第一章PLC應(yīng)用基礎(chǔ)

1-1簡述接觸器、繼電器各有什么特點(diǎn)？其主要區(qū)別是什么？

接觸器是利用電磁力的作用使主觸點(diǎn)接通或斷開電動(dòng)機(jī)或其他負(fù)載主電路的控制電器。

接觸器具有比工作電流大數(shù)倍的接通能力和分?jǐn)嗄芰?，可以?shí)現(xiàn)頻繁的遠(yuǎn)距離操作。接觸器

最主要的用途是控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)和調(diào)速等。

繼電器是一種根據(jù)特定形式的輸入信號(hào)的變化而動(dòng)作的自動(dòng)控制器。它與接觸器不同，

主要用于反映控制信號(hào)，其觸點(diǎn)通常接在控制電路中。

1-2交流電磁線圈中通入直流電會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？

交流電磁線圈的特點(diǎn)是匝數(shù)少、電阻小，靠感抗限制線圈電流，通入直流電后因感抗

為零，將會(huì)造成線圈電流過大而燒毀。

1-3直流電磁線圈中通入交流電會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？

直流電磁線圈的特點(diǎn)是匝數(shù)多、電阻大，靠電阻限流，而鐵心R整塊工程純鐵制成，

這樣通入交流電后，將在鐵心中產(chǎn)生較大的磁滯和渦流損耗，間接造成線圈過熱而燒毀。

1-4帶有交流電磁機(jī)構(gòu)的接觸器，線圈通電后銜鐵被卡住，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？為什么？

根據(jù)交流電磁機(jī)構(gòu)的特性可知，交流電磁鐵的線圈電流I與工作氣隙8成反比，如果

線圈通電后銜鐵被卡住，工作氣隙5一直很大，因此電磁線圈的電流I也一直很大，電磁線

圈將被燒毀。

1-5帶有直流電磁機(jī)構(gòu)的接觸器是否允許頻繁操作？為什么？

帶有直流電磁機(jī)構(gòu)的接觸器適于頻繁操作，根據(jù)直流電磁機(jī)構(gòu)吸力特性可知，直流電磁

機(jī)構(gòu)線圈的電流I與工作氣隙6無關(guān)，因此線圈電流I的大小不受銜鐵狀態(tài)的影響，所以帶

有直流電磁機(jī)構(gòu)的接觸器頻繁操作時(shí)，不會(huì)造成線圈過熱。

1-6交流電磁鐵的鐵心端面上為什么要安裝短路環(huán)？

根據(jù)交流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性可知，電磁吸力F隨時(shí)間周期變化，且每周期有兩次過

零點(diǎn)，也就是說F有兩次小于機(jī)械負(fù)載反力Fr,銜鐵有兩次“拍合”鐵心的現(xiàn)象，引起電

磁噪聲，因此在鐵心端面的2/3處安裝短路環(huán)，從而產(chǎn)生相差一個(gè)相位的兩個(gè)磁通中1和中

2,①1和①2分別產(chǎn)生兩個(gè)分力F1和F2,其合力F=F1+F2總大于反力，這樣就消除了電

磁噪聲。

1-7交流接觸器能否串聯(lián)使用？為什么？

交流接觸器不能串聯(lián)使用，既使外加電壓是兩個(gè)線圈額定電壓之和，也是不允許的。

因?yàn)槊總€(gè)線圈上所分配到的電壓與線圈阻抗成正比，而兩個(gè)電器的動(dòng)作總是有先有后，不可

能同時(shí)吸合。假如一個(gè)接觸器先吸合，則其磁路閉合，線圈電感顯著增加，因而在該線圈上

的電壓降也相應(yīng)增大，使另一個(gè)接觸器的線圈電壓達(dá)不到動(dòng)作電壓，從而使工作氣隙6一直

很大，由于交流電磁鐵的線圈電沆1與工作氣隙6成反比，將造成線圈過熱而燒毀。

1-8直流電磁式時(shí)間繼電器的延時(shí)原理是怎樣?如何整定延時(shí)范圍？

直流電磁式時(shí)間繼電器斷電延時(shí)原理是利用楞次定律，方法有兩種：

1、阻尼銅套法：當(dāng)線圈通電時(shí)，銜鐵處于釋放位置，氣隙大，磁阻大，磁通小，所以

阻尼銅套的作用很小，可不計(jì)延時(shí)作用，而線圈斷電時(shí)，由于電流瞬間減小，根據(jù)楞次定律

阻尼銅套中將產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電流，阻礙磁通的變化，維持銜鐵不立即釋放，直至磁通通過阻

尼銅套電阻消耗逐漸使電磁吸力不足以克服反力時(shí)，銜鐵釋放，從而產(chǎn)生了斷電延時(shí)。

2、短接線圈法：當(dāng)電磁線圈斷電時(shí)，立即把線圈短接，根據(jù)楞次定律線圈中將產(chǎn)生一

個(gè)阻礙磁通變化的感應(yīng)電流，維持銜鐵不立即釋放，從而產(chǎn)生斷電延時(shí)。

延時(shí)范圍的調(diào)整：

(1)改變釋放彈簧的松緊度：釋放彈簧越緊，釋放磁通越大，延時(shí)越短。

(2)改變非磁性墊片厚度：墊片厚度增加，延時(shí)增加。

(3)為增大斷電延時(shí)，對(duì)帶阻尼套的時(shí)間繼電器可兼用短接線圈法。

1-9交流電壓繼電器與直流電壓繼電器在結(jié)構(gòu)上有什么不同？

二者均為電壓線圈，但有交流和直流之分。交流電壓線圈的特點(diǎn)是匝數(shù)少、電阻小，靠

感抗限制線圈電流，鐵心由硅鋼片疊鉀而成；直流電壓線圈的特點(diǎn)是匝數(shù)多、電阻大，靠電

阻限流，鐵心由整塊工程純鐵制成。

1-10直流電壓繼電器與直流電流繼電器在結(jié)構(gòu)上有什么不同？

直流電壓繼電器的線圈是電沆線圈，它與負(fù)載串聯(lián)以反映負(fù)載電流的變化，故它的線圈

匝數(shù)少而導(dǎo)線粗；直流電壓繼電器的線圈是電壓線圈，導(dǎo)線細(xì)、電阻大、與負(fù)載并聯(lián)以反映

電路電壓的變化。

1-11Y形接法的三相異步電動(dòng)機(jī)能否采用兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器作為斷相和過載保護(hù)？△

接法的三相異步電動(dòng)機(jī)為什么要采用帶有斷相保護(hù)的熱繼電器？

電動(dòng)機(jī)為Y接時(shí)，若任一相發(fā)生斷相，另外兩相電流增大，由于線電流等于相電流，流

過繞組的電流與流過熱元件的電流增加比例相同，因此采用普通兩相式熱繼電器既可實(shí)現(xiàn)斷

相保護(hù)；若供電線路嚴(yán)重不平衡或電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)部發(fā)生短路或絕緣不良等故障時(shí)，就可能使

繞組果一相電流比具它兩相高，若恰好在這一相中沒有熱元件，則不能起到保護(hù)作用。此時(shí)

須采用三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器。

電動(dòng)機(jī)為△接時(shí)，若發(fā)生斷相故障，流過繞組的電流與流過熱元件的電流不相同，而熱

繼電器按線電流整定，整定值比繞組相電流大，因此故障線電流達(dá)到動(dòng)作值以前，繞組電流

就已超過額定電流，使繞組過熱燒毀。因此必須采用帶斷相保護(hù)的熱繼電器。

1-12試設(shè)計(jì)可以從兩地控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)工作和連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)工作的控制線路。

1-13在沒有時(shí)間繼電器的情況下,設(shè)計(jì)一個(gè)用按鈕和接觸器控制電動(dòng)機(jī)串電阻降壓啟動(dòng)的

控制線路。

1-14試設(shè)計(jì)一控制線路，要求：按下按鈕后，KM1通電，經(jīng)10s后，KM2通電，經(jīng)5s后，

KM2釋放，同時(shí)KM3通電，再經(jīng)15s,KM1、KM3同時(shí)釋放，在任何時(shí)刻，按停止按鈕

線路停止工作。

FU

1-15試設(shè)計(jì)一繞線式異步電動(dòng)機(jī)的控制線路，要求：①用按鈕實(shí)現(xiàn)單方向運(yùn)轉(zhuǎn)；②按時(shí)間

原則串電阻三級(jí)啟動(dòng)。

1-16圖1—65所示TPH31系列滑環(huán)式異步電動(dòng)機(jī)通用屏能實(shí)現(xiàn)幾級(jí)調(diào)速？線路有哪些保護(hù)？

