電氣控制與PLC試題含答案

/《電氣控制與PLC》試題含答案<A卷>概念題〔每小題2分,共30分1．解釋：1低壓電器：指用于交流50Hz〔60Hz、額定電壓1200V以下或直流額定電壓1500V以下的在電路內(nèi)起電能分配、通斷、保護(hù)、控制、調(diào)節(jié)或檢測(cè)作用的電器。2接觸器：指用于遠(yuǎn)距離頻繁接通和分?jǐn)嘟恢绷髦骰芈芳按笕萘坑秒娀芈返囊环N低壓控制電器。3繼電器：指用于接通和分?jǐn)嘟恢绷餍∪萘靠刂齐娐?在控制、保護(hù)電路中起信號(hào)轉(zhuǎn)換作用的一種低壓控制電器。4常開〔動(dòng)合觸點(diǎn)與常閉〔動(dòng)斷觸點(diǎn)：在原始狀態(tài)時(shí)〔吸引線圈未通電時(shí)斷開,線圈通電后閉合的觸點(diǎn)是常開〔動(dòng)合觸點(diǎn)；在原始狀態(tài)時(shí)〔吸引線圈未通電時(shí)閉合,線圈通電后斷開的觸點(diǎn)是常閉〔動(dòng)斷觸點(diǎn)。5電氣控制線路中的自鎖與互鎖：依靠接觸器自身輔助觸頭來保持接觸器線圈通電的現(xiàn)象稱為自鎖；接觸器彼此之間具有相互制約的控制關(guān)系稱為互鎖,即把一個(gè)接觸器的輔助常閉觸頭串接在另一個(gè)接觸器線圈的回路中。6電氣控制線路中有哪些常用的保護(hù)環(huán)節(jié)？電氣控制線路中常用的保護(hù)環(huán)節(jié)有短路保護(hù)、過電流保護(hù)、過載保護(hù)或熱保護(hù)、欠電壓與零電流保護(hù)和弱磁保護(hù)。7PLC：是可編程序控制器的簡(jiǎn)稱和縮寫。早期可編程序邏輯控制器〔ProgrammableLogicController的縮寫為PLC,此后不斷發(fā)展,有關(guān)權(quán)威組織正式命名為可編程序控制器〔ProgrammableController,其縮寫本應(yīng)為PC,但與個(gè)人計(jì)算機(jī)〔PersonalComputer縮寫相同,為避免混淆,可編程序控制器仍使用PLC縮寫。8寫出國際電工委員會(huì)〔IEC1994年5月公布的IEC61131-3〔可編程序控制器語言標(biāo)準(zhǔn)中5種編程語言,并譯注英語及其縮寫。梯形圖〔LadderDiagram,LAD、語句表〔StatementList,STL、功能塊圖〔FunctionBlockDiagram,FBD、順序功能表圖〔SequentialFunctionChart,SFC、結(jié)構(gòu)文本〔StructuredTest,ST。9寫出S7-200PLC編程元件〔對(duì)應(yīng)于CPU的存儲(chǔ)區(qū)I、Q、V、M、S、SM、L、T、C、AI、AQ、AC、HC的含義。I：輸入映像寄存器；Q：輸出映像寄存器；V：變量寄存器；M：內(nèi)部標(biāo)志位寄存器；S：順序控制繼電器存儲(chǔ)器；SM：特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器；L：局部存儲(chǔ)器；T：定時(shí)器存儲(chǔ)器；C：計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)器；AI：模擬量輸入映像寄存器；AQ：模擬量輸出映像寄存器；AC：累加器；HC：高速計(jì)數(shù)器。說明ALD、OLD、LPS、LRD、LPP、LDS的邏輯堆棧指令的意義。ALD：棧裝載與,電路塊串聯(lián)連接；OLD：棧裝載或,電路塊并聯(lián)連接；LPS：邏輯入棧；LRD：邏輯讀棧；LPP：邏輯出棧；LDS：裝載堆棧。2．填空1常用的電氣控制系統(tǒng)圖有〔電氣原理圖、電器布置圖和安裝接線圖三種。2S7-200系列PLC有〔CPU221、CPU222、CPU224、CPU224XP、CPU226五種CPU模塊,最多可擴(kuò)展到〔7個(gè)擴(kuò)展模塊。3S7-200PLC的程序有〔主程序、子程序和中斷程序三種。4PLC的周期掃描工作模式系統(tǒng)在初始化后,其循環(huán)掃描過程有RUN和STOP兩種模式:,請(qǐng)?jiān)趫D1-1空格中由上而下填寫出掃描過程的內(nèi)容。