工厂电气控制技术第三章习题参考答案

第三章习题参考答案

1、何谓编程语言？PLC常用的编程语言主要有哪几种？

解：

编程语言就是用户程序的表达方式。PLC常用的编程语言主要有：梯形图、指令语句、顺序功能图（SFC）、级式编程语言（stage）、逻辑图编程语言、高级编程语言等几种方式。

2、梯形图与继电器控制线路图有哪些异同点？

解：

相同点：两种图的结构类似，采用类似的图形符号。

不同点：

第1，继电器线路图为并行工作方式；梯形图为串行工作方式。

第2，继电器线路图中常开、常闭接点的数量有限；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接点的使用次数不受限制？

解：

因为PLC内部调用的常开、常闭触头实质是位元件的电平信号，而内部电子电路采用的CMOS 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、在梯形图中地址相同的输出继电器重复使用会带来什么结果？

解：

plc在扫描的时候，最后扫描到的状态就是输出状态，即使你开始的程序中输出为1，如果最后的扫描为0的话，输出也是零。

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3-92所示梯形图的语

句表。

解：

基本指令是实现PLC基本指令功能即逻辑运算、顺序控制、定时与计数控制的指令系统。一共20条。各指令的功能见表3-5所示。

ORB 两块电路并联（块或）无 1

MPS（Push）进栈无 1

MRD（Read）读栈无 1

MPP（Pop）出栈无 1

PLS（Palse）信号上升沿微分输出（一个扫描周期） Y、M（特殊M除外） 2

PLF 信号下降沿微分输出（一个扫描周期） Y、M（特殊M除外） 2

SET 被操作数元件置位并保持Y、M、S Y、M 1

S、特殊M 2

RST（Reset）被操作数元件复位并保持或清零Y、M、S

D、V、Z、T、C Y、M 1 S、T、C、特殊M 2 D、V、Z、特殊D 3

PLS 信号上升沿微分输出Y、M（特殊M除外） 2

PLF 信号下降沿微分输出Y、M（特殊M除外） 2

SET 被操作元件置位并保持Y、M、S Y、M 1

S、特M 2

RST 被操作元件复位并保持清零Y、M、S、D、V、Z、T、C Y、M 1

S、T、C、特M 2

D、V、Z、特D 2 NOP 空操作无动作无 1

END 程序结束回到第0步无 1

MC N级号主控电路块起点Y、M（除特殊M） 3

MCR N级号主控电路块终点N（嵌套级号） 2

6、FX2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。

解：

PLC的步进指令有两条：

STL步进开始指令，操作元件是状态器S。STL的符号由表示。SET——设置一个状态后，则另一个状态复位。

RET步进结束指令，无操作目标元件，在一系列STL后必须使用RET表示步进结束。

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3-94所示梯形图的语句表。

解：

FX2的PLC功能指令可分为程序流向控制、数据传送与比较、算术与逻辑运算、数据循环与移位、数据处理、高速处理、方便控制和外部设备通信等8种类型共97条。编号为FNC00～FNC99（其中FNC87、FNC89、FNC99不可用）。

通常采用操作码点1步，每种16位操作数占2步，每种32位操作数点4步的原则来计算功能指令块的程序占用步数。

8、设计一个用户程序，当输入条件满足是时，依次将C0～C9的当前值转换成BCD码送到输

出元件K4Y0中，画出梯形图。（提示：用一个变址寄存器Z，首称0→（Z）每次（C0Z）→（D0Z），（Z）+1→（Z），当（Z）=9时，Z复位从头开始。

解：

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之间的

切换必须有2S 延时。 解：

10、 FX2系列PLC 提供多少个中断源？中断标号I866表示什么意思？ 解：

FX2系列PLC 提供了9个中断点；其中X0～X5为6个外部中断源入口，3个内部专用定时器发出内部中断。

中断标号I866表示内部定时中断号为8，每隔66ms 就执行一次标号为I866后面的中断M

L1

L2

L3QF2FU1～FU3

KM1FR PE KM2QF1FU4FU5KM1

L1

N

PLC

FX1S-30MR-001L COM

X3

X2X1X0N Y2Y1COM1FR

QF1SB3SB2SB1KM1KM2

KM2COM2

11、扫描图3-95所示梯形图，在什么情况下M60状态由0到1？

解：

BON是位判别指令，其功能是判断源数第n位的状态并将结果存放到目标元件中。题中指令是当M8000置1时（PLC开机运行程序时），判别源数寄存器D80中的第5位数的状态，并把结果存入M60中。当D80的第5位数是1时，M60状态就会由0到1。

12、图3-96是一个条转速测量指令，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？

解：

SPD速度检测指令，指令功能是在源数S2设定的时间内，对源数S1输入脉冲进行计数，计数当前值存目标元件D+1，终值存目标元件D，当前计数剩余时间存目标元件D+2。指令采用高速计数和中断处理方式，计数脉冲从高速输入端X0～X5输入。

题中指令的作用是：当M8000置1时，在30ms内对X1输入的脉冲进行计数。因此脉冲是从X1处输入，测速周期T=30ms。D10存放的是计数终值，D11存放的是计数当前值，D12存放的是计数剩余时间。

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？

解：

DSW是一组或两组拨码盘BCD码数据输入指令，16位操作码。其功能是用来读入一个或两个数字开关的BCD码设定数据。源操作数S只能选用开关量输入X。目的操作数D1只能选用Y。

题中所示指令：n=2表示两组数据输入（K=2），X10～X17共8个开关量输入。Y20～Y23（4个位元件）依次产生100ms选用脉冲，将X10～X17输入数据读入D0～D1中（2个字元件）。

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

什么？Y0是目的操作数首址，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？其取值范围是多少？

解：

SEGL是带锁存七段BCD码显示指令，16位操作指令。该指令仅适用于晶体管输出方式的PLC。其功能是将一个或两个十进制源数S写到一组或两组4路扫描的目标输出软元直接驱动一组或两组七段数码管显示。指令中的常数n取值范围为0～7。FX2系列PLC在显示一组BCD 码数时，取n=2，显示两组BCD码数时，取n=6。

题中指令的n=6表示显示两组BCD数，因此D0～D7，D10～D13共计12个字元件，用于存放BCD数。Y0～Y213共计12个开关量输出，用于驱动数码管。

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？

解：

WDT/WDT（P）（FNC07）是PLC的刷新警戒定时器指令。警戒定时器是一个专用监视定时器，其设定值存放在专用数据寄存器D8000中，默认值为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，就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，切断所有输出并发出报警显示信号。当程序的扫描周期大于100ms，需要使用此指令避免错误。