《S7-1200 PLC编程及应用第3版》习题答案V2.0

《S7-1200PLC编程及应用》第3版习题答案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）CPU1214C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）CPU1214C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？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、HMI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。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？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。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1状态，梯形图中对应的常开触点接通，常闭触点断开。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，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#0100000110000101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#1011111001111011。4）二进制补码2#1111111110100101对应的十进制数为-91。5)Q4.2是输出字节QB4的第2位。6)MW4由MB4和MB5组成，MB4是它的高位字节。7)MD104由MW104和MW106组成，MB107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的代码块包括哪些块？代码块有什么特点？答：OB、FB、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EEPROM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]ofWord。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、Stop和Int变量Speed组成的结构，结构的符号名为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15的元素：”Pump”.Press[15]，结构Motor中的元素Start：”Pump”.Motor.Start。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？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。15．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”，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。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。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？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S7-1200CPU默认的IP地址和子网掩码。答：S7-1200CPU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S7-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PLCSIMS7-1200/1500，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。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_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。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#0000000110000101对应的十进制数是185。5）如果方框指令的ENO输出为深色，EN输入端有能流流入且指令执行时出错，则ENO端没有能流流出。6）MB2的值为2#10110110，循环左移2位后为2#11011010，再左移2位后为2#01101000。7）整数MW4的值为2#1011011011000010，右移4位后为2#1111101101101100。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。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IEC_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27369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），存放在MW30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数频率值，单位为