(完整word版)S7-1200PLC编程及应用第三版_廖常初_课后习题答案
情侣名字配对测试-
《
S7-1200
PLC
编程及应用》第
3
版习题答案<
/p>
V2.0
习题答案
V2.0
由本文件和
14
个项目文件组成，几乎包含全部习题的答案。
第
1
章
1
．填空
1
）
CPU
1214C
最多可以扩展
_
8_
个信号模块、
_
3
个
通信模块。信号模块安装在
CPU
的
右
边，通信模块安装在
CPU
的
左
边。
2
）
CPU
1214C
有集成的
14
点数字量输入、
10
点数字量输出、
2
点模拟量
输入，
6
点高速输出、
4
点高速输入。
3
）模拟量输入模块输入的
-
10
～
+10V
电压转换后对应的数字为
-27648
～
27648
。
2
．
S7-1200
的硬件主要由哪些部件组成？
答：主要由
CPU
模块、信号板、
信号模块和通信模块组成。
3
．信号模块是哪些模块的总称？
<
/p>
答：信号模块包括数字量输入模块和数字量输出模块，模拟量输入模块和模拟量输出模
块。
4
．怎样设
置才能在打开博途时用项目视图打开最近的项目？
答：执行菜
单命令“选项”→“设置”
，选中工作区左边浏览窗口的“常规”
，勾选复选
框“打开最近的项目”
（见图
1-15
）
。
5
．硬件组态有什么任务？
答：设备组态的任务就是在设备视图和网络视图中，生成一个与实际的硬件系统对应的
虚拟系统，
PLC
、
HM
I
和
PLC
各模块的型号、订货号和版
本号，模块的安装位置和设备之间
的通信连接，都应与实际的硬件系统完全相同。此外还
应设置模块的参数，即给参数赋值。
6
．怎样设置保存项目的默认的文件夹？
答：执行菜单命令“
选项”→“设置”
，选中工作区左边浏览窗口的“常规”
。选中
“存
储设置”
区中的
“默认存储位置”
。
用
“浏览”
按钮设置保存项目和库的文件夹
（见图
1-15
）
。
7
．怎样设置数字量输入点的上升沿中断功能？
答：选中设
备视图或设备概览中的
CPU
或有数字量输入的信号板，然后选
中巡视窗口的
“属性
>
常规
>
数字量输入”文件夹中的某
个通道（见图
1-17
）
。用复选框启
用通道的上升
沿中断和下降沿中断功能，设置产生中断事件时调用的硬件中断组织块。<
/p>
8
．怎样设置数字量输出点的替代值？
答：首先选中设备视图或设备概览中的
CPU
、数字量输出模块或信号板，用巡视窗口选
中“数字量
输出”
，选择在
CPU
进入
STOP
模式时使用替代值（见图
1-18
）
。选中左边窗口的
某个输出通道，用复选框
设置其替代值。复选框内有“
√
”表示替代值为
1
，反之为
0
（默认
的替代值）
。
9
．怎样设置时钟存储器字节？时钟存储器字节哪一位的时钟脉冲周期为
500ms
？
< br>答：选中设备视图中的
CPU
，再选中巡视窗口的“属性
>
常规
>
系统和时钟存储器”
（见图
1-21
）
，用复选框启用时钟存储器字节和设
置它的地址值。时钟存储器字节的第
3
位
的时钟脉冲周期为
500ms
。
<
/p>
10
．使用系统存储器默认的地址
MB1
，哪一位是首次扫描位？
答：
M1.0
是首次扫描位。
第
2
章
1
．填空
1
）数字量输入模块某一外部输入电路接通时，对应的过程映像输入位为
< br>
1
状态
，梯
形图中对应的常开触点
接通
，常闭触点
断开
。
<
/p>
2
）
若梯形图中某一过程映像输出位
Q
的线圈
“断电”
，
对应的过程映像输出位为
0
状态
<
/p>
，