分別是哪些元件實(shí)現(xiàn)的？當(dāng)主令控制器的手柄在第二位時(shí)，有哪些線圈通電？

答：TPH31系列滑環(huán)式異步電動(dòng)機(jī)通用屏能實(shí)現(xiàn)三級(jí)調(diào)速：有4種保護(hù)：短路保護(hù)（QF、

QFD、過載保護(hù)（KAI、KA2、KA31、失壓保護(hù)（KV、KMKKM2、KM3）、零位保護(hù)（KV、SA）；

當(dāng)主令控制器的手柄在第二位時(shí)，線圈KV、KM1、KM2、KB、YB、KALKA2、KA3通電。

1-17試設(shè)計(jì)一小車運(yùn)行的控制線路，小車由異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，其動(dòng)作過程如下：

(1)小車由原位開始前進(jìn)，到終點(diǎn)自動(dòng)停止。

(2)小車在終點(diǎn)停留2niin后自動(dòng)返回原位停止。

(3)要求能在前進(jìn)或后退途中任意位置啟動(dòng)和停止。

rm

□CQ

口SQ

起點(diǎn)終點(diǎn)

1-18設(shè)計(jì)預(yù)警啟動(dòng)線路,要求：按下啟動(dòng)按鈕后，電鈴響.10s后KM啟動(dòng)再過10s后電鈴

停。

1T9兩臺(tái)電機(jī)連鎖啟?？刂凭€路，要求:Ml啟動(dòng)后，M2才啟動(dòng)；M2停止后，Ml才停止。

-20設(shè)計(jì)閃光電源控制線路，要求：線路發(fā)生故障（KA閉）時(shí)，信號(hào)燈HL亮2s,滅1s,

周而復(fù)始，直到按下解除按鈕。

第二章PLC的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

2.1PLC工作過程分為幾個(gè)階段？

PLC一般采用循環(huán)掃描工作方式，其工作過程一般分為四個(gè)階段：系統(tǒng)監(jiān)測(cè)階段、執(zhí)行

外圍設(shè)備命令階段、程序執(zhí)行階段、輸入/輸出刷新階段。

2.2什么是PLC的掃描周期？掃描周期如何計(jì)算？

PLC完成一個(gè)掃描周期所需要的時(shí)間，稱為掃描周期；將一次二作循環(huán)中系統(tǒng)監(jiān)測(cè)階

段、執(zhí)行外圍設(shè)備命令階段、程序執(zhí)行階段、輸入/輸出刷新階段所需的時(shí)間加在一起計(jì)算

掃描周期。

2.3什么是PLC的響應(yīng)時(shí)間?在輸出采用循環(huán)刷新和直接刷新方式時(shí),響應(yīng)時(shí)間有何區(qū)別？

從PLC收到一個(gè)輸入信號(hào)到PLC向輸出端輸出一個(gè)控制信號(hào)所需的時(shí)間，就是PLC的

響應(yīng)時(shí)間，使用循環(huán)刷新時(shí)，在一個(gè)掃描周期的刷新階段開始前瞬間收到一個(gè)信號(hào)，則在本

周期內(nèi)該信號(hào)就起作用了，這時(shí)響應(yīng)時(shí)間最短，等于輸入延時(shí)時(shí)間、一個(gè)掃描周期時(shí)間、輸

出延遲時(shí)間三者之和；如果在一個(gè)掃描周期的I/O更新階段剛過就收到一個(gè)信號(hào)，則該信號(hào)

在本周期內(nèi)不能起作用，必須等到下一個(gè)掃描周期才能起作用，這時(shí)響應(yīng)時(shí)間最長，它等于

輸入延遲時(shí)間、兩個(gè)掃描周期時(shí)間與輸出延遲時(shí)間三者之和；在使用直接輸出刷新時(shí)，最長

響應(yīng)時(shí)間等于輸入延遲時(shí)間、一個(gè)掃描周期時(shí)間、輸出延遲時(shí)間三者之和。

2.4PLC的基本配置包括那些部分？

CQM1的基本配置包括CPU、內(nèi)存單元、I/O模塊、電源、簡易編程器等。

2.5接終端擴(kuò)展和按模塊擴(kuò)展配置各有什么特點(diǎn)？

接終端擴(kuò)展特點(diǎn)：在CQM1主機(jī)部分接B7A接口單元，而在遠(yuǎn)程接相應(yīng)終端，終端與接

口間由雙絞線連接。最大傳距離可達(dá)500%

接模塊擴(kuò)展的特點(diǎn)：在CQM1主機(jī)部分安裝G730主控單元，其上裝有RS-485接口，而

在遠(yuǎn)程，各模塊依次連接，然后再通過雙絞線與主控單元相連。最大傳送距離可達(dá)200m。

2.6如何進(jìn)行傳感器模塊的示教調(diào)整？其步驟如何？

示教的目的是調(diào)整傳感器靈敏度，起調(diào)整步驟如下：

（1）將目標(biāo)放在探頭之間。

（2）設(shè)遠(yuǎn)程控制器為SET模式。

（3）按示教按鈕，示教指示燈（橙色）亮。

（4）目標(biāo)移出探頭工作區(qū)，若示教成功，示教指示燈將轉(zhuǎn)為綠色；若不成功，則仍

為橙色，并閃爍。這時(shí)應(yīng)改變目標(biāo)與探頭的距離，返回步驟（2）

（5）把遠(yuǎn)程控制器的模式設(shè)為RUN,以完成這次示教。

2.7CX-P編程軟件有那些功能？

1.為適用的PLC建立和編輯梯形圖或助記符程序

2.建立和檢索I/O表

3.改變CPU單元的操作模式

4.在個(gè)人計(jì)算機(jī)和PLC之間傳送程序、內(nèi)存數(shù)據(jù)、I/O表、PLC設(shè)置值和I/O注釋

5.在梯形圖顯示上監(jiān)控I/O狀態(tài)和當(dāng)前值，在助記符顯示上監(jiān)控I/O狀態(tài)和當(dāng)前值，以及

在I/O內(nèi)存顯示上監(jiān)控當(dāng)前值。

第三章PLC的基本指令及編程

3-1寫出圖3-1對(duì)應(yīng)的指令語句表。

圖3-1習(xí)題34圖

解答:梯形圖和指令語句的轉(zhuǎn)換，首先要?jiǎng)澐趾酶麟娐穳K。電路塊由簡亙串并聯(lián)的接點(diǎn)組成，

當(dāng)電路塊處理完后，再用電路塊的串并聯(lián)指令將其連接起來。有分支時(shí)，應(yīng)使用暫存繼電器

記憶分支點(diǎn)。圖3T對(duì)應(yīng)的語句表如下：

LD00000

AND-NOT00001

LD01600

0R10000

AND00002

AND01601

OR-LD

LD10000

AND-NOT01600

OR-LD

LD10000

ORTOO

AND-LD

OUTTRO

AND00003

OUT10000

LDTRO

AND00004

TIM000

#0100

3-2畫出下列指令語句表對(duì)應(yīng)的梯形圖。

①LD00000

OR00001

AND-NOT00002

OR00003

LD00004

AND00005

OR00006

AND-LD

OR00007

OUT10000

②LD00000

AND00001

OUTTRO

AND-NOT01601

OUT01600

LDTRO

OUT01601

LD01600

LDcooo

OR25315

CNT000

#0002

LD01600

OR01601

OR10000

AND-NOTCOOO

OUT10000

解答；將指令語句轉(zhuǎn)換成梯形圖時(shí)，首先應(yīng)將以LD指令為起點(diǎn)的電路塊找出來，然后根據(jù)

兩個(gè)電路塊后面的指令確定其相互關(guān)系。

①如圖3-2所示。

②如圖3-3所示。

圖3-3習(xí)題3-2②梯形圖

3-3對(duì)圖3-2所示各梯形圖進(jìn)行化簡，然后寫出指令語句表。

（C）

圖3-4習(xí)題3-3圖

解答：首先將圖3-4各梯形圖簡化成圖3-5形式。

對(duì)應(yīng)的指令語句表如下:

a)LD01600

AND00002

LD-NOT00001

OR-LD

AND00000

OUT10000

b)LD-NOT00004

AND00005

LD10000

AND00006

OR-LD

AND00003

LD00002

AND00004

OR-LD

AND00001

OUT10000

c)LD10000

AND00003

AND00004

OR00001

AND00000

LD10000

AND00001

LD00003

AND00004

OR-LD

AND00002

OR-LD

OUT10000

3-4寫出圖3-6所示梯形圖對(duì)應(yīng)的指令語句表。

圖，6習(xí)題3-4圖

解答：用暫存器來處理分支電路。要注意的是，線圈10001前面沒有接點(diǎn)，因此不必按分支

處理。指令語句如下：

LD00001

OUTTRO

AND00002

AND00003

OUT10000

LDTRO

AND00003

OUT10001

AND10000

OUTTRI

AND00006

OUT10002

LDTRI

AND00007

OR00008

OUT10003

3-5畫出圖3-7所示梯形圖對(duì)應(yīng)的波形圖。

解答：畫波形的題考查的是讀者對(duì)梯形圖的理解。

a）本題為一個(gè)單按鈿啟停電路。由干采用了下沿微分，因此“按鈿在每次按下并松開后有

效。00000第一次為0N并變?yōu)镺FF時(shí)，01600為0N一個(gè)掃描周期，10C00置“1”，此時(shí)01601

為OFF；00000第二次為ON時(shí)，由于10000己經(jīng)為0N,因此01601在本周期為ON,使10000

置“0”。如圖3-8所示。

00000_____□□______=□_________□_______□__________

10000__________|__________|__________

圖3?8習(xí)題3-5a解

b）本題為一個(gè)故障報(bào)警電路。其中，00000為故障信號(hào)輸入；00001為試燈按鈕；00002為

解音按鈕；10000為燈光報(bào)警輸出；10001為音響報(bào)警輸出。25502為1秒時(shí)鐘脈沖，0N0.5

秒，0FF0.5秒。如圖3-7所示。

()(XX)()

00001.j;I

00002.：n」口

10000.I~innnnnnnn皿finnnfinnnn

f<-ls

10001.

圖3?9習(xí)題3-5b解

3-6有一個(gè)用四條皮帶運(yùn)輸機(jī)的傳輸系統(tǒng)，分別用四臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1~M4驅(qū)動(dòng)，如圖3-10所示。

控制要求如下：

M4

圖3To習(xí)題3-6圖

(1)起動(dòng)時(shí)，先起動(dòng)最后一條皮帶，每延時(shí)2s后，依次起動(dòng)其它皮帶機(jī)，即M4-M3-

M2，M1O2s2s

(2)停止時(shí)，先停最前面一條皮帶，每延時(shí)5s后，依次停止其它皮帶機(jī)，即Ml-M2f

M3」M4。2s2s

(3)當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停下，而后面的皮帶機(jī)

按停止順序依次停車。

試設(shè)計(jì)滿足上述控制要求的PLC控制程序。

解答：根據(jù)要求,每隔2s啟動(dòng)一條皮帶，可由脈沖發(fā)牛器來設(shè)定時(shí)間間隔。設(shè)00000為啟

動(dòng)按鈕，00001為停止按鈕，00002>00003、00004、00005分別為四條皮帶的故障停車信號(hào)；

10000為第1條皮帶驅(qū)動(dòng)，10001為第2條皮帶驅(qū)動(dòng)，10002為第3條皮帶驅(qū)動(dòng)，10003為第

4條皮帶驅(qū)動(dòng)。中間繼電器01602和01603的作用是在啟動(dòng)過程中，連鎖接點(diǎn)10002、10001

的有效時(shí)間滯后1個(gè)掃描周期，以保證啟動(dòng)順序；01604的作用是在4條傳送帶均停止后,

復(fù)位停止繼電器01601,使系統(tǒng)復(fù)原，如圖3T1所示。

TCjOO01j02

T

TT

TT

TT

T

TT-

r等

ropor

r

r

^0^603

靠r

TDIED

手01604

END

dr

TT-

A

圖3-11習(xí)題3f悌形圖

3-7傳送帶產(chǎn)品檢測(cè)：用紅外傳感器檢測(cè)傳送帶上的產(chǎn)品,若20s內(nèi)無產(chǎn)品通過，則傳送

帶停止，同時(shí)報(bào)警。設(shè)檢測(cè)信號(hào)從00002端子輸入，傳送帶由10000點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，報(bào)警信號(hào)由

10001點(diǎn)控制，00000為起動(dòng)按鈕，00001為停止按鈕。

解答：如圖3T2所示，其中，00001既作為停止按鈕，也作為報(bào)警解除按鈕。

圖3-12習(xí)題3-7梯形圖

3-8某機(jī)床動(dòng)力頭的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)如圖3-13所示，00000為啟動(dòng)按鈕，按一次則動(dòng)力頭完成一

