第三章习题参考答案1、何谓编程语言？PLC常用的编程语言主要有哪几种？解：编程语言就是用户程序的表达方式。

PLC常用的编程语言主要有：梯形图、指令语句、顺序功能图（SFC）、级式编程语言（stage）、逻辑图编程语言、高级编程语言等几种方式。

2、梯形图与继电器控制线路图有哪些异同点？解：相同点：两种图的结构类似，采用类似的图形符号。

不同点：第1，继电器线路图为并行工作方式；梯形图为串行工作方式。

第2，继电器线路图中常开、常闭接点的数量有限；梯形图中各类软器件用于内部编程的常开、常闭接点使用次数不受限制。

3、为什么在梯形图中软器件接点的使用次数不受限制？解：因为PLC内部调用的常开、常闭触头实质是位元件的电平信号，而内部电子电路采用的CMOS RAM电子电路功耗极小，从而在有限的用户程序容量内其使用次数不受限制。

4、在梯形图中地址相同的输出继电器重复使用会带来什么结果？解：plc在扫描的时候，最后扫描到的状态就是输出状态，即使你开始的程序中输出为1，如果最后的扫描为0的话，输出也是零。

5、FX2系列PLC的基本指令有几条？各条指令的功能是什么？写出图3-92所示梯形图的语句表。

解：基本指令是实现PLC基本指令功能即逻辑运算、顺序控制、定时与计数控制的指令系统。

一共20条。

各指令的功能见表3-5所示。

-1--2-6、FX2系列PLC的步进指令有几条？各有什么用途？写出图3-93所示状态转移图的等效梯形图和语句表。

解：PLC的步进指令有两条：——设置表示。

SETSTL S。

的符号由步进开始指令，操作元件是状态器STL一个状态后，则另一个状态复位。

表示步进结束。

RET后必须使用步进结束指令，无操作目标元件，在一系列RET STL-3--4-7、FX2系列PLC的功能指令有多少条？其用途是什么？如何计算功能指令块的程序步？写-5-出图3-94所示梯形图的语句表。

解：FX2的PLC功能指令可分为程序流向控制、数据传送与比较、算术与逻辑运算、数据循环与移位、数据处理、高速处理、方便控制和外部设备通信等8种类型共97条。

编号为FNC00～FNC99（其中FNC87、FNC89、FNC99不可用）。

通常采用操作码点1步，每种16位操作数占2步，每种32位操作数点4步的原则来计算功能指令块的程序占用步数。

8、设计一个用户程序，当输入条件满足是时，依次将C0～C9的当前值转换成BCD码送到输出元件K4Y0中，画出梯形图。

（提示：用一个变址寄存器Z，首称0→（Z）每次（C0Z）→（D0Z），（Z）+1→（Z），当（Z）=9时，Z复位从头开始。

解：9、设计一个控制交流电动机正转、反转和停止的用户程序，要求从正转运行到反转之间的-6-延时。

2S切换必须有解：QF1L1L1L2N L3FU4QF2QF1FU5FU3FU1～KM2KM1FRM PEKM1KM2KM2FRSB1SB2KM1SB310、FX2系列PLC提供多少个中断源？中断标号I866表示什么意思？解：FX2系列PLC提供了9个中断点；其中X0～X5为6个外部中断源入口，3个内部专用定时器发出内部中断。

中断标号I866表示内部定时中断号为8，每隔66ms就执行一次标号为I866后面的中断服务子程序，并根据IRET指令返回。

11、扫描图3-95所示梯形图，在什么情况下M60状态由0到1？-7-解：BON是位判别指令，其功能是判断源数第n位的状态并将结果存放到目标元件中。

题中指令是当M8000置1时（PLC开机运行程序时），判别源数寄存器D80中的第5位数的状态，并把结果存入M60中。

当D80的第5位数是1时，M60状态就会由0到1。

12、图3-96是一个条转速测量指令，试问脉冲发生器产生的脉冲由何处输入？其测周期T等于多少？在扫描该梯形图时D10～D12中存放什么内容？解：SPD速度检测指令，指令功能是在源数S2设定的时间内，对源数S1输入脉冲进行计数，计数当前值存目标元件D+1，终值存目标元件D，当前计数剩余时间存目标元件D+2。

