国家开放大学一网一平台电大《可编程控制器应用实训》形考任务1-7终结性考试题库及答案

国家开放大学一网一平台电大《可编程控制器应用实训》形考任务1-7终结性考试题库及答案 形考任务1 S7-200系列PLC的安装配线 一、 实训目的： 通过对实训单位的典型PLC安装PLC应用程序，并进行PLC的安装配线，使学生对PLC的机型、配置、功 能及主要技术性能指标等基础知识进行了解。 二、 实训要求： 1-选择实训单位的典型PLC安装PLC应用程序，并进行PLC的安装配线； 2.结合S7-200系列PLC的实物，指出了解S7-200系列PLC的其组成结构及各部件的作用， 三、 实习内容： 1. 按照PLC端子接线图，使用工具进行安装配线。 2..根据板前线槽布线操作工艺，按照"CPU226AC/DC/继电器的端子连接图"进行布线安装。接线时，注意 PLC端子接线要用别径压端子接线。 四、 实训硬件设备： 1 A LJ 名称 型号 单位 数量 备注 1 .相四线电源 3 X 380/220,20A 处 1 2 单项交流电源 22OV 和 36V、5V 处 1 3 PLC S7-226或自定 台 1 4 配线板 500mm X 600mm X 20mm 块 1 5 组合开美 HZlO-2^3 个 1 6 交流接触器 010-20.线圏illlh 380V 只 3 7 陪断器及陪芯配 套 R16 60/i0 套 3 8 常断器及场芯配 套 R16-1* 您 2 9 三联按钮 LA10-3H 或 LA4-3H 个 2 10 接线端「惜 JX2 11015,500V» 10A、15 节或配 奁口定 条 1 11 木螺丝 f 3mm X 20mm;f 3mm X 15mm 个 30 12 平垫圏 f4mm 个 30 13 塑料软铜线 BVR 1.5mm2,顔色,定 m 20 14 塑料软铜线 BVR-O.75mm2,顔色f*］定 m 10 15 別径压端f UT2.5-4.UT1-4 T- 40 16 行线糟 TC3O25,两边打 f3.5mm 孔 条 5 17 异邸塑料管 f3mm m 0.2 1. PLC安装 ⑴安装方式 S7-200的安装方法有两种:底板安装和DIN导轨安装。底板安装是利用PLC机体外壳四个角上的安装孔， 用螺钉将其固定在底版上。DIN导轨安装是利用模块上的D1N夹子，把模块固定在一个标准的D1N导轨上。 导轨安装既可以水平安装，也可以垂直安装。 ⑵安装环境 PLC适用于工业现场，为了保证其工作的可靠性，延长PLC的使用寿命，安装时要注意周围环境条件:环境 温度在0〜55。’C范围内；相对湿度在35%〜85%范围内（无结霜），周围无易燃或腐蚀性气体、过量的灰尘和 金属颗粒;避免过度的很动和冲击;避免太阳光的直射和水的测射时。 （3）安装注意事项 除了环境因素，安装时还应注意:PLC的所有单元都应在断电时安装、拆卸;切勿将导线头.金属屑等杂物落 入机体内；模块周围应留出一•■定的空间，以便于机体周围的通风和散热。此外，为了防止高电子噪声对模 块的干扰，应尽可能将S7-200西门子pic模块与产生高电子噪声的设备（如变频器）分隔开。 2. PLC的配线 PLC的配线主要包括电源接线、接地、10接线及对扩展单元的接线等。（1电源接线与接地PLC的工作电源 有120/230V单相交流电源和24V直流电源。系统的大多数干扰往往通过电源进入PLC,在干扰强或可靠性 要求高的场合，动力部分、控制部分、PLC自身电源及I/O回路的电源应分开配线，用带屏蔽层的隔离变 压器给PLC供电。隔离变压器的一次侧最好接380V,这样可以避免接地电流的干扰。输入用的外接直流电 源最好釆用稳压电源，因为整流滤波电源有较大的波纹，容易引起误动作。 