1、1第一章 PLC 应用基础1-1 简述接触器、继电器各有什么特点？其主要区别是什么？接触器是利用电磁力的作用使主触点接通或断开电动机或其他负载主电路的控制电器。接触器具有比工作电流大数倍的接通能力和分断能力，可以实现频繁的远距离操作。接触器最主要的用途是控制电动机的启动、正反转、制动和调速等。继电器是一种根据特定形式的输入信号的变化而动作的自动控制器。它与接触器不同，主要用于反映控制信号，其触点通常接在控制电路中。1-2 交流电磁线圈中通入直流电会发生什么现象？交流电磁线圈的特点是匝数少、电阻小，靠感抗限制线圈电流，通入直流电后因感抗为零，将会造成线圈电流过大而烧毁。1-3 直流电磁线圈中通入
2、交流电会发生什么现象？直流电磁线圈的特点是匝数多、电阻大，靠电阻限流，而铁心由整块工程纯铁制成，这样通入交流电后，将在铁心中产生较大的磁滞和涡流损耗，间接造成线圈过热而烧毁。1-4 带有交流电磁机构的接触器，线圈通电后衔铁被卡住，会发生什么现象？为什么？根据交流电磁机构的特性可知，交流电磁铁的线圈电流 I 与工作气隙 成反比，如果线圈通电后衔铁被卡住，工作气隙 一直很大，因此电磁线圈的电流 I 也一直很大，电磁线圈将被烧毁。1-5 带有直流电磁机构的接触器是否允许频繁操作？为什么？带有直流电磁机构的接触器适于频繁操作，根据直流电磁机构吸力特性可知，直流电磁机构线圈的电流 I 与工作气隙 无关，
3、因此线圈电流 I 的大小不受衔铁状态的影响，所以带有直流电磁机构的接触器频繁操作时，不会造成线圈过热。1-6 交流电磁铁的铁心端面上为什么要安装短路环？根据交流电磁机构的吸力特性可知，电磁吸力 F 随时间周期变化，且每周期有两次过零点，也就是说 F 有两次小于机械负载反力 Fr ，衔铁有两次“拍合”铁心的现象，引起电磁噪声，因此在铁心端面的 2/3 处安装短路环，从而产生相差一个相位的两个磁通 1和 2，1 和 2 分别产生两个分力 F1 和 F2，其合力 F= F1+F2 总大于反力，这样就消除了电磁噪声。1-7 交流接触器能否串联使用？为什么？交流接触器不能串联使用， 既使外加电压是两个线
4、圈额定电压之和，也是不允许的。因为每个线圈上所分配到的电压与线圈阻抗成正比，而两个电器的动作总是有先有后，不可能同时吸合。假如一个接触器先吸合，则其磁路闭合，线圈电感显著增加，因而在该线圈上的电压降也相应增大，使另一个接触器的线圈电压达不到动作电压，从而使工作气隙 一直很大，由于交流电磁铁的线圈电流 I 与工作气隙 成反比，将造成线圈过热而烧毁。1-8 直流电磁式时间继电器的延时原理是怎样?如何整定延时范围？直流电磁式时间继电器断电延时原理是利用楞次定律，方法有两种：1、阻尼铜套法：当线圈通电时，衔铁处于释放位置，气隙大，磁阻大，磁通小，所以阻尼铜套的作用很小，可不计延时作用，而线圈断电时，由
5、于电流瞬间减小，根据楞次定律阻尼铜套中将产生一个感应电流，阻碍磁通的变化，维持衔铁不立即释放，直至磁通通过阻尼铜套电阻消耗逐渐使电磁吸力不足以克服反力时，衔铁释放，从而产生了断电延时。2、短接线圈法：当电磁线圈断电时，立即把线圈短接，根据楞次定律线圈中将产生一个阻碍磁通变化的感应电流，维持衔铁不立即释放，从而产生断电延时。2延时范围的调整：（1）改变释放弹簧的松紧度：释放弹簧越紧，释放磁通越大，延时越短。（2）改变非磁性垫片厚度：垫片厚度增加，延时增加。（3）为增大断电延时，对带阻尼套的时间继电器可兼用短接线圈法。1-9 交流电压继电器与直流电压继电器在结构上有什么不同？二者均为电压线圈，但有
6、交流和直流之分。交流电压线圈的特点是匝数少、电阻小，靠感抗限制线圈电流，铁心由硅钢片叠铆而成；直流电压线圈的特点是匝数多、电阻大，靠电阻限流，铁心由整块工程纯铁制成。1-10 直流电压继电器与直流电流继电器在结构上有什么不同？直流电压继电器的线圈是电流线圈，它与负载串联以反映负载电流的变化，故它的线圈匝数少而导线粗；直流电压继电器的线圈是电压线圈，导线细、电阻大、与负载并联以反映电路电压的变化。1-11 Y 形接法的三相异步电动机能否采用两相结构的热继电器作为断相和过载保护？接法的三相异步电动机为什么要采用带有断相保护的热继电器？电动机为 Y 接时，若任一相发生断相，另外两相电流增大，由于线电
