2022年电气控制与plc应用技术习题参考答案第8章习题答案microsoftword文档.pdf

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1、第 8 章习题参考答案1.答：为防止两个接触器同时通电造成短路，在软件设计中， 采取用 2 个输出继电器的常闭触点互相切断对方的输出继电器，则称为软互锁； 其特点是从程序上保证了正、反转两个接触器不会同时通电动作。在 PLC输出端， 正、反转两个接触器的硬件连接上，采用常闭触点互相切断对方接触器的线圈，这种构成的互锁称为外部硬互锁。其特点是防止接触器因质量不好或发生触点熔焊，造成正、反转换接时触点未按要求断开；也可以防止PLC内部发生运算错误，导致正、反转两个接触器同时通电动作，造成主电路短路。2.答：人机界面就是人与硬件（计算机、PLC 等） 、控制软件之间实现信息交互的操作界面，由硬件和软

2、件构成。用户可以通过人机界面与计算机、PLC进行信息交换，向PLC控制系统输入数据、 信息和控制命令；而PLC控制系统又可通过人机界面，在可编程终端、计算机上传送控制系统的数据和有关信息给用户。每一个控制系统的功能不同，所需要交流的数据和信息就不同， 因此需要的人机界面也不同，所以需要根据系统的控制需求来进行人机界面的设计。3.答： 1 系统需要启动按钮个、停止按钮1 个，共计2 个开关量输入。系统需要 3 个接触器来控制三台电动机，共计3 个开关量输出。选择 CPU224即可以满足控制需求。输入、输出端口分配如表1所示。表 1 输入 / 输出分配表输入输出输入端子输入元件作 用输出端子输出元

3、件控制对象SB0启动按钮接触器 KM1电动机 M1SB1停止按钮接触器 KM2电动机 M2接触器 KM3电动机 M3依据 I/O 分配表，进行PLC外部接线如图1 所示。梯形图程序如下。4.答：选择A/D 转换模块 EM231和 D/A 主模块 EM232各一个。 2 点模拟量输入接AIW0通道和 AIW2通道， 每个输入通道采集10 次，取平均值作为采样值；模拟量输出送AQW0 通道，当外部输入信号有效时开始采集、输出。编程如下。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 7 页 - -

4、 - - - - - - - - 5.答：本设计只考虑电梯轿厢外的呼叫信号，电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。设计输入信号：每层楼设有呼叫按钮SB1SB3 ，用以选择需停靠的楼层；SQ1 SQ3为各层到位行程开关。设计输出信号：楼层指示灯HL1、HL2、HL3，每层呼叫指示灯 HL4、 HL5、HL6；KM1电梯上升接触器，KM2电梯下降接触器共需要输入信号6 个，输出信号8 个。选择 S7-200 PLC CPU224SQ1 、SQ2 、SQ3分别接主机的输入点、 、 ；层呼叫按钮SB1、SB2 、SB3分别接主机的输入点、 、 ；楼层指示灯L1、

5、L2、 L3 分别接主机的输出点、 、 ；KM1 、KM2分别接主机的输出点、 ；层呼叫指示灯HL4、HL5、HL6分别接主机的输出点、 、 。输入、输出信号端口分配如表所示。表 1 I/O分配表输入信号输出信号输入端子输入元件功能说明输出端子输出元件功能说明SQ3三层行程开关HL3三层指示灯SQ2二层行程开关HL2二层指示灯 SQ1一层行程开关HL1一层指示灯SB3三层呼叫按钮KM1电梯上升SB2二层呼叫按钮KM2电梯下降SB1一层呼叫按钮HL6三层呼叫指示灯HL5二层呼叫指示灯HL4一层呼叫指示灯依据 I/O 分配表进行PLC的外部接线如图所示。编写梯形图程如下。精品资料 - - - 欢迎

6、下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 6.答：设置输入信号： SB1

7、为正向启动按钮，SB2为反向启动按钮，SB3为外部设置循环次数的按钮（ SB3接通的次数即为送料装置的循环次数），SB4为停止按钮； SA1为程序置数和外部置数的选择开关，接通时为外部设置循环置数。SA2为点动和自动的选择开关；SQ1 、SQ2 、SQ3为原位、 A处、 B处的到位行程开关。设置输出信号：接触器KM1控制送料车前进，接触器KM2控制送料车后退。共需要输入信号10 个，输出信号2个。选择 S7-200 PLC CPU224 ，其 I/O 分配如表所示。PLC外部接线如图所示。表 1 I/O分配表输入信号输出信号输入端子输入元件功能说明输出端子输出元件功能说明SB1正向启动按钮KM

8、1送料车前进SB2反向启动按钮KM2送料车后退 SQ1原位行程开关SQ2A处行程开关SQ3B处行程开关SA2-1点动有效选择开关SA2-2自动有效选择开关SB3设置循环次数按钮SB4停止按钮SA1外部置数选择开关编写梯形图如下：7.答： （1） 8 组抢答器使用SB1-SB8抢答按钮， 主持人使用开始抢答按钮SB9 、 复位按钮SB10。主持人复位按钮用于显示器及抢答信号有效复位。七段数码管显示器的每一段分配一个输出信号，蜂鸣器及违规指示灯各一个输出信号。因此总共需要输入信号10 个，输出信号9 个。选择 S7-200 PLC CPU224输入、输出信号端口分配如表所示。表 1 I/O端口分配

9、精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 输入信号输出信号输入端子输入元件功能说明输出端子输出元件功能说明SB1第 1 组抢答按钮数码管 a 段显示输出SB2第 2 组抢答按钮数码管 b 段显示输出SB3第 3 组抢答按钮数码管 c 段显示输出SB4第 4 组抢答按钮数码管 d 段显示输出SB5第 5 组抢答按钮数码管 e 段显示输出SB6第 6 组抢答按钮数码管 f 段显示输出SB7第 7 组抢答按钮数码管 g 段显示输出SB8第 8 组

10、抢答按钮蜂鸣器 HA蜂鸣发声SB9主持人开始按钮指示灯 HL违规指示SB10主持人复位按钮（2）依据 I/O 分配表进行PLC的外部连接如图所示。（3）设计梯形图程序如下。8.答：系统需要启动按钮1 个、停止按钮1 个，共计2 个开关量输入。抽水机由三相异步电动机拖动，三台抽水机需要3 个接触器来控制，共计3 个开关量输出。选择 CPU224即可以满足控制需求。输入、输出端口分配如表1所示。表 1 输入 / 输出分配表输入输出输入端子输入元件作 用输出端子输出元件控制对象SB0启动按钮接触器 KM1电动机 M1SB1停止按钮接触器 KM2电动机 M2FR1、FR2 、FR3过载保护接触器 KM

11、3电动机 M3依据 I/O 分配表，进行PLC外部接线及主电路设计如图1 所示。设计污水排放系统顺序功能图如下图。当按下启动按钮后，系统按控制要求的时间轮流启动三台抽水机工作，当发生过载或按下停止按钮时，都会使抽水机立即停止工作，返回到初始状态。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 根据功能图设计梯形图如下。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - - -