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1、《可編程序控制器》習(xí)題 1． PLC由哪幾部分組成？各有什么作用？ 2． 什么是PLC？PLC產(chǎn)生的原因是什么？ 3． 與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相比，PLC主要有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？ 4． PLC常用的存儲(chǔ)器有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？用戶存儲(chǔ)器主要用來(lái)存儲(chǔ)什么信息？ 5． PLC控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)有何區(qū)別？ 6． PLC開(kāi)關(guān)量輸出接口按輸出開(kāi)關(guān)器件的種類不同，有幾種形式？ 7． 簡(jiǎn)述PLC的掃描工作過(guò)程。 8． PLC處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，輸入端狀態(tài)的變化，將在何時(shí)存入輸入暫存器？ 9． PLC處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，輸出鎖存器中所存放的內(nèi)容是否會(huì)隨著用戶程序的解算而變化？為什么？ 10． P

2、LC的工作方式為何能提高其抗干擾能力？ 11． PLC有哪幾項(xiàng)主要的技術(shù)指標(biāo)？ 12． 什么PLC中軟繼電器的觸點(diǎn)可無(wú)數(shù)次使用？ 13． PLC按I/O點(diǎn)數(shù)和結(jié)構(gòu)形式可分為幾類？ 14． 舉例說(shuō)明可編程序控制器的現(xiàn)場(chǎng)輸入元件和執(zhí)行元件的種類。 15． FP1系列PLC控制單元有哪幾種型號(hào)？他們的技術(shù)性能有什么區(qū)別？ 16． FP1系列PLC內(nèi)部有哪幾類寄存器？“字”寄存器與對(duì)應(yīng)的“位”繼電器之間有什么樣的關(guān)系？ 17． PLC常用的編程語(yǔ)言有哪幾種？ 18． 說(shuō)明可編程序控制器不允許重復(fù)輸出的道理。 19． 簡(jiǎn)述可編程序控制器系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)的原則和內(nèi)容。 20． 控

3、制系統(tǒng)中可編程序控制器所需用的I/O點(diǎn)數(shù)如何估算？怎樣節(jié)省所需PLC的點(diǎn)數(shù)？ 21． PLC選型的主要依據(jù)是什么？ 22． 布置PLC系統(tǒng)電源和地線時(shí)，應(yīng)注意哪些問(wèn)題？ 23． 如果PLC的輸出端接有電感性元件，應(yīng)采取什么措施來(lái)保證PLC的可靠運(yùn)行？ 24． 可編程序控制器的主要維護(hù)項(xiàng)目有哪些？如何更換PLC的備份電池？ 25． 如何測(cè)試PLC輸入端子和輸出端子？ 26． 在復(fù)合型PLC網(wǎng)絡(luò)中，下位連接系統(tǒng)、同位連接系統(tǒng)、上位連接系統(tǒng)各起什么作用？ 27． 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上流行的組態(tài)軟件主要有哪幾種？組態(tài)軟件在應(yīng)用系統(tǒng)中起什么作用？ 28． 什么是現(xiàn)場(chǎng)總線？現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是什么

4、？常見(jiàn)的現(xiàn)場(chǎng)總線有哪幾種？ 29． 通用數(shù)據(jù)寄存器和特殊數(shù)據(jù)寄存器的主要區(qū)別是什么？索引寄存器的作用是什么？ 30． 試根據(jù)實(shí)際PLC系統(tǒng)所需的I/O點(diǎn)數(shù)選擇FP1系列PLC的控制單元和I/O擴(kuò)展單元，并確定I/O的地址編號(hào)： 1) 輸入7點(diǎn)，輸出6點(diǎn)，共13點(diǎn)。 2) 輸入8點(diǎn)，輸出22點(diǎn)，共30點(diǎn)。 3) 輸入24點(diǎn)，輸出6點(diǎn)，共30點(diǎn)。 4) 輸入46點(diǎn)，輸出30點(diǎn)，共76點(diǎn)。 5) 輸入80點(diǎn)，輸出50點(diǎn)，共130點(diǎn)。 6) 輸入88點(diǎn)，輸出64點(diǎn)，共152點(diǎn)。 31． 某系統(tǒng)有兩種工作方式，手動(dòng)和自動(dòng)?，F(xiàn)場(chǎng)的輸入設(shè)備有：6個(gè)行程開(kāi)關(guān)（SQ1~SQ6）和2個(gè)按鈕（SB

