PLC第三章习题答案

习题答案

第三章题目

１.何谓编程语言？PLC常用的编程语言主要有哪几种？

２.梯形图与继电器控制线路图有哪些异同点？

３.为什么在梯形图中软器件触点的使用次数不受限制？

４.在梯形图中为什么地址相同的输出继电器不能重复使用？

５.FX2系列PLC的基本指令有几条？各条指令的功能是什么？写出图3-11 1所示梯形图的语句表。

６.FX2系列PLC的步进指令有几条？各有什么用途？

写出图3-11 2所示状态转移图的等效梯形图和语句表。

７.FX2系列PLC的功能指令有多少条？其用途是什么？如何计算功能指令块的程序步？写出图3-11 3所是示梯形图的语句表。

８.设计一个用户程序，当输入常数满足时，依次将C0~C9当前值转换成BCD码送到输出元件K4Y0，画出梯形图。（提示：用一个变址寄存器Z，首先0-（Z）每次（C0I）→（Z）+1→（Z），当（Z）=９时，Z复位从头开始）

９.设计一个控制变流电动机正转，反转和停止的用户程序，要求从正转运行到反转运行之间的切换必须有２秒延时。

10.FX2系列PLC提供有多少个中断源？中断源标号Ｉ８６６表示什么意思？

11.扫描图３-１１4所示梯形图，在什么情况下Ｍ６０状态由０变为１？

12.图３-１１5是一条转速测量指令，试问脉冲发生器产生的脉冲由何处输入？其测周期Ｔ等于多少？在扫描该梯形图时Ｄ１０～Ｄ１２中存放什么内容？

13.图３-１１6是一条拨码盘数据输入指令，Ｘ１０是源数首址，占用多少个开关量输入？其用途是什么？Ｙ２０，Ｄ０是目的操作首数首址，各占用几个位元件和字元件？其用途是什么？常数Ｋ２表示什么？

14.图３-１１7是一条ＢＣＤ码数据输出显示指令，Ｄ０是源数首址，占用几个字元件？其作用是什么？Ｙ０是目的操作书首址。占用多少个开关量输出？它们的作用是什么？常数Ｋ６表示什么？其取值范围是什么？

15.图３－１１8所示梯形图中，ＷＤＴ指令的作用是什么？在什么情况下必须使用该指令？在扫描该梯形图时，为什么会造成死循环？

16.试设计一个控制拣球机械手动作的用户程序。其控制要求是：当吸盘在初始原位时

（左上方左限ＳＱ１上限ＳＱ３受压），按下启动按钮ＳＢ１机械手按如下顺序将大球或小球分别自动放入各自箱件内：

→→→+±++1132SQ S SB SQ 抓大、吸盘小球：下限受压延时下行－

如此循环，若按下停止按钮ＳＢ２，待一个循环结束，机械手在原位停止运行。

17.有一条ＰＬＣ控制的产品检验传输线，当产品传送到Ａ点，光电开关ＳＴ１发出信号并由ＳＴ２检查产品合格与否。若ＳＴ１＝１，ＳＴ２＝１为合格产品，传送带继续将产品送到前面成品箱内若ＳＴ＝１，ＳＴ２＝０则为次品，传送带运行３秒钟到Ｂ点就停止运

行，由机械手将次品送到次品箱内。机械手的动作顺序是：伸出?→?S 1夹紧?→?S 1旋转

?→?S 1放松?→?S 1缩回?→?S 1旋转→返回原位等待。机械手一旦复位经1秒延时，使送带自动起动运行。机械手的动作由液压电磁阀（均为单向阀）控制（线圈得电动作，失电复位）。起动停止运行由面板上的按钮控制。试设计其用户程序。

18.试设计一个用户程序，要求按下起动按钮后，（Y0~Y47）40个输出中每次有２个为１，每隔６秒钟变化１次，即先是Ｙ0，Ｙ1为１，６秒到换成Ｙ２，Ｙ３为１（Ｙ０，Ｙ１即变为０），依次类推，直至Ｙ４６，Ｙ４７为１，６秒后从头开始，循环１００次后自动停止运行。要求分别采用基本指令，步进指令和功能指令等不同方法设计该用户程序。