7、流等于相电流，流过绕组的电流与流过热元件的电流增加比例相同，因此采用普通两相式热继电器既可实现断相保护；若供电线路严重不平衡或电动机绕组内部发生短路或绝缘不良等故障时，就可能使绕组某一相电流比其它两相高，若恰好在这一相中没有热元件，则不能起到保护作用。此时须采用三相结构的热继电器。电动机为接时，若发生断相故障，流过绕组的电流与流过热元件的电流不相同，而热继电器按线电流整定，整定值比绕组相电流大，因此故障线电流达到动作值以前，绕组电流就已超过额定电流，使绕组过热烧毁。因此必须采用带断相保护的热继电器。1-12 试设计可以从两地控制一台电动机，能实现点动工作和连续运转工作的控制线路。U1NF U2
8、S B2K MK M2F UL1L2L3U1V1W1 K M1 QF RM3 1F R S B 1S B1S B S B313S B 1-13 在没有时间继电器的情况下，设计一个用按钮和接触器控制电动机串电阻降压启动的控制线路。3U1NF U2S B2K MK MF UL1L2L3U1V1W1K M1QF RM3 1F RS B11RK M2S B3K MK M1221K M21-14 试设计一控制线路，要求：按下按钮后，KM1 通电，经 10s 后，KM2 通电，经 5s 后，KM2 释放，同时 KM3 通电，再经 15s，KM1、KM3 同时释放，在任何时刻，按停止按钮线路停止工作。UNF
9、 US B2K MK MS B1K T111K T3K M2K T1K T2K T2K T2K M3K T31-15 试设计一绕线式异步电动机的控制线路，要求：用按钮实现单方向运转；按时间原则串电阻三级启动。4NF US B2K MK MS B1K T1 11K M21K TK T2K T2K M3K T3F UL1L2L3U1V1W1K M 1 QF RM3 11K M 4K M 3K M 2U1K M4K T3K M4K M421-16 图 165 所示 TPH31 系列滑环式异步电动机通用屏能实现几级调速？线路有哪些保护？分别是哪些元件实现的？当主令控制器的手柄在第二位时，有哪些线圈通电
10、？答：TPH31 系列滑环式异步电动机通用屏能实现三级调速；有 4 种保护：短路保护（QF、QF1） 、过载保护（KA1、KA2、KA3） 、失压保护（KV、KM1、KM2、KM3） 、零位保护（KV、SA） ；当主令控制器的手柄在第二位时，线圈KV、KM1、KM2、KB、YB、KA1、KA2、KA3 通电。1-17 试设计一小车运行的控制线路，小车由异步电动机拖动，其动作过程如下：（1）小车由原位开始前进，到终点自动停止。（2）小车在终点停留 2min 后自动返回原位停止。（3）要求能在前进或后退途中任意位置启动和停止。5U2NF U2F RS B2S B1K M1K M1S B3K M2K
11、 M2K M1K M2S Q2S Q11L1L2L3K M1QF RM3 K M2F UK TS Q2终点S Q2起 点S Q1K T1-18 设计预警启动线路，要求：按下启动按钮后，电铃响，10s 后 KM 启动再过 10s 后电铃停。S B2S B1K AK AH AK TK M1K TK M 111K T2K T1K M11-19 两台电机连锁启停控制线路，要求:M1 启动后，M2 才启动；M2 停止后，M1 才停止。6U1NF U3S B2K MK MF UL1L2L3U1V1W1K M1QF RM3 1F RS B111F UK M2F RM3 2221S B4K MK MF RS
12、B321K M212K M11-20 设计闪光电源控制线路，要求：线路发生故障（KA 闭）时，信号灯 HL 亮 2s，灭 1s，周而复始，直到按下解除按钮。K AS BKKK TH LK TK T111K T2K T2第二章 PLC 的结构和特点2.1 PLC 工作过程分为几个阶段?PLC 一般采用循环扫描工作方式，其工作过程一般分为四个阶段：系统监测阶段、执行外围设备命令阶段、程序执行阶段、输入/输出刷新阶段。2.2 什么是 PLC 的扫描周期？扫描周期如何计算？PLC 完成一个扫描周期所需要的时间，称为扫描周期；将一次工作循环中系统监测阶段、执行外围设备命令阶段、程序执行阶段、输入/输出刷
13、新阶段所需的时间加在一起计算扫描周期。2.3 什么是 PLC 的响应时间?在输出采用循环刷新和直接刷新方式时,响应时间有何区别?从 PLC 收到一个输入信号到 PLC 向输出端输出一个控制信号所需的时间，就是 PLC 的响应时间，使用循环刷新时，在一个扫描周期的刷新阶段开始前瞬间收到一个信号，则在本周期内该信号就起作用了，这时响应时间最短，等于输入延时时间、一个扫描周期时间、输出延迟时间三者之和；如果在一个扫描周期的 I/O 更新阶段刚过就收到一个信号，则该信号在本周期内不能起作用，必须等到下一个扫描周期才能起作用，这时响应时间最长，它等于输入延迟时间、两个扫描周期时间与输出延迟时间三者之和；