5、1~SB2）僅供自動(dòng)程序使用，6個(gè)按鈕（SB3~SB8）僅拱手動(dòng)程序使用，4個(gè)行程開(kāi)關(guān)（SQ7~SQ10）為手動(dòng)、自動(dòng)兩程序共用?，F(xiàn)有CPM1A-20CDR型PLC，其輸入點(diǎn)12個(gè)（00000~00011），是否可以使用？若可以，是畫(huà)出相應(yīng)的外部輸入硬件接線圖。 32． 試用定時(shí)器實(shí)現(xiàn)頻率為5Hz的方波，并用計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，1個(gè)小時(shí)后停止，驅(qū)動(dòng)Y0輸出，畫(huà)出梯形圖。 33． 如果PLC的輸入端或輸出端接有感性元件，應(yīng)采取什么措施來(lái)保證PLC的可靠運(yùn)行？ 34． 設(shè)計(jì)一個(gè)汽車庫(kù)自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)，具體控制要求是：當(dāng)汽車到達(dá)車庫(kù)門(mén)前，超聲波開(kāi)關(guān)接收到車來(lái)的信號(hào)，開(kāi)門(mén)上升，當(dāng)升到頂點(diǎn)碰到上限開(kāi)關(guān)，門(mén)停

6、止上升，當(dāng)汽車駛?cè)胲噹?kù)后，光電開(kāi)關(guān)發(fā)出信號(hào)，門(mén)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，門(mén)下降，當(dāng)下降碰到下限開(kāi)關(guān)后門(mén)電動(dòng)機(jī)停止。試畫(huà)出輸入輸出設(shè)備與PLC的接線圖、設(shè)計(jì)出梯形圖程序并加以調(diào)試。 35． 電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路。 要求：正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)信號(hào)X1、X2，停車信號(hào)X3，輸出信號(hào)Y2、Y3。具有電氣互鎖和機(jī)械互鎖功能。 36． 六盞燈正方向順序全通，反方向順序全滅控制。 要求：按下啟動(dòng)信號(hào)X0，六盞燈（Y0~~~Y5）依次都亮，間隔時(shí)間為1秒；按下停車信號(hào)X1，燈反方向（Y5~~~Y0）依次全滅，間隔時(shí)間為1秒；按下復(fù)位信號(hào)X2，六盞燈立即全滅。 37． 設(shè)計(jì)噴泉電路。 要求：噴泉有A、B、C三組噴頭。啟動(dòng)后，

7、A組先噴5秒，后B、C同時(shí)噴，5秒后B停，再5秒C停，而A、B又噴，再2秒，C也噴，持續(xù)5秒后全部停，再3秒重復(fù)上述過(guò)程。 A（Y0），B（Y1），C（Y2），啟動(dòng)信號(hào)X0。 38． 設(shè)計(jì)一工作臺(tái)自動(dòng)往復(fù)控制程序。 要求：正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)信號(hào)X0、X1，停車信號(hào)X2，左右限位開(kāi)關(guān)X3、X4，輸出信號(hào)Y0、Y1。具有電氣互鎖和機(jī)械互鎖功能。 39． 設(shè)計(jì)鉆床主軸多次進(jìn)給控制。 要求：該機(jī)床進(jìn)給由液壓驅(qū)動(dòng)。電磁閥DT1得電主軸前進(jìn)，失電后退。同時(shí)，還用電磁閥DT2控制前進(jìn)及后退速度，得電快速，失電慢速。其工作過(guò)程為： XK2 XK3 XK4 XK1（初始位置） 快進(jìn) 工進(jìn) 快退

8、 工進(jìn) 快進(jìn) 快退 啟動(dòng)信號(hào)X0，急停信號(hào)X1，XK1（X2），XK2（X3），XK3（X4），XK4（X5），DT1（Y0），DT2（Y1） 40． 六盞燈單通循環(huán)控制。 要求：按下啟動(dòng)信號(hào)X0，六盞燈（Y0~~~Y5）依次循環(huán)顯示，每盞燈亮1秒時(shí)間。按下停車信號(hào)X1，燈全滅。 41． 氣壓成型機(jī)控制。 要求：開(kāi)始時(shí)，沖頭處在最高位置（XK1閉合）。按下啟動(dòng)按鈕，電磁閥1DT得電，沖頭向下運(yùn)動(dòng)，觸到行程開(kāi)關(guān)XK2時(shí)，1DT失電，加工5秒時(shí)間。5秒后，電磁閥2DT得電，沖頭向上運(yùn)動(dòng)，直到觸到行程開(kāi)關(guān)XK1時(shí)，沖頭停止。按下停車按鈕，要求立即

