第7章 习题参考答案
7-1 工程上怎样选择PLC的型号及PLC的硬件配置？ 解：PLC的型号和确定PLC的硬件配置：
首先了解被控设备的工艺及工作的原理，功能，工作过程和各种操作方式，列出所需I/O信号的点数及性质，确定被控设备对PLC性能的要求，合理选择PLC的性价比，并考虑设备扩展和维修的方便，选定PLC的型号和硬件配置。 7-2 继电–接触器电路转换成PLC梯形图应注意哪些问题？
解：将继电–接触器控制线路转换成PLC梯形图过程中应注意的几个问题：
（1）继电器动断触点的正确处理，将继电-接触器控制系统中输入的动断触点在PLC输入端全部改为动合触点。
（2）电动机过载保护应作为PLC的输入信号。
（3）在有联锁要求的控制电路中，除了在梯形图中加入程序互锁外，还应在PLC的输 出回路加入继电-接触器的硬触点互锁。
（4）注意梯形图的编程次序和规范要求。
（5）设置PLC外部急停电路，以防止PLC发生故障时能及时切断负载电源，确保安全。 7-3 如何设计PLC控制系统故障诊断电路？
解：充分利用PLC编程控制的优点，对电气设备运行中各种可能出现的故障进行逻辑组合，编制故障诊断程序，提高系统运行的可靠性。 7-4 PLC的模块化程序设计的主要优点是什么？
解：将计算机高级语言的编程方法和模块化、结构化的程序设计思想应用到PLC程序设计中，进行模块化编程。这种程序不仅清晰，且通用性很强，是PLC程序设计的一种新颖的方法，使复杂系统的程序设计简单化。
7-5 使用PLC晶体管或晶闸管（双向可控硅）输出单元时，若连接象白炽灯等冲击电流大的负载时，使输出晶体管或晶闸管（双向可控硅）不受损坏。如何考虑对它的保护？ 解： 使用晶体管或晶闸管（双向可控硅）输出单元时，若连接像白炽灯等冲击电流大的负载时，必须考虑使输出晶体管或晶闸管（双向可控硅）不受损坏。
抑制冲击电流的方法有以下两种：
（1)让白炽灯中流过负载额定值1/3的电流的方法。 （2)加限流电阻的方法。
7-6 如何利用FX系列PLC基本单元上的LED诊断故障。
解：（1)若电源输入正常，“POWER”（电源）LED不亮，可以判定PLC工作不正常。当接通工作电源后，若该灯不亮，则取下PLC的+24V端子接线，这时若指示灯闪亮，表明传感器电源的负载过大（PLC给外部传感器供电时）。在这种情况下，应使用外接+24V直流电源给传感器供电。
（2)编程器处于MONITOR状态，基本单元“RUN”运行时输入端接点接通，但是基本单元上的“RUN”LED不亮，是基本单元出了毛病。 （3)“BATTERY”LED亮，应更换电池。
（4) 某输入触点接通，相应LED不亮；或未输入信号时输入LED亮，可以判断是输入模块出了问题。
（5)输出LED亮，硬件输出继电器触点不动作，是输出模块的故障。
（6)“CPU Error” LED闪亮，表示PLC用户程序的内容因外界原因发生改变。可能的原因有：锂电池电压下降、外部干扰的影响和PLC内部故障。写入程序时的语法错误也会使它闪亮。
（7)“CPU Error”LED常亮，表示PLC的CPU运行失控或者扫描周期超过在D8 000中所设定的警戒定时器常数值。这种故障可能由外部干扰和PLC内部故障引起。
（8)“PROGRAM Error”LED闪烁，表示定时器、计数器的常数没有设定，或程序出错，程序存储器的内容不恰当。在这种情况下，应重新写入正确的程序。 “CPU Error”LED亮时，应查明原因，对症采取措施。 7-7 PLC通讯口保护采取了那些措施？
解：（1)选择相同的接地点，或选用RS-485/RS-232转换器。
（2)当不具备共同电气参考地的设备构成网络时，可在网络中加入RS-485/ RS-485中继器。
7-8 PLC系统在正式投入使用之前，必需对它进行哪几方面的检查？
解： PLC系统在正式投入使用之前，必须对其进行必要的检查与试运行，以确保其正式运行时安全可靠。其方法与步骤如下：
