機電控制與可編程控制器作業(yè)四.doc

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姓 名： 學(xué) 號： 得 分： 教師簽名： 機電控制與可編程控制器 技術(shù)作業(yè)4 一、填空題 1．PLC按應(yīng)用環(huán)境分為 和控制室安裝兩類。 2．PLC控制系統(tǒng)設(shè)計追求的目標：____________、____________、____________和實用。 3．并行和串行是通信中的兩種基本通信方式，通常情況下，____________方式用于計算機內(nèi)部的數(shù)據(jù)通信，____________方式用于較遠距離的通信。 4．計算機通信網(wǎng)絡(luò)是采用____________通信方式，使得數(shù)據(jù)可以同時沿兩個方向傳輸，以提高傳輸速率。 5．使用PC機運行的STEP7-Micro/MIN軟件編程時上載或下載應(yīng)用程序是應(yīng)用 ____________協(xié)議實現(xiàn)。 6．通過____________通信模塊，可以將S7-200系統(tǒng)連接到工業(yè)以太網(wǎng)（IE）中,并能提供Web/E-mail等IT應(yīng)用。 7．將S7-200連接在電話網(wǎng)上，利用安裝在S7-200系統(tǒng)中的____________模塊，通過電話網(wǎng)，實現(xiàn)S7-200與遠程設(shè)備的通信。 8．實現(xiàn)S7-200 CPU通信需要做的工作主要有以下幾方面：確立通信方案、____________和____________。 9．采用____________通信方式,S7-200系列PLC的串行通信口完全由用戶程序來控制，可與任何通信協(xié)議已知的設(shè)備通信。 10．自由口模式下，當(dāng)主機處于STOP方式時，自由口通信被終止，通信口自動切換到正常的____________協(xié)議操作。 二、判斷題 1．選擇PLC的硬件系統(tǒng)的時候，需要使I/O接口有一定的冗余。（ ） 2．PLC程序的現(xiàn)場調(diào)試指在工業(yè)現(xiàn)場的實際調(diào)試，也是PLC程序的最后調(diào)試。現(xiàn)場調(diào)試的目的是調(diào)試通過后，可交給用戶使用或試運行。（ ） 3．在PLC的選型時，由于輸入輸出點數(shù)對價格影響不大，因此不必考慮性價比。（ ） 4．并行數(shù)據(jù)通信常用于遠距離的數(shù)據(jù)傳輸場合。通常計算機內(nèi)部各部件之間的數(shù)據(jù)交換都采用并行通訊。（ ） 5．PLC與計算機之間多用串行通信。（ ） 6．多臺PLC之間的數(shù)據(jù)傳送多用并行通信。（ ） 7．計算機通信網(wǎng)絡(luò)是單工通信。（ ） 8．RS-232串行通信的傳輸速率較高，可以遠距離傳輸。（ ） 9．PROFIBUS-DP是一種為速度而優(yōu)化的協(xié)議，它是為了在現(xiàn)場控制器（DP主站）和分布式I/O（DP從站）之間的通信而特別設(shè)計的。（ ） 10．PLC的通信協(xié)議定義了主站和從站，網(wǎng)絡(luò)中的主站和從站互相之間可以發(fā)出請求。（ ） 11．S7-200系列PLC的點對點通信網(wǎng)絡(luò)使用PPI協(xié)議進行通訊。（ ） 12．PPI協(xié)議是一個主/從協(xié)議，支持一主機多從機連接和多主機多從機連接方式。（ ） 13．使用PC機運行的STEP 7-Micro/MIN軟件編程時上載或下載應(yīng)用程序是應(yīng)用PPI協(xié)議實現(xiàn)。（ ） 14．PPI和MPI是西門子的內(nèi)部協(xié)議，MPI用于S7-200內(nèi)部和PC與S7-200的通信，PPI可以用于S7-200與S7-300之間的通信，因此，PPI的功能比MPI更強。（ ） 15．西門子S7-200 PLC 通過與計算機連接來進行程序的上傳和下載，其使用的接口為RS-485。（ ） 16．常用的網(wǎng)絡(luò)有線傳輸媒介主要有同軸電纜、雙絞線及光纜，其中同軸電纜傳輸速率最高、傳輸質(zhì)量最好。（ ） 17．S7-200可以通過CP-243-1 IT通訊處理器的IT功能，可以在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)控制器和當(dāng)今辦公環(huán)境中所使用的普通計算機之間的連接。（ ） 18．PLC處于自由端口通訊模式時可以與可編程設(shè)備通訊。（ ） 19．采用自由口通信方式，S7-200系列PLC的串行通信口完全由用戶程序來控制，可與任何通信協(xié)議已知的設(shè)備通信。（ ） 20．兩個PLC之間的自由口通信主要是通過設(shè)置控制字節(jié)SMB30或SMB130來實現(xiàn)的。（ ） 三、簡答題 1．PLC控制系統(tǒng)是由PLC與用戶輸入、輸出設(shè)備連接而成的，PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容包括什么？ 