量，簡(jiǎn)化了電氣控制系統(tǒng)的接線，減小了電氣控制柜的安裝尺寸，充分體現(xiàn)出設(shè)計(jì)、施工周期短、通用性強(qiáng)、可靠性高、成本低的優(yōu)點(diǎn)。2．可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。任務(wù)二一、選擇題1-5BDACA二、簡(jiǎn)答題1．PLC輸出一般有三種：繼電器輸出型、晶體管輸出型、晶閘管輸出型。繼電器輸出型為有觸點(diǎn)輸出方式，允許通過(guò)的電流大，可用于接通或斷開(kāi)開(kāi)關(guān)頻率較低的直流負(fù)載或交流負(fù)載回路，但其響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，通斷變化頻率低；晶閘管輸出型為無(wú)觸點(diǎn)輸出方式，輸出接口反應(yīng)速度快，適用于帶交流輸出、通斷頻率高的大功率負(fù)載；晶體管輸出型為無(wú)觸點(diǎn)輸出方式，輸出接口反應(yīng)速度快，適用于直流輸出、通斷頻率高的小功率負(fù)載，過(guò)電流能力差。2．可編程序控制器的基本組成包括：中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入/輸出單元（I/O）、電源及編程器等外部設(shè)備組成，任務(wù)三一、選擇題1-5ABBAB二、簡(jiǎn)答題1．256點(diǎn)，24點(diǎn)2．MB0是高字節(jié)；MB1是低字節(jié)；M1.0是最低位，M0.7是最高位。項(xiàng)目四任務(wù)一一、選擇題1-5DADAB二、簡(jiǎn)答題1．解：2．解：任務(wù)二一、選擇題1-5DDDDC二、簡(jiǎn)答題1．解：2．解：LDI0.0LPSAI0.1=Q0.0LPPAI0.2=Q0.13．解：LDI0.0LPSANI0.1=Q0.0LPPLDI0.2OI0.3ALD=Q0.14．正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕：I0.0反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕：I0.1停止按鈕：I0.2任務(wù)三一、選擇題1-5AAACC二、簡(jiǎn)答題1．按下按鈕I0.0，輸出Q0.0通電并自鎖，松開(kāi)按鈕I0.0，延時(shí)1min后，Q0.0斷電。任務(wù)四一、選擇題1-3AAA二、簡(jiǎn)答題1．按下第一次I0.0后，Q0.0接通；按下第二次I0.0后，Q0.0斷開(kāi)。項(xiàng)目五任務(wù)一一、選擇題1-4BBDC二、簡(jiǎn)答題1．（1）（2）2．任務(wù)二一、選擇題1-3CDA二、簡(jiǎn)答題1．解：2．根據(jù)星三角降壓起動(dòng)電路原理，請(qǐng)將如圖5-38所示的功能圖補(bǔ)畫完整。圖5-38第4題任務(wù)三一、選擇題1-3ADD二、簡(jiǎn)答題項(xiàng)目六任務(wù)一一、選擇題1-4ABCA二、簡(jiǎn)答題1．2．3．4．Q0.0~Q0.7上輸出狀態(tài)為1011111，顯示數(shù)字“6”任務(wù)二一、選擇題1-3BBD二、簡(jiǎn)答題1．2．3．項(xiàng)目七任務(wù)一1．（1）概念簡(jiǎn)單，易于理解和使用。普通工程人員經(jīng)過(guò)短時(shí)間的培訓(xùn)就能正確掌握并快速完成多數(shù)簡(jiǎn)單工程項(xiàng)目的監(jiān)控程序設(shè)計(jì)和運(yùn)行操作。（2）功能齊全，便于方案設(shè)計(jì)。MCGSPRO為解決工程監(jiān)控問(wèn)題提供了豐富多樣的手段，從設(shè)備驅(qū)動(dòng)到數(shù)據(jù)處理、報(bào)警處理、流程控制、動(dòng)畫顯示、報(bào)表輸出、曲線顯示等各個(gè)環(huán)節(jié)，均有豐富的功能組件和常用圖形庫(kù)供選用。（3）具備實(shí)時(shí)性與并行處理能力。MCGSPRO充分利用了Windows操作平臺(tái)的多任務(wù)、按優(yōu)先級(jí)分時(shí)操作的功能，使PC廣泛應(yīng)用于工程監(jiān)控領(lǐng)域的設(shè)想成為可能。（4）建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，便于用戶分步組態(tài)，保證系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。在MCGSPRO組態(tài)軟件中，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)數(shù)據(jù)處理中心，是系統(tǒng)各部分及其各種功能性構(gòu)件的公用數(shù)據(jù)區(qū)。各部件獨(dú)立地向?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)輸入和輸出數(shù)據(jù)，并完成自己的差錯(cuò)控制。（5）“面向窗口”的設(shè)計(jì)方法，增加了可視性和可操作性。