《可编程控制器》习题

《可编程控制器》习题

一、概述题

1、为什么说可编程控制器是通用的工业控制计算机?和一般的计算机系统相比，PLC

有哪些特点?

2、什么是接线逻辑? 什么是存储逻辑?它们的主要区别是什么?

3、继电接触器控制系统是如何构成及工作的?可编程控制器系统和继电器控制系统有哪

些异同点?

4、可编程控制器的发展经历了哪几个阶段，各阶段的主要特征是什么?

5、作为通用工业控制计算机，可编程控制器有哪些特点?

6、可编程控制器主要应用在哪些领域?

7、可编程控制器的发展方向是什么?

8、什么是可编程序控制器?它有什么特点?

9、简要叙述可编程序控制器的基本结构和工作原理。

10、PLC如何实现内外部电路的电气隔离的?

11、PLC与一般的计算机有哪些异同?

12、PLC与继电接触控制系统有哪些异同?

二、可编程控制器的硬件软件及工作原理

1、可编程控制器的硬件由哪几个部分组成，各有哪些用途?

2、开关量输入接口有哪几种类型?各有哪些特点?

3、开关量输出接口和模拟量输出接口各适合什么样的工作要求?它们的根本区别是什

么?

4、按硬件结构类型，PLC可分为哪几种基本结构形式?

5、小型可编程控制器有哪几种编程语言?各有什么特点?

6、梯形图与继电器电路图有哪些异同点?

7、什么是可编程控制器的扫描周期?在工程中，PLC的扫描周期有什么意义?

8、由于工作方式引起的PLC输入输出滞后是怎么样产生的?

9、与继电接触器系统电路的并行工作方式相比，PLC的串行工作方式有哪些特点?

10、 请列举西门子SINMATIC S7系列的典型PLC机3种，说一说他们各自的特点。

11、SIMATIC S7—200中CPU215主要有哪些功能?

12、SIMATIC S7—300的主要组成部分有哪些?

13、SIMATIC S7—300的扩展方式有几种?各种扩展方式如何实现?

14、SIMATIC S7—200、S7—300和S7—400都使用何种编程工具软件?试简述之。

15、STEP 7编程软件中将用户程序分成几种块类型?线形编程与结构化编程有何不同?

16．试列举两种SIMATIC S7系列专用的编程器。

三、可编程控制器及其性能指标

1、可编程控制器有哪些主要性能指标?

2、什么是机器的点数?它是怎么样计算的?

3、什么是应用程序的存储容量?在工程应用中有什么意义？

4、什么是扫描速度?扫描速度的高低对可编程控制器的工作有什么影响?

5、可编程控制器的开发一般有哪几个方面的要素?

四、三菱系列可编程控制器习题

1、对于PLC的输入端及输出端，源型和漏型的主要区别是什么?

2、简述FX2的基本单元、扩展单元和扩展模块的用途。

3、简述输人继电器、输出继电器、定时器及计数器的用途。

4、定时器和计数器各有哪些使用要素?如果梯形图线圈前的触点是工作条件，定时器和

计数器工作条件有什么不同?

5、画出与下列语句表对应的梯形图。

LD X0

OR X1

ANI X2

LD X0

AND X1

LD X2

ANI X3

OR M0

LD X3

AND X4

ORB

LD X4

AND X5

LD X6

OR M3

ANB

ORI M1

AND X7

ORB

ANB M0

LD M1

OUT Y2

AND

ORB M2

AND Y2

OUT

6、画出与下列语句表对应的梯形图。

7、写出图所示梯形图对应的指令表。

X000

X010

M100

X001

X011

M101

X005

X002

X013

X003

X014

X004

Y000

M102

M103

8、写出图所示梯形图对应的指令表。

X000

M100

X003

X005

X013

X004

X006

M100

X007X015

Y000

X016

Y000

X014

X001X002X010

X012

X011

M100

9、写出图所示梯形图对应的指令表。

X000

Y000

X001M100

Y000

X010

Y001

X011M101

Y001

M102

Y002

X020

Y002

X021

Y003

10、画出图中：M206的波形。

X005

PLSM100

M100

M100

SET

M101

RSTM206

X005

M206

M206

M101

11、画出图中Y000的波形。

X000

PLSM100

M100

M100

Y000

Y000

M101

M101

Y000

X000

12、用主控指令画出图的等效电路，并写出指令表程序。

X000X001

Y000

X002

Y001

X003X004

Y002

X005

Y003

13、某抢答比赛，儿童二人参赛且其中任一人按钮可抢得，学生一人组队。教授二人参

加比赛且二人同时按钮才能抢得。主持人宣布开始后方可按抢答按钮。主持人台设复位按钮，

抢得及违例由各分台灯指示。有人抢得时有幸运彩球转动，违例时有警报声。设计抢答器电

路。

14、设计一个节日礼花弹引爆程序。礼花弹用电阻点火引爆器引爆。为了实现自动引爆，

以减轻工作人员频繁操作的负担，保证安全，提高动作的准确性，今采用PLC控制，要求

编制以下两种控制程序。

(1)1～12个礼花弹，每个引爆间隔为0.1s；13～14个礼花弹，每个引爆间隔为0.2s。

(2)l～6个礼花弹引爆间隔0．1s，引爆完后停10s，接着7～12个礼花弹引爆，间隔0．1s，

引爆完后又停10s，接着13～18个礼花弹引爆，间隔0．1s，引爆完后再停10s，接着19～

24个礼花弹引爆，间隔0．1s。引爆用一个引爆启动开关控制。

15、某大厦欲统计进出大厦内的人数，在惟一的门廓里设置了两个光电检测器，如图所

示，当有人进出时就会遮住光信号，检测器就会输出“1”状态信号；光不被遮住时，信号

为“0”。两个检测信号A和B变化的顺序将能确定人走动的方向：

设以检测器A为基准，当检测器A的光信号被人遮住时，检测器B发出上升沿信号时，

就可以认为有人进人大厦，如果此时B发出下降沿信号则可认为有人走出大厦，如图4—59(b)

所示。当检测器A和B都检测到信号时，计数器只能减少一个数字；当检测器A或B只有

其中一个检测到信号时，不能认为有人出入；或者在一个检测器状态不改变时，另一个检测

器的状态连续变化几次，也不能认为有人出入了大厦，如图4．59(c)所示，相当于没有人进

入大厦。

用PLC实现上述控制要求，设计一段程序，统计出大厦内现有人数，达到限定人数(例

如500人)时发出报警信号。

发光信号

检测器A

大

门

AB

进入

（a）

走出

(c)检测器A和B的时序图（2）(b)检测器A和B的时序图（1）

大

厦

检测器A

检测器A

检测器A

16、设计3分频、6分频功能的梯形图。

17、说明状态编程思想的特点及适用场合。

18、有一小车运行过程如图所示。小车原位在后退终端，当小车压下后限位开关SQl

时，按下启动按钮SB，小车前进，当运行至料斗下方时，前限位开关SQ2动作，此时打开

料斗给小车加料，延时8S后关闭料斗，小车后退返回，SQ1动作时，打开小车底门卸料，

6s后结束，完成一次动作。如此循环。请用状态编程思想设计其状态转移图。

前进Y0

后退Y1

后限位开关

SQ1 X1

前进限位开关

SQ2 X2

19、使用状态法设计第四章讨论过的十字路El交通灯的程序。

20、在氯碱生产中，碱液的蒸发、浓缩过程往往伴有盐的结晶，因此，要采取措施对盐

碱进行分离。分离过程为一个顺序循环工作过程，共分6个工序，靠进料阀、洗盐阀、化盐

阀、升刀阀、母液阀、熟盐水阀6个电磁阀完成上述过程，各阀的动作如表所示。当系统启

动时，首先进料，5s后甩料，延时5s后洗盐，5s后升刀，在延时5。后间歇，问歇时间为

5s，之后重复进料、甩料、洗盐、升刀、间歇工序，重复8次后进行洗盐，20S后再进料，

这样为一个周期。请设计其状态转移图。

动作表如下。

电磁阀序号

1

2

3

4

5

6

步骤

名称

进料阀

洗盐阀

化盐阀

开刀阀

母液阀

熟盐水阀

进料

+

—

—

—

+

—

用料

—

—

—

—

+

—

洗盐

—

+

—

—

+

—

升刀

—

—

—

—

—

—

间歇

—

—

—

—

+

—

清洗

—

+

—

—

—

+

注：表中的“+”表示电磁阀得电，“一”表不电磁闵失电。

21、某注塑机，用于热塑性塑料的成型加工。它借助于8个电磁阀YVl一YV8完成注

塑各工序。若注塑模在原点SQI动作，按下启动按钮SB，通过YVI、YV3将模子关闭，限

位开关SQ2动作后表示模子关闭完成，此时由YV2、YV8控制射台前进，准备射入热塑料，

限位开关SQ3动作后表示射台到位，YV3、YV7动作开始注塑，延时10s后YV7、YV8动

作进行保压，保压5s后，由YVl、YV7执行预塑，等加料限位开关SQ4动作后由YV6执

行射台的后退，限位开关SQ5动作后停止后退，由YV2、YV4执行开模，限位开关SQ6

动作后开模完成，Yv3、YV5动作使顶针前进，将塑料件顶出，顶针终止限位SQ7动作后，

YV4、YV5使顶针后退，顶针后退限位SQ8动作后，动作结束，完成一个工作循环，等待

下一次启动。编制控制程序。

22、有一选择性分支状态转移图如图所示。请对其进行编程。

X1

s20

X2

s21

X3

s22

X4

s23

X5

23、有一选择性分支状态转移图如图所示。请对其进行编程。

Y0

X6

Y1

X7

Y2

s25

X10

Y3

Y5

s24

Y4

S20

X0

X1

S21

X2

S22

X3

X7

S29

24、有一并行分支状态转移图如图所示。请对其进行编程。

X0

X4

S23

X5

S24

X6

X7

X10

X11

S25

X12

S26

X13

X17

X10

X14

S27

X15

S28

X16

X17

S20

x1

Y0

x2

S21

x3

S22

Y1s24

x7

Y4s26

x4

Y6

Y2

s25

x6

Y5

s27

Y7

x5

S23

Y3

25、有一并行分支状态转移图如图所示。请对其进行编程。

M8002

S0

X0

Y5

Y6

X2

S20

X1

S22

X3

S24

X4

X5

S26

Y2

Y3

Y1

Y2

Y4

X4

X5

Y1

S21

S23

Y5

Y7

S26

Y6

Y7

X6

26、有一状态转移图如图所示。请对其进行编程。

M8002

S0

X0

X1

S20

X2

S21

X3

S25

S22

X4

Y3

X10

X11

S27

X5

27、某一冷加工自动线有一个钻孔动力头，如图所示。动力头的加工过程如下。编控制

程序。

(1)动力头在原位，加上启动信号(SB)接通电磁阀YVl，动力头快进。

(2)动力头碰到限位开关SQl后，接通电磁阀YVl、YV2，动力头由快进转为工进。

(3)动力头碰到限位开关SQ2后，开始延时，时间为10s。

(4)当延时时间到，接通电磁阀YV3，动力头快退。

(5)动力头回原位后，停止。

Y0

X1

Y1

S23

Y2

X6

Y1

Y7

X6

S24Y5

X7

S20Y6

Y4

SB

SQ0

SQ1

原位

SQ0

快进

工进

SQ0

SQ0

快退

SQ2

YV1

延时

YV2

T

YV3

原位 快进 工进 延时 快退 原位

停留

28、四台电动机动作时序如图所示。M1的循环动作周期为34s，M1动作10s后M2、

M3启动，M1动作15s后，M4动作，M2、M3、M4的循环动作周期为34s，用步进顺控指

令，设计其状态转移图，并进行编程。

M1

0

M2

0

M3

0

M4

0

24345868

t/s

10

1015

2644

4449

60

78

83

64

t/s

t/s

t/s

15

30

4983

29、用辅助继电器实现题如图的程序。

M1

0

M2

0

M3

0

M4

0

24345868

t/s

10

1015

2644

4449

60

78

83

64

t/s

t/s

t/s

15

30

4983

30、什么是功能指令?有何作用?

31、什么叫“位”软元件?什么叫“字”软元件?有什么区别?

32、数据寄存器有哪些类型?具有什么特点?试简要说明。

33、32位数据寄存器如何组成?

34、何为文件寄存器?分有几类?有什么作用?

35、什么是变址寄存器?有什么作用?试举例说明。

36、指针为何种类型软元件?有什么作用?试举例说明。

37、位软元件如何组成字软元件?试举例说明。

38、试问如下软元件为何类型软元件?由几位组成?

X001、D20、S20、K4X000、V2、X010、K2Y000、M019

39、功能指令在梯形图中采用怎样的结构表达形式?有什么优点?

40、功能指令有哪些使用要素?叙述它们的使用意义？

41、在下图所示的功能指令表示形式中，“X0”、“(D)”、“(P)”、“D10”、“D14”分别表

示什么?该指令有什么功能?程序为几步?

FNC21

(D)SIN(P)

D10D12D14

42、 FX系列PLC中有几类功能指令?大致用于哪些场合?

43、FX2系列PLC数据传送比较指令有哪些?简述这些指令的编号、功能、操作数范围

等。

44、用CMP指令实现下面功能：X000为脉冲输入，当脉冲数大于5时，Y1为ON；

反之，Y0为ON。编写此梯形图。

45、三电机相隔5s起动，各运行10s停止，循环往复。使用传送比较指令完成控制要

求。

46、试用比较指令，设计一密码锁控制电路。密码锁为四键，若按H65对后2s，开照

明；按H87对后3s，开空调。

47、设计一台计时精确到秒的闹钟，每天早上6点提醒你按时起床。

48、用传送与比较指令作简易四层升降机的自动控制。要求：①只有在升降机停止时，

才能呼叫升降机；②只能接受一层呼叫信号，先按者优先，后按者无效；③上升或下降或停

止自动判别。

49、FX2系列PLC数据处理指令有哪几类?各类有几条指令?简述这些指令的编号、功

能、操作数范围等。

50、FX2系列的移位指令与F1、F2系列PLC中的位移指令SFT有什么异同?能否替代?

如何替代?试举例说明。

51、用拨动开关构成二进制数输入与BCD数字开关输入BCD数字有什么区别?应注意

哪些问题?

52、试编写一个数字钟的程序。要求有时、分、秒的输出显示，应有起动、清除功能。

进一步可考虑时间调整功能。

53、试用SFTL位左移指令构成移位寄存器，实现广告牌字的闪耀控制。用HLl～HL4

四灯分别照亮“欢迎光临”四个字。其控制流程要求如表20所示。每步间隔1。

步序

HL1

HL2

HL3

HL4

1

X

2

X

3

X

4

X

5

X

X

X

X

6

7

X

X

X

X

8

54、如何用双按钮控制5台电动机的0N／0FF。

55、试用DECO指令实现某喷水池花式喷水控制。第一组喷嘴4s到第二组喷嘴2s到

二组喷嘴2s后均停1s，再重复上述过程。

56、跳转发生后，CPU还是否对被跳转指令跨越的程序段逐行扫描，逐行执行。被跨

越的程序中的输出继电器、定时器及计数器的工作状态怎样?

57、某报时器有春冬季和夏季二套报时程序。请设计二种程序结构，安排这二套程序。

58、考察跳转和主控区关系，从主控区外跳入主控区和由主控区内跳出主控区各有什么

条件。跳转和主控二种指令哪个优先?

59、试比较中断子程序和普通子程序的异同点。

60、FX2系列可编程控制器有哪些中断源?如何使用?这些中断源所引出的中断在程序中

如何表示?

61、某化工设备设有外应急信号，用以封锁全部输出口，以保证设备的安全。试用中断

方法设计相关梯形图。

62、设计一个时间中断子程序，每20ms读取输入口K2x0数据一次，每1s计算一次平

均值，并送D100存储。

63、高速计数器与普通计数器在使用方面有哪些异同点?

64、高速计数器和输入口有什么关系?使用高速计数器的控制系统在安排输入口时要注

意些什么?

65、如何控制高速计数器的计数方向?

66、什么是高速计数器的外启动、外复位功能?该功能在工程上有什么意义?外启动、外

复位和在程序中安排的启动复位条件间是什么关系。

67、使用高速计数器触点控制被控对象的置位、复位和使用高速计数器置位复位指令使

控制对象置位复位有什么不同?

