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PLC应用技术课后习题答案.doc


3-1 写出图 3-1 对应的指令语句表。
00000 01600 10000 10000 01600 图 3-1 习题 3-1 图 00001 00002 01601 10000 T00 00003 00004 TIM000
#0100

10000

解答: 梯形图和指令语句的转换, 首先要划分好各电路块。 电路块由简单串并联的接点组成, 当电路块处理完后,再用电路块的串并联指令将其连接起来。有分支时,应使用暂存继电器 记忆分支点。图 3-1 对应的语句表如下: LD 00000 AND-NOT 00001 LD 01600 OR 10000 AND 00002 AND 01601 OR-LD LD 10000 AND-NOT 01600 OR-LD LD 10000 OR T00 AND-LD OUT TR0 AND 00003 OUT 10000 LD TR0 AND 00004 TIM 000 #0100 3-2 画出下列指令语句表对应的梯形图。 ① LD 00000 OR 00001 AND-NOT 00002 OR 00003 LD 00004 AND 00005 OR 00006 AND-LD OR 00007 OUT 10000 ② LD 00000
1

00001 TR0 01601 01600 TR0 01601 01600 C000 25315 000 #0002 LD 01600 OR 01601 OR 10000 AND-NOT C000 OUT 10000 解答:将指令语句转换成梯形图时,首先应将以 LD 指令为起点的电路块找出来,然后根据 两个电路块后面的指令确定其相互关系。 ①如图 3-2 所示。
00000 00002 00001 00003 00007 00004 00005 10000 00006

AND OUT AND-NOT OUT LD OUT LD LD OR CNT

图3-2 习题3-2①梯形图

②如图 3-3 所示。
00000 00001 01601 01600

01601 01600 C000 25315 01600 01601 10000 C000 10000 CNT000 # 0002

图3-3 习题3-2②梯形图

3-5 画出图 3-7 所示梯形图对应的波形图。

2

00000

DIFD 01600

01600

10000

01601
KEEP 10000

00000 10000

01600 01601

(a )
00000 00001 01600 00000 01601 25502 10000

00000 00001
01600

00002 10000

00002 01601

01600

01601

10001

01600

01601

10001

(b ) 图 3- 7 习题3-5 图

解答:画波形的题考查的是读者对梯形图的理解。 a)本题为一个单按钮启停电路。由于采用了下沿微分,因此,按钮在每次按下并松开后有 效。 00000 第一次为 ON 并变为 OFF 时, 01600 为 ON 一个扫描周期, 10000 置 “1” , 此时 01601 为 OFF;00000 第二次为 ON 时,由于 10000 已经为 ON,因此 01601 在本周期为 ON,使 10000 置“0” 。如图 3-8 所示。
00000 10000 图 3- 8 习题3-5 a解

b)本题为一个故障报警电路。其中,00000 为故障信号输入;00001 为试灯按钮;00002 为 解音按钮;10000 为灯光报警输出;10001 为音响报警输出。25502 为 1 秒时钟脉冲,ON0.5 秒,OFF0.5 秒。如图 3-7 所示。

3

00000 00001 00002 10000
1s

10001 图 3- 9 习题3-5 b解

3-6 有一个用四条皮带运输机的传输系统, 分别用四台电动机 M1~M4 驱动, 如图 3-10 所示。 控制要求如下:

M1 M2 M2 M4

图3-10
2s

习题3-6图

(1)起动时,先起动最后一条皮带,每延时 2s 后,依次起动其它皮带机,即 M4→M3→ 2s 2s M2→Ml。 (2)停止时,先停最前面一条皮带,每延时 5s 后,依次停止其它皮带机,即 M1→M2→ 2s 2s M3→M4。2s (3)当某条皮带机发生故障时,该皮带机及其前面的皮带机立即停下,而后面的皮带机 按停止顺序依次停车。 试设计满足上述控制要求的 PLC 控制程序。 解答:根据要求,每隔 2s 启动一条皮带,可由脉冲发生器来设定时间间隔。设 00000 为启 动按钮,00001 为停止按钮,00002、00003、00004、00005 分别为四条皮带的故障停车信号; 10000 为第 1 条皮带驱动,10001 为第 2 条皮带驱动,10002 为第 3 条皮带驱动,10003 为第 4 条皮带驱动。中间继电器 01602 和 01603 的作用是在启动过程中,连锁接点 10002、10001 的有效时间滞后 1 个扫描周期,以保证启动顺序;01604 的作用是在 4 条传送带均停止后, 复位停止继电器 01601,使系统复原,如图 3-11 所示。