14、在使用直接输出刷新时，最长响应时间等于输入延迟时间、一个扫描周期时间、输出延迟时间三者之和。2.4 PLC 的基本配置包括那些部分？7CQM1 的基本配置包括 CPU、内存单元、I/O 模块、电源、简易编程器等。2.5 接终端扩展和接模块扩展配置各有什么特点？接终端扩展特点：在 CQM1 主机部分接 B7A 接口单元，而在远程接相应终端，终端与接口间由双绞线连接。最大传距离可达 500m。接模块扩展的特点：在 CQM1 主机部分安装 G730 主控单元，其上装有 RS-485 接口，而在远程，各模块依次连接，然后再通过双绞线与主控单元相连。最大传送距离可达200m。2.6 如何进行传感器模块的
15、示教调整？其步骤如何？示教的目的是调整传感器灵敏度，起调整步骤如下：（1）将目标放在探头之间。（2）设远程控制器为 SET 模式。（3）按示教按钮，示教指示灯（橙色）亮。（4） 目标移出探头工作区，若示教成功，示教指示灯将转为绿色；若不成功，则仍为橙色，并闪烁。这时应改变目标与探头的距离，返回步骤（2）（5）把远程控制器的模式设为 RUN，以完成这次示教。2.7 CX-P 编程软件有那些功能？1. 为适用的 PLC 建立和编辑梯形图或助记符程序2. 建立和检索 I/O 表3. 改变 CPU 单元的操作模式4. 在个人计算机和 PLC 之间传送程序、内存数据、I/O 表、PLC 设置值和 I/O
16、 注释5. 在梯形图显示上监控 I/O 状态和当前值，在助记符显示上监控 I/O 状态和当前值，以及在 I/O 内存显示上监控当前值。第三章 PLC 的基本指令及编程3-1 写出图 3-1 对应的指令语句表。解答：梯形图和指令语句的转换，首先要划分好各电路块。电路块由简单串并联的接点组成，当电路块处理完后，再用电路块的串并联指令将其连接起来。有分支时，应使用暂存继电器记忆分支点。图 3-1 对应的语句表如下：LD 00000AND-NOT 00001LD 01600OR 10000AND 00002AND 01601OR-LDLD 100001000000000 0000110000 0160
17、001600 00002100000160110000 00003T00 00004TIM000#0100图 3-1 习题 3-1 图8AND-NOT 01600OR-LDLD 10000OR T00AND-LDOUT TR0AND 00003OUT 10000LD TR0AND 00004TIM 000#01003-2 画出下列指令语句表对应的梯形图。 LD 00000OR 00001AND-NOT 00002OR 00003LD 00004AND 00005OR 00006AND-LDOR 00007OUT 10000 LD 00000AND 00001OUT TR0AND-NOT 016
18、01OUT 01600LD TR0OUT 01601LD 01600LD C000OR 25315CNT 000#0002LD 01600OR 01601OR 10000AND-NOT C000OUT 10000解答：将指令语句转换成梯形图时，首先应将以 LD 指令为起点的电路块找出来，然后根据两个电路块后面的指令确定其相互关系。如图 3-2 所示。91 0 0 0 00 0 0 0 60 0 0 0 20 0 0 0 30 0 0 0 70 0 0 0 40 0 0 0 50 0 0 0 00 0 0 0 1图 3 - 2 习 题 3 - 2 梯 形 图如图 3-3 所示。0 1 6 0 0
19、 C N T 0 0 0#0 0 0 20 0 0 0 0C 0 0 00 1 6 0 10 1 6 0 00 0 0 0 12 5 3 1 50 1 6 0 0C 0 0 00 1 6 0 1 1 0 0 0 0 0 1 6 0 11 0 0 0 0图 3 - 3 习 题 3 - 2 梯 形 图3-3 对图 3-2 所示各梯形图进行化简，然后写出指令语句表。1 0 0 0 00 0 0 0 00 0 0 0 10 0 0 0 30 0 0 0 40 1 6 0 00 0 0 0 20 0 0 0 10 0 0 0 5 0 0 0 0 2 0 0 0 0 4图 3 -4习 题 3 - 3 图1
20、 0 0 0 01 0 0 0 00 0 0 0 6（ a ）（ b ）1 0 0 0 00 0 0 0 00 0 0 0 1 0 0 0 0 30 0 0 0 40 0 0 0 21 0 0 0 11 0 0 0 0 （ c ） 解答：首先将图 3-4 各梯形图简化成图 3-5 形式。101 0 0 0 00 0 0 0 00 0 0 0 1 0 1 6 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 30 0 0 0 40 0 0 0 10 0 0 0 5 0 0 0 0 20 0 0 0 4图3 -5习 题3 - 3简 化 后 的 梯 形 图1 0 0 0 01 0 0 0 00 0 0 0
21、 6（a）（b）（c）0 0 0 0 01 0 0 0 00 0 0 0 3 1 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 2 0 0 0 0 11 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 4 0 0 0 0 3对应的指令语句表如下：a） LD 01600AND 00002LD-NOT 00001OR-LDAND 00000OUT 10000b）LD-NOT 00004AND 00005LD 10000AND 00006OR-LDAND 00003LD 00002AND 00004OR-LDAND 00001OUT 10000c）LD 10000AND 00003AND
22、00004OR 00001AND 00000LD 10000AND 00001LD 00003AND 00004OR-LDAND 0000211OR-LDOUT 100003-4 写出图 3-6 所示梯形图对应的指令语句表。0 0 0 0 3 0 0 0 0 1 0 0 0 0 2 0 0 0 0 3 图 3 - 6 习 题 3 - 4 图1 0 0 0 01 0 0 0 0 0 0 0 0 6 1 0 0 0 11 0 0 0 20 0 0 0 7 0 0 0 0 8 1 0 0 0 3解答：用暂存器来处理分支电路。要注意的是，线圈 10001 前面没有接点，因此不必按分支处理。指令语句如下
23、：LD 00001OUT TR0AND 00002AND 00003OUT 10000LD TR0AND 00003OUT 10001AND 10000OUT TR1AND 00006OUT 10002LD TR1AND 00007OR 00008OUT 100033-5 画出图 3-7 所示梯形图对应的波形图。120 0 0 0 0 D I F D 0 1 6 0 0 0 1 6 0 10 1 6 0 0 1 0 0 0 0 K E E P 1 0 0 0 0 0 1 6 0 0 0 1 6 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 图 3 - 7 习 题 3 - 5 图（ a ）1
24、0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 5 5 0 2 0 0 0 0 1 0 1 6 0 00 1 6 0 0 0 1 6 0 1 0 0 0 0 0 0 1 6 0 10 0 0 0 2 0 1 6 0 0 0 1 6 0 1 1 0 0 0 10 1 6 0 0 0 1 6 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 2 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 （ b ） 解答：画波形的题考查的是读者对梯形图的理解。a）本题为一个单按钮启停电路。由于采用了下沿微分，因此，按钮在每次按下并松开后有效。00000 第一次为 ON 并变为 OFF 时，01600 为 ON
25、一个扫描周期，10000 置“1” ，此时01601 为 OFF；00000 第二次为 ON 时，由于 10000 已经为 ON，因此 01601 在本周期为 ON，使 10000 置“0” 。如图 3-8 所示。0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 图3 - 8习 题3 - 5a 解b)本题为一个故障报警电路。其中，00000 为故障信号输入；00001 为试灯按钮；00002 为解音按钮；10000 为灯光报警输出；10001 为音响报警输出。25502 为 1 秒时钟脉冲，ON0.5 秒，OFF0.5 秒。如图 3-7 所示。130 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0