良好的接地是抑制噪声干扰和电压冲击（保证PLC可靠工作的重要条件。PLC系统接地的基本原则是单点接 地，一般用独自的接地装置，单独接地，接地线应尽量短，一般不超过20m,使接地点尽量靠近PLC。 （2） 交流电源接线安装如图7-42所示。 接线说明： 1） 用一个单极开关a将电源与CPU所有的输入电路和输出（负载）电路隔开。 2） 用一台过流保护设备b以保护CPU的电源输出点以及输入点，也可以为每个输出点加上保险丝。 3） 当使用MicroPLC24VDC传感器电源c时可以取消输入点的外部过流保护，因为该传感器电源具有短路保 护功能。 4） 将S7-200的所有地线端子同最近接地点d相连接以提高抗干扰能力。所有的接地端子都使用14AWG或 1. 5mm2的电线连接到独立接地点上（也称一点接地）。 5） 本机单元的直流传感器电源可用来为本机单元的直流输入e,扩展模块f,以及输出扩展嘆块g供电。传 感器电源具有短路保护功能。 6） 在安装中如把传感器的供电M端子接到地上h可以抑制噪声。 （3） 直流电源安装如图7-43所示。 接线说明：. 1） 用一个单极开关a,将电源同CPU所有的输入电路和输出（负载）电路隔开。 2） 用过流保护设备b、c、d,来保护CPU电源、输出点，以及输入点。或在每个输出点加上保险统进行过 流保护。当使用Micro24VDC传感器电源时不.用输入点的外部过流保护。因为传感器电源内部具有限流功 能。 3） 用外部电容e来保证在负载突变时得到一个稳定的直流电压。 4） 在应用中把所有的DC电源接地或浮地f （即把全机浮空，整个系统与大地的绝绦电阻不能小于50兆欧） 可以抑制噪声，在未接地DC电源的公共端与保护线PE之间串联电阻与电容的并联回路g,电阻提供了静 电释放通路，电容提供高频噪声通路。常取R=1M, C=4700pfo 5） 将S7-200西门子pic所有的接地端子同最近接地点h连接，釆用一点接地，以提高抗干扰能力。24V直 流电源回路与设备之间，以及120/230V交流电源与危险环境之间，必须进行电气隔离。（4）1/0接线和对 扩展单元的接线可编程控制器的输入接线是指外部开关设备PLC的输入端口的连接线。输出接线是指将输 出信号通过输出端子送到受控负我的外部接线。 I/O接线时应注意：10线与动力线、电源线应分开布线，并保持一定的距离，如需在一个线槽中布线时, 须使用屏蔽电缆；1/0线的距离一般不超过300m;交流线与直流线，输入线与输出线应分别使用不同的电 统;数字量和模拟量I/O应分开走线，传送模拟量I/O钱应使用屏蔽线，且屏蔽层应一端接地。 PLC的基本单元与各扩展单元的连接比较简单，接线时，先断开电源，将扁平电缆的一端插入对应的插口 即可。PLC的基本单元与各扩展单元之间电缆传送的信号小，频率高，易受干扰。因此不能与其他连线敷 设在同一线槽内。 五、心得体会. 尽管PLC外部接线比较简单,但通过PLC的安装配线，可实现对PLC硬件组成及各部分作用的的初步认知， 为进一步理解PLC是如何工作的打下良好的基础。 形考任务2 一、 实训目的： 1. 掌握基本逻辑指令的相关知识。 2. 进一步掌握编程软件中绘制含有基本逻辑指令的梯形图的方法。3.进一步熟悉编程软件的通信设置和程 序下我。 4.熟悉运用编程软件进行控制系统联机调试。 二、 实训要求： 1.根据功能控制要求，编写PLC程序，并通过编程软件进行程序的编制、编译、调试相关的组态等工作； 韓滩仞丫辨理驯莎职 |"\ _ir>N| 斩出泪为附幫MOK，'韓心地血耳 IM I—< v|— ―1— 胞 WH 闸堤血不 黎 WIH耐小封橘W'H'M用瑚血万 INV ―V — 4IQ 那林映泓加総"马冲冋用知血4 1NG ―v|—I M0 1 *1汁有治冶审M行戸冋:k*血不 10 1—1' 1- —1— U8 申W H我血。 