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S7-200 SMART PLC编程及应用第二版廖常初习题答案
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2024-04-18
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《S7-200 SMART PLC 编程及应用第 3 版》习题答案
第 1 章
1.填空
1)PLC 主要由 CPU 模块、输入模块、输出模块和编程软件组成。
2)继电器的线圈“断电”时,其常开触点断开,常闭触点接通。
3)外部的某输入电路断开时,对应的过程映像输入寄存器为 0 状态,梯形图中对应的输
入点的常开触点断开,常闭触点接通。
4)若梯形图中某输出点 Q 的线圈“通电”,对应的过程映像输出寄存器为 1 状态,在改
写输出阶段后,继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈通电,其常开触点接通,外部
负载通电。
2.RAM 与 EEPROM 各有什么特点?
答:芯片的电源消失后,RAM 存储的数据将会丢失,而 EEPROM 存储的数据不会丢失。
RAM 的价格便宜,工作频率比 EEPROM 高得多。
3.数字量输出模块有哪几种类型? 它们各有什么特点?
答:场效应晶体管型的输入电路只能驱动直流负载,用光耦合器隔离外部电路,反应速
度快、寿命长,过载能力稍差。
继电器输出模块可驱动直流负载和交流负载,使用电压范围广,导通压降小,承受瞬时
过电压和过电流的能力较强,但是动作速度较慢,动作次数有一定的限制。
4.简述 PLC 的扫描工作过程。
答:PLC 通电后,首先对硬件和软件作一些初始化工作。以后反复不停地分阶段处理不
同的任务。
在读取输入阶段把所有外部数字量输入电路的 1、0 状态读入过程映像输入寄存器。
在执行用户程序阶段反复地逐条顺序执行用户程序。
在处理通信请求阶段,执行通信所需的所有任务。
自诊断检查阶段用来保证固件、程序存储器和所有扩展模块正常工作。
在改写输出阶段将过程映像输出寄存器的 0、1 状态传送到输出模块并锁存起来。
5.频率变送器的量程为 45~55Hz,输出信号为 DC 0~10V,模拟量输入模块输入信号
的量程为 DC 0~10V,转换后的数字量为 0~27648,设转换后得到的数字为 N,试求以 0.01Hz
为单位的频率值。
解:45~55Hz 对应于转换后的数字量 0~27648。以 0.01Hz 为单位,45~55Hz 对应于
4500~5500,所以以 0.01Hz 为单位的 4500~5500 对应于转换后的数字量 0~27648。
由下图可知:
(f-4500) / N = (5500-4500) /27648
f=4500+1000N /27648 (0.01Hz)
0 27648N
5500
4500
f
第 2 章
1.怎样获得在线帮助?
答:单击选中编程软件中的某个对象或某条指令,按〈F1〉键可以得到对象的在线帮助。
单击“帮助”菜单功能区的“信息”区域的“帮助”按钮,打开在线帮助窗口。
单击“帮助”菜单功能区的“Web”区域的“支持”按钮,将打开西门子的全球技术支
持网站。
2.硬件组态的任务是什么?
硬件组态的任务就是用系统块生成一个与实际的硬件系统相同的系统,组态的模块和信
号板与实际的硬件安装的位置和型号最好完全一致。组态硬件时,还需要设置各模块和信号
板的参数。
3.在梯形图中怎样划分程序段?
答:梯形图程序的一个程序段只能有一块不能分开的独立电路,如果一个程序段中有两
块独立电路,在编译时将会出错。
4.写出 S7-200 SMART CPU 默认的 IP 地址和子网掩码。
答:默认的 IP 地址为 192.168.2.1,默认的子网掩码为 255.255.255.0。
5.为了与 S7-200 SMART 通信,应按什么原则设置计算机网卡的 IP 地址和子网掩码?
答:网卡应采用与 PLC 以太网接口相同的子网地址,例如默认的 192.168.2,IP 地址的
第 4 个字节是子网内设备的地址,可以取 0~255 中的某个值,但是不能与子网中其他设备的
IP 地址重叠。
6.怎样切换 CPU 的工作模式?