26、2 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 图 3 - 9 习 题 3 - 5 b 解1 s3-6 有一个用四条皮带运输机的传输系统，分别用四台电动机 M1M4 驱动，如图 3-10 所示。控制要求如下：图 3 - 1 0 习 题 3 - 6 图 M 1M 2M 2M 4(1)起动时，先起动最后一条皮带，每延时 2s 后，依次起动其它皮带机，即M4M3M2Ml。(2)停止时，先停最前面一条皮带，每延时 5s 后，依次停止其它皮带机，即M1M2M3M4。(3)当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停下，而后面的皮带机按停止顺序依次停车。试设计满足上述控制要求的 PLC 控制程序。解
27、答：根据要求，每隔 2s 启动一条皮带，可由脉冲发生器来设定时间间隔。设 00000 为启动按钮，00001 为停止按钮，00002、00003、00004、00005 分别为四条皮带的故障停车信号；10000 为第 1 条皮带驱动，10001 为第 2 条皮带驱动，10002 为第 3 条皮带驱动，10003 为第 4 条皮带驱动。中间继电器 01602 和 01603 的作用是在启动过程中，连锁接点10002、10001 的有效时间滞后 1 个扫描周期，以保证启动顺序；01604 的作用是在 4 条传送带均停止后，复位停止继电器 01601，使系统复原，如图 3-11 所示。2s 2s2s
28、2s 2s2s14图 3 - 1 1 习 题 3 - 6 梯 形 图0 1 6 0 0T I M 0 0 0 # 0 0 2 0 K E E P0 1 6 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 K E E P0 1 6 0 10 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 6 0 4 K E E P1 0 0 0 30 0 0 0 0T 0 0 11 0 0 0 2T 0 0 0K E E P1 0 0 0 2T 0 0 0T 0 0 11 0 0 0 1K E E P1 0 0 0 0T 0 0 00 0 0 0 10 1 6 0 30 1 6 0 1T I M
29、0 0 1 # 0 0 2 0 T 0 0 1K E E P1 0 0 0 1T 0 0 0T 0 0 10 1 6 0 20 1 6 0 21 0 0 0 2 0 1 6 0 31 0 0 0 1 0 0 0 0 2 0 0 0 0 30 0 0 0 4 0 0 0 0 3 0 0 0 0 40 0 0 0 40 0 0 0 50 0 0 0 50 0 0 0 5 0 0 0 0 5 0 0 0 0 2 0 0 0 0 3 0 0 0 0 4 1 0 0 0 3D I F D 0 1 6 0 4 E N D AA3-7 传送带产品检测：用红外传感器检测传送带上的产品，若 20s 内无产品通过
30、，则传送带停止，同时报警。设检测信号从 00002 端子输入，传送带由 10000 点驱动，报警信号由10001 点控制，00000 为起动按钮，00001 为停止按钮。解答：如图 3-12 所示，其中，00001 既作为停止按钮，也作为报警解除按钮。图 3 - 1 2 习 题 3 - 7 梯 形 图1 0 0 0 0T I M 0 0 0 # 0 2 0 0 K E E P1 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 1 T 0 0 0 0 0 0 0 2E N D K E E P1 0 0 0 1T 0 0 0 0 0 0 0 1 153-8 某机床动力头的进给运动如图 3-13
