习题1.3 1.填空

（1）PLC主要由 ______、_____、_____和_____等组成。

（2）外部输入电路断开时，对应的输入映像器寄存器为_____状态，梯形图中对应的输入继电器的常开触点_____，常闭触点_____。 （3）若梯形图中输出继电器的线圈“通电”对应的输出映像寄存器为_____状态在输出处理阶段后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈_____,其常闭触点_____，外部负载_____。 2.简述PLC的定义。 3.PLC有哪些主要特点？

4.与继电器控制系统相比，PLC有哪些优点？ 5.PLC可以用在哪些领域？ 6.简述PLC的扫描工作过程。

7.在梯形图中，同一编程元件的常开触电或常闭触电使用的次数有限制吗？为什么？

习题2.6 1.简述整体式PLC和模块式PLC的物理结构。

2.PLC常用哪几种存储器？他们各有什么特点？分别来储存什么信息？

3.试用带锂电池的PLC应注意什么问题？

4.模拟量输入模块有哪些主要指标? 5.PLC有哪些编程设备？各有什么特点？

6.FX（2N）-48MR是基本单元还是扩展单元？有多少哥输入点，多少个输出点？属于什么输出类型？

7.FX（2n）可以连接到哪些开放式网络？ 8.FX(2N) 系列有哪些数据连接功能？

9.用时钟运算指令控制路灯的定时接通和断开，20：00时开灯，06：00时关灯，设计梯形图程序。

10.求出D10-D12中最大的数，存放在D100中，编写出程序。 11.D10中圆的半径（mm）为整数值，令圆周率为3.4159，用浮点数运算求圆周并将其转换为整数(mm)后放在D20中。 习题3.4 1.填空

（1）定时器的线圈_____时开始定时，定时时间到是其常开触电_____,常闭触电_____.

(2)通用定时器的_____时被复位，复位后其常开触电_____，常闭触电_____，当前值变为_____。

（3）内部计数器的复位输入电路_____、计数出入电路_____，当前值_____设定值时，计数器的当前值加1。计数值当前值等于设定值时，其常开触电_____，常闭触电_____。再来技术脉冲时当前值_____。复位输入电路_____时，计数器被复位，复位后其常开触电_____，常闭触电_____，当前值为_____。

（4）OUT指令不能用于_____继电器。

（5）_____是初始化脉冲，在_____时，它ON一个扫描周期。当PLC处于RUN状态时，M8000一直为_____。

（6）与控制触电下端相连的常闭触电应使用_____指令。

（7）编程元件中只有_____________和_______________的原件号才用八进制数，

2.写出图3-36所示梯形图的指令表程序。 3.写出图3-37所示梯形图的指令表程序。

4.写出图3-38所示梯形图的指令表程序。 5.写出图3-39a中的指令表程序对应的程序图。

6.写出图3-39b中的指令表程序对应的程序图。 7.写出图3-39c中的指令表程序对应的程序图。

8.用PLS指令设计出使MO在X0的下降沿ON一个扫描周期的梯形图。 9.用接在X0输入端的光电开关检测传送带上通过的产品，有产品通过是X0为ON，如果在10S内没有产品通过，由Y0发出报警信号，用X1输入端外接的开关解除报警装置信号，画出梯形图，并将它转换为指令表程序。

10.分别用上升沿检测触电指令和PLS指令设计梯形图，在X0波形的上升沿或X1波形的上升沿，试M0在一个扫描周期内为ON. 11.指出图3-40中的错误。

12.设X0的脉冲宽度为3S，画出图3-41中的X0和Y0的波形。

13.画出图3-42中X0和Y1的波形。

14.洗手间小便池在有人使用时光电开关使X0为ON，冲水控制系统在使用者试用后指令为ON，冲水2S(见图3-43)，使用着离开后冲水3S，设计出梯形图程序。、

15.用接在X0-X11输入端的10个键输入十个进制数0-9，将它们用二进制数的形式放在Y0-Y3中，用触点和线圈指令设计编码电路。

思考题及习题 1.1 什么是PLC?PLC有哪些主要特点？ 1.2 PLC的主要功能有哪些? 1.3 PLC的应用场合主要有哪些？ 1.4 PLC的发展方向是什么？