指令采用高速计数和中断处理方式，计数脉冲从高速输入端X0～X5输入。

题中指令的作用是：当M8000置1时，在30ms内对X1输入的脉冲进行计数。

因此脉冲是从X1处输入，测速周期T=30ms。

D10存放的是计数终值，D11存放的是计数当前值，D12存放的是计数剩余时间。

13、图3-97是一条拨码盘数据输入指令，X10是源数首址，占用多少个开关量输入？其用途是什么？Y20、D0是目的操作数首址，各占用几个位元件和字元件？其用途是什么？常数K2表示什么？解：DSW是一组或两组拨码盘BCD码数据输入指令，16位操作码。

其功能是用来读入一个或两个数字开关的BCD码设定数据。

源操作数S只能选用开关量输入X。

目的操作数D1只能选用Y。

题中所示指令：n=2表示两组数据输入（K=2），X10～X17共8个开关量输入。

Y20～Y23（4个位元件）依次产生100ms选用脉冲，将X10～X17输入数据读入D0～D1中（2个字元件）。

14、图3-98是一条BCD码数据输出显示指令，D0是源数首址，占用几个字元件？其作用什么？Y0是目的操作数首址，占用多少个开关量输出？它们的作用是什么？常数K6表示什么？其取值范围是多少？解：SEGL是带锁存七段BCD码显示指令，16位操作指令。

该指令仅适用于晶体管输出方式的PLC。

其功能是将一个或两个十进制源数S写到一组或两组4路扫描的目标输出软元直接驱动一组或两组七段数码管显示。

指令中的常数n取值范围为0～7。

FX2系列PLC在显示一组BCD码数时，取n=2，显示两组BCD码数时，取n=6。

题中指令的n=6表示显示两组BCD数，因此D0～D7，D10～D13共计12个字元件，用于存放BCD数。

Y0～Y213共计12个开关量输出，用于驱动数码管。

15、图3-99所示梯形图中，WDT指令的作用是什么？在什么情况下必须使用该指令？在扫描该梯形图时，为什么会造成死循环？解：WDT/WDT（P）（FNC07）是PLC的刷新警戒定时器指令。

警戒定时器是一个专用监视定时器，其设定值存放在专用数据寄存器D8000中，默认值为100ms，其计时单位为ms。

在不执行WDT指令时每次扫描到END或FEND指令，就刷新警戒定时器当前值，当程序扫描周期超过100ms或专门设定值时，其逻辑线圈被接通，CPU立即停止扫描用户程序，切断所有输出并发出报警显示信号。

当程序的扫描周期大于100ms，需要使用此指令避免错误。

PLC在开机运行时，M8000就处于置1状态，执行WDT指令，T100开骀计时工作，10S-8-后T100常开触头闭合，常闭触头断开，程序不会跳转到P10处执行WDT指令。

但是，由于定时器T100的当前值须在扫描END或FEN指令时才会被刷新，而扫描梯形图时由于定时器T100当前值不会被刷新，始终为0其逻辑线圈不可能接通，造成T0常闭触头闭合，程序运行返回P10处。

这样就构成死循环。

16、试设计一个控制拣球机械手动作的用户程序。

其控制要求是：当吸盘在初始原位时（左上方左限SQ1上限SQ3受压），按下起动按钮SB1，机械手按如下顺序将大球或小球分别自动放入各自的箱件内：原位SQ1+SQ3+SB1±左限SQ1+下行左行大于下行延时上限全程时间1SSQ3+上行大球下限不小球下限受受压SQ2-压SQ2+吸盘抓吸盘放大大球通电球断电下限延时SQ2+1S下行上行上限小球右大球右SQ3+限SQ5+限SQ4+右行如此循环，若按下停止按钮SB2，待一个循环结束，机械手在原位停止运行。

解：机械手的上、下、左、右行、夹紧与放松由气动电磁阀或液压电磁阀控制。

设计步骤分为三步，第一步分配I/O点数，第三步控制电路设计，须有必要的短路保护和联锁保护。

第三步程序设计，采用SFC编程。

第一步，I/O点数分配输出点输出信号输入信号输入点KA1SQ1机械手左行电磁阀控制继电器吸盘左限行程开关X1Y1KA2SQ2机械手下行电磁阀控制继电器吸盘下限行程开关X2Y2KA3机械手上行电磁阀控制继电器吸盘上限行程开关SQ3X3Y3KA4SQ4机械手右行电磁阀控制继电器小球右限行程开关X4Y4机械手夹紧与放松（抓放大球）SQ5大球右限行程开关Y5X5KA5电磁阀控制继电器KM1SB1电磁吸盘控制接触器启动按钮Y6X6SB2停止按钮X7-9-第二步，控制电路设计L1L2QF1FU2FU1～KA1KM1KA5KA4KA2KA3YV5YV3YV1YV2YHYV4PE电磁阀的电磁线圈。