4

00000 00001 10000 00001 00002 00003 00004 00000 01604

A KEEP 01600

T000 01602 T001 00003 00004

KEEP 10001

KEEP 01601

00005 T000 01603 00001 00002 00003 00004

KEEP 10000

01600

T000

TIM000 #0020

00005 10002

01601

T001

TIM001 #0020 10001

01602

01603

00000 T001 10002 00005 T000 T001 10001 00004 00005

KEEP 10003

10003

DIFD 01604 END

KEEP 10002

A

图3-11

习题3-6梯形图

3-7 传送带产品检测:用红外传感器检测传送带上的产品,若 20s 内无产品通过,则传送 带停止,同时报警。设检测信号从 00002 端子输入,传送带由 10000 点驱动,报警信号由 10001 点控制,00000 为起动按钮,00001 为停止按钮。 解答:如图 3-12 所示,其中,00001 既作为停止按钮,也作为报警解除按钮。
00000 00001 T000 10000 00002
KEEP 10000

TIM000 #0200

T000 00001

KEEP 10001

END

图3-12

习题3-7梯形图

5

3-8 某机床动力头的进给运动如图 3-13 所示,00000 为启动按钮,按一次则动力头完成一 个工作循环。启动时,动力头处于最左边,10000、10001、10002 分别驱动三个电磁阀。试 设计 PLC 程序。

解答:如图 3-14 所示,根据给定的波形图,可得到三个电磁阀的启停控制状态。
00000 00004 00002 00001 00000 00003 00003 00004
KEEP 10002 KEEP 10001 KEEP 10000

END

图3-14

习题3-8梯形图

3-9 用 PLC 实现下述控制要求,分别画出其梯形图。 (1)电动机 Ml 先起动后,M2 才能起动,M2 能单独停车。 (2)M1 起动后,M2 才能起动,M2 可以点动。 (3)M1 起动 10s 后,M2 自行起动。 (4)M1 起动 10s 后,M2 起动,同时 M1 停止。 (5)M1 起动后,M2 才能起动;M2 停止后,MI 才能停止。 解答:如图 3-15 所示,设 00000、00001 为 M1 启、停按钮,00002、00003 为 M2 启、停按 钮,00004 为 M2 点动按钮,10000、10001 分别为 M1、M2 驱动。第 5 小题也可仿照图 2-19 将继电接触线路改写成 PLC 的梯形图,如图(5b) 。如图(5a)为采用保持器的 PLC 设计方 式。

6

00000 00001 00002 10000 00003

KEEP 10000

00000 00001 00002 10000 00003

KEEP 10000

KEEP 10001

KEEP 01600

(1)

00004 01600

10001

00000 00001

KEEP 10000

(2) 00000
KEEP 10000

10000

TIM000 #0100

T000 10000

T000

DIFU 01600

TIM000 #0100

01600 00003

KEEP 10001

T000 00003

KEEP 10001

(3) 00000 00001 10001 00000
KEEP 10000

(4) 00001 10001 00003

10000

10000 00002 10000

00002 10000 00003

KEEP 10001

10001

10001

(5a)

(5b)

图3-15

习题3-9梯形图

3-12 试设计用 PLC 实现的密码锁控制。有 8 个按钮 SBl~SB8,其控制要求为: (1)SB7 为启动按钮,按下 SB7 才可以进行开锁作业。 (2)SBl、SB2、SB5 为可按压键。开锁条件:SBl 设定按压次数为 3 次,SB2 设定按压次 数为 2 次,SB5 设定按压次数为 4 次,如按此条件依次按键,则密码锁打开。 (3)SB3、SB4 为不可按压键,一按压报警器就响,发 出警报。 (4)SB6 为复位按键,按下 SB6,重新开始开锁作业。 (5)SB8 为停止按健,按下 SB8,停止开锁作业。 解答:如图 3-19 所示,设 00006、00007 为启、停控制按 钮 SB7、SB8,SB1:00000,SB2:00001,SB3:00002,SB4: 00003, SB5: 00004, SB6: 00005, 10000 为开锁信号, 10001 为报警信号。图中,开锁信号维持 1s,报警信号则必须按 复位按钮才能解除;计数器 C000 和 C001 的复位端将自身 输出信号与相应的按压信号串联,可避免超过规定次数的

7

按压有效;按下停止按钮后,开锁操作无效,但要重新开锁,必须先按复位键 SB6。
00006 00007 01600 00000 CNT000 C000 C002 00005 00001 C001 C002 00005 00004 C002 00005 C001 CNT002 #0002 C000 CNT001 00001 #0002 00000 #0003
KEEP 01600

IL

ILC 10000 TIM003 #0010 00005 T000

10000
KEEP 10001

00002 00003 00005

END

图3-19

习题3-12梯形图

8

4.1 在某些控制场合,需要对控制信号进行分频处理。试设计一个四分频的 PLC 控制程序。 解:设输入点为 00000,输出端为 10000。图 4-1(a)为用计数器和比较指令设计的程序, 结果比较直观;本题也可用移位器来设计,如图 4-1(b)所示,利用 00000 本身作为移位 脉冲,则 01601 的输出状态刚好满足要求,图 4-1(c)为时序图。