68、高速计数器自复位指令有什么用途?举例说明。

69、某化工设备需每分钟记录一次温度值，温度经传感变换后以脉冲列给出，试构造相

关设备安排及编绘梯形图程序。

70、使用可编程控制器时会遇到哪些有关输入输出口的工程问题?这些问题各有什么意

义?

71、为什么说输入输出口扩展的问题是个资源综合利用的问题?举例说明。

72、设计使用定时器或计数器节省输入口的工业实例，并编绘梯形图说明之。

73、可编程的输入端口要不要接熔断器?如需要，如何选择这些熔断器。

74、可编程的输出端口要不要接熔断器?如需要，如何选择这些熔断器。

75、现用三位7段数码管静态显示三位数字，使用机内译码指令和采用机外译码电路各

需占用多少位输出口?

76、现用三位7段数码管动态显示三组数字，使用机外译码电路方式，试编绘相关梯形

图。

77、根据图11—24所示的实例绘出梯形图，并对你设计的梯形图作出说明。

78、FX系列模拟量输入模块和输出模块的主要技术指标如何?有何区别?

79、对2点模拟量电流输入信号进行采样，并将l号通道的采样平均值与2号通道的采

样平均值相加，然后将和作为另一电流模拟量予以输出。请选择功能模块，再编写出梯形图

程序。

80、现有4点电压模拟量输入信号，要求对其进行输入采样，并加以平均，再将该值作

为电压模拟量输出值予以输出；同时求得1号通道输入值与平均值之差，用绝对值表示后，

将其放大2倍，作为另一模拟量输出。请选用功能模块，再编写出梯形图程序。

81、点位控制模块有几种类型?主要功能是什么?

82、可编程凸轮控制器F2—32RM的主要特点有哪些?它有几种工作方式?

83、根据图的动作要求，通过可编程凸轮控制器F2—32RM设计机械手的运行程序。

图中横轴是角度传感器所检测的角度。旋转一周为360度，设定单位为1度。

0

380330360

Y0机械手上下

Y1机械手前后

角度传感器角度

84、Fx-232ADP和Fx-232Aw通讯模块在功能上有何区别?如何使用?

85、利用串行通讯指令将数据寄存器D20～D29中的数据按16位通讯模式传送出去，

并将接收来的数据转存在D100～D109中；然后将D100中的数据与20比较，当数值相等

时使’Y0置0N。

86、两台并联运行的PLC，将从站X20～X27的信号传送到主站。主站接受到信号后，

当信号全部为ON时，主站向从站发出命令，置M820为ON。试分别编写主站和从站的梯

形图程序。

87、Fx-232Aw接口单元在通用计算机与Fx2系列PLC连接通讯过程中起到什么作用?

编程软件SWOPC-FXGP／WIN-C具有哪些功能?

88、PLC网络系统的基本结构形式有几种?网络的信息通讯方式是如何进行的?

89、MELSEC NET/MINI网络有何特点?它与MELSE NET网络有何区别?

90、PLC控制系统规划有哪些内容，一般分为哪些步骤?与继电一接触器控制系统的设

计过程有何不同?

91、PLC在选型过程中，对于I／0信号的选择，除了考虑点数满足要求外，还应注意

哪些问题?

92、在进行程序设计之前，当决定采用何种设计方法时，应考虑哪些因素?

93、影响PLC正常工作的外界因素有哪些?如何防范?

94、冗余控制系统与热备用系统有何区别?都适用于什么场合?

四、西门子S7-200系列可编程控制器习题

1、填空

(1)通电延时定时器(TON)的输入(IN)电路 时开始定时，当前值大于等于设定值时

其定时器位变为 ，其常开触点 ，常闭触点 。

(2)通电延时定时器(TON)的输入(IN)电路 时被复位，复位后其常开触点 ，常

闭触点 ，当前值等于 。

(3)若加计数器的计数输入电路(CU) 、复位输入电路(R) ，计数

器的当前值加1。当前值大于等于设定值(PV)时，其常开触点 ，常闭触点 。

复位输入电路 时计数器被复位，复位后其常开触点 ，常闭触

点 ，当前值为 。

(4)输出指令(=)不能用于 映像寄存器。

(5)SM 在首次扫描时为1，SMO.0一直为 。

2、写出下图所示梯形图的语句表程序。

C22M2.1I0.4T21

Q3.3

S

P

( )

1

M1.3I0.2I2.7

.

I

M2.2

T37

INTON

M3.5Q0.4

100

PT

I1.4

3、写出下图所示梯形图的语句表程序。

I0.7

I0.2

I0.5

I

M3.5

Q3.2I0.3

I

NOT

C42

( )

I

Q0.5

SI

( )

1

M2.4

R

( )

1

Q3.3

M2.5I3.4

M1.3

4、写出下图所示梯形图的语句表程序。

I0.0

M1.2

I0.1

I0.5

I0.4

C21

T37

Q0.3

( )

M2.2

( )

Q2.4

( )

.