思考题及习题

2.1 PLC的基本组成有哪几部分？各部分主要作用是什么？ 2.2 PLC数字量输出接口电路有哪几种输出方式？各适用于什么负载？

2.3 PLC的存储器可分为哪几类？他们有有什么区别？

2.4 简述PLC的工作方式和工作工程，并指出它与继电器控制系统的异同。

2.5 PLC的一个工作周期包括哪几个阶段》 2.6 影响PLC扫描周期长短的主要因素是什么？ 2.7 接硬件的结构类型可将 PLC 分为哪几种类型？

2.8 PLC有哪些基本的性能指标？衡量PLC软件和硬件功能强弱的主

要指标分别是什么？

2.9 FX2N系列可编程控制器有哪些基本单元和哪些扩展单元？ 2.10 PLC与微机控制系统有何异同？

2.11 PLC对输入信号的脉冲频率及宽度是否有要求？为什么？ 2.12 PLC扫描过程中输入印象寄存器和原件印象寄存器各起什么作用?

思考题及习题

3.1 PLC有哪些编程语言？常用的是什么编程语言？ 3.2 PLC软件有哪几部分组成？各有什么作用？ 3.3 FX2N系列PLC中使用的编程元件有哪几类？ 3.4 为什么PLC的编程原件可以使用无数次？ 3.5 列举FX2N系列可编程控制器常用的软元件，

3.6 什么叫“位”软元件？什么叫“字”软元件？有什么区别？ 3.7 数据寄存器有哪些类型？具有什么特点？试简要说明？ 3.8 何为文件寄存器?分几类?有什么作用？ 3.9 什么是变址寄存器？分几类？有什么作用？

3.10 指针为何种类型软原件？有什么作用？试举例说明。 3.11 位软元件然后组成字软元件？由几位组成？ 3.12 试问如下软元件为何类型软原件？由几位组成？ X001,D20,S20,K4X000,V2,X010,K2Y000,M009

3.13 数据寄存器的主要作用是什么？通用数据寄存器与特殊数据寄存器的主要区别是什么?

3.14 简述输入继电器，输入继电器，定时器及计数器的用途。 3.15 FX2N系列的PLC共有基本指令多少？各自的功能是什么？ 3.16 STL指令与LD指令有何区别？试举说明？ 3.17 绘制梯形图的原则是什么？

3.18 简化或改正图3.16所示梯形图，并写出其指令表程序。

思考题及习题 4.1 在程序末了试用END指令与否的区别何在？

4.2 定时器和计算器各有哪些使用要素？如果提醒图线圈前的触电是工作条件。定时器和计数器的工作条件有什么不同？

4.3 试设计能在两处启停同一台异步电动机的梯形图，并写出程序，并写出程序清单。

4.4 试设计两台电动顺序启动的梯形图，并写出程序清单。要求：只有当M1启动后，M2才能启动。 4.5 绘出下列指令程序的梯形图。

4.6 将图4.63的梯形图写成指令表。 4.7 画出图4.64中M206的波形图。 4.8 画出4.65中Y0的波形。

4.9 设计一个延时电路（梯形图），要求当X0闭合200s后Y0才通电动作，当X1闭合2000s后Y1才通电动作。

4.10 用两个定时器和一个输出点设计一个闪烁信号源，使输出的闪烁信号周期为6s，占空间比为4：6.