（1）首先在接通电源之前，应检查电源、接地及输入/输出导线的连接情况是否正确，若电源端连接错误，输入端与电源端之间的短路或者是输出端负载的短路都会严重地损坏PLC。
（2）检查PLC的绝缘电阻。先不接通工作电源，断开PLC的所有连线，然后在各端子与接地端子间用DC500VM?表测量绝缘电阻，其阻值应大于5M?以上。
（3）PLC接通工作电源，但暂处于STOP状态，使用手持式编程器或其他外部设备写入程序，然后再将程序读出，检查程序是否能正确传输交换。同时用手持式编程器实行对PLC各输出强制ON/OFF状态检查，检查程序功能，电路错误和语法错误等。
（4）将PLC的RUN/STOP开关设置在RUN位置，PLC就可以开始运行。对各元件进行强制ON/OFF状态检查。
系统试运行必须经过足够长的时间，以便让各种异常情况尽可能暴露出来，经过进一步完善处理，才能保证系统运行的顺利进行。 7-9 PLC安装和维护应注意哪些事项？
解：可编程控制器适用于大多数工业现场，但它对使用场合、环境温度等还是有一定要求的。在安装可编程控制器时要避开下列场所：
（1）环境温度超过0~55°C的范围。
（2）相对湿度超过85%或者存在露水凝聚（有温度突变或其他因素所引起的）。 （3）太阳光直接照射。
（4）有腐蚀和易燃的气体，例如氯化氢、硫化氢等。 （5）有大量铁屑及灰尘。
（6）频繁或连续的振动，振动频率为10~55Hz ，幅值为0.5mm（峰—峰）。 （7）超过10g（重力加速度）的冲击。
可编程控制器的供电电源为50Hz、220V±10%交流电。
FX系列可编程控制器有直流24V输出接线端，该接线端可为输入传感器（如光电开关或接近开关）提供直流24V电源。
对于电源线来的干扰，可编程控制器本身具有足够的抵制能力。如果电源干扰特别严重，可以安装一个变比为1∶1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。
良好的接地是保证可编程控制器可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地点应尽可能靠近可编程控制器。
FX系列可编程控制器的空位端子在任何情况下都不能使用。 可编程控制器一般接受行程开关、限位开关等输入的开关量信号。
若在输入触点电路串联二极管，在串联二极管上的电压应小于4V。若使用带发光二极管的舌簧开关时，串联二极管的数目不能超过两只。
输入接线应特别注意：
(1)输入接线一般不要超过30m,但如果环境干扰较小，电压降不大时，输入接线可适当
长些。
(2)输入、输出线不能用同一根电缆。输入、输出线要分开走。
(3)可编程控制器所能接受的脉冲信号的宽度应大于CPU扫描周期的时间。 输出接线
(1)可编程控制器有继电器输出、晶闸管（双向可控硅）输出、集电极开路的晶体管输出三种形式。
(2)输出端接线分为独立输出和公共输出。在不同组中可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出，只能用同一类型、同一电压等级的电源。
(3)由于可编程控制器的输出元件被封装在印制电路板上，并且联接至端子板，若将连接输出元件的负载短路，将烧毁印制电路板，因此需要用熔丝保护输出元件。
(4)采用继电器输出时承受的电感性负载大小影响到继电器的工作寿命，因此应在感性负载两端并联阻容抑制保护电路。
(5)可编程控制器的输出负载可能产生噪声干扰，因此要采取措施加以抑制。 此外，对于能使用户造成伤害的危险负载，除了在控制程序中加以考虑之外，应设计外部紧急停车电路，使得可编程控制器发生故障时，能将引起伤害的负载电源切断。 交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆，输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。
42324-00)PLC技术应用(三菱机型)(第3版)：第7章 习题参考答案