5、画出语句表程序对应的梯形图。

LDI I0.2

AN I0.0

O Q0.3

ONI IO.1

LD 02.1

OI M3.7

AN I1.5

LDN 10.5

A I0.4

OLD

ON M0.2

ALD

O I0.4

LPS

EU

= M3.7

LPP

AN I0.4

SI Q0.3，1

6、画出语句表程序对应的梯形图。

LD I0.1

AN I0.0

LPS

AN I0.2

LPS

A I0.4

= Q2.1

LPP

A I4.6

R Q0.3，1

LRD

A I0.5

= M3.6

LPP

AN I0.4

TON T37，25

7、画出语句表程序对应的梯形图。

LD I0.7

AN I2.7

LDI Q0.3

OM I0.1

A M0.1

OLD

LD I0.5

A I0.3

O I0.4

ALD

ON M0.2

NOT

=1 Q0.4

LD I2.5

LDN M3.5

EN

CTU C41，30

8、用接在I0.0输入端的光电开关检测传送带上通过的产品，有产品通过时0.0为ON，

如果在10s内没有产品通过，由Q0.0发出报警信号，用I0.1输入端外接的开关解除报警信

号。画出梯形图，并写出对应的指令表程序。

9、在按钮I0.0按下后Q0.0变为1状态并自保持(见图)，I0.1输入3个脉冲后(用C1计

数)，T37开始定时，5s后Q0.0变为0状态，同时C1被复位，在可编程序控制器刚开始执

行用户程序时，C1也被复位，设计出梯形图。

I0.0

I0.1

5s

Q0.0

10、用S，R和跳变指令设计满足下图所示波形的梯形图。

I0.0

I0.1

Q0.0

11、画出下图中Q0.0的波形图。

I0.0

M0.0

P

( )

M0.0Q0.0

M0.1

( )

M0.0M0.1

Q0.0

( )

Q0.0

I0.0

12、画出下图中M0.0的波形图。

I0.1

M0.1

M0.0

( )

I0.1

M0.1

( )

I0.0

M0.0

13、指出下图中的错误。

I0.0

M0.8

Q0.3

I0.3

( )

M0.3

I

I0.5

( )

Q0.3

( )

T32

IN

PT

14、⑴简述划分步的原则。

⑵简述转换实现的条件和转换实现时应完成的操作。

⑶试设计满足下图所示波形的梯形图。

T32

TON

I0.0

I0.1

Q0.0

Q0.1

4S

15、试设计满足下图所示波形的梯形图。

I0.0

I0.1

Q0.0

Q0.1

16、画出下图所示波形对应的顺序功能图。

7S

I0.2

Q0.0

Q0.1

Q0.3

I0.0I0.1I0.3

17、冲床的运动示意图如下图所示。初始状态时机械手在最左边，10.4为ON；冲头在

最上面，10.3为ON；机械手松开(Q0.0为OFF)。按下起动按钮10.0，Q0.0变为0N，工件

被夹紧并保持，2s后Q0.0变为0N，机械手右行，直到碰到10.1，以后将顺序完成以下动

作：冲头下行，冲头上行，机械手左行，机械手松开(Q0.0被复位)，延时2s后，系统返回

初始状态。各限位开关提供的信号是相应步之间的转换条件。画出控制系统的顺序功能图。

I0.3

(3)下行(4)上行

Q0.3Q0.4

(1)夹紧

Q0.0置位

（6）放开

Q0.0复位

I0.2

（2）右行 Q0.1

（5）右行 Q0.2

18、小车在初始状态时停在中间，限位开关10.0为ON，按下起动按钮10.3，小车按下

图所示的顺序运动，最后返回并停在初始位置。画出控制系统的顺序功能图。

Q0.1Q0.1

I0.2I0.0

I0.1

.

M0.1

M0.2

M0.3

19、指出下图的顺序功能图中的错误。

M0.0

Q0.3

M0.4

I0.0

M0.2

Q0.3

I0.5

20、某组合机床动力头进给运动示意图和输入输出信号时序图如下图所示，设动力头在

初始状态时停在左边，限位开关I0.1为ON。按下起动按钮10.0后，Q0.0和Q0.2为1，动

力头向右快速进给(简称快进)，碰到限位开关10.2后变为工作进给(简称工进)，Q0.0为l，

碰到限位开关10.3后，暂停5s，5s后Q0.2和Q0.1为1，工作台陕速退回(简称快退)，返回

初始位置后停止运动。画出控制系统的顺序功能图。

快进

快退

I0.1I0.2

工进

I0.3

22、试画出下图所示信号灯控制系统的顺序功能图，10.0为启动信号。

I0.0

Q0.0

Q0.1

Q0.2

4S

红灯

绿灯

黄灯

6S5S

23、初始状态时某冲压机的冲压头停在上面，限位开关10．2为ON，按下起动按钮10．0，

输出位Q0.0控制的电磁阀线圈通电并保持，冲压头下行。压到工件后压力升高，压力继电

器动作，使输入位I0.1变为ON，用T37保压延时5s后，Q0.0 OFF、Q0.1ON，上行电磁阀

线圈通电，冲压头上行。返回到初始位置时碰到限位开关10．2，系统回到初始状态，Q0.10FF，

冲压头停止上行。画出控制系统的顺序功能图。

24、某专用钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的6个孔(见图)。操作人员放好工件后，

按下起动按钮10.0，Q0.0变为ON,工件被夹紧，夹紧后压力继电器I0.1为ON，Q0.1和Q0.3

使两只钻头同时开始工作，分别钻到由限位开关10.2和10.4设定的深度时，Q 0.2和Q0.4

使两只钻头分别上行，升到由限位开关I0.3和10.5设定的起始位置时分别停止上行，设定

值为3的计数器CO的当前值加1，两个都上升到位后，若没有钻完3对孔，C0的常闭触

点闭合，Q0.5使工件旋转120度。旋转到位时限位开关10.6为ON，旋转结束后又开始钻

第2对孔。3对孔都钻完后，计数器的当前值等于设定值3，C0的常开触点闭合，Q0.6使

工件松开，松开到位时，限位开关10.7为ON，系统返回初始状态。画出可编程序控制器的

外部接线图和控制系统的顺序功能图。 ’

大钻头

I0.3

小钻头

I0.5

工件

Q0.2Q0.4

Q0.1

Q0.3

I0.2

I0.4

工件

（a）

(b)

25、设计出下图所示的顺序功能图的梯形图程序，T37的设定值为5s。

SM0.1

M0.0

I2.1

M0.1

I0.0

M0.2

I2.4+T37

Q2.0

Q3.1

T37

26、用SCR指令设计图所示的顺序功能图的梯形图程序。

SM0.1

S0.0

I0.1

S0.1

I3.2

S0.2

I4.3

27、设计出图所示的顺序功能图的梯形图程序。

Q2.1

Q0.4

Q3.1

SM0.1

M0.0

I2.1

I4.5

M0.1

I3.7

M0.2Q0.4

Q0.2M0.3Q0.3

Q0.2

Q0.0

I2.3

I1.4

28、在哪些情况下允许双线圈输出?