個(gè)工作循環(huán)。啟動(dòng)時(shí)，動(dòng)力頭處于最左邊，10000、10001、10002分別驅(qū)動(dòng)三個(gè)電磁閥。試

設(shè)計(jì)PLC程序。

快迸

工進(jìn)

快退

占00004占00002占00003

圖3-13習(xí)題3-8圖

解答：如圖3T4所示，根據(jù)給定的波T形圖，可得到三個(gè)電磁閥的啟?？刂茽顟B(tài)。

T

T

T

T

T

T

END

圖3-14習(xí)題3-8梯形圖

3-9用PLC實(shí)現(xiàn)下述控制要求，分別畫出其梯形圖。

(1)電動(dòng)機(jī)Ml先起動(dòng)后，M2才能起動(dòng)，M2能單獨(dú)停車。

(2)M1起動(dòng)后，M2才能起動(dòng)，M2可以點(diǎn)動(dòng)。

(3)M1起動(dòng)10s后，M2自行起動(dòng)。

(4)M1起動(dòng)10s后，M2起動(dòng)，同時(shí)Ml停止。

(5)M1起動(dòng)后，M2才能起動(dòng)；M2停止后，MI才能停止。

解答：如圖3-15所示，設(shè)00000、00001為Ml啟、停按鈕，00002、00003為M2啟、停按

鈕，00004為M2點(diǎn)動(dòng)按鈕，10000、10001分別為Ml、M2驅(qū)動(dòng)。第5小題也可仿照?qǐng)D2T9

將繼電接觸線路改寫成PLC的梯形圖，如圖(5b)。如圖(5a)為采用保持器的PLC設(shè)計(jì)方

式。

(5b)

圖3-15習(xí)題3-9梯形圖

3-10一個(gè)用于檢測(cè)和計(jì)算送到包裝機(jī)裝配線上的產(chǎn)品數(shù)量的控制電路如圖3-16所示。當(dāng)

計(jì)數(shù)器計(jì)到12個(gè)產(chǎn)品時(shí)，電路接通一個(gè)電磁線圈，2s后，電磁線圈自動(dòng)斷開。試用PLC取

代該繼電器控制線路。

解答：對(duì)于繼電器控制線路的PLC改造問題，應(yīng)首先了解原系統(tǒng)工藝要求，然后確定PLC

的型號(hào)及點(diǎn)數(shù)，并進(jìn)行通道分配，最后畫出梯形圖。設(shè)00000為行程開關(guān)XK輸入，10000

為電磁線圈X輸出，其余均由PLC內(nèi)部器件實(shí)現(xiàn)：設(shè)計(jì)數(shù)

器CC為C000,定時(shí)器KT為T001,中間繼電器K為01600,

則梯形圖如圖3T7所示。

圖3-16習(xí)題3-10圖

圖3-17習(xí)題3-10梯形圖

3T1用PLC控制三個(gè)接觸器KM1、KM2、KM3動(dòng)作。要求：按下啟動(dòng)按鈕后，KM1、KM2啟

動(dòng)，10s后，KM2斷電，再過5s后，KM3接通，按停車按鈕后，KM1、KM3斷電。

解答:如圖3-18所示，設(shè)00000、00001為啟、?？刂瓢粹o，KMKKM2、KM3分別由10000、

10001>10002驅(qū)動(dòng)。

3-12試設(shè)計(jì)用PLC實(shí)現(xiàn)的密碼鎖控制。有8個(gè)按鈕SB「SB8,其控制要求為：

(DSB7為啟動(dòng)按鈕，按下SB7才可以進(jìn)行開鎖作業(yè)。

(2)SB1、SB2、SB5為可按壓鍵。開鎖條件：SB1設(shè)定按壓次數(shù)為3次，SB2設(shè)定按壓次

數(shù)為2次，SB5設(shè)定按壓次數(shù)為4次，如按此條件依次按鍵，則密碼鎖打開。

(3)SB3、SB4為不可按壓鍵，一按壓報(bào)警器就響，發(fā)出警報(bào)。

(4)SB6為復(fù)位按鍵，按下SB6,重新開始開鎖作業(yè)。

(5)SB8為停止按健，按下SB8,停止開鎖作業(yè)。

解答：如圖3-19所示,設(shè)00006、00007為啟、停控制按鈕SB7、SB8,SB1：00000,SB2：

00001,SB3：00002,SB4：00003,SB5：00004,SB6：00005,10000為開鎖信號(hào),10001

為報(bào)警信號(hào)。圖中，開鎖信號(hào)維持1S,報(bào)警信號(hào)則必須按復(fù)位按鈕才能解除；計(jì)數(shù)器C000

和C001的復(fù)位端將自身輸出信號(hào)與相應(yīng)的按壓信號(hào)串聯(lián)，可避免超過規(guī)定次數(shù)的按壓有效;