19.FX2系列PLC 的X6端输入一个脉冲宽度为400μs 的引导脉冲，X2，X3与被测主脉冲相接。试设计一个测量主脉冲宽度的用户程序，同时要求将测得主脉冲宽度存入D0中（测量精度为±０.１ms ）。

第三章 解答

１.何谓编程语言？PLC 常用的编程语言主要有哪几种？

答：所谓编程语言是指用户程序的表达方式。

PLC 常用的编程语言主要有：

原位

1、梯形图；

2、指令语句表；

3、顺序功能图；

4、级式编程语言；

5、逻辑图编程语言；

6、高级编程语言。

２.梯形图与继电器控制线路图有哪些异同点？

答：一个区别是继电器线路图为并行工作方式而梯形图为串行工作方式；

另一个区别是在继电器线路图中受硬件条件限制，各类器件如图中按钮与接触器的常开、常闭接点的数量是有限的，而梯形图中各类软器件用于内部编程的常开、常闭接点使用次数不受限制。

３.为什么在梯形图中软器件触点的使用次数不受限制？

答：因为PLC内部调用的常开、常闭触点实质是位元件的电平信号，而内部电子电路采用的COMS RAM电子电路功耗极小，从而在有限的用户程序容量内其使用次数不受限制。

４.在梯形图中为什么地址相同的输出继电器不能重复使用？

答：因为PLC是以集中采样、集中处理、集中输出方式工作的，因此在梯形图中总是相同地址的最后一个输出继电器的逻辑输出有效。

５.FX2N系列PLC的基本指令有几条？各条指令的功能是什么？写出图3-92所示梯形图的语句表。

答：PLC的基本指令有20条。各条指令的功能见表3-2、3、4、5所示。

６.FX2N系列PLC的步进指令有几条？各有什么用途？写出图3-93所示状态转移图的等效梯形图和语句表。

答：步进指令有2条。STL步进开始指令。在梯形图中STL指令使用时状态器接点符号是╢╟，它的一端与左母线相连，另一端与该状态的控制线路相连。当使用STL指令后，左母线自动移至该状态器接点右侧，其后用LD、LDI或OUT、SET等指令，直至发生状态转移母线恢复原位。

RET步进结束返回指令。在一系列STL指令后必须使用RET指令，以表示步进动作结束，母线恢复至原位。

LD M8002 SET S0 STL S0

LD X00 SET S20 STL S20 OUT Y0

LD X01 SET S21 LD X01 SET S22 STL S21 OUT Y1

LD X03 STL S22 OUT Y2

LD X02 OUT Y10 LD X04 SET S23 STL S23 OUT Y3

LD X05 SET S24 SET S26 STL S24 OUT Y4

LD X06 SET S25 STL S25

OUT Y5

STL S26

OUT Y6

LD X07

SET S27

STL S27

OUT Y7

LD X10

OUT S0

RET

END

７.FX2N系列PLC的功能指令有多少条？其用途是什么？如何计算功能指令块的程序步？写出图3-11 3所是示梯形图的语句表。

答：功能指令有97条。用途是完成浮点运算的变换、比较、四则运算、开平方、三角函数、有时钟运算、葛雷码转换、接点比较等。通常是采用操作码占1步，每种16位操作数占2步，每种32位操作数占4步的原则来计算功能指令块的程序占用步数。

LD X20

MOV(P) K4X000 D256

SFWR D256 D257 K100

LD X21

SFRD(P) D257 D357 K100

LD M8000

MOV D357 K4Y000

END

８.设计一个用户程序，当输入常数满足时，依次将C0~C9当前值转换成BCD码送到输出元件K4Y0，画出梯形图。（提示：用一个变址寄存器Z，首先0-（Z）每次（C0I）→（Z）+1→（Z），当（Z）=９时，Z复位从头开始）