2．對于PLC機型的選擇主要考慮哪幾方面？ 3.S7-200系列PLC的通信協(xié)議有哪些?分別適用于什么場合？ 四、設(shè)計題 1．一臺三相交流電動機按以下順序啟動和停車：按啟動按鈕SF1后，電動機先運轉(zhuǎn)10s，然后停止5s，重復(fù)此動作3次后停止運轉(zhuǎn)；按下緊急停機按鈕SF2，無論電動機處于何種運動狀態(tài)，電動動機急停；過載時熱繼電器BB動作，電動機停止。按上述工作要求 按照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分配I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設(shè)計一個滿足要求的梯形圖程序。 2．兩臺三相交流電動機M1、M2按以下順序啟動和停車：按啟動按鈕SF1，M1電動機起動，過5秒后M2電動機起動；按停止按鈕SF2，電動機M1、M2停止；若M1電動機過載，則電動機M1、M2停止；若電動機M2過載則僅電動機M2停機。 按照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分配I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設(shè)計一個滿足要求的梯形圖程序。 3．在某機械裝置上裝有兩臺三相交流電動機M1、M2，進行關(guān)聯(lián)控制：當(dāng)按下正向啟動按鈕SF2，M1正轉(zhuǎn)；當(dāng)按下反向啟動按鈕SF3，M1反轉(zhuǎn)；只有當(dāng)M1運行時，并按下啟動按鈕SF4，M2才能運行，M2為單向運行；兩臺電動機有同一個按鈕SF1控制停止；BB1和BB2是熱繼電器，分別控制M1、M2過載停轉(zhuǎn)。 按照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分配I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設(shè)計一個滿足要求的梯形圖程序。 4．在某機械裝置上裝有兩臺三相交流電動機M1、M2進行順序控制：要求按下啟動按鈕SF1時，兩臺電動機同時啟動；按下停止按鈕SF2，M1停止，M2延遲10 s后自動停止；并且要求按鈕SF3能夠點動控制M2；BB1和BB2是熱繼電器，分別控制M1、M2過載停轉(zhuǎn)。 按照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分配I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設(shè)計一個滿足要求的梯形圖程序。 參考答案 一、填空題： 1、現(xiàn)場安裝 2、簡單 經(jīng)濟 可靠 3、并行 串行 4、全雙工 5、PPI 6、CP243-1 IT 7、EM241 MODEM 8、設(shè)置參數(shù) 硬件的物理連接 9、自由口 10、PPI 二、判斷題 1、√ 2、√ 3、 4、 5、√ 6、 7、 8、 9、√ 10、 11、√ 12、√ 13、√ 14、 15、√ 16、 17、√ 18、 19、√ 20、√ 三、簡答題 1、PLC控制系統(tǒng)是由PLC與用戶輸入、輸出設(shè)備連接而成的，PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容包括什么？ （1）選擇用戶輸入設(shè)備（按鈕、操作開關(guān)、限位開關(guān)、傳感器等）、輸出設(shè)備（繼電器、接觸器、信號燈等執(zhí)行元件）以及由輸出設(shè)備驅(qū)動的控制對象（電動機、電磁閥等）。 （2）PLC的選擇。選擇PLC，應(yīng)包括機型的選擇、容量的選擇、I／O模塊的選擇、電源模塊的選擇等。 （3）分配I／O點，繪制I／O連接圖。 （4）設(shè)計控制程序。包括設(shè)計梯形圖、語句表或控制系統(tǒng)流程圖。 （5）必要時還需設(shè)計控制臺（柜）。 （6）編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件。包括說明書、電器元件明細表等。 2、對于PLC機型的選擇主要考慮哪幾方面？ （1）PLC的類型；（2）輸入輸出模塊；（3）電源；（4）存儲器；（5）經(jīng)濟性考慮 3、S7-200系列PLC的通信協(xié)議有哪些？分別適用于什么場合？ （1）點對點接口協(xié)議（PPI）：是一種主從協(xié)議，主站靠PPI協(xié)議管理的共享連接來與從站通信。（2）多點接口協(xié)議（MPI）：用于建立小型的通信網(wǎng)絡(luò)。（3）過程現(xiàn)場總線協(xié)議（PROFIBUS）：通常用于實現(xiàn)與分布式I/O的高速通信。（4）用戶定義協(xié)議（自由口模式）：用于與任何已知協(xié)議的智能設(shè)備通信。 四、設(shè)計題：請大家按題目要求設(shè)計，只要符合控制要求即可，設(shè)計的程序可以不同。 1．