4.11 一台电动机要求在按下启动按钮后，电动机运行40s后，停5s，重复3次后，电动机自动停止。试设计硬件线路图并编写梯形图控制程序。要求有手动停止按钮和过载保护。

4.12 试设计小车前进与后退PLC控制系统，要求如下：

①小车由复位（A）空车前进到B位，到了B位停止，由人工装载货物，当装载满货物时，小车上的光电检测开光接通发出信号，小车自动返回A位后自动停止；

②如果在B位，小车没有装货物或没有装满货物而要返回时，可接返回按钮；

③无论前进或返回，按下停止按钮，应停止运行； ④小车驱动为三项异步电动机；

⑤画出PLC控制电路图（或I/O分配表），设计梯形图。 4.13 设计小车前进与后退PLC控制系统，满足下述要求： ①按下启动按钮后，小车由原位（A）空车前进；

②前进到B位停止，然后由人工装载货物，装货物延时时5s，下车自动返回。返回到A位后自动停止；

③如果在B处，小车没有装货物或没有装满而要返回时，可按返回按钮；

④无论前进或返回，按下停止按钮，电动机（三项异步电动机）就应停止；

⑤画出输入/输出分配表（图）和梯形图。

4.14设计料车前进与后退PLC控制系统，满足下述要求： ①料车在原位A，按下启动按钮开始加料，加料延时6s，料车由原位(A)空车前车前进；

②前进到B位停止，然后有人工卸料，卸料延时5s，料车自动返回，返回到A位后自动停止；

③如果在B处，料车没有卸货或没有卸完而要返回时，可按返回按钮； ④无论前进或返回，按下停止按钮，电动机（三项异步电动机）就应停止；

⑤画出输入/输出分配表（图）和梯形图。

4.15某皮带运输机有三条皮带组成，各支路均匀鼠笼式异步电动机拖动单项运行，直接启动，自由停止。 生产工艺要求：

①启动：发出启动信号后，3#皮带论立即启动；经20s，2#皮轮启动；在经20s，1#皮带轮启动。

②停车：发出停止信号后，经10s后，1#皮带轮停车；30s，2#皮带论停车；50s后，3#皮带轮停车。

③保护：1#皮带轮的电动机过载时三台电动机圈停，并发出过载指示信号；只要有一台电动机停转，就发出不正常运转信号。 要求：（1）画出PLC控制电路图（或I/O分配表）; (2）设计梯形图； (3）写出程序清单

4.16使用步进顺控制程序，编写出实现红、黄、绿三种颜色信号灯循环显示程序（要求循环间隔时间为1s）。

4.17 编写一段输出控制程序，假设有5指示灯，从左右以0.5s速度以此点亮，到达最后端后，再从右到左依次点亮，如此循环显示。 4.18 某抢答比赛，儿童二人参赛且其中任一人按下按钮可抢答，学生一人参赛，授二人参加比赛且二人同时按下按钮才能抢得。主持人宣布开始后方可抢得按钮，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，进得有警报声。设计抢答器电路。

思考题及习题

5.3 应用指令在梯形图中采用怎样的结构表达形式？有什么优点？ 5.4 应用指令有哪些使用要素？叙述它们的使用意义？

5.5 在如图5.92所示的功能指令表形式中，“Xo”、“（D）”、“（P)”、“D10”、“D14”分别表示什么？该指令有什么功能？程序为几步？

5.6 考察跳转与主控区关系，从主控区外跳入主控区与主控区跳出主控区各有什么条件？跳转与主控两种指令那个优先？

5.7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？

5.8试比较中断子程序和普通子程序的异同点。

5.9FX2N系列PLC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？

5.10FX2N系列PLC数据处理指令有哪几类？各类有几条指令？叙述这些指令的编号、功能、操作数范围等。

5.11高速计数器与普通计数器在使用方面有哪些异同点？ 5.12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？

5.13如何控制高速计数器的技术方向？

5.14什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？

5.15使用高速计数器触电控制被控对象的位置、复位和使用高速高速计数器置位、复位指令使控制对象置位、复位有什么不同？ 5.16高速计数器自复位指令有什么用途？举例说明。

