思考与习题1

思考与习题1

1. 常用的低压电器有哪些？各实现什么功能？ 2. 一般继电器和交流接触器的作用有什么不同？

3. 在电气电路中，什么是主电路？什么是控制电路？ 4. 简述电气控制电路设计的基本步骤。

5. 在电气电路中如何正确选择断路器和熔断器？

6. 画出电动机自锁启动控制电路，并有过载保护和短路保护功能。简述电路中各电器元件的作用。

7. 简述可编程控制器PLC的定义。 8. 简述可编程控制器PLC的分类。 9. 可编程控制器PLC有哪些主要特点？

10. 与继电器控制系统相比，可编程控制器有哪些优点？

11. 为什么说传统继电器控制电路很容易转换为PLC梯形图程序？ 12. 简述可编程控制器PLC的系统结构。

13. PLC扫描工作方式的特点是什么？扫描工作过程包括哪些阶段？ 14. 可编程控制器的输入、输出单元各包括哪些类型？各有什么特点？使用时应注意哪些问题？

15. 通过PLC简单应用实例，你认为学习和应用可编程控制器主要包括哪些方面？

思考与练习2

1. 简述S7-200 PLC的硬件系统组成。

2. S7-200 PLC常见的扩展模块有哪几类？扩展模块的具体作用是什么？ 3. S7-200 PLC扩展模块编址的组态规则是什么？举例说明。 4. S7-200 PLC包括哪些编程软元件？其主要作用是什么？

5. 在PLC输入端子I0.0外接一个常开开关，该开关对PLC内部的输入继电器I0.0的控制关系是什么？在PLC输出端子Q0.0外接一个继电器，则PLC内部的输出继电器Q0.0对外接继电器的控制关系是什么？

6. PLC外接端子和输入输出继电器是什么关系？哪些信号可以用来控制输入继电器？哪些信号可以用来控制输出继电器？

7. 输入继电器触点可以直接驱动负载吗？输出继电器触点的可以作为中间触点吗？ 8. PLC输入输出端子与外部设备（如开关、负载）连接时，应注意哪些方面？ 9. 阅读图2-23（CPU224XP典型外围接线图），其中，“（b）交流电源/直流输入/继电器输出”的含义是什么？指出CPU供电电源类型、I/O端口供电、I/O接线方式及注意事项。

10.判断下列描述正确与否？

① PLC可以取代继电器控制系统，因此，电器元件将被淘汰。 ② PLC就是专用的计算机控制系统，可以使用任何高级语言编程。

③ PLC在外部电路不变的情况下，在一定范围内，可以通过软件实现多种功能。 ④ PLC为继电器输出时，可以直接控制电动机。

⑤ PLC为继电器输出时，外部负载可以使用交、直流电源。 ⑥ PLC可以识别外接输入开关是常开开关还是常闭开关。 ⑦ PLC可以识别外接输入开关是闭合状态还是断开状态。

⑧ PLC中的软元件就是存储器中的某些位、或数据单元。

11. 解释并举例说明位数据、字节数据、字数据和双字数据，指出它们在存储单元中的位置关系。

12.假设变量寄存器区从V300开始的10Byte存储单元存放的数据依次为：12，34，56，78，9A，50，31，49，24，97，指出V302.1、VB302、VW302及VD302的数据。

13. 指出S7-200 PLC指令中使用的常数有哪些类型和表示方法？ 14. S7-200 CPU224 PLC有哪些寻址方式？举例说明。 15.试举例说明间接寻址的几个步骤？

3.8 思考与练习3

1. 指出S7-200语句表指令和梯形图指令的基本格式。

2. 指出操作数I0.1、Q0.1、VB 100、VD 100、VW100、SM0.1表示什么含义？ 3.解释以下指令符号或名词的含义。

LD LDN LDI LDNI EU ED 逻辑块 置位 复位 堆栈 子程序 4. 图3-79所示为用PLC控制电路，SB1为常开按钮、SB2为常闭按钮、KM1为中间继电器。