9、停車。 啟動(dòng)信號(hào)X0，停車信號(hào)X1，XK1（X2），XK2（X3），1DT（Y0），2DT（Y1）。 42． 設(shè)計(jì)通電和斷電延時(shí)電路。 X1 5秒 5秒 Y1 43． 設(shè)計(jì)振蕩電路。 2S 2S Y0 X0 44． 按鈕計(jì)數(shù)控制，三次亮，再兩次滅。 要求：輸入信號(hào)X0，輸出信號(hào)Y0。 45． 圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)控制。 要求：按下啟動(dòng)信號(hào)X0，圓盤(pán)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，輸出Y0，轉(zhuǎn)動(dòng)一周（8個(gè)脈沖，信號(hào)X2），停一秒，再旋轉(zhuǎn)，如此重復(fù)，按下停止信號(hào)X1，圓盤(pán)立即

10、停止。 46． 設(shè)計(jì)搶答器控制程序。 要求：有四路輸入開(kāi)關(guān)X1、X2、X3、X4，實(shí)現(xiàn)優(yōu)先搶答控制。用數(shù)碼管顯示搶中的組號(hào)。 47． 按鈕操作叫響提示控制。 要求：每按一次按鈕，無(wú)論時(shí)間長(zhǎng)短，均要求叫響十秒。輸入信號(hào)X0，輸出信號(hào)Y0。 48． 單按鈕單路輸出控制。 要求：使用一個(gè)按鈕控制一盞燈，實(shí)現(xiàn)奇數(shù)次按下燈亮，偶數(shù)次按下燈滅。輸入信號(hào)X1，輸出信號(hào)Y1。 49． 單按鈕雙路單雙通控制。 要求：使用一個(gè)按鈕控制兩盞燈，第一次按下時(shí)第一盞燈亮，第二盞燈滅；第二次按下時(shí)第一盞燈滅，第二盞燈亮；第三次按下時(shí)兩盞燈都亮；第四次按下時(shí)兩盞燈都滅。按鈕信號(hào)X1，第一盞燈信號(hào)Y1，第二盞

11、燈信號(hào)Y2。 50． 單按鈕雙路單通控制。 要求：：使用一個(gè)按鈕控制兩盞燈，第一次按下時(shí)第一盞燈亮，第二盞燈滅；第二次按下時(shí)第一盞燈滅，第二盞燈亮；第三次按下時(shí)兩盞燈都滅。按鈕信號(hào)X1，第一盞燈信號(hào)Y1，第二盞燈信號(hào)Y2。 51.物流檢測(cè)系統(tǒng) 要求：下圖是一個(gè)物流檢測(cè)系統(tǒng)示意圖，圖中三個(gè)光電傳感器為BL1、BL2、BL3。BL1檢測(cè)有無(wú)次品到來(lái)，有次品到則“ON”。BL2檢測(cè)凸輪的突起，凸輪每轉(zhuǎn)一圈，則發(fā)一個(gè)移位脈沖，因?yàn)槲锲返拈g隔是一定的，故每轉(zhuǎn)一圈就有一個(gè)物品的到來(lái)，所以BL2實(shí)際上是一個(gè)檢測(cè)物品到來(lái)的傳感器。BL3檢測(cè)有無(wú)次品落下，手動(dòng)復(fù)位按鈕SB1圖中未畫(huà)出。當(dāng)次品移到第4位時(shí)

12、，電磁閥YV打開(kāi)使次品落到次品箱。若無(wú)次品則正品移到正品箱。于是完成了正品和次品分開(kāi)的任務(wù)。 YV BL1 BL2 BL3 0 1 2 3 4 5 6 次品 成品 （1）完成程序設(shè)計(jì)。 （2）并且在機(jī)器上調(diào)試出來(lái) 52．物料傳送系統(tǒng)控制 要求：如下圖所示，為兩組帶機(jī)組成的原料運(yùn)輸自動(dòng)化系統(tǒng)，該自動(dòng)化系統(tǒng)啟動(dòng)順序?yàn)椋菏⒘隙稤中無(wú)料，先啟動(dòng)帶機(jī)C，5秒后，再啟動(dòng)帶機(jī)B，經(jīng)過(guò)7秒后再打開(kāi)電磁閥YV，該自動(dòng)化系統(tǒng)停機(jī)的順序恰好與啟動(dòng)順序相反。試完成梯形圖設(shè)計(jì)。 A YV M1

