機電控制與可編程控制器技術(shù)形成性考核冊姓 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1PLC按應(yīng)用環(huán)境分為 和控制室安裝兩類。2PLC控制系統(tǒng)設(shè)計追求的目標(biāo)：_、_、_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。（ ）2PLC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?，F(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。（ ）5PLC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。（ ）8RS-232串行通信的傳輸速率較高，可以遠距離傳輸。（ ）9PROFIBUS-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。（ ） 10PLC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。（ ）11S7-200系列PLC的點對點通信網(wǎng)絡(luò)使用PPI協(xié)議進行通訊。（ ）12PPI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)。（ ）14PPI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。（ ）17S7-200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。（ ）18PLC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1PLC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、IO模塊的選擇、電源模塊的選擇等。（3）分配IO點，繪制IO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BBI0.0熱保護SF1I0.1啟動按鈕SF2I0.2停止按鈕T37、T38時間繼電器CTU0計數(shù)器QA1Q0.0電動機運行QA1（2）PLC電氣控制的外部硬件接線圖BBQ0.0I0.0SF1I0.1PLCSF2AC 220VDC 24VFACOMCOMI0.2（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BB1I0.0電動機M1熱保護BB2I0.1電動機M2熱保護SF1I0.2啟動按鈕SF2I0.3停止按鈕T37時間繼電器QA1Q0.0電動機M1運行QA2Q0.1電動機M2運行I0.0I0.2I0.3COMCOMQ0.0Q0.1QA1QA2SF1SF2DC 24VAC 220VPLCBB1FABB2I0.1（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SF1I0.0總停按鈕SF2I0.1電動機M1正轉(zhuǎn)啟動按鈕SF3I0.2電動機M1反轉(zhuǎn)啟動按鈕SF4I0.3電動機M2啟動按鈕，常開觸點BB1I0.4電動機M1熱保護BB2I0.5電動機M2熱保護QA1Q0.0電動機M1正轉(zhuǎn)運行QA2Q0.1電動機M1反轉(zhuǎn)運行QA3Q0.2電動機M1反轉(zhuǎn)運行I0.4I0.1I0.0COMCOMQ0.0Q0.1QA1QA2SF2SF1DC 24VAC 220VPLCBB1FABB2I0.5Q0.2QA3I0.2SF3I0.3SF4（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BB1I0.0電動機M1熱保護BB2I0.1電動機M2熱保護SF1I0.2啟動按鈕SF2I0.3停止按鈕SF3I0.4點動控制按鈕T37時間繼電器QA1Q0.0電動機M1運行QA2Q0.1電動機M2運行（2）PLC電氣控制的外部硬件接線圖I0.0I0.2I0.3COMCOMQ0.0Q0.1QA1QA2SF1SF2DC 24VAC 220VPLCBB1FABB2I0.1I0.4SF3（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- 18 -