应用电子技术模拟试题3

应用电子技术模拟试题（3）

姓名班级学号

题号一二三四五六总分

得分

1、S7－200系列提供的定时器的精度分为 1ms 、 10ms 与 100ms 。

2、取整指令的梯形图指令的操作码是TRUNC、LN 。

3、PLC的程序结构分为集中输入、集中输出与周期性循环扫描。

4、字节寻址的格式由存储器标识符、数据大小、、起始字节地址组成。

5、PLC的输出接口类型有晶体管输出型、双向二极晶闸管输出型与继电器输出型。

6、顺序控制段开始指令的操作码是SCRT。

二、分析和设计（30分）

1、将梯形图程序转换为语句表程序。

答案：

LDN

A

LD

AN T16

OLD

LDN C24

ON

ALD

O

=

2、在如图所示的输入信号作用下，画出梯形图的输出信号

I0.0

I0.1

输入信号

答：

梯形图

3、简述S7-200系统的基本构成。

答:结构包括CPU模块、输入模块、输出模块、编程装置、电源模块

三、综合应用题（40分）

1、某一控制系统选用CPU 224（最大扩展电流为660mA），系统所需的输入输出点数各为：数字量输入24点、数字量输出20点、模拟量输入6点、模拟

量输出2点。试从下表所选择适合的元件中进行扩展。

要求：1）画出扩展后系统的硬件组态图

2）写出各扩展模块对应的地址范围

3）对扩展后的系统进行验证

扩展模块型号模块消耗电流（mA）

EM 221 DI8×DC24V 30

EM 222 DO8×DC24V 50

EM 223 DI4/DO4×DC24V 40

EM 231AI4×12位20

EM 232 AQ2×12位20

EM 235 AI4/AQ1×12 30

答（1）

（2）扩展模块选择：

EM 221 DI8×DC24V 1个

EM 222 DO8×DC24V 1个

EM 223 DI4/DO4×DC24V 1个

EM 231AI4×12位2个

EM 232 AQ2×12位1个

数字量输入26点、数字量输出22点、模拟量输入8点、模拟量输出2点。

各模块对应的地址范围：在S7-200中，输入/输出点的地址只与其在系统中的物理位置有关。各种类型的I/O按照各自的种类，如数字量输入（I）、数字量输出（Q）、模拟量输入（AI）、模拟量输出（AQ）信号，分别排列地址。

（3）S7-200扩展模块上的I/O地址按照离CPU的距离递增排列。离CPU越近，地址号越小。扩展模块的实际I/O地址分配。就以CPU224为例，本体数字量它是14入10出，无集成模拟量的。对于数字量，凡是不足八位的，没有用到的位数不延续到下一个模块象本体，输入是从，对于扩展模块则从开始分配；其输出是从那么对于扩展模块则从开始分配.对于模拟量模块，因为都是字寻址的，不存在剩余位的问题，记住地址是以偶数增加就可以了，象上面例子，扩展模拟量模块就是AIW0 AIW4 AIW8，依次往后顺延就是。（扩展模拟量模块以4字节递增的方式来分配地址）

2、简述PLC的循环扫描过程

答案：PLC的工作方式采用不断循环的顺序扫描工作方式。每一次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。CPU从第一条指令执行开始，按顺序逐条地执行用户程序直到用户程序结束，然后返回第一条指令开始新的一轮扫描。

PLC就是这样周而复始地重复上述循环扫描的。分析上述扫描过程，如果对远程I/O、特殊模块和其他通讯服务暂不考虑，这样扫描过程就只剩下“输入采样”、“程序执行”和“输出刷新”三个阶段了。下面就对这三个阶段进行详细的分析。

(1) 输入采样阶段

PLC在输入采样阶段，首先扫描所有输人端点，并将各输入状态存入相对应的输入映像寄存器中。此时，输入映像寄存器被刷新。接着，进入程序执行阶段和输出刷新阶段，在此阶段输入映像寄存器与外界隔离，无论输入情况如何变化，其内容保持不变，直到下一个扫描周期的输人采样阶段，才重新写入输入端的新内容。所以一般来说，输人信号的宽度要大于一个扫描周期，否则很可能造成信号的丢失。

由此可见，输入映像寄存器的数据完全取决于输入端子上各输入点在上一刷新期间的接通和断开状态。

(2) 程序执行阶段

根据PLC梯形图程序扫描原则，一般来说，PLC按从左到右、从上到下的步骤顺序执行程序。当指令中涉及输入、输出状态时，PLC就从输入映像寄存器中“读入”采集到的对应输入端子状态，从元件映像寄存器“读入”对应元件(“软继电器”)的当前状态。然后，进行相应的运算，运算结果再存入元件映像寄存器中。对元件映像寄存器来说，每一个元件(“软继电器”)的状态会随着程序执行过程而变化。

(3) 输出刷新阶段

在所有指令执行完毕后，元件映像寄存器中所有输出继电器的状态(接通／断开)在输出刷新阶段转存到输出锁存器中，通过输出端子和外部电源，驱动外部负载。

由此可见，输出映像寄存器的数据取决于输出指令的执行结果，输出锁存器中的数据由上一次输出刷新期间输出映像寄存器中的数据决定，而输出端子的接通和断开状态，完全由输出锁存器决定。

31、某零件加工过程分三道工序，共需20s，其时序要求如下图所示。控制开关用于控制加工过程的启动和停止。每次启动皆从第一道工序开始。试利用顺序设计法编制完成控制要求的顺序功能图和对应的梯形图。

M0.1M0.0M0.2M0.3SM0.1I0.05s 定时到Q0.0Q0.2T37Q0.1T385s 定时到T39I0.0I0.0·T39