答:编程软件与 PLC 建立起通信连接后,单击工具栏上的运行按钮 或停止按钮 ,可
切换工作模式。
在程序中插入 STOP 指令,可以使 CPU 由 RUN 模式进入 STOP 模式。
可用系统块设置上电后进入的工作模式。
7.怎样在程序编辑器中定义或编辑符号?
答:在程序编辑器中,用鼠标右键单击未连接符号的地址,执行出现的快捷菜单中的“定
义符号”命令,可以在打开的对话框中定义符号。
用右键单击程序编辑器中的某个符号,执行快捷菜单中的“编辑符号”命令,可以编辑
该符号的地址和注释。
8.怎样更改程序编辑器中地址的显示方式?
答:1)可用“视图”菜单功能区的“符号”区域中的 3 个按钮切换。
2)单击工具栏上的“切换寻址”按钮左边的按钮,将在三种显示方式之间进行切换。
3)单击工具栏上的“切换寻址”按钮右边的按钮,将会列出三种显示方式供选择。使用
〈Ctrl+Y〉键,也可以在三种符号显示方式之间进行切换。
9.程序状态监控有什么优点?什么情况应使用状态图表?
答:使用程序状态监控,可以形象直观地看到梯形图中触点、线圈的状态和指令方框输
入、输出参数的当前值。
如果需要同时监控的变量不能在程序编辑器中同时显示,可以使用状态表监控功能。
10.写入和强制变量有什么区别?
答:“写入”功能将数值写入 PLC 中的变量,不能写入 I 区的地址。写入的数据可能因
为程序的运行被改写。
强制功能通过强制 V、M 来模拟逻辑条件,通过强制 I/O 点来模拟物理条件。
在读取输入阶段,强制值被当作输入读入;在程序执行阶段,强制数据用于立即读和立
即写指令指定的 I/O 点。在通信处理阶段,强制值用于通信的读/写请求;在修改输出阶段,
强制数据被当作输出写到输出电路。进入 STOP 模式时,输出将变为强制值,而不是系统块
中设置的值。
11.S7-200 SMART 的交叉引用表有什么作用?怎样生成交叉引用表?
答:交叉引用表用于检查程序中地址的赋值情况,可以防止无意间的重复赋值。交叉引
用表列举出程序中同一个地址所有的触点、线圈等在哪一个程序块的哪一个网络中出现,以
及使用的指令助记符。
12.怎样设置密码?
答:双击项目树“系统块”文件夹中的“密码”,选择限制级别为 2~4 级,在“密码”
和“验证”文本框输入相同的密码,密码最多 8 位,字母不区分大小写。
13.脉冲捕捉功能有什么作用?哪些输入点有脉冲捕捉功能?
答:脉冲捕捉功能用来捕捉持续时间很短的高电平脉冲或低电平脉冲。只有 CPU 集成的
输入点有脉冲捕捉功能。20 点的 CPU 集成的全部输入点均有脉冲捕捉功能。其他 CPU 集成
的部分输入点有脉冲捕捉功能。
14.怎样设置 S7-200 SMART 切换到 STOP 模式后数字量输出点的状态?