（1）指出电路中哪些是输入/输出点？哪些是输入/输出映像寄存器？它们之间是什么关 系？

（2）编程实现按下SB1，KM1得电。

SB1 I0.0 SB2 Q1.0 KM1 I0.1 24V COM COM 24V

图3-79 PLC开关控制电路

（3）编程实现按下SB2，KM1得电。

（4）编程实现未按下SB2，KM1得电，按下SB2，KM1失电。

（5）编程实现某电机控制电路，要求按下SB1，Q1.0为ON，KM1通电且自锁；按下SB2，Q1.0为OFF，KM1失电。

（6）若将SB2改为常开按钮，其它不变，要求按下SB1，Q1.0为ON，KM1通电且自锁；按下SB2仍使KM1失电，梯形图程序是否改变？如何改变？为什么？

5. 常用的逻辑指令有哪几类？都包含哪些指令？

6. 常用的程序控制指令有哪几类，并简述它们的作用。 7. 解释定时器的位状态、当前值、分辨率的含义？

8. S7-200 PLC定时器中共有几种分辨率？它们的刷新方式有何不同？对它们执行复位操作后，它们的当前值和位的状态是什么？

9. 定时器标识符“T37”在程序中因位置不同有几种含义？

10. 利用定时器编写实现通电延时30s的梯形图程序（使用I0.1为输入控制、Q0.1为延时输出）。

11. 利用定时器编写实现断电延时30s的梯形图程序（使用I0.1为输入控制、Q0.1为延时输出）。

12. 计数器有什么作用，在S7-200 PLC中有哪几类计数器？

13. 利用递增计数器编写对I0.2计数脉冲计数，当计数器当前值等于20时，驱动定时器延时1s后置Q0.2为ON。

14.根据图3-80中的梯形图程序，写出其对应的语句表程序，并判断其功能。

图3-80 PLC梯形图程序

15.根据本题中的语句表程序，写出其对应的梯形图程序，并判断其功能。

Network 1 LD I0.0 LD I0.1 LD I0.2 CTUD C1, 6 Network 2 LD C1 = Q0.0

16. 设计一子程序实现题10的功能，在I0.1的控制下，调用该子程序。 17. 在使用本章指令编写PLC程序时，你总结的编程方法是什么？

4.4 思考与练习4

1. 什么是功能图，它由那些元素组成？

2. 顺序控制设计方法有哪几种，各有什么特点？

3. 起保停电路实现顺序控制设计的要点有哪些？举例说明其设计步骤。 4. 指出顺序控制指令的作用和应用特点，在使用时应注意哪些问题？。

5. 在利用PLC的（顺序）控制指令将功能图转换为梯形图程序时，常用哪些方法？ 6. 将图4-21所示功能图转换为梯形图程序。

图4-21 顺序控制功能图

7. 使用顺序控制指令，将图4-14功能图转换为梯形图程序。

8 在图4-19所示的并发性分支和汇集程序中，是如何实现并发性分支汇合后转移到下一状态的？转移条件是什么？

9. 使用顺序指令设计一个交通灯控制程序。

5.11 思考与练习5

1. 什么是PLC功能指令，常见的功能指令有哪些？ 2. 简述左、右移位指令和循环左、右移位指令的异同？

3. 字节传送、字传送、双字传送、实数传送指令的功能和指令格式有什么异同？ 4. 编程分别实现以下功能：

1）从VW200开始的256个字节全部清0。

2）将VB20开始的100个字节数据传送到VB200开始的存储区。 3）当I0.1接通时，记录当前的时间，时间秒值送入QB0。

5. 使用ATT指令创建表，表格首地址为VW100，使用表指令找出2000数据的位置，存入AC1中。

6. 当I1.1=1时，将VB10的数值（0～7）转换为（译码）7段显示器码送入QB0中。 7. 在输入触点I0.0脉冲作用下，读取4次I0.1的串行输入信号，移位存放在VB0的低4位；QB0外接7段数码管用于显示串行输入的数据，编写梯形图程序。