29、设计出如图冲床控制系统的梯形图。

I0.3

(3)下行(4)上行

Q0.3Q0.4

(1)夹紧

Q0.0置位

（6）放开

Q0.0复位

I0.2

（2）右行 Q0.1

（5）右行 Q0.2

30、设计出如图小车控制系统的梯形图。

Q0.1Q0.1

I0.2I0.0

I0.1

.

M0.1

M0.2

M0.3

31、设计出如图中动力头控制系统的梯形图。

快进

快退

I0.1I0.2

32、设计出如图中信号灯控制系统的梯形图。

工进

I0.3

I0.0

Q0.0

Q0.1

Q0.2

4S

红灯

绿灯

黄灯

6S5S

33、设计出如下功能控制系统的梯形图。初始状态时某冲压机的冲压头停在上面，限位

开关10．2为ON，按下起动按钮10．0，输出位Q0.0控制的电磁阀线圈通电并保持，冲压

头下行。压到工件后压力升高，压力继电器动作，使输入位I0.1变为ON，用T37保压延时

5s后，Q0.0 OFF、Q0.1ON，上行电磁阀线圈通电，冲压头上行。返回到初始位置时碰到限

位开关10．2，系统回到初始状态，Q0.10FF，冲压头停止上行。画出控制系统的顺序功能

图。

34、图中的两条运输带顺序相连，按下起动按钮，2号运输带开始运行，10s后l号运

输带自动起动。停机的顺序与起动的顺序刚好相反，间隔时间为8s。画出顺序功能图，设

计出梯形图程序。

1号

2号

35、小车开始停在左边，限位开关I0.0态。按下起动按钮后，小车按图所示运行，最

后停在最左边。画出顺序功能图和梯形图。

Q0.1

I0.0I0.1

Q0.1

I0.2

36、设计出下图所示的顺序功能图的梯形图程序。

SM0.1

M0.0

I0.0

M0.0

M0.2

I1.2

I0.0

Q0.1

I0.5

Q0.2

Q0.3

Q0.5I0.6

M0.5

M0.6

I0.7

Q0.3

Q0.4

I1.2

M0.3

I0.3

M0.4

I0.4+I3.5

37、设计出图所示的顺序功能图的梯形图程序。

SM0.1

M0.0

I2.3

M0.1

I2.7

M0.2

I4.5

M0.3

I0.2

38、用整数运算指令将VW2中的整数乘以0.932后存放在VW6中(先乘后除)。

39、当10.1为ON时，定时器T32开始定时，产生每秒一次的周期脉冲。T32每次定

时时间到时调用一个子程序，在子程序中将模拟量输入AIW0的值送VWl0，设计主程序和

子程序。

40、第一次扫描时将VB0清0，用定时中断0，每100ms将VB0加1，VB0=100时关

闭定时中断，设计主程序和中断子程序。

41、用10.0控制接在Q0.0～Q0.7上的8个彩灯循环移位，用T37定时，每0.5s移l位，

首次扫描时给Q0.0～Q0.7置初值，用I0.1控制彩灯移位的方向，设计出语句表程序。

42、首次扫描时给Q0.0～Q0.7置初值，用T32中断定时，控制接在Q0.0～Q0.7上的8

个彩灯循环左移，设计出语句表程序。

43、8个12位二进制数据存放在VW1O开始的存储区内，用循环指令求它们的平均值，

并存放在VW20中，设计出语句表程序。

44、用实时时钟指令控制路灯的定时接通和断开，20：00时开灯，06：00时关灯，设

计出程序。

45、模拟电位器0和模拟电位器1动触点的位置对应的二进制数0～255分别存放在

SMB28和SMB29中。用模拟电位器0来设置定时器T37的设定值，设置的范围为10～30s，

10．0为l状态时T37开始定时，设计出语句表程序。

46、简述以太网防止站争用总线采取的控制策略。

47、简述令牌总线防止多站争用总线采取的控制策略。

48、在自由端口模式下，怎样解决报文的起始字符、结束字符和数据字符混淆的问题?

49、break在自由端口模式通信中有什么用处，怎样发送一个break?

50、在计算机通信中为什么需要对接收到的数据进行校验?简述异或校验的实现方法。

51、用NETR和NETW指令实现两个CPU模块之间的数据通信，设计可编程序控制器

的通信程序，将A机的VBl0～VBl7送给B机的VB10～VB17，将B机的VB20～VB27送

给A机的VB20～VB27。

52、在自由端口模式下用发送完成中断实现计算机与可编程序控制器之间的通信，波

特率为9600 bps，8个数据位，1个停止位，偶校验，无起始字符，停止字符为16#AA，超

时检测时间为2s，可接收的最大字符数为200，接收缓冲区的起始地址为VB50，试设计可

编程序控制器通信程序中的初始化子程序。

Q0.1

Q0.5

M0.4Q0.4

Q2.6

53、简述可编程序控制器控制系统设计调试的步骤。

54、简述在实验室模拟调试可编程序控制器程序的方法。

55、希望在S7—200断电后保持各输出点的状态不变，应如何设置?