YH：电磁吸盘的电磁线圈；YVL1NFU3QF2FU4L COM1N COM2COM3SQ1X1KA1KA4SQ2Y1X2KA2SQ3X3PLC KA3 Y2FX1S-30MR SQ4X4KA3KA2SQ5Y3X5KA4SB1X6KA1 Y4SB2X7KA5KM1COM Y5KM1KA5Y6-10-第三步，PLC程序设计M8002S0X1X3X6Y3S21Y2行下T1T1K10X2X2Y6Y5小抓Y5S22Y6球大抓S23T2T3K10 T3T2K10Y2Y3S24上行X3Y1Y4S25右行X5X4Y3Y2S26下行X2Y5Y6Y5S27S28RST Y6RSTY5Y6Y2Y3S28上行X3Y4Y1S29行左X2X7-11-发出信号并ST1A点，光电开关17、有一条PLC控制的产品检验传输线，当产品传送到C，ST2=1为合格产品，传送带继续将产品送到前面由ST2检查产品合格与否。

若ST1=1。

号机械手将合格产品放入成品箱内（设计中不包含该机械手的控制）点停止运行。

由2号机械手将次品放入次品点停止运行，由1若ST=1，ST2=0则为次品，传送带运行到B）→缩1S1S）→旋转（1S）→放松（箱内。

机械手的动作顺序是：伸出（1S）→夹紧（延时，传送带自动起动运行。

原位等待。

机械手一旦复位经1S回（1S）→旋转（1S）→。

起动停止机械手的动作由液压电磁阀（均为单向阀）控制（线圈得电动作，失电复位）（修改）运行由面板上的按钮控制。

试设计其用户程序。

解：点数，第三步控制电路设计，须有必要的短路保护设计步骤分为三步，第一步分配I/O编程。

和联锁保护。

第三步程序设计，采用SFC第一步，I/O点数分配输入信号输入点输出信号输出点产品检验信号开关ST1机械手伸出电磁阀控制继电器KA1X1Y1产品检验信号开关ST2机械手夹紧电磁阀控制继电器KA2X2Y2 B点行程开关SQ1机械手旋转电磁阀控制继电器KA3X3Y3C点行程开关SQ2机械手缩回电磁阀控制继电器KA4X4Y4启动按钮SB1机械手放松电磁阀控制继电器KA5X5Y5停止按钮SB2电机运行控制交流接触器KM1X6Y6第二步，控制电路设计FU4L1NQF2FU5L COM1N COM2COM3SQ1X1KA1KA4SQ2Y1X2KA2ST1X3PLC KA2Y2FX1S-30MR ST2X4KA3SB1Y3X5KA4SB2X6KA1Y4COM KA5KA5Y5KM1Y6-12-L1L2L3FU3FU1～QF1KA5KA3KA4KM1KA1KA2YV5YV1YV4YV3YV2M PE程序设计第三步，PLCM8002S0X5传送带Y6S21前行X1X2X2点点CB X4X3传送带传送带S22S23Y6Y6RSTRST停止停止Y6Y6Y4号2调用机械手成品S24Y1S25机械手CALL PX处理伸出子程序T1T1K10Y5机械手Y2S26夹紧T2T2K10机械手Y3S27旋转T3T3K10Y2机械手S28Y5放松T4T4K10Y1机械手S29Y4缩回T5T5K10机械手S30Y2旋转T6T6K10T7S31延时1S K10T7X6-13-18、试设计一个用户程序，要求按下起动按钮后，（Y0～Y47）40个输出中每次有2个为1，每隔6S变化1次，即先是Y0、Y1为1，6S切换成Y2、Y3为1（Y0、Y1变为0），依次类推，直至Y46、Y47为1，6S后从到开始，循环100次后自动停止运行。