答：

９.设计一个控制交流电动机正转，反转和停止的用户程序，要求从正转运行到反转运行之间的切换必须有２秒延时。

答：

10.FX2N系列PLC提供有多少个中断源？中断源标号I866表示什么意思？

答：有9个中断源，中断源号I866表示定时器中断号8，每隔66ms就执行标号为I866后面的中断子程序。

11.扫描图３-95所示梯形图，在什么情况下Ｍ６０状态由０变为１？

答：当D80中的第4位是1时，M60的状态由0变为1。

12.图3-96是一条转速测量指令，试问脉冲发生器产生的脉冲由何处输入？其测周期Ｔ等于多少？在扫描该梯形图时Ｄ１０～Ｄ１２中存放什么内容？

答：

13.图３-97是一条拨码盘数据输入指令，Ｘ１０是源数首址，占用多少个开关量输入？其用途是什么？Ｙ２０，Ｄ０是目的操作首数首址，各占用几个位元件和字元件？其用途是什么？常数Ｋ２表示什么？

答：

14.图３-98是一条ＢＣＤ码数据输出显示指令，Ｄ０是源数首址，占用几个字元件？其作用是什么？Ｙ０是目的操作书首址。占用多少个开关量输出？它们的作用是什么？常数Ｋ６表示什么？其取值范围是什么？

答：

15.图３-99所示梯形图中，ＷＤＴ指令的作用是什么？在什么情况下必须使用该指令？在扫描该梯形图时，为什么会造成死循环？

答：WDT是刷新警戒定时器指令。其作用是一个专用的监视定时器。其设定值存放在专用数据器D8000中，缺省值为100ms，其计时单位为ms。在不执行WDT指令时每次扫描到END或FEND指令刷新警戒定时器当前值。当程序扫描周期超过100ms或专门设定值（用MOV指令送D8000）时其逻辑线圈被接通，CPU立即停止扫描用户程序，切断所有输出并发生报警显示信号。

跳转指令可转移到主程序的任何地方或FEND指令后的任何地方。可向前跳，也可以向后跳，如果程序执行时间超过警戒定时器的设定时间（存D8000），警戒定时器会发出超时报警。

程序采用梯形图，可能出现死循环，其原因是定时器Ｔ０当前值必须在

扫描END 或FEND 指令时才被刷新，而扫描该梯形图时由于定时器Ｔ０当前值不会被刷新，始终为０其逻辑线圈不可能接通而造成死循环。

16.试设计一个控制拣球机械手动作的用户程序。其控制要求是：当吸盘在初始原位时（左上方左限ＳＱ１上限ＳＱ３受压），按下启动按钮ＳＢ１机械手按如下顺序将大球或小球分别自动放入各自箱件内：

→→→+±++1132SQ S SB SQ 抓大、吸盘小球：下限受压延时下行－

如此循环，若按下停止按钮ＳＢ２，待一个循环结束，机械手在原位停止运行。 答：

17.有一条ＰＬＣ控制的产品检验传输线，当产品传送到Ａ点，光电开关ＳＴ１发出信号并由ＳＴ２检查产品合格与否。若ＳＴ１＝１，ＳＴ２＝１为合格产品，传送带继续将产品送到前面成品箱内若ＳＴ＝１，ＳＴ２＝０则为次品，传送带运行３秒钟到Ｂ点就停

止运行，由机械手将次品送到次品箱内。机械手的动作顺序是：伸出?→?

S 1夹紧?→?S

1旋转?→?

S 1放松?→?S 1缩回?→?S 1旋转→返回原位等待。机械手一旦复位经1秒延时，使送带自动起动运行。机械手的动作由液压电磁阀（均为单向阀）控制（线圈得电动作，失电复位）。起动停止运行由面板上的按钮控制。试设计其用户程序。

答：

18.试设计一个用户程序，要求按下起动按钮后，（Y0~Y47）40个输出中每次有２个为１，每隔６秒钟变化１次，即先是Ｙ0，Ｙ1为１，６秒到换成Ｙ２，Ｙ３为１（Ｙ０，Ｙ１即变为０），依次类推，直至Ｙ４６，Ｙ４７为１，６秒后从头开始，循环１００次后自动停止运行。要求分别采用基本指令，步进指令和功能指令等不同方法设计该用户程序。 原位

答：

19.FX2系列PLC的X6端输入一个脉冲宽度为400μs的引导脉冲，X2，X3与被测主脉冲相接。试设计一个测量主脉冲宽度的用户程序，同时要求将测得主脉冲宽度存入D0中（测量精度为±０.１ms）。

答：