56、怎样设置密码?怎样取消密码?

57、如果可编程序控制器的输入端或输出端接有感性元件，应采取什么措施来保证可编

程序控制器的正常运行?

58、分布很广的系统在接地时应注意什么问题?

59、电缆的屏蔽层应怎样接地?

60、PID控制器的参数与系统的性能有什么关系?

61、确定下图所示的S7—200 PLC I／0地址。

S7-200

Cpu215

数字输入/输出

8I/8O

24V DC

数字输入

8I

24V DC

模拟输入、输出

3AI/IAO

62、S7—200的编址与其它型号的SIMATIC PLC有什么本质的区别?

63、编写一个循环计数程序。

64、编写程序：把MWlO的低8位“取反”后送人VW2。

65、一个常开按钮按下的过程中，发生了两个沿跳变，何谓“上升沿”?S7—300 PLC

中如何检测“上升沿”?

66、脉冲定时器和扩展脉冲定时器有何区别?

67、编写一段小程序，实现如下功能：

按钮S1按下3次后，指示灯H1闪烁，闪烁频率为1 Hz，当按钮S1按下5次后，指示

灯H1以2 HZ频率闪烁。按钮S0为复位按钮。

68、七段数码显示的PLC控制。

控制任务：

b

a

f

g

e

a

d

h

c

四个常开按钮S1-S4通过PLC机实现对一个七段数码管显示控制。

工艺要求：

S4 S3 S2 S1 数码显示

0 0 0 0 0

0 0 0 1 1

0 0 1 0 2

0 0 1 1 3

0 1 0 0 4

0 1 0 1 5

0 1 1 0 6

0 1 1 1 7

1 0 0 0 8

1 0 0 1 9

PLC控制系统的赋值表：

请编程：

提示：

操作数 符号标志

10．1 S1 二进制数的第一位

10．2 s2 二进制数的第二位

10．3 S3 二进制数的第三位

I0．4 S4 二进制数的第四位

Q4．1 A 七段数码管中的A段

Q4．2 B 七段数码管中的B段

Q4．3 C 七段数码管中的C段

Q4．4 D 七段数码管中的D段

Q4．5 E 七段数码管中的E段

Q4．6 F 七段数码管中的F段

Q4．7 G 七段数码管中的G段

M0．0 M0．0 数码管显示0值的条件

M0．1 M0．1 数码管显示1值的条件

M0．2 M0．2 数码管显示2值的条件

M0．3 M0．3 数码管显示3值的条件

M0．4 M0．4 数码管显示4值的条件

M0．5 M0．5 数码管显示5值的条件

M0．6 M0．6 数码管显示6值的条件

M0．7 M0．7 数码管显示7值的条件

M1．0 M1．0 数码管显示8值的条件

M1．1 M1 1 数码管显示9值的条件

请编程序。

提示：

(1)本例中第一个要点是内部标志位M的使用。每种PLC机中都有相当多数量的内部标

志位(例如：CPU315中拥有2 048个内部标志位，它们是M0．0-M0．7、M1．0～M1．7、…、

M255.0～M255.7)，我们在编程时，可以充分地利用它们，而不占用输出点资源，如用内部

标志作为“中间继电器”来存储中间运算结果，简化程序设计复杂程度。

本例中使用这7个内部标志位分别代表数码管显示O-9的条件，然后再进行相关组合

来实现对输出量04.1～Q4.7的赋值，这也是内部标志位的一种典型应用，它使得程序设计

的“I到Q”方式变成“I到M到Q”方式，增加了编程实现I到Q之间的“厚度”，更易

于编程设计。

(2)在本例中，程序设计可以分成两大部分：第一部分，依据BCD码的二进制关系，得

到了阳．0、…F0.7、F1.0和F1.1；第二部分，许多学员可能会很自然地想到用F0.0分别给

数码管中能显示“0”的段进行赋值，即：F0．0到Q4.1、Q4.2、Q4.3、Q4.4、Q4.5、Q4.6。

这样当4个按钮都不按时，F0.0=1，则Q4.1=Q4.1=Q4.3=Q4.4=Q4.5=Q4.6=1，即数码管显示

“0”字。依次类推，让F0.1给数码管中能显示“1”的段进行赋值，即F0.1到Q4.2、Q4.3，

最终用F1.1给数码管中显示…9’的段赋值。

请想一想，这样能实现对7段数码管的数字显示控制吗?为什么?(参看PLC工作原理、

循环扫描工作方式)

(3)本例中为了避免发生对输出点的“重复赋值”，使用了将各种F进行“或”组合，然

后对Q进行赋值，这样的程序设计是基于FO．0～F1.1之间是“相斥’’的，即：当其中任

何一个内部标志位为1，则其余9个标志位必定为0。为什么?

69、在对PLC控制系统进行总体设计时，主要从哪几个方面考虑?

70、单机控制系统和集中控制系统各自的特点为何?对手I／O点数和存储容量的要求有

何不同?

71、为什么在要求控制装置可靠性高的地方需要采用冗余控制系统?冗余系统和热备系

统有何区别?

72、可编程控制器的自诊断测试功能指什么?

73、何谓首发故障?如何通过程序设计实现对首发故障的查找?

74、简述S7-200系列PLC的系统基本构成。

75、如何改变主机的工作方式？

76、一个控制系统如果需要32点数字量输入，18点数字量输出，6点模拟量输入和2

点模拟量输出。则：

(1)可以选用哪种主机型号?