31、所示，00000 为启动按钮，按一次则动力头完成一个工作循环。启动时，动力头处于最左边，10000、10001、10002 分别驱动三个电磁阀。试设计 PLC 程序。解答：如图 3-14 所示，根据给定的波形图，可得到三个电磁阀的启停控制状态。图 3 - 1 4 习 题 3 - 8 梯 形 图K E E P1 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 E N D K E E P1 0 0 0 20 0 0 0 3 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4 K E E P1 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 3 3-9 用 PLC 实现下述控制要求，
32、分别画出其梯形图。(1)电动机 Ml 先起动后，M2 才能起动，M2 能单独停车。(2)M1 起动后，M2 才能起动，M2 可以点动。(3)M1 起动 10s 后，M2 自行起动。(4)M1 起动 10s 后，M2 起动，同时 M1 停止。(5)M1 起动后，M2 才能起动；M2 停止后，MI 才能停止。解答：如图 3-15 所示，设 00000、00001 为 M1 启、停按钮，00002、00003 为 M2 启、停按钮，00004 为 M2 点动按钮，10000、10001 分别为 M1、M2 驱动。第 5 小题也可仿照图 2-19将继电接触线路改写成 PLC 的梯形图，如图（5b） 。
33、如图（5a）为采用保持器的 PLC 设计方式。16图 3-15 习 题 3-9梯 形 图T0 DIFU 01610(1) 04016 KEP100 01 KEP10 02 1003(2)KEP10001 KEP016 02 1003(3)KEP100 01 KEP10 01603 10 TIM0 #1(4) KEP100 T0 KEP10 T003(5a) KEP100 01 KEP10 02100301 (5b) 1010 00110100203101010 TIM0 #13-10 一个用于检测和计算送到包装机装配线上的产品数量的控制电路如图 3-16 所示。当计数器计到 12 个产品时，电
34、路接通一个电磁线圈，2s 后，电磁线圈自动断开。试用 PLC取代该继电器控制线路。解答：对于继电器控制线路的 PLC 改造问题，应首先了解原系统工艺要求，然后确定 PLC的型号及点数，并进行通道分配，最后画出梯形图。设 00000 为行程开关 XK 输入，10000为电磁线圈 X 输出，其余均由 PLC 内部器件实现：设计数器 CC 为 C000，定时器 KT 为 T001，中间继电器 K 为01600，则梯形图如图 3-17 所示。17图 3 - 1 7 习 题 3 - 1 0 梯 形 图0 0 0 0 0C N T 0 0 0 # 0 0 1 20 1 6 0 0C 0 0 0 1 0 0
35、 0 00 1 6 0 00 1 6 0 00 1 6 0 0T I M 0 0 0 # 0 0 2 0T 0 0 1E N D3-11 用 PLC 控制三个接触器 KMl、KM2、KM3 动作。要求：按下启动按钮后，KMl、KM 2 启动，10s 后，KM2 断电，再过 5s 后，KM3 接通，按停车按钮后，KM1、KM3 断电。解答：如图 3-18 所示，设 00000、00001 为启、停控制按钮，KMl、KM2、KM3 分别由10000、10001、10002 驱动。图 3 - 1 8 习 题 3 - 1 1 梯 形 图1 0 0 0 00 0 0 0 0 1 0 0 0 11 0 0
36、 0 00 0 0 0 1T 0 0 0T I M 0 0 0 # 0 1 0 0E N DK E E PT 0 0 0T I M 0 0 1 # 0 0 5 0T 0 0 11 0 0 0 23-12 试设计用 PLC 实现的密码锁控制。有 8 个按钮 SBlSB8，其控制要求为：(1)SB7 为启动按钮，按下 SB7 才可以进行开锁作业。(2)SBl、SB2、SB5 为可按压键。开锁条件：SBl 设定按压次数为 3 次，SB2 设定按压次数为 2 次，SB5 设定按压次数为 4 次，如按此条件依次按键，则密码锁打开。(3)SB3、SB4 为不可按压键，一按压报警器就响，发出警报。(4)SB
37、6 为复位按键，按下 SB6，重新开始开锁作业。(5)SB8 为停止按健，按下 SB8，停止开锁作业。解答：如图 3-19 所示，设 00006、00007 为启、停控制按钮18SB7、SB8，SB1：00000，SB2：00001，SB3：00002，SB4：00003，SB5：00004，SB6：00005，10000 为开锁信号，10001 为报警信号。图中，开锁信号维持 1s，报警信号则必须按复位按钮才能解除；计数器 C000 和 C001 的复位端将自身输出信号与相应的按压信号串联，可避免超过规定次数的按压有效；按下停止按钮后，开锁操作无效，但要重新开锁，必须先按复位键 SB6。图