13、 M2 D 53． 三個(gè)開(kāi)關(guān)（X1、X2、X3）控制一盞燈Y0，當(dāng)三個(gè)開(kāi)關(guān)全通，或者全斷時(shí)燈亮，其它情況燈滅。（使用比較指令） 54． 十字路口交通燈控制系統(tǒng) 要求：按下啟動(dòng)按鈕，按照下列要求實(shí)現(xiàn)控制：東西方向紅燈亮，同時(shí)，南北方向綠燈亮7秒，隨后南北方向綠燈閃爍3秒，之后南北方向黃燈亮2秒；緊接著南北方向紅燈亮，東西方向綠燈亮7秒，隨后東西方向綠燈閃爍3秒，之后東西方向黃燈亮2秒，實(shí)現(xiàn)一個(gè)循環(huán)。如此循環(huán)

14、，實(shí)現(xiàn)交通燈的控制。按下停止按鈕，交通燈立即停止工作。 55． 送料小車控制系統(tǒng) LS1 LS2 LS3 LS4 LS5 LS6 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 要求：小車有三種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：左行、右行、停車。在現(xiàn)場(chǎng)有六個(gè)要求小車停止的位置，即行程開(kāi)關(guān)LS1~LS6，控制臺(tái)有六個(gè)相應(yīng)的請(qǐng)求停止信號(hào)PB1~PB6分別與每個(gè)行程開(kāi)關(guān)相對(duì)應(yīng)。并且當(dāng)小車不在指定位置時(shí)，發(fā)出故障報(bào)警，不允許系統(tǒng)運(yùn)行。

15、系統(tǒng)還有一個(gè)啟動(dòng)按鈕和一個(gè)停止按鈕。 56．爐溫控制系統(tǒng) 要求：假定允許爐溫的下限值放在DT1中，上限值放在DT2中，實(shí)測(cè)爐溫放在DT10中，按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)開(kāi)始工作，低于下限值加熱器工作；高于上限值停止加熱；上、下限之間維持。按下停止按鈕，系統(tǒng)停止。試設(shè)計(jì)該系統(tǒng)。 57．在模擬量數(shù)據(jù)采集中，為了防止干擾，經(jīng)常通過(guò)程序進(jìn)行數(shù)據(jù)濾波，其中一種方法為平均值濾波法。要求連續(xù)采集五次數(shù)，并剔除其中最高及最低兩個(gè)數(shù)，然后在對(duì)其余的三個(gè)數(shù)作平均，并以其值作為采集數(shù)。這五個(gè)數(shù)通過(guò)五個(gè)周期進(jìn)行采集。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)該濾波程序。 58．系統(tǒng)啟動(dòng)后，每隔10分鐘將以DT0為首地址10個(gè)通道中的數(shù)據(jù)移到以DT20為

16、首地址10個(gè)通道中，并計(jì)算平均值存入DT50中。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)程序并調(diào)試出來(lái)。 59．倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人搬運(yùn)控制（主要練習(xí)高速計(jì)數(shù)器的使用） 要求：在本系統(tǒng)中，有A倉(cāng)和B倉(cāng)用于存放工件，每個(gè)倉(cāng)有三層，現(xiàn)要求X0信號(hào)有效，把A倉(cāng)二層工件搬到B倉(cāng)三層；若X1有效，把B倉(cāng)二層工件搬到A倉(cāng)三層；假定機(jī)械手初始位置在A倉(cāng)處。(步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器有四個(gè)控制端，一是脈沖信號(hào)端，二是使能端，三是方向端，四是電源端)。 三層 二層 一層 B倉(cāng) 三層 二層 一層 A倉(cāng) 60．兩種液體混合裝置控制系統(tǒng) 要求：有兩種液體A、B需要在容器中混合成液體C

17、待用，初始時(shí)容器是空的，所有輸出均失效。按下啟動(dòng)信號(hào)，閥門(mén)X1打開(kāi)，注入液體A；到達(dá)I時(shí)，X1關(guān)閉，閥門(mén)X2打開(kāi)，注入液體B；到達(dá)H時(shí)，X2關(guān)閉，打開(kāi)加熱器R；當(dāng)溫度傳感器達(dá)到60℃時(shí)，關(guān)閉R，打開(kāi)閥門(mén)X3，釋放液體C；當(dāng)最低位液位傳感器L=0時(shí)，關(guān)閉X3進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。按下停車按鈕,要求停在初始狀態(tài)。 啟動(dòng)信號(hào)X0，停車信號(hào)X1，H（X2），I（X3），L（X4），溫度傳感器X5，閥門(mén)X1（Y0），閥門(mén)X2（Y1），加熱器R（Y2），閥門(mén)X3（Y3） 液體A 液體B 混合液 閥C 閥B 閥A 加熱器 H I L