家 中畔袒*紅才*写申我降圳血本 IV 1 1 1 MG 點泰附彰扣絲》"弟贵幷堀血火 i(n T，I 】!日 1 紧4H#耐出拍争H与甲有圍骂 \( | lZ 1_ 1 】g NV T/l ms Ndl tT HQ 1 •7WIHW 棄*俳?0归昂神M钉甲骨Jh% 0 1—1 1- —^― iig 胡甫0H0出甘聊V与。曲珀* V —1 1— MH vw：irw. 軒幫旧郡加的”与覃河 (ri 1 1 1 l!H 1 ¥ 田獭) :.Mil样、三 。葬素华辕並帝圳闻'令果関采皆由副書'服資関割鬱Jid書令肆排盈*資関Jid； 正跳变 —P — EU 检测到•次正腕变,能流技通 个扫描周期 仇跳变 一 \ N 1 1） 检测到•次仇跳变，能渝接通 个扫描周期 输出 Bit —( ) - 将运算结果输出到某个寄存器 B即输出 Bh —(1 ) ■I 将诂貝結果用叩癩出到菓个浴召 器 表S7-200系列基本逻辑指令 学习牢记这些指令，并通过下而一个小任务来深入了解基本逻辑指令的应用 使用S7-200PLC的基本指令编写一个电动机连续运行的程序，并进行下载，监控和调试。 四、实训器材： 所需的工具、设备及材料⑴常用电工工具、万用表等。（2）PC机。 （3）所需设备、材料见表。 :序号 标准代号 器件名称 型号规格 数量 各注 匸 PLC S7 200C\ |( TV226AC/DC/Rl41 6ES 7216 28D230XB8 PPI 通信电航1 JS232-485 II1 五、实训步骤：（一）硬件连线操作实训 本次任务涉及的内容极为简单，因此接线时主要将PLC的电源线和通信线连接上即可。PLC电源线:连接 PLC的L和N端，见图1» 图1 PLC电源线 PLC通信线:一端连电脑串口，另外一端连PLC串口，见图2和图3。 图2 PLC通信线电脳iW 图3 PLC通信纹PLC端 （二）调试实训程序 通信读取PLC,下载程序并监控。仔细监控状态下触点和线圏的情况，观察程序是否正常运行，若有异常 现象应马上断电，重新修整程序，直到PLC能正常运行程序。图5为读取PLC,图6所示为程序下载界面， 图7所示为程序调试界而。 m %・ 图6所示为程序下載界面 5为读取PLC 六、 实训总结 1. “与”和“与非"（A, AN）指令 逻辑"与”在梯形图里用串联的触点回路表示，被扫描的操作数则表示为触点符号，操作数标在触点上方。 在PLC中规定:如果触点是常开触点（动合触点），则常开触点“动作”认为是“1"状态，常开触点“不动 作”认为是“。”状态。如果触点是常闭触点（动断触点），则常闭触点"动作”认为是"。”状态，常闭触 点“不动作”认为是“1”状态。 2. “或”和“或非”（0, ON）指令 逻辑“或”在梯形图里用并联的触点回路表示，被扫描的操作数标在触点上方。在触点并联的情况下，若 有一个或一个以上的触点闭合，则该回路就“通电” 0 3.“异或”和“异或非”指令在S7系列PLC的语句 表中没有“异或”和“异或非”指令，类似的功能只能用简单的“与或”指令来完成。 4. 嵌套表达式和先“与”后“或”。 当逻辑串是串并联的复杂组合时，CPu的扫描顺序是先“与”后“或”。复杂逻辑运算的指令规则是:先“与” 后“或”逻辑不加括号，先“或”后“与”逻辑加括号。 5. “输出”（LAD）指令 输出指令像继电器逻辑图中的线圈一样工作。如果电流能够流经电路到达线圈的话，则继电器线圈通电, 其常开触点闭合:否则线圏不通电，常开触点断开。在LAD中，只能将输出