00000 CNT000 C000 25315 25313 CMP #0002 C000 #0004

00000 00000 25315

01601 SFT 016 016

01601

10000

25506 C000

KEEP 10000

(a)

( b)

00000

01600

01601

(c)

图4-1 题4-1程序

4.2 设计彩灯控制电路,要求:9 组彩灯,启动后分两种动作交替循环进行。 (1)分三大组,1、4、7 为一组,2、5、8 为一组,3、6、9 为一组,每大组依次亮 1s。 (2)按 1 到 9 顺序,每组依次亮 1s。 解:设启动按钮 00000,停止按钮 00001;输出彩灯分别为 10001,10002,10003,10004, 10005,10006,10007,10008,10009;如图 4-2 所示,按下启动按钮 00000 后,彩灯按要 求循环亮灭,按下停止按钮 00001 后,彩灯立即熄灭。

9

00000 01612 25314

@MOV #0001 016 SFT

25502 016 00001 01600 016

10001
01604 01601

10002
01605 01603

10003
01606 01600

10004
01607 01601

10005
01608 01603

10006
01609 01600

10007
01610 01601

10008
01611 01603

10009
01612

图4-2 习题4-2图

4.8 电动葫芦起升机构的动负荷试验,控制要求如下: (1)可手动上升、下降; (2)自动运行时,上升 6s→停 9s→下降 6s→停 9s,循环运行 1h,然后发出声光信号, 并停止运行。 试设计用 PLC 控制的上述系统。 解:设手动上升为 00000,手动下降为 00001,自动为 00002,声光复位为 00003;输出 信号:上升 10000,下降 10001,声光 10002。根据要求,循环运行 1h,正好是 120 个循环。 梯形图见图 4-10。

10

00002 C002 25314 01601 25315 H0000

KEEP 01600

SFT H00 H00

01601
H0001 T000 H0002 T001 H0003 T000 H0004 T001 H0001

T000
H0003 H0002

#60

T000
H0004 H0001

#90

10000
00000 H0003

10001
00001

10001 C002 C002 C002 00003 #120

KEEP 10002

图4-10 习题4-8梯形图

5.3 比较 RS-232C、RS-422/ RS-485 串行通信接口? 项目 接口电路 传输距离(m) 最高传输速率 (Mbit/s) 接收器输入阻抗(kΩ ) 驱动器输出阻抗(Ω ) 3~7 300 ≥4 100 >12 54 RS-232C 单端 15 0.02 RS-422 差动 1200 10 RS-485 差动 1200 10

11

输入电压范围(v) 输入电压阀值(k)

-25~+25 ±33

-7~+7 ±0.2

-7~+12 ±0.2

5.4 简述 OMRON PLC 网络的主要类型?试说明 CompoBus/D 和 CompoBus/S 各自的特点? 主要类型有:以太网(Ethernet) 、SYSMAC NET 网、SYSMAC Link 网、Controller Link 网、HOST Link 网、PC Link 网、Remote I/O 网、CompoBus/D、CompoBus/S 网。 CompoBus/D:CompoBus/D 是一种开放、多主控的器件网,其功能有远程开关量和模 拟量的 I/O 控制及信息网通信。是一种较为理想的控制功能齐全、配置灵活、实现方便的分 散控制网络。 CompoBus/S : CompoBus/S 也是器件网,是一种高速 ON/OFF 系统控制总线,使用 CompoBus/S 专用通信协议。CompoBus/S 功能不及 CompoBus/D,但它实现简单,通信速度更 快。主要的功能为远程开关量的 I/O 控制。 5.5 OMRON C 系列 PLC 有几种通信系统,各自的功能和特点如何? 上位机链接系统:以 IBM 微机为上位机,通过 HostLink 单元把它作为下位机的 PLC 互 连起来构成的系统称为上位机链接系统。 同位链接系统: 把数台 PLC 通过 PC-Link 单元互连在一起就构成了同位链接系统, 因为从通 信角度看,每台 PLO 地位相同,没有主从之分,所以称为同位链接系统。 下位链接系统:下位链接系统又称远程 I/O 系统。它是以一台 PLC 为主,通过远程 I/O 链路 把远程 I/O 单元、远程终端及 I/O 链接单元互连在一起构成的系统。 5.6 简述上位链接系统组成? 上位链接系统是以一台微型计算机作上位机,数台可编程控制器作下位机,通过 HOST Link 单元及串行总线互联而成的监督控制系统。 其一般由上位机、 Link 适配器、 HOST Link 单元、 传输介质组成。

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