【国家开放大学《可编程控制器应用实训》形考任务5参考答案(10页)-】在学习《可编程控制器应用实训》这门课程的过程中，形考任务是检验学生对知识掌握程度的重要方式。其中，任务5作为课程中的一个关键环节，涵盖了PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理、程序设计、常见故障排查与调试等内容。为了帮助同学们更好地理解和完成该任务，本文将围绕任务5的核心知识点进行梳理，并提供一份参考答案的结构化内容。

本任务主要涉及以下几个方面的

1. PLC的基本组成与工作原理

介绍PLC的硬件结构，包括中央处理器（CPU）、输入输出模块、电源单元等组成部分，以及PLC的工作流程：扫描周期、输入采样、程序执行和输出刷新等。

2. PLC程序设计基础

包括梯形图（LAD）、指令表（IL）、功能块图（FBD）等编程语言的基本使用方法。重点讲解常用指令如LD、LDN、OUT、AND、OR、ANI、ORI、SET、RST、MPS、MPP、MCR等的使用场景和逻辑关系。

3. 典型控制电路的设计与实现

通过实际案例分析，如电动机正反转控制、顺序控制、定时器与计数器的应用等，展示如何利用PLC实现工业自动化控制。

4. PLC常见故障分析与处理

分析常见的PLC运行异常现象，如输入信号不稳定、程序执行错误、输出模块故障等，并提出相应的解决办法。

5. 实验报告与总结

要求学生根据所学内容，完成一次实验操作，并撰写实验报告，包括实验目的、设备清单、接线图、程序代码、调试过程及结果分析等部分。

以下是任务5的参考答案框架，供学生参考学习：

一、简答题（每题5分，共20分）

1. 简述PLC的工作过程。

答：PLC的工作过程分为三个阶段：输入采样、程序执行、输出刷新。在输入采样阶段，PLC读取所有输入端子的状态；在程序执行阶段，按照用户程序逐条执行；在输出刷新阶段，将运算结果写入输出端子。

2. PLC常用的编程语言有哪些？各有什么特点？

答：PLC常用的编程语言有梯形图（LAD）、指令表（IL）、功能块图（FBD）。梯形图形象直观，适合初学者；指令表以文本形式表达，便于程序调试；功能块图则适用于复杂逻辑控制。

3. 说明定时器和计数器的作用。

答：定时器用于控制时间间隔，如延时启动或停止；计数器用于统计事件发生的次数，如产品计数或循环控制。

4. 简述PLC控制系统的设计步骤。

答：设计步骤包括：确定控制要求、选择PLC型号、绘制电气原理图、编写程序、调试运行、现场安装与维护。

二、编程题（每题15分，共30分）

1. 编写一个控制电动机正反转的PLC程序。

答：程序应包含两个按钮（正转、反转），两个接触器（KM1、KM2），并设置互锁保护，防止同时动作。

2. 设计一个带有定时器的自动喷水系统。

答：系统由传感器检测到水位后启动水泵，运行一段时间后自动关闭，程序中需使用T0定时器控制运行时间。

三、分析题（每题10分，共20分）

1. 若PLC的输出模块无法正常驱动负载，可能是什么原因？如何排查？

答：可能原因包括输出点损坏、外部线路故障、程序逻辑错误等。排查方法包括检查电源电压、测试输出点是否导通、检查程序逻辑等。

2. 请解释“MCR”指令在PLC程序中的作用。

答：“MCR”指令用于主控继电器，可以控制一段程序的启停，常用于多组控制逻辑的切换。

四、综合题（30分）

请根据以下要求，设计一个简单的PLC控制系统，并写出程序代码及调试步骤。

控制要求：

- 有三个按钮：启动、停止、急停。

- 有一个指示灯，当系统运行时亮起，停止时熄灭。

- 当急停按钮按下时，系统立即停止。

程序设计要点：

- 使用X0为启动按钮，X1为停止按钮，X2为急停按钮。

- Y0为指示灯。

- 程序中应加入互锁和急停保护机制。

调试步骤：

1. 检查接线是否正确，确保输入输出端子连接无误。

2. 下载程序至PLC，观察指示灯状态是否符合预期。

3. 测试各个按钮的功能，确保系统响应正常。

4. 进行长时间运行测试，验证系统的稳定性。

以上内容为《可编程控制器应用实训》形考任务5的参考答案整理，旨在帮助学生理解任务要求，掌握相关知识点，并顺利完成作业。由于任务内容可能因教学安排而有所调整，建议结合教材与教师指导进行深入学习。