(2)如何选择扩展模块?

(3)各模块如何连接到主机?画出连接图。

(4)按上问所画出的图形，主机和各模块的地址如何分配?

77、理解S7-200系列PLC输入点脉冲捕捉的作用。

78、S7-200系列PLC主机中有哪些主要硬件编程元件，各编程元件如何直接寻址?

79、假设V存储区内从V200开始的10个字节存储单元依次存放的数据分别为

12,35,60,74，26，31，23，60，19，83。下段程序对存储单元及累加器有何影响?

MOVD ＆VB200, AC 1

MOVW *ACI, AC0

INCD ACI

INCD ACI

INCD ACI

INCD ACI

MOVW *ACI, AC0

80、设计一个电机起动停止的PLC控制系统，画出PLC的接线图并编写梯形图程序。

仔细体会它与继电接触控制系统的联系与区别。

81、设计一个对锅炉鼓风机和引风机控制的梯形图。控制要求：

(1)开机时首先起动引风机，10秒后自动起动鼓风机；

(2)停止时，立即关断鼓风机，经20秒后自动关断引风机。

82、用定时器串接法实现6小时的延时，画出梯形图。如果用定时器与计数器配合达到

这一延时目的，如何实现?画出梯形图。

83、设计一个电机可以双向旋转的PLC梯形图。控制要求：

电机沿某一方向旋转时，按下反向旋转控制按钮，要经过5秒钟才能接通反向旋转的主

电路，以保证有足够的时间刹车停转；

如果同时按下两个方向旋转的起动按钮，则电机停转，且不起动。

84、设计一个小车自动运行的电路图，控制要求：

小车由A点开始向B点前进，到B点后自动停止，停留10秒后返回A点，在A点停

留10秒后又向B点运动，如此往复。

要求可以在任意位置使小车停止或再次起动继续运行。

85、编写一段梯形图程序，实现将VB20开始的100个字型数据移到VB400开始的存

储区，这100个数据的相对位置在移动前后不发生变化。

86、设计一个步进电机控制的梯形图程序，控制要求：

⑴电机驱动的小车从A点加速到B点，从B点恒速运行到C点，然后从C点减速运行

到D点：

⑵用高速脉冲输出驱动步进电机；

⑶已知A点的脉冲频率为lkHz，B点到点的脉冲频率20kHz，D点为2kHz：

⑷A到B用800个脉冲，B到C用20000个脉冲，C到D用400个脉冲。

87、设计一个液位PID控制的梯形图程序，控制要求：

有一水箱有一条进水管和一条出水管，进水管的水流量随时间不断变化，要求控制出水

管阀门的开度，使液位始终保持在水满时液位的。75％。系统使用比例积分控制，假设采用

下列控制参数值： Kc为0.6，Ts为0.4秒，Ti为20分钟。

88、编写一段梯形图程序包含一个主程序和一个子程序。主程序中含有带参数的子程序

调用指令，子程序的功能是完成求一个角的余弦(角的单位为度)。

89、用关断优先规则将下图中的功能流程图转换为梯形图。

M

k-1

X

i

M

i

X

i+1

M

i+1

X

i+2

Y

j

Y

k

Y

p

90、用步标志继电器法将图中的功能流程图转化为梯形图。只转化其中的自动和半

自动部分，手动部分省略。

1

自动半自动且系数原位

手动位置

2自动

半自动运行信号

3送料6夹紧11卸件

推出到位

12退回

退回到位

13等待

夹紧完成

4返回7钻孔

下钻到位

5等待8上升

上升到位

9放送

放松完成

10等待

始终有效

转毕且SA处于手动

14旋转

转毕且SA处

于半自动

91、将图中的功能流程图加以修改或补充，完善其功能，使之可实现在自动或半自

动运行方式下直接切换到手动方式，而不必改变PLC的状态。

92、设计一深孔钻二次进给的PLC控制方案。动作要求：

工作时，主轴带动钻头在固定位置旋转；

加工时，滑台带动工件以液压驱动实现进给运动。工作循环：滑台由A点开始快进到B

点，从B点工进到C点，然后从C点快退到B点，之后又从B点工进D到点，钻孔深度

达到要求，停留2秒后，滑台快速退回到A点。

(1)画出功能流程图，可实现自动、半自动和手动控制，并可实现在PLC运行方式下的

自由切换。

(2)用逻辑函数法将功能流程图转换为梯形图程序，用关断优先规则。

(3)用步标志继电器法将功能流程图转换为梯形图。

93、在串行异步通信中，数据的传送速率为每秒传送960字符，一个传送字符由7位有

效位、1位起始位、1位终止位和l位奇校验位构成。求波特率。

94、如何进行以下通信设置。要求：

远程设备地址为4；本地设备地址为O；用PC／PPI电缆连接到本计算机的COM 2串

行口；传送速率为19200波特；传送字符格式为默认值。

95、在下图所示的网络结构中，如果增加一台远程站CPU 221，其编号为站4，原来的

CPU224编号变为站5。此时缓冲区的设置应如何改变?程序应如何改变?

站2

CPU221

站3

CPU221

站4

CPU224

站1

CPU200

PC/PPI电缆

96、编写一段自由口通信的梯形图程序，用一台CPIJ 226作为本地PLC，一台CPIJ 224

作为远程PLC。由一外部脉冲启动本地PLC向远程PLC发送100个字节的信息，任务完成

后用显示灯进行显示。波特率要求为4800，每个字符8位，无奇偶校验，不设立超时时间。