8. 设4个行程开关（I0.0、I0.1、I0.2、I0.3）分别位于1~4层位置，开始Q1.1控制电机启动，当某一行程开关闭合时，数码管显示相应层号，到达4层时，电机停，Q1.0为ON，延时5秒钟后，Q1.0为OFF，电机再次启动，编写梯形图程序。

9 什么是中断源、中断事件号、中断优先级、中断处理程序？S7-200 PLC中断与其他计算机中断系统有什么不同？

10. 为什么PLC中断程序不能完全按照计算机（单片机）中断程序的方式设计？

11. 在PLC中断程序中，如果设置了延时程序，请根据PLC扫描工作原理分析程序执行过程。

12.定时中断和定时器中断有什么不同？主要应用在哪些方面？

13 编写实现中断事件1的控制程序，当I0.1有效且开中断时，系统可以对中断1进行响应，执行中断服务程序INT1（中断服务程序功能根据需要确定）。

14. 说明中断程序的设计步骤

15 高速脉冲的输出方式有哪几种，其作用是什么？

16. 编写实现脉冲调宽PWM的程序，设定周期500ms，通过Q0.0输出。

思考与练习6

1.某压力变送器，压力测量范围0.1～5MPa，其相应输出电流是DC4～20mA，模拟量输入模块将0～20 mA转换为0～32000的数字量。设转换后的数字量为12800，则对应的压力值是多少?

2.什么是闭环控制系统，指出PLC在闭环控制系统中的位置和作用。 3.试画出EM235模拟量扩展模块I/O端口接线图，指出其应用注意要点。

4.指出PID控制算法的物理意义？比例系数、积分时间及微分时间对系统的影响？ 5.PID回路指令能否工作在任何程序段中？ 6.指出PID 回路表各参数的含义及数据范围？ 7.简述PID控制回路的编程步骤。

7.5 思考与习题7

1. S7-200网络通讯类型有那些，各有什么特点？

2. 在STEP7-Micro/WIN中进行通讯参数设置，要求：PPI主站站地址为0，PPI从站站地址为2，用PC/PPI电缆连接到主站PC机的串行通信口COM1，传送速率为9600bps，传送字符为默认值。

3. 网络读/网络写指令（NETR/NETW）与发送与接收指令（XMT/RCV）各应用在什么场合？

4、实现PLC 两站进行PPI通信，用主站的输入按钮（I0.0）控制从站的电机（Q0.0）运转；用从站的输入按钮（I0.0）控制主站的电机（Q0.0）运转。

5. 某控制网络如图7-55所示，其中TD200为主站，在RUN模式下，允许站1（CPU224）为PPI主站模式。要求：站1对站2的状态字节（存放在VB100）和计数器当前值（存放在VW101）进行读写操作，如果站2的计数值达到100，站1对站2的计数器清零，重新计数，并使站1的指示灯亮5s；站 1的数据接收缓冲区首地址为VB300，数据发送缓冲区首地址为VB320；用网络读写指令完成通讯操作。

站

站

站

CPU222 CPU224

TD200

图7-55 习题3图

6. 运用自由口通信方式，实现PLC-A站的输入信号IB1状态控制PLC-B站输出继电器状态。

7. 编程实现两台S7-200PLC的单向主从式自由口通讯，要求：主机只有发送功能，将IB0送到由指针&VB100指定的发送数据缓冲区，且不断执行自由口数据发送指令XMT；从机只有接收功能，通过单字符接收中断事件8连接到一个中断 服务程序，将接收到的IB0通过SMB2传送到QB0，使QB0随IB0同步变化；通讯参数为9600bps，8位字符，无校验。

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