5.17某化工厂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，试用中断方法设计相关梯形图。

5.18某化工厂设备有外应急信号，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。

5.19某报时器有春冬季和夏季两套报时程序。试设计两种程序结构，安排这两套程序。

5.20用CMP指令实现下面功能：X000为脉冲输出，当脉冲数大于5时，Y1为ON；反之，Y0为ON。编写此梯形图。

5.21三台电动机相隔5s启动，各运行10s停止，循环往复。使用传送比较指令完成控制要求。

5.22使用比较指令，设计一密码锁控制电路。密码锁有8个按钮分别接入X0~X7，其中X0~X3代表第一个十六进制数，X4`~X7代表第二个十六进制数。若按下的密码与H65相符合，2s后，开照明；按下的密码与H87相符合，3s后，开空调。

5.23设计一台计时准确到秒的闹钟，每天早上6点提醒你按时起

床。

5.24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。

5.25试用SFTL位左移指令构成移位寄存器，实现广告牌的闪耀控制。用HL1~HL4四灯分别照亮“欢迎光临”四个字。其控制流程要求如表5.8所示。每步间隔1s。

5.26试用DECO指令实现某喷水池花式喷水控制。第一组喷嘴→第二组喷嘴2s→均停1s→重复上述过程。

思考题及习题

6.1 PLC应用控制系统的硬件和软件的设计原则和内容是什么？ 6.2 选择PLC机型的主要依据是什么？

6.3 在选取输出模块时，应如何考虑其驱动能力？

6.4 某自动生产线上，使用有轨小车来运转工序之间的物块，小车驱动采用电动机驱动，其行驶示意图如图6.9所示。电动机正传，小车前进；电动机反转，小车后退。

控制过程为：

①小车从原位A出发驶向1#位，抵达后，立即返回原位； ②接着直向2#位驶去，到达后立即返回原位； ③第三次出发一直驶向3#位，到达后返回原位；

④必要时，小车能重复上述出发三次运行一个周期后能停下来； ⑤根据需要，小车能重复上述过程，不停地运行下去，直到按下停止按钮为要求：按PLC控制系统设计的步骤进行完整的设计。

思考题及习题

7.1 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？

7.2 采用三位七段数码静态显示三位数，使用机内译码指令和机外译码电路各需占多少输出口？

7.3 采用三位数7段数码显示三位数，使用机外译码电路方式，试编写出梯形程序框图。

7.4 PLC数据通信方式有哪几种？

7.5 PLC普遍适用的通信介质有哪些？FX系列PLC的串行异步通信接口主要有哪些？

7.6 与Fx2N系列PLC串行通信传送指令RS有关的特殊标志继电器和数据寄存器有哪些？它们的功能是什么?

7.7 FX-A500变频器通信参数设置号有哪些？怎样对它们进行通信参数设置？

7.8 设数据长度为七位，偶校验，2位停止位，波特率位为19200b/s ，无标题符和终结符没有添加校正码，采用无协议通信（RS_485）。则D8120的设置为多少？

7.9 什么是FR-A500变频器的控制代码和指令代码？设定变频器运行频率及读变频器运行频率的指令代码各是多少？

7.10 试编写一个数字钟的程序，要求有时、分、秒的输出显示，应有启动、清除功能。进一步可考虑时间调整功能。

7.11 FX2N-4AD 模拟量输入模式连接FX2N-64MR的0号位置，仅开通CH1、CH2两个通道，一个作为电压输出，一个作为电流输入，要

求3点采样，并求其平均值，结果存入PLC的D0,D1中，试编写梯形图程序。

7.12 FX2N-4DA模拟量输出模块链接在FX2N-64MR的2号位置，CH1设定为电压输出，CH2设置为电流输出，并要求当PLC从RUN转为STOP 后，最后的输出值，保持不变，试编写梯形图程序。

7.13 现有4点模拟量电压输入采样，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，将其放大两倍，作为另一模拟量输出。试选择功能模块，并编写出梯形图程序。

7.14 已知一电压从A/D模块的CH1 通道输入，是编写程序实现；当X0接通，每隔1秒读一次A/D转换的值，共读取10个数，依次存放在以D0为首地址的数据寄存器中。

习题

1.填空

（1）执行CJ指令的条件_______ 时，将不执行该指令和______之间的指令。

（2）操作数K2X10表示________组位元件，即由________到_______组成的_____位数据。

（3）图6-84中的INC指令在X5_______________时，将________和_______中的_____位数据加1.