答:如果未选“冻结”模式,从 RUN 模式变为 STOP 模式时各输出点的状态用输出表来
设置。希望进入 STOP 模式之后某一输出点为 ON,则单击该位对应的小方框,使之出现 。
第 3 章
1.填空
1)立即触点指令只能用于_输入位 I_,立即输出指令只能用于_输出位 Q_。
2)SM 0.1 在首次扫描时为 ON,SM0.0 一直为 ON 。
3)每一位 BCD 码用_4_位二进制数来表示,其取值范围为二进制数_2#0000_~_2#1001_。
4)二进制数 2#0000 0010 1001 1101 对应的十六进制数是_16#029D_,对应的十进制数是
_669_,绝对值与它相同的负数的补码是 2#_1111 1101 0110 0011_。
5)BCD 码 16#7824 对应的十进制数是_7824_。
6)接通延时定时器 TON 的使能(IN)输入电路 接通 时开始定时,当前值大于等于预
设值时其定时器位变为 ON ,梯形图中其常开触点 接通 ,常闭触点 断开 。
7)接通延时定时器 TON 的使能输入电路 断开 时被复位,复位后梯形图中其常开触点
断开 ,常闭触点 接通 ,当前值等于 0 。
8)保持型接通延时定时器 TONR 的使能输入电路 接通 时开始定时,使能输入电路断开
时,当前值 保持不变 。使能输入电路再次接通时 继续定时 。必须用 复位 指令来复位
TONR。
9)断开延时定时器 TOF 的使能输入电路接通时,定时器位立即变为 ON ,当前值被
清零 。使能输入电路断开时,当前值从 0 开始 增大 。当前值等于预设值时,定时器位变为
OFF ,梯形图中其常开触点 断开 ,常闭触点 接通 ,当前值 保持不变 。
10)若加计数器的计数输入电路 CU 由断开变为接通 、复位输入电路 R 断开 ,计数器
的当前值加 1。当前值大于等于预设值 PV 时,梯形图中其常开触点 接通 ,常闭触点 断开 。
复位输入电路 接通 时,计数器被复位,复位后梯形图中其常开触点 断开 ,常闭触点 接
通 ,当前值为 0 。
2.2#0010 1001 0011 1010 是 BCD 码吗?为什么?
答:不是,因为 2#1010 的值大于 9。
3.求出二进制补码 2#1111 1110 0100 1001 对应的十进制数。
解:其绝对值为 2#0000 0001 1001 0111,2#1111 1110 0100 1001 对应的十进制数为-439。
4.状态图表用什么数据格式表示 BCD 码?
答:用十六进制格式 16#。
5.字节、字、双字、整数、双整数和浮点数哪些是有符号数?哪些是无符号数?
答:字节、字、双字是无符号数。双整数和浮点数是有符号数。
6.VW50 由哪两个字节组成?哪个是高位字节?
答:由 VB50 和 VB51 组成,VB50 是高位字节。
7.VD50 由哪两个字组成?由哪 4 个字节组成?哪个是高位字?哪个是最低位字节?
VD50 由 VW50 和 VW52 或 VB50~VB53 组成,VW50 是高位字,VB53 是最低位字节。
8.在编程软件中,用什么格式键入和显示浮点数?
答:用十进制小数键入和显示浮点数。
9.字符串的第一个字节的作用是什么?
答:用来定义字符串的长度。
10.位存储器(M)有多少个字节?
答:32B。
11.T0、T3、T32 和 T39 分别属于什么定时器?它们的分辨率分别是多少 ms?
答:T0 是分辨率为 1ms 的 TONR,T3 是分辨率为 10ms 的 TONR,T32 是分辨率为 1ms
的 TON 或 TOF,T39 是分辨率为 100ms 的 TON 或 TOF。
12.S7-200 SMART 有几个累加器?它们用来存储多少位的数据?主要用来干什么?
答:有 4 个累加器,可以用来保存 8、16、32 位的数据。
13.POU(程序组织单元)包括哪些程序?
答:POU 是程序组织单元的缩写,它包括主程序、子程序和中断程序。
14.特殊存储器位 SM1.3 有什么作用?
答:如果程序试图除以零,CPU 会将该位设置为 TRUE。
15.&VB100 和*VD120 分别表示什么?
答:&VB100 是 VB100 的地址,*VD120 是地址指针 VD120 所指的存储单元中的数值。
16.地址指针有什么作用?
答:用来在程序中修改操作数的地址,例如可用于间接寻址。
17.写出图 3-39 所示梯形图对应的语句表程序。
18.写出图 3-40 所示梯形图对应的语句表程序。
19.写出图 3-41 所示梯形图对应的语句表程序。
题 17~19 的语句表程序见下面的图和项目“题 3.17-19”。
题 3-17~3-19 的语句表程序
20.画出图 3-42a 中的语句表对应的梯形图。
21.画出图 3-42b 中的语句表对应的梯形图。
22.画出图 3-42c 中的语句表对应的梯形图。
题 20~22 的程序见下面的 3 个图和项目“题 3.20-22”。
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