一臺三相交流電動機按以下順序啟動和停車：按啟動按鈕SF1后，電動機先運轉(zhuǎn)10s，然后停止5s，重復(fù)此動作3次后停止運轉(zhuǎn)；按下緊急停機按鈕SF2，無論電動機處于何種運動狀態(tài)，電動動機急停；過載時熱繼電器BB動作，電動機停止。按上述工作要求 按照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分配I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設(shè)計一個滿足要求的梯形圖程序。 解：（1）電機控制I/O分配表 說明 地址 功能 BB I0.0 熱保護 SF1 I0.1 啟動按鈕 SF2 I0.2 停止按鈕 T37、T38 時間繼電器 CTU0 計數(shù)器 QA1 Q0.0 電動機運行 QA1 （2）PLC電氣控制的外部硬件接線圖 BB Q0.0 I0.0 SF1 I0.1 PLC SF2 AC 220V DC 24V FA COM COM I0.2 （3）選西門子S7-200的PLC (也可以選其它型號PLC) 圖 電機控制的PLC程序 2．兩臺三相交流電動機M1、M2按以下順序啟動和停車：按啟動按鈕SF1，M1電動機起動，過5秒后M2電動機起動；按停止按鈕SF2，電動機M1、M2停止；若M1電動機過載，則電動機M1、M2停止；若電動機M2過載則僅電動機M2停機。 按照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分配I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設(shè)計一個滿足要求的梯形圖程序。 解：（1）電機順序控制I/O分配表 說明 地址 功能 BB1 I0.0 電動機M1熱保護 BB2 I0.1 電動機M2熱保護 SF1 I0.2 啟動按鈕 SF2 I0.3 停止按鈕 T37 時間繼電器 QA1 Q0.0 電動機M1運行 QA2 Q0.1 電動機M2運行 I0.0 I0.2 I0.3 COM COM Q0.0 Q0.1 QA1 QA2 SF1 SF2 DC 24V AC 220V PLC BB1 FA BB2 I0.1 （2）PLC電氣控制的外部硬件接線圖 （3）選西門子S7-200的PLC (也可以選其它型號PLC) 圖 電機順序控制的PLC程序 3．在某機械裝置上裝有兩臺三相交流電動機M1、M2，進行關(guān)聯(lián)控制：當(dāng)按下正向啟動按鈕SF2，M1正轉(zhuǎn)；當(dāng)按下反向啟動按鈕SF3，M1反轉(zhuǎn)；只有當(dāng)M1運行時，并按下啟動按鈕SF4，M2才能運行，M2為單向運行；兩臺電動機有同一個按鈕SF1控制停止；BB1和BB2是熱繼電器，分別控制M1、M2過載停轉(zhuǎn)。 按照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分配I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設(shè)計一個滿足要求的梯形圖程序。 解：（1）關(guān)聯(lián)控制功能的I/O分配表 說明 地址 功能 SF1 I0.0 總停按鈕 SF2 I0.1 電動機M1正轉(zhuǎn)啟動按鈕 SF3 I0.2 電動機M1反轉(zhuǎn)啟動按鈕 SF4 I0.3 電動機M2啟動按鈕，常開觸點 BB1 I0.4 電動機M1熱保護 BB2 I0.5 電動機M2熱保護 QA1 Q0.0 電動機M1正轉(zhuǎn)運行 QA2 Q0.1 電動機M1反轉(zhuǎn)運行 QA3 Q0.2 電動機M1反轉(zhuǎn)運行 I0.4 I0.1 I0.0 COM COM Q0.0 Q0.1 QA1 QA2 SF2 SF1 DC 24V AC 220V PLC BB1 FA BB2 I0.5 Q0.2 QA3 I0.2 SF3 I0.3 SF4 （2）PLC電氣控制的外部硬件接線圖 （3）選西門子S7-200的PLC (也可以選其它型號PLC) 圖 電動機關(guān)聯(lián)控制的PLC控制程序 4．在某機械裝置上裝有兩臺三相交流電動機M1、M2進行順序控制：要求按下啟動按鈕SF1時，兩臺電動機同時啟動；按下停止按鈕SF2，M1停止，M2延遲10 s后自動停止；并且要求按鈕SF3能夠點動控制M2；BB1和BB2是熱繼電器，分別控制M1、M2過載停轉(zhuǎn)。 按照上述工作要求，完成以下題目：（1）試分配I/O通道；（2）畫出PLC的硬件接線圖；（3）設(shè)計一個滿足要求的梯形圖程序。 解：（1）順序控制功能的I/O分配表 說明 地址 功能 BB1 I0.0 電動機M1熱保護 BB2 I0.1 電動機M2熱保護 SF1 I0.2 啟動按鈕 SF2 I0.3 停止按鈕 SF3 I0.4 點動控制按鈕 T37 時間繼電器 QA1 Q0.0 電動機M1運行 QA2 Q0.1 電動機M2運行 （2）PLC電氣控制的外部硬件接線圖 I0.0 I0.2 I0.3 COM COM Q0.0 Q0.1 QA1 QA2 SF1 SF2 DC 24V AC 220V PLC BB1 FA BB2 I0.1 I0.4 SF3 （3）選西門子S7-200的PLC (也可以選其它型號PLC) 圖 電機順序控制的PLC程序