在写入输出模块阶段之后，继电器型输出模块对应的硬件继电器
的线圈
断电
，其常开触点
断开
，外部负载
断电
。
3
）二进制数
2#0100
0001
1000
0101
对应的十六进制数是
16#4185
，对应的
十进制数是
16773
，绝对值与它相同的负数的补码是
2#1011 1110 0111
1011
。
4
）二进制补码
2#1111
1111 1010 0101
对应的十进制数为
-91
。
5)
Q4.2
是输出字节
QB4
的第
2
位。
6) MW
4
由
MB 4
和
MB
5
组成，
MB 4
是它的高位字节。
7)
MD104
由
MW 104
和
MW 106
组成，
MB 107
是它的最低位字节。
2
．
S7-1200
可以使用哪些编程语言？
答：可以使用梯形图（
LAD
）
、函数块图（
FDB
）和结
构化控制语言（
SCL
）
。
3
．
S7-1200<
/p>
的代码块包括哪些块？代码块有什么特点？
答：
OB
、
FB
< br>、
FC
统称为代码块，代码块包含程序。
4
．
RAM
与
FEPROM
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
EEPRO
M
高得多。
5
．装载存储器和工作存储器各有什么作用？
答：装载存储器是非易失性的存储器，用于保存用户程序、数据和组态信息。工作存储
器是集成在
CPU
中的高速存取的
RAM
，
CPU
将用户程序中与程
序执行有关的部分复制到工
作存储器。
CPU
< br>断电时，工作存储器中的内容将会丢失。
6
．字符串的第一个字节和第二个字节存放的是什么？
答：字符串的第一个字节是字符串的最大字符长度，第二个字节是字符串当前有效字符
的个数。
7
．数组元素的下标的下
限值和上限值分别为
1
和
10
，数组元素的数据类型为
Word
，写
出数组的数据类型表达式。
答：数组的数据类型表达式为
Array[1..10] of
Word
。
8
．在符号名为
Pump
的数据块中生成一个由
50
个整数组成的一维数组，数组的符号名
为
Press
。此外生成一个由
Bool
变量
Start
、
St
op
和
Int
变量
Speed
组成的结构，结构的符号
名为
< br>Motor
。
解：数组和结构见下图。
9
．在程序中怎样用符号地址表示第
8
题中数组
Press
的下标为
< br>15
的元素？怎样用符号
地址表示第
8
题的结构中的元素
Start
？
答：
数据块
Pump
中数组
Press
的下标为<
/p>
15
的元素：
”Pump”. Pres
s[15]
，
结构
Motor
中的
元素
Start
：
”Pump”.
。
< br>10
．在变量表中生成一个名为“双字”的变量，数据类型为
DWord
，写出它的第
23
位<
/p>
和第
3
号字节的符号名。
答：名为“双字”的变量第
23
位：
“
双字
”.x23
，第
3
号字节：
“
双字
”.b3
。
11
．
I0
.3:P
和
I0.3
有什么区别，为什
么不能写外设输入点？
答：
I0.3:P
是外设输入，
可以用它立即读取
CPU
的数字量输入端
I0.3
外部的电路的状态。
I0.3
是
CPU
内部的存储器中的过程映像输入位。
在每次扫
描循环开始时，
CPU
读取
I0.3<
/p>
的外
部输入电路的状态，并将它们存入过程映像输入区。
12
．怎样将
Q4.
5
的值立即写入到对应的输出模块？
答：用
Q4.5
的常开触点控制
Q4.