讀取輸入讀取輸入執(zhí)行用戶程序處理通信請(qǐng)求處理通信請(qǐng)求自診斷檢查自診斷檢查改寫輸出改寫輸出RUN模式STOP模式圖1-1PLC循環(huán)掃描過程5填寫表1-1中指令的名稱和功能表1-1填寫指令的名稱和功能指令名稱功能LD裝載常開觸點(diǎn)指令常開觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始LDN裝載常閉觸點(diǎn)指令常閉觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始A與常開觸點(diǎn)指令單個(gè)常開觸點(diǎn)串聯(lián)連接ON或常閉觸點(diǎn)指令單個(gè)常閉觸點(diǎn)并聯(lián)連接=標(biāo)準(zhǔn)輸出線圈指令將運(yùn)算結(jié)果輸出到繼電器S值位線圈指令從bit開始N個(gè)元件置1并保持R復(fù)位線圈指令從bit開始N個(gè)元件清0并保持二、分析題〔每題2分,共20分根據(jù)給出的X62W臥式萬能銑床電氣控制原理圖<見圖2-1>,對(duì)以下4點(diǎn)進(jìn)行電氣控制線路分析?！裁啃☆}5分,共20分1主電動(dòng)機(jī)M1的起-轉(zhuǎn)-?？刂浦麟妱?dòng)機(jī)由KM3控制。為方便操作,主軸電動(dòng)機(jī)的起停按鈕各有兩個(gè),可在兩處中的任一處進(jìn)行操作。起動(dòng)前,先將換向開關(guān)SA5旋轉(zhuǎn)到所需旋轉(zhuǎn)方向,然后按下起動(dòng)按鈕SB1或SB2,接觸器KM3線圈通電并自鎖,主軸電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)。熱繼電器FR1的動(dòng)斷觸點(diǎn)串接于KM3控制電路中作過載保護(hù)。在主電動(dòng)機(jī)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí),速度繼電主軸電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí),按下停止按鈕SB3或SB4,其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開,切斷KM3電源,主軸電動(dòng)機(jī)M1的電源被切斷,因?yàn)閼T性,M1會(huì)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。SB3或SB4的動(dòng)合觸點(diǎn)接通,使接觸器KM2線圈通電,M1反接制動(dòng),直至轉(zhuǎn)速降低至速度繼電器KS的動(dòng)合觸點(diǎn)斷開,反接制動(dòng)停止。在速度繼電器觸點(diǎn)斷開前,不應(yīng)松開按鈕SB3或SB4,以保證在整個(gè)停車過程中進(jìn)行反接制動(dòng)。2工作臺(tái)橫向〔前、后和升降〔上、下進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制先將工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1扳在斷開位置,這時(shí)SA1-1和SA1-3接通。工作臺(tái)的橫向和升降控制是通過十字復(fù)式操作手柄進(jìn)行的,該手柄有上、下、前、后和中間零位共5個(gè)位置。在扳動(dòng)手柄時(shí),通過聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)將控制運(yùn)動(dòng)方向的機(jī)械離合器合上,并壓下相應(yīng)行程開關(guān)SQ3〔向下、向前或SQ4〔向上、向后。比如欲使工作臺(tái)向上運(yùn)動(dòng),將手柄扳到向上位置,壓下SQ4,接觸器KM5線圈通電,M2電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),工作臺(tái)向上運(yùn)動(dòng),工作臺(tái)上、下、前、后運(yùn)動(dòng)的終端限位,是利用固定在床身上的擋鐵撞擊手柄,使其回復(fù)到中間零位加以實(shí)現(xiàn)的。