18、 61．三自由度機(jī)械手控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 控制要求： 1） 在初始位置（上、左、松限位開(kāi)關(guān)確定）處，按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)開(kāi)始工作。 2） 機(jī)械手首先向下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低位置停止。 3） 機(jī)械手開(kāi)始夾緊工件，一直到把工件夾緊為止（由定時(shí)器控制）。 4） 機(jī)械手開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，一直運(yùn)動(dòng)到最上端（由上限位開(kāi)關(guān)確定）。 5） 上限位開(kāi)關(guān)閉合后，機(jī)械手開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。 6） 運(yùn)行到右端后，機(jī)械手開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)。 7） 向下到位后，機(jī)械手把工件松開(kāi)，一直到松限位開(kāi)關(guān)有效（由松限位開(kāi)關(guān)控制）。 8） 工件松開(kāi)后，機(jī)械手開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，直至觸動(dòng)上限位開(kāi)關(guān)（上限位開(kāi)關(guān)控制）。 9） 到達(dá)最上端后

19、，機(jī)械手開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，直到觸動(dòng)左限位開(kāi)關(guān)，此時(shí)機(jī)械手已回到初始位置。 10） 要求實(shí)現(xiàn)連續(xù)循環(huán)工作。 11） 正常停車時(shí)，要求機(jī)械手回到初始位置時(shí)才能停車。 12） 按下急停按鈕時(shí)，系統(tǒng)立即停止。 要求設(shè)計(jì)程序完成上述控制要求。 62．自動(dòng)鉆床控制系統(tǒng) 控制要求： 1）按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)。 2）當(dāng)光電傳感器檢測(cè)到有工件時(shí)，工作臺(tái)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，此時(shí)由計(jì)數(shù)器控制其旋轉(zhuǎn)角度（計(jì)數(shù)器計(jì)滿2個(gè)數(shù)）。 3）工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)到位后，夾緊裝置開(kāi)始夾工件，一直到夾緊限位開(kāi)關(guān)閉合為止。 4）工件夾緊后，主軸電機(jī)開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，一直運(yùn)動(dòng)到工作位置（由下限位開(kāi)關(guān)控制）。 5）主軸電機(jī)到位后，開(kāi)始

20、進(jìn)行加工，此時(shí)用定時(shí)5秒來(lái)描述。 6）5秒后，主軸電機(jī)回退，夾緊電機(jī)后退（分別由后限位開(kāi)關(guān)和上限位開(kāi)關(guān)來(lái)控制）。 7）接著工作臺(tái)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)由計(jì)數(shù)器控制其旋轉(zhuǎn)角度（計(jì)數(shù)器計(jì)滿2個(gè)）。 8）旋轉(zhuǎn)電機(jī)到位后，開(kāi)始卸工件，由計(jì)數(shù)器控制（計(jì)數(shù)器計(jì)滿5個(gè)）。 9）卸工件裝置回到初始位置。 10）如再有工件到來(lái)，實(shí)現(xiàn)上述過(guò)程。 11）按下停車按鈕，系統(tǒng)立即停車。 要求設(shè)計(jì)程序完成上述控制要求。 63．某磨床的冷卻液濾清輸送系統(tǒng)由3臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3驅(qū)動(dòng)。在控制上應(yīng)滿足下列要求： 1) M1、M2同時(shí)起動(dòng)； 2) M1、M2起動(dòng)后10秒，M3才能起動(dòng)； 3) 停止時(shí)，M3先停，隔2秒后，M1和M2才同時(shí)停止。 64．自動(dòng)門(mén)控制電路設(shè)計(jì)。使用PLC來(lái)完成自動(dòng)開(kāi)、關(guān)倉(cāng)庫(kù)大門(mén)的任務(wù)，以便讓汽車進(jìn)、出倉(cāng)庫(kù)。這里采用了一個(gè)可發(fā)射和接收的超聲波開(kāi)關(guān)，用于檢測(cè)儒、出車輛的回波；一個(gè)光電開(kāi)關(guān)，汽車通過(guò)大門(mén)時(shí)遮住了光束，光電開(kāi)關(guān)便檢測(cè)到已有車通過(guò)，可關(guān)門(mén)。PLC控制電機(jī)，以驅(qū)動(dòng)車庫(kù)門(mén)的商、下拖動(dòng)；還配置車庫(kù)門(mén)行程上限檢測(cè)開(kāi)關(guān)和行程下限檢測(cè)開(kāi)關(guān)。試編制控制開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)的梯形圖。