5:P
的线圈。
13
．怎样设置梯形图中触点的宽度和字符的大小？
<
/p>
答：用菜单命令“选项”→“设置”打开“设置”编辑器（见图
2
-23
）
，选中工作区
左边窗口中的“
PLC
编程”文件夹，右边窗口“字体”区的“大小”选择框用
来设置程序编
辑器中字体的大小。用“操作数域”的“最大宽度”设置操作数域水平方向
可以输入的最大
字符数。
14
．怎样切换程序中地址的显示方式？
答：单击程序编辑器工具栏上的
按钮，用下拉式菜单选择只显示绝对
地址、只显示符号
地址，
或同时显示两种地址。
单击工具栏上的
按钮，
可以在上述
3
种地址显示方式之间切换。
1
5
．怎样设置块的“优化的块访问”属性？“优化的块访问”有什么特点？
答：用右键单击项目树中的某个全局数据块、
FB
或
FC
，选中快捷菜单中的“属性”<
/p>
，再
勾选打开的对话框的“属性”视图中的“优化的块访问”复选
框。
设置后变量以优化的方式保存，可以提高存储区的利用率
。只能用符号地址的方式访问
声明的变量。
< br>16
．什么是
MAC
地址和
IP
地址？子网掩码有什么作用？
答：
MAC
地址是以太网接口设备的物理地址
。通常由设备生产厂家将
MAC
地址写入
EEPROM
或闪存芯片。在网络底层的物理传输过程中，通过
MAC
地址来识别发送和接收数
据的主机。
< br>MAC
地址是
48
位二进制数，
分为
6
个字节，一般用十六进制数表示。
IP
地址由
32
< br>位二进制数组成，是网际协议地址。
IP
地址通常用十进
制数表示，用小数
点分隔。
子网掩码
由
32
位二进制数组成，用于将
IP<
/p>
地址划分为子网地址和子网内节点的地址。
17
．计算机与
S7-1200
通
信时，怎样设置网卡的
IP
地址和子网掩码？
< br>
答：计算机网卡的
IP
地址中前
3
个字节的子网地址应与
PLC
的相同，
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。
18
．写出
S7-1200 CPU<
/p>
默认的
IP
地址和子网掩码。
答：
S7-1200 CPU
< br>默认的
IP
地址和子网掩码分别为
192.168.0.1
和
255.255.255.0
。
19
．怎样打
开
S7-PLCSIM
和下载程序到
S
7-PLCSIM
？
答：选中项目树中的
PLC
，单击工具栏上的“开始
仿真”按钮，
S7-PLCSIM
被启动。如果
出现“扩展的下载到设备”对话框，设置好“
PG/PC
接口的类型”为
PN/IE
，
“
PG/PC
接口”
为
PLCSIM S7-1200/1500
，用以太网接口下载程序。单击“开始搜索
”按钮，
“目标子网中的
兼容设备”列表中显示出搜索到的仿真
CPU
的以太网接口的
IP
地址。单击“下载”按钮，
开始下载。
20
．程序状态监控有什么优点？什么情况应使用监控表？
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。
21
．修改变量和强制变量有什么区别？
答：修改变量功能将数值写入
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。
只能强制外设输入和外设输出。在执行用户程序之前，强制值被用于输入过程映像。在
处
理程序时，使用的是输入点的强制值。在写外设输出点时，强制值被送给过程映像输出，
输出值被强制值覆盖。强制值在外设输出点出现，并且被用于过程。
< br>变量被强制的值不会因为用户程序的执行而改变。被强制的变量只能读取，不能用写访
问来改变其强制值。
第
3
章
本章程序在项目“
3
章习题答案”中。
1
．填空
1)
RLO
是
逻辑运算结果
的简称。
2
）接通延时定时器的
IN
输入电路<
/p>
_
接通
时开始定时，定时时间大于等于预设时间时，
输出
Q
变为
1
状态
。<
/p>
IN
输入电路断开时，当前时间值
ET
被清
0
，输出
Q
变为
0
状态
。
3
）在加计数器的复位输入
R
为
0