3工作臺(tái)縱向〔左、右`運(yùn)動(dòng)的控制首先將工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1扳到斷開位置,然后通過縱向操作手柄控制工作臺(tái)的縱向運(yùn)動(dòng)。該手柄有左、右、中間3個(gè)位置,扳動(dòng)手柄時(shí),一方面合上縱向進(jìn)給機(jī)械離合器同時(shí)壓下行程開關(guān)SQ1〔向右或SQ2〔向左。比如欲使工作臺(tái)向右運(yùn)動(dòng),將手柄扳到向右位置,SQ1被壓下,接觸器KM4線圈通電,進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn),工作臺(tái)向右移動(dòng)。停止運(yùn)動(dòng)時(shí),只要將手柄扳回中間位置即可。工作臺(tái)向左、右運(yùn)動(dòng)的終端限位,也是利用床身上的擋鐵撞動(dòng)手柄使其回到中間位置實(shí)現(xiàn)的。4工作臺(tái)快速移動(dòng)的控制工作臺(tái)上述6個(gè)方向的快速移動(dòng)也是由M2拖動(dòng)的,通過上述兩個(gè)操作手柄和快速移動(dòng)按鈕SB5和SB6實(shí)現(xiàn)控制。當(dāng)按下SB5或SB6時(shí),接觸器KM6線圈通電,快速進(jìn)給電磁鐵YA線圈接通電源,通過機(jī)械機(jī)構(gòu)將快速離合器掛上,實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)給。由于KM6線圈控制電路中沒有自鎖,所以快速進(jìn)給為點(diǎn)動(dòng)工作,松開按鈕,仍以原進(jìn)給速度工作。圖2-1X62W臥式萬能銑床電氣控制原理圖三、設(shè)計(jì)題〔共20分1、由語句表畫梯形圖?！?分2、將圖3-3的梯形圖轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的語句表?！?分圖3-3梯形圖3、圖3-4是一個(gè)三相一部電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的主電路和繼電器控制電路圖,其中KM1和KM2是分別控制正傳和反轉(zhuǎn)的交流接觸器,FR是熱繼電器,SB2是右行啟動(dòng)按鈕,SB3是左行啟動(dòng)按鈕,啟動(dòng)后要求小車在左限位開關(guān)SQ1和右限位開關(guān)SQ2之間不停地自動(dòng)循環(huán)往復(fù),直至按下SB1停止。今要求用PLC控制,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)其外部接線圖和梯形圖?！?0分圖3-4小車自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的繼電器控制電路圖圖3-5梯形圖四、綜合題〔共30分三相感應(yīng)電動(dòng)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制電路如圖4-1所示,請(qǐng)按下列要求將其設(shè)計(jì)為PLC控制。圖4-11根據(jù)降壓?jiǎn)?dòng)的控制要求和Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制電路的工作原理,分析電路工作過程?！?分2根據(jù)給出的輸入/輸出設(shè)備及PLC的I/O配置〔見表2,設(shè)計(jì)PLC借接口,畫出I/O接線圖?！?