38、3 - 1 9 习 题 3 - 1 2 梯 形 图0 0 0 0 0C N T 0 0 0# 0 0 0 30 1 6 0 00 0 0 0 6 1 0 0 0 01 0 0 0 00 0 0 0 7T 0 0 0T I M 0 0 3 # 0 0 1 0E N DK E E PC 0 0 00 1 6 0 0I L0 0 0 0 0C 0 0 20 0 0 0 50 0 0 0 1C N T 0 0 1# 0 0 0 2C 0 0 1 0 0 0 0 1C 0 0 20 0 0 0 5C 0 0 00 0 0 0 4C N T 0 0 2# 0 0 0 2C 0 0 20 0 0 0 5C
39、0 0 1I L C0 0 0 0 50 0 0 0 20 0 0 0 31 0 0 0 1K E E P0 0 0 0 519第四章 PLC 功能指令及应用4.1 在某些控制场合，需要对控制信号进行分频处理。试设计一个四分频的 PLC 控制程序。解：设输入点为 00000，输出端为 10000。图 4-1（a）为用计数器和比较指令设计的程序，结果比较直观；本题也可用移位器来设计，如图 4-1（b）所示，利用 00000 本身作为移位脉冲，则 01601 的输出状态刚好满足要求，图 4-1（c）为时序图。C N T 0 0 0 # 0 0 0 4 0 0 0 0 0 C 0 0 0 C M P
40、 # 0 0 0 2 C 0 0 0 2 5 3 1 32 5 3 1 5 C 0 0 0K E E P 1 0 0 0 0 2 5 5 0 6图 4 - 1 题 4 - 1 程序（ a ）S F T 0 1 60 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 5 3 1 50 1 6 0 1 1 0 0 0 00 1 6 0 1（ b ）0 1 60 1 6 0 10 1 6 0 00 0 0 0 0（ c ）4.2 设计彩灯控制电路，要求：9 组彩灯，启动后分两种动作交替循环进行。（1）分三大组，1、4、7 为一组，2、5、8 为一组，3、6、9 为一组，每大组依次亮 1s。（2）按 1 到 9
41、 顺序，每组依次亮 1s。解：设启动按钮 00000，停止按钮 00001；输出彩灯分别为10001，10002，10003，10004，10005，10006，10007，10008，10009；如图 4-2 所示，按下启动按钮 00000 后，彩灯按要求循环亮灭，按下停止按钮 00001 后，彩灯立即熄灭。20图 4 - 2 习 题 4 - 2 图 M O V # 0 0 0 1 0 1 6 0 0 0 0 0 0 1 6 1 2 S F T 0 1 6 0 1 62 5 3 1 4 2 5 5 0 2 0 0 0 0 11 0 0 0 1 0 1 6 0 0 0 1 6 0 4 1 0
42、0 0 2 0 1 6 0 1 0 1 6 0 5 1 0 0 0 9 0 1 6 0 3 0 1 6 1 2 1 0 0 0 3 0 1 6 0 3 0 1 6 0 6 1 0 0 0 4 0 1 6 0 0 0 1 6 0 7 1 0 0 0 5 0 1 6 0 1 0 1 6 0 8 1 0 0 0 7 0 1 6 0 0 0 1 6 1 0 1 0 0 0 6 0 1 6 0 3 0 1 6 0 9 1 0 0 0 8 0 1 6 0 1 0 1 6 1 1 4.3 试设计一个能计算下面算式的 PLC 程序，设 X1、X 2为 4 位十进制数。）（ ）（Y解：设 X1存放在 DM000
43、0 中，X 2存放在 DM0001 中，结果 Y 存放在 DM0002 中。由于本题的计算有条件限制，最容易想到的是先通过比较指令判断条件，然后根据要求进行计算，如图 4-3（a）所示；本题也可以先进行减法运算，如果有借位，则表示 X1 X 2，因此再重新按加法计算，如图 4-3（b）所示。图 4 - 3 习 题 4 - 3 图0 0 0 0 0C M PD M 0 0 0 02 5 5 0 7 A D D2 5 5 0 6C L C S U B2 5 5 0 50 0 0 0 0 A D DC L C S U B2 5 5 0 4（ a )（ b )D M 0 0 0 1D M 0 0 0