状态，加计数脉冲输入信号
CU
的
上升沿
，如果计
数器值
CV
小于
允许的最大值
，
CV
加
1
。
CV
大于等于预设计数值
PV
时，输
出
Q
为
1
状
态
。复位输入
R
为
1
状态时，
CV
被
清
0
，输出
Q
变为
0
状态。
4
）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
。
BCD
码
2#0000 0001 1000 0101
对应的十进制数是
185
。
EN
输入端有能流流入且指令执行时出错，
5
）
如果方框指令的
ENO
输出为深色，
则
ENO
端
没有
能流流出。
6
）
MB2
的值为
2#1011
0110
，
循环左移
2
位后为
2# 1101 1010
，
再左移
2
位后为
2# 0110 1000
。
7
< br>）整数
MW4
的值为
2#101
1 0110 1100 0010
，右移
4
< br>位后为
2# 1111 1011 0110
1100
。
2
．
4
种边沿检测指令各有什么特点
？
答：以上升沿检测为例，
P
触点用于检测触点上面的地址的上升沿，并且直接输出上升
沿脉冲。<
/p>
其他
3
种指令都是用来检测
RLO
的上升沿。
P
线圈用
于检测能流的上升沿，
并用线
圈上面的地址来输出上升沿脉冲。
其他
3
种指令都是直接输出检测结果。
R_TRIG
指令用背
景数据块保存
上一次扫描循环
CLK
端信号的状态，而
P_TRIG
指令用边沿存储位来保存它。
3
．用
TON
线圈指令实现图
3
-22
振荡电路的功能。
程序见下图
和项目“
3
章习题答案”
。
4
．在全局数据块中
生成数据类型为
IEC_TIMER
的变量
T1
，用它提供定时器的背景数
据，实现接通延时定时器的
功能。
程序见下图和项目“
3
章习题答案”
。
5
．在全局数据块中生成数据类型为
I
EC_CONTER
的变量
C1
，用它
提供计数器的背景
数据，实现加计数器的功能。
程序见下图和项目“
3
章习题答案”
。
6
．在
MW2
等于
3592
或
MW4
大于
2736
9
时将
M6.6
置位，反之将
M6.6
复位。用比较
指令设计出满足要求的程
序。
程序见下图和项目“3
章习题答案”。
7
．监控表用什么数据格式显示
BCD
码？
答：
用十六进制格式
16#
。
8
．
AIW64
中
A/D
转换得到的数值
0
～
27648
正比于温度值
0
～
800
C
。用整数运算指令
编写程序，在
I0.2<
/p>
的上升沿，将
IW64
输出的模拟值转换
为对应的温度值（单位为
0.1
C<
/p>
）
，
存放在
MW
30
中。
程序见下图和项目“
3
章习题答案”
。
9
．频率
变送器的量程为
45
～
55Hz
，被
IW96
转换为
0
～
27648
的整数。用“标准化”
指
令和“缩放”指令编写程序，在
I0.2
的上升沿，将
AIW96
输出的模拟值转换为对应的浮点<
/p>
数频率值，单位为
Hz
，存放在
MD34
中。
程序见
下图和项目“
3
章习题答案”
。
10
．编写程序
，在
I0.5
的下降沿将
MW50
～
MW68
清零。
答案之一的程序见下图和项目“
3
章习
题答案”
。
11
．用
I1.0
控制接在
QB1
上的
8
个彩灯是
否移位，每
2s
循环左移
1
位。用
IB0
设置彩
灯的
初始值，在
I1.1
的上升沿将
IB0
的值传送到
QB1
，设计出梯形图程序
。
程序见下图和项目“
3
章习题答案”
。
12
．字节交换指令
SW
< br>AP
为什么必须采用脉冲执行方式？
< br>答：如果不采用脉冲执行方式，每个扫描周期都要执行一次交换指令，最终交换了多少
次是不确定的，如果交换了偶数次，实际上没有交换。
1
3
．编写程序，将
MW10
中的电梯轿
厢所在的楼层数转换为
2
位
BCD
码后送给
QB2
，
通过两片译码驱动芯片和七段显示器显示楼层数（见图
3-41
）
。
程序见下图和项目“
3
章习题答案”
。
14
．半径（小于
< br>1000