2.CD的计数脉冲和复位信息分别由X1和X2提供，在X0为ON时，将计数器CO的当前值转换为BCD码后送到YO~由Y13，设计出梯形图程序。C0的计数值应限制在什么范围？ 3.试分析图6-85中梯形图的功能。 4.试画出图6-86中Y0的波形。

5.用ALT指令设计用按钮XO控制Y0电路，用XO输入4个脉冲，从Y0输出一个脉冲。

6.X5为ON时，用定时器中断每1秒将Y0~Y3组成的位元件组K1Y0加1，设计主程序和中断子程序。

7.用X0控制接在Y0~Y7的8个彩铃移位是否移位，每一秒移一位，用X1控制左移或右移，用MOV指令将彩铃的初值设定为十六进位制数H0F（仅Y0~Y3为1），设计出梯形图程序。

8.A/D转换得到8个12位二进制数据存放在D0~D7中，A/D转换器的输出数值0~4000对应温度值0~1200℃，在X0的上升沿，用循环指令将D0~D7中的数据转换为对应的温度值，存放在D20~D27中，设计出梯形程序图。

1.用经验法设计满足图4-20所示波形梯形图。 2.用经验法设计满足图4-21所示的波形梯形图。

3.按下按钮X0后YO变为ON并自保持，TO定时7s后，用 CO对X1输入的脉冲计数，计满四个脉冲后，YO变为OFF，同时CO和TO被复位，在PLC刚开始执行用户程序时，CO也被复位，设计出梯形图。

4.画出满足图4-23所示波形要求的顺序功能图。

5.小车在初始状态时停在中间，限位开关XO为ON，按下启动按钮X3小车按图4-24所示的顺序运动，最后返回并停在初始位置。画出系统的顺序功能图。

6.图4-25是异步电动机星型三角形启动的主回路和二次回路的电路图，KM1用于接通电源，KM2和KM3分别是星型接法和三角形接法的交流接触器。SB1和SB2分别是启动按钮和停止按钮，用PLC实现星型三角形起动，画出PLC的外部接线图，根据图4-25中的继电器电路图设计梯形程序。

7.简述划分步的原则。

8.简述转换实现的条件和转换实现时应完成的操作。

8.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4-26所示，设动力头在初始状态在左边、限位开关X3为ON，ＹＯ～Ｙ２是控制动力头运动的３个电磁阀。按下启动按钮ＸＯ，动力头向右快速进给（简称快进），碰到限位开关Ｘ１后变为工作进给（简称工进），碰到限位开关Ｘ２后快速退回（简称快退），返回初始位置后停止运动，画出ＰＬＣ的外部接线图和控制系统的顺序功能图。

１０冲床机械的示意图如图４－２７所示。初始状态是机器手在最

左边，Ｘ４为ＯＮ；冲头在最上面，Ｘ３为ＯＮ，机械手松开（ＹＯ为ＯＦＦ）。按下启动按钮ＸＯ，ＹＯ变为ＯＮ，工件被加紧并保持，２ｓ后，Ｙ１变为ＯＮ，机械手右行，直到碰到Ｘ１，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，延时１ｓ后，系统返回初始状态。画出ＰＬＣ的外部接线图和控制系统的顺序 功能图。

11.初始状态时某压力机的冲压头停在上面，限位开关S2为ON，按下启动按钮XO,输出继电器YO的电磁阀线圈通电，冲压头下行。压到工作后压力升高，压力继电器动作，是输出继电器X1变为ON，上行电磁阀线圈通电，冲压头上行。返回到初始位置是时碰到限位开关S，系统回到初始状态，Y1变为OFF，冲压头停止上行。画出控制系统的顺序功能图。

12. 指出图4-28所示顺序功能图中的错图