以窗口為單位，構(gòu)成用戶運(yùn)行系統(tǒng)的圖形界面，使得MCGSPRO的組態(tài)工作既簡(jiǎn)單直觀又靈活多變。（6）豐富的“動(dòng)畫組態(tài)”功能?？煽焖贅?gòu)造各種復(fù)雜生動(dòng)的動(dòng)態(tài)畫面，利用大小變化、顏色改變、明暗閃爍、移動(dòng)反轉(zhuǎn)等多種手段，能增強(qiáng)畫面的動(dòng)態(tài)顯示效果。（7）引入了“運(yùn)行策略”的概念，用戶可以選用系統(tǒng)提供的各種條件和功能的“策略構(gòu)件”，用圖形化的方法構(gòu)造多分支的應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)自由、精確地控制運(yùn)行流程，按照設(shè)定的條件和順序，操作外部設(shè)備、控制窗口的打開(kāi)或關(guān)閉、與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。同時(shí)，也可以由用戶創(chuàng)建新的策略構(gòu)件，擴(kuò)展系統(tǒng)的功能。2．（1）工程項(xiàng)目系統(tǒng)分析。分析工程項(xiàng)目的系統(tǒng)構(gòu)成、技術(shù)要求和工藝流程，弄清系統(tǒng)的控制流程和測(cè)控對(duì)象的特征，明確監(jiān)控要求和動(dòng)畫顯示方式；分析工程中的數(shù)據(jù)采集通道及輸出通道與軟件中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，分清哪些變量是需要利用I/O通道與外部設(shè)備進(jìn)行連接的，哪些變量是軟件內(nèi)部用來(lái)傳遞數(shù)據(jù)及動(dòng)畫顯示的。（2）工程立項(xiàng)，搭建框架。工程立項(xiàng)需創(chuàng)建新工程，主要內(nèi)容包括定義工程名稱、封面窗口名稱和啟動(dòng)窗口(封面窗口推出后接著顯示的窗口)名稱，指定存盤數(shù)據(jù)庫(kù)文件的名稱以及存盤數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)定動(dòng)畫刷新的周期。經(jīng)過(guò)此步操作后，即在MCGSPRO組態(tài)環(huán)境中建立了工程結(jié)構(gòu)框架。封面窗口和啟動(dòng)窗口也可等到建立了用戶窗口后再行建立。（3）設(shè)計(jì)菜單基本體系。為了對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)及工作流程進(jìn)行有效的調(diào)度和控制，通常要在主控窗口中編制菜單。編制菜單分為兩步，第一步是搭建菜單的框架，第二步是對(duì)各級(jí)菜單命令進(jìn)行功能組態(tài)。在組態(tài)過(guò)程中，可根據(jù)實(shí)際需要，隨時(shí)對(duì)菜單的內(nèi)容和功能進(jìn)行增加或刪除，不斷完善工程的菜單。（4）制作動(dòng)畫，顯示畫面。動(dòng)畫制作分為靜態(tài)圖形設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)屬性設(shè)置兩個(gè)過(guò)程，前一過(guò)程類似于“畫畫”，用戶通過(guò)MCGSPRO組態(tài)軟件中提供的基本圖形元素及動(dòng)畫構(gòu)建庫(kù)，在用戶窗口中“組合”成各種復(fù)雜的畫面；后一過(guò)程則設(shè)置圖形的動(dòng)畫屬性，與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中定義的相關(guān)變量進(jìn)行鏈接，作為動(dòng)畫圖形的驅(qū)動(dòng)源。（5）編寫控制流程程序。在運(yùn)行策略窗口中，從策略構(gòu)件箱中選擇所需功能的策略構(gòu)件構(gòu)成各種功能模塊(稱為策略塊)，由這些模塊實(shí)現(xiàn)各種人機(jī)交互操作。MCGSPRO還為用戶提供了編程用的功能構(gòu)件(稱之為“腳本程序”功能構(gòu)件)，通過(guò)簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言編寫工程控制程序。（6）完善菜單按鈕功能。該環(huán)節(jié)的操作包括對(duì)菜單命令、監(jiān)控器件、操作按鈕的功能組態(tài)，實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、各種曲線、數(shù)據(jù)報(bào)表、報(bào)警信息輸出等功能，建立工程安全機(jī)制等。（7）編寫程序，調(diào)試工程。利用調(diào)試程序產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)，可以檢查動(dòng)畫顯示和控制流程是否正確。（8）連接設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。選定與設(shè)備相匹配的設(shè)備構(gòu)件，連