的整数）在
2
中，取圆
周率为
3.1416
，用浮点数运算指
令编写计算圆周长的程序，运算结果转换为整数，存放在
4
中。
程序见下图和项目“
3
章习题答案”
。
15
．以
0.1
度为
单位的整数格式的角度值在
MW8
中，在
I0.5
的上升沿，求出该角度的
正弦值，运算结果转换为以
10
5
为单
位的双整数，存放在
MD12
中，设计出程序。
程序见下图和项目“
3
章习
题答案”
。
16
．
编写程序，
在
I0.3
的上升沿，
用“与”运算指令将
MW16
的最高
3
位清零，
其余各
位保持不变。
程序见下图和项目“
3
章习题答案”
< br>。
17
．
编写程序，
在
I0.4
的上升沿，
用“或”运算指令将
Q3.2
～
Q3.4
变为
1<
/p>
，
QB3
其余各
位保持不变。
程序见下图和项目“
3
章习题答案”
。
18
．按下起动按钮
I0.0
，
Q0.5
控制的电
机运行
30s
，然后自动断电，同时
Q
0.6
控制的制
动电磁铁开始通电，
1
0s
后自动断电。设计梯形图程序。
程序见下图和项目“
3
章习题答案”
。
19
．编
写程序，
I0.2
为
1
状态时求出
MW50
～
MW5
6
中最小的整数，存放在
MW58
中。
答案之一的程序见下图和项目“
3<
/p>
章习题答案”
。
20
．系统时间和本地时间分别是什
么时间？怎样设置本地时间的时区？
系统时间是格林尼治标准
时间，本地时间是根据当地时区设置的本地标准时间。
选中设
备视图中的
CPU
，再选中巡视窗口的“属性
< br> >
常规
>
时间”
，可以设置本地时间
的时区。
第
4
章
1
．填空
1
）
背景数据块中的数据是函数块的
接口区
中的参数和数据
（不包括临时数据和常数）
。
2
）在梯形图中调用函数和函数块时，方框内是块的
形参，方框外是对应的实参。方框
的左边是块的输入参数和输入
/
输出参数，右边是块的
_
输出
参数。
3
）
S7-1200
在起动
时调用
OB
100
。
2
．函数和函数块有什么区别？
答：函数块有背景数据块，函数没有背景数据块。只能在函数
内部访问它的局部变量。
其他代码块或
HMI
< br>（
人机界面）
可以访问函数块的背景数据块中的变量。<
/p>
函数没有静态变量，
函数块有保存在背景数据块中的静态变量。<
/p>
函数块的局部变量有默认值
（初始值）
，
函数的局
部变量没有默认值。函数块的输出参数值不仅与来自外
部的输入参数有关，还与用静态数据
保存的内部状态数据有关。
3
．什么情况应使用函数块？
答：如果代码块有执行完后需要保存的数据，应使用函数块，
而不是函数。
4
．组织块与
FB
和
FC
有什么区别
？
答：出现事件或故障时，由操作系统调用对应的组织块，<
/p>
FB
和
FC
是用
户程序在代码块
中调用的。组织块的输入参数是操作系统提供的启动信息。组织块没有输
出参数、
InOut
参
数和静态数据。
5
．怎样实现多重背景？
答：首先生成函数块（例如
FB1<
/p>
“电动机控制”
）
，再生成
FB3
，去掉
FB1
和
FB3
“优化
的块访问”属性。在
FB3
的接口区生成数据类型为
FB1
的静态变量“
1
号电动机”和“
2
号
电动机”
。在
FB3
中调用
FB1
，选
中调用选项对话框中的“多重背景
DB
”
。选中列表中的“
1
号电动机”
，用
FB3
的静态变量“
1
号电动机”提供
FB1
的背景数据。
< br>
6
．在什么地方能找到硬件数据类型变量的值？
答：
PLC
变量表
的“系统常量”选项卡列出了项目中的硬件数据类型变量的值。
硬件组态时硬件组件和中断事件属性中的“硬件标识符”就是对应的硬件数据类型变量
的值。
7
．设计循环程序，求
DB1
中
10
个浮点
数数组元素的平均值。
程序见下图和项目“
< br>4
章习题
7-9
”
。
在
DB1
中创建数据类型为
Array[1..10] of real
的数组“数组
1
”
。
8
．设计求圆周长的函数
FC1
。
程序见下图和项目“
4
章习题
7-9
”
。