44、0D M 0 0 0 1D M 0 0 0 2D M 0 0 0 0D M 0 0 0 1D M 0 0 0 2D M 0 0 0 0D M 0 0 0 1D M 0 0 0 2D M 0 0 0 0D M 0 0 0 1D M 0 0 0 24.4 设计一小车控制程序，如图 4-4 所示，要求起动后，小车由 A 处开始从左向右行驶，到每个位置后，均停车 2s，然后自行启动；到达 E 位置后，小车直接返回 A 处，再重复上述动作，当每个停车位置均停车 3 次后，小车自动停于 A 处。试用步进指令和移位指令两种方法设计。21解：设对应 A、B、C、D、E 点的检测开关由 00000、00001、
45、00002、00003、00004 点输入，00005 为启动按钮；小车右行为 10000，左行为 10001。用移位指令和步进指令实现的梯形图分别见图 4-5 和图 4-6。22C N T 0 0 1 # 0 0 0 3 S F T H 0 0 H 0 0 H 0 0 0 0 0 1 6 0 1C 0 0 1 K E E P 0 1 6 0 00 1 6 0 0 H 0 0 0 8 H 0 0 0 2 H 0 0 0 1 2 5 3 1 4 0 1 6 0 1 C 0 0 1 H 0 0 0 0 0 0 0 0 0 H 0 0 0 1 0 0 0 0 1 H 0 0 0 2 T 0 0 0
46、H 0 0 0 3 0 0 0 0 2 H 0 0 0 5 0 0 0 0 3 H 0 0 0 4 T 0 0 0 H 0 0 0 2 T I M 0 0 0 # 0 0 2 0 0 0 0 0 5 H 0 0 0 9 C 0 0 1 H 0 0 0 4 H 0 0 0 6 H 0 0 0 8 H 0 0 0 3 H 0 0 0 5 H 0 0 0 7H 0 0 0 1 H 0 0 0 6 T 0 0 0 H 0 0 0 7 0 0 0 0 4 H 0 0 0 9 0 0 0 0 0 H 0 0 0 8 T 0 0 0 1 0 0 0 0H 0 0 0 9 1 0 0 0 1E N D 图 4
47、 - 5 习题 4 - 4 图 124C N T 0 0 1 # 0 0 0 3 S N X TL R 0 0 0 0C 0 0 1 K E E P 0 1 6 0 00 1 6 0 0T I M 0 0 0 # 0 0 2 00 0 0 0 5 0 0 0 0 4 C 0 0 1 E N D 图 4 - 6 习题 4 - 4 图 20 0 0 0 0S T E PL R 0 0 0 02 5 3 1 31 0 0 0 0S N X TL R 0 0 0 10 0 0 0 1S T E PL R 0 0 0 12 5 3 1 3S N X TL R 0 0 0 2T 0 0 0S T E PL
48、 R 0 0 0 22 5 3 1 31 0 0 0 0T I M 0 0 0 # 0 0 2 0S N X TL R 0 0 0 30 0 0 0 2S T E PL R 0 0 0 32 5 3 1 3S N X TL R 0 0 0 4T 0 0 0S T E PL R 0 0 0 42 5 3 1 31 0 0 0 0T I M 0 0 0 # 0 0 2 0S N X TL R 0 0 0 50 0 0 0 3S T E PL R 0 0 0 52 5 3 1 3S N X TL R 0 0 0 6T 0 0 0S T E PL R 0 0 0 62 5 3 1 31 0 0 0 0
49、T I M 0 0 0 # 0 0 2 0S N X TL R 0 0 0 70 0 0 0 4S T E PL R 0 0 0 72 5 3 1 3S N X TL R 0 0 0 8T 0 0 0S T E PL R 0 0 0 82 5 3 1 31 0 0 0 1S N X TL R 0 0 0 90 0 0 0 0S T E P254.5 设计全通全断叫响提示电路：当 3 个开关全为 ON 或全为 OFF 时，信号灯发光。解：设 3 个开关分别为 00000、00001、00002，信号灯由 10000 控制。图 4-7 为实现该电路的三种方法。图 4 - 7 习题 4 - 5 图0 0 0 0 0 0 0 0 0 11 0 0 0 00 0 0 0 20 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0