按下停止按鈕后，開鎖操作無效，但要r重新開鎖，必須先按復(fù)位鍵SB6。

KEEP

T01600

T

T

TCNT000

#0003

TI

T

T

C(X)()

THI-CNT00I

T#0002

T

T

T

T

圖3-19習(xí)題3-12梯形圖

第四章PLC功能指令及應(yīng)用

4.1在某些控制場(chǎng)合，需要對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行分頻處理。試設(shè)計(jì)一個(gè)四分頻的PLC控制程序。

解：設(shè)輸入點(diǎn)為00000,輸出端為10000。圖4-1(a)為用計(jì)數(shù)器和比較指令設(shè)計(jì)的程序,

結(jié)果比較直觀：本題也可用移位器來設(shè)計(jì)，如圖4-1(b)所示，利用00000本身作為移位

脈沖，則01601的輸出狀態(tài)剛好滿足要求，圖4-1(c)為時(shí)序圖。

(b)

00000

01600

01601

(c)

圖4/題4-1程序

4.2設(shè)計(jì)彩燈控制電路，要求：9組彩燈，啟動(dòng)后分兩種動(dòng)作交替循環(huán)進(jìn)行。

(1)分三大組，1、4、7為一組，2、5、8為一組，3、6、9為一組，每大組依次亮1s。

(2)按1到9順序，每組依次亮1s。

解：設(shè)啟動(dòng)按鈕00000,停止按鈕00001；輸出彩燈分別為10001,10002,10003,10004,

10005,10006,10007,10008,13009；如圖4-2所示，按下啟動(dòng)按鈕00000后，彩燈按要

求循環(huán)亮滅，按下停止按鈕00001后，彩燈立即熄滅。

0)00@MOV

*0001

0)12

016

25314

1SFT

4502

1016

0X)1

016

0m^ow?)

0M

04)1

0tt)5

0■03

0X)6

0?0

007

001^1^5)

008

0■03

009

0DO^0W7)

0)10

0^1^8)

0:I1

0■03

0嚴(yán)

圖4-2習(xí)題4-2圖

4.3試設(shè)計(jì)一個(gè)能計(jì)算下面算式的PLC程序，設(shè)片、先為4位十進(jìn)制數(shù)。

_fXl+%2(XIWX2)

-[X1-X2(XI>X2)

解：設(shè)片存放在DMOOOO中，X2存放在DM0001中，結(jié)果Y存放在DM0D02中。由于本題的計(jì)

算有條件限制，最容易想到的是先通過比較指令判斷條件，然后根據(jù)要求進(jìn)行計(jì)算，如圖

4-3(a)所示；本題也可以先進(jìn)行減法運(yùn)算，如果有借位，則表示X.<X2,因此再重新按

加法計(jì)算，如圖4-3(b)所示。

0000000000

圖4-3習(xí)題1-3圖

4.4設(shè)計(jì)一小車控制程序，如圖4-4所示，要求起動(dòng)后，小車由A處開始從左向右行駛，到

每個(gè)位置后，均停車2s,然后自行啟動(dòng)；到達(dá)E位置后，小車直接返回A處，再重復(fù)上述

動(dòng)作，當(dāng)每個(gè)停車位置均停車3次后，小車自動(dòng)停于A處。試用步進(jìn)指令和移位指令兩種

方法設(shè)計(jì)。

era_________________________________________

□□□□□

ABCDE

國4-4習(xí)題4-4圖

解：設(shè)對(duì)應(yīng)A、B、C、D、E點(diǎn)的檢測(cè)開關(guān)由00000、0000k00002>00003>00004點(diǎn)輸入,

00005為啟動(dòng)按鈕；小車右行為10000,左行為10001o用移位指令和步進(jìn)指令實(shí)現(xiàn)的梯形

圖分別見圖4-5和圖4-6。

圖4-6習(xí)題4-4圖2

4.5設(shè)計(jì)全通全斷叫響提示電路：當(dāng)3個(gè)開關(guān)全為ON或全為OFF時(shí)，信號(hào)燈發(fā)光。

解：設(shè)3個(gè)開關(guān)分別為00000、0C00K00002,信號(hào)燈由10000控制。圖4-7為實(shí)現(xiàn)該電路

圖4-7習(xí)題4-5圖

4.6試編制能顯示可逆計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的PLC程序。

解：圖4-8(a)為用七段碼顯示2位可逆計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的PLC程序，圖4-8(b)為用BCD

碼顯示2位可逆計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的PLC程序。

(a)(b)

圖4-8習(xí)題4-6圖

4.7用10個(gè)按鈕控制一位BCD數(shù)碼顯示：按下0按鈕時(shí)，數(shù)碼顯示0；按下1按鈕時(shí)，數(shù)

碼顯示1:……按下9按鈕時(shí)，數(shù)碼顯示9o試用基本指令和譯碼指令兩種方法編制該程序。

解：用基本指令編程時(shí)，思路比較簡單，但程序較復(fù)雜，而用功能指令編寫的程序往往非常

簡單。如圖4-9所示，圖(b)既可代替圖(a)的功能。

r

顰

T隼

T

(a)

圖4-9習(xí)題4-7圖

4.8電動(dòng)葫蘆起升機(jī)構(gòu)的動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn),控制要求如下：

(1)可手動(dòng)上升、下降；

(2)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，上升6s一停9s-下降6s-停9s,循環(huán)運(yùn)行l(wèi)h,然后發(fā)出聲光信號(hào),

并停止運(yùn)行。

試設(shè)計(jì)用PLC控制的上述系統(tǒng)。

解：設(shè)手動(dòng)上升為00000,手動(dòng)下降為00001,自動(dòng)為00002,聲光復(fù)位為00003；輸出

信號(hào)：上升10000,下降10001,聲光10002。根據(jù)要求，循環(huán)運(yùn)行l(wèi)h,正好是120個(gè)循環(huán)。

梯形圖見圖4-10。

F

FT

F--T

圖4T0習(xí)題4-8梯形圖

4.9要求：按下啟動(dòng)按鈕后，能根據(jù)圖4-11所示依次完成下列動(dòng)作:

(1)A部件從位置1到位置2。

(2)B部件從位置3到位置4。

(3)A部件從位置2回到位置1。

(4)B部件從位置4回到位置3。

用PLC實(shí)現(xiàn)上述要求，畫出梯形圖。

白白白白

1243

圖471習(xí)題4-9圖

OOOOOOOOOI

Til-----------------------SNXT

LROOOO

STEP

LROOOO

圖4-12習(xí)題4-9梯形圖

4.10試設(shè)計(jì)一個(gè)4層電梯PLC控制系統(tǒng)，要求：某層樓有呼叫信號(hào)時(shí)，電梯自動(dòng)運(yùn)行到該

樓層后停止；如果同時(shí)有2或3個(gè)樓層呼叫時(shí)，依先后順序排列，同方向就近樓層優(yōu)先；

電梯運(yùn)行到先呼叫的樓層時(shí)，待門關(guān)嚴(yán)后，電梯自行啟動(dòng)，運(yùn)行至下一個(gè)樓層。

解：首先進(jìn)行通道分配：

輸入信號(hào)：

一層內(nèi)選指令按鈕00000

二層內(nèi)選指令按鈕00001

三層內(nèi)選指令按鈕00002

四層內(nèi)選指令按鈕00003

一樓向上呼梯按鈕00004

二樓向上呼梯指令00005

三樓向上呼梯指令00006

二樓向下呼梯指令00007

三樓向下呼梯指令00008

四樓向下呼梯指令00009

廣4層行程開關(guān)（并聯(lián)）00010

手動(dòng)開門按鈕00011

輸出信號(hào)：

電梯上行及指示10000

電梯下行及指示10001

一層到站指示10002

二層到站指示10003

三層到站指示10004

四層到站指示10005

呼梯信號(hào)指示10006

開門狀態(tài)指示10007

一樓內(nèi)選信號(hào)指示10100

二樓內(nèi)選信號(hào)指示10101

三樓內(nèi)選信號(hào)指示10102

四樓內(nèi)選信號(hào)指示10103

一樓向上呼叫指示10104

二樓向上呼叫指示10105

三樓向上呼叫指令10106

二樓向下呼叫指示10