分表4-1輸入輸出設(shè)備及PLC的I/O配置輸入設(shè)備輸入繼電器輸出設(shè)備輸出繼電器名稱代號(hào)名稱代號(hào)啟動(dòng)按鈕SB1I0.0主接觸器KM1Q0.0停止按鈕SB2I0.1△接觸器KM2Q0.1熱繼電器FRI0.2Y接觸器KM3Q0.23將控制電路原理圖轉(zhuǎn)換成梯形圖,并按照梯形圖語言中的語法規(guī)則簡(jiǎn)化和修改梯形圖?！?2分4結(jié)合電器元件和編程元件的交互作用和動(dòng)作順序,描述PLC控制的電路工作過程?！?分〔△運(yùn)行〔△運(yùn)行〔Y啟動(dòng)KM1得電按SB1→KM3得電KM3失電KT得電→延時(shí)→延時(shí)時(shí)間到→KM2得電→KM1仍得電→2PLC的I/O接線圖I0.0Q0.0I0.0Q0.0I0.1O0.1I0.2Q0.2SB1SB2FRKM1KM3KM2KM2KM31212PLC控制電路圖4-2PLC的I/O接線圖說明：由于KM2和KM3絕不能同時(shí)得電,一旦接觸器出現(xiàn)故障,只有程序上的互鎖是不夠的,因此在硬件接線上必須增加互鎖。3梯形圖首先將控制電路直接轉(zhuǎn)換成下圖所示的梯形圖。I0.1〔SBI0.1〔SB2I0.2〔FRI0.0〔SB1Q0.0Q0.0Q0.1Q0.1Q0.1Q0.2Q0.2T37T37停止保護(hù)啟動(dòng)自鎖圖4-3直接轉(zhuǎn)換的梯形圖根據(jù)梯形圖編程規(guī)則簡(jiǎn)化和修改直接轉(zhuǎn)換的梯形圖。為了簡(jiǎn)化電路,當(dāng)多個(gè)線圈都受某一串/并聯(lián)電路控制時(shí),可在梯形圖中設(shè)置受電路控制的存儲(chǔ)器的位,如圖4-4中的M0.0。出于更加安全的考慮,防止接觸器KM3尚未完全釋放時(shí)KM2就吸合而造成電源短路事故,圖4-4中設(shè)置定時(shí)器T38,在完成Y型接法啟動(dòng)后再經(jīng)過0.5s的延時(shí),才以△型接法正常運(yùn)行。M0.0M0.0I0.1I0.2M0.0Q0.0Q0.1Q0.1Q0.2Q0.2T37T37[1]I0.0M0.0M0.0T37M0.0Q0.1T38T37[2][3][4][5]10050〔KM1接通電源Y啟動(dòng)延時(shí)〔KM3將電動(dòng)機(jī)定子繞組連接成Y型Y-△轉(zhuǎn)換延時(shí)〔防止電源短路鎖定時(shí)〔KM2圖4-4修改改進(jìn)后的梯形圖4電路的工作過程按下啟動(dòng)按鈕SB1→輸入繼電器I0.0得電→◎I0.0[1]閉合→M0.0得電◎M0.0[2]閉合→Q0.0[2]得電→KM1得電→接通電動(dòng)機(jī)電源◎M0.0[3]閉合T37[3]得電,開始延時(shí)→延時(shí)時(shí)間到Q0.2[3]得電→KM3得電→電動(dòng)機(jī)定子繞組接成Y形電動(dòng)機(jī)定子繞組接成Y形啟動(dòng)◎M0.0[5]閉合◎M0.0[1]閉合,自鎖＃T37[3]斷開→Q0.2[3]失電→KM3失電→電動(dòng)機(jī)定子繞組解除Y形◎T37[4]閉合→T38[4]得電,開始延時(shí)→延時(shí)時(shí)間到→◎T38[5]閉合Q0.1[5]得電→KM2得電→電動(dòng)機(jī)定子繞組接成△形運(yùn)行◎Q0.1[5]閉合,自鎖《電氣控制與PLC》試題〔B卷一、填空題〔每空1分,共20分1、低壓電器按操作方式可分為_____________和____________。2、電氣控制系統(tǒng)中常用的保護(hù)環(huán)節(jié)有_______、_______、_______和弱磁保護(hù)等。3、電氣控制系統(tǒng)圖主要有：__________、____________和電氣安裝接線圖等。4、籠型異步電動(dòng)機(jī)常用的電氣制動(dòng)方式有_____________和__________。5、PLC采用的工作方式,一個(gè)掃描周期主要可分為、及三個(gè)階段。6、串聯(lián)觸點(diǎn)較多的電路應(yīng)編在梯形圖的_________,并聯(lián)觸點(diǎn)多的電路應(yīng)放在梯形圖的

_________。

7、PLC主控繼電器指令是_____________,主控繼電器結(jié)束指令是________。8、PLC的硬件主要由、和三部分組成。二、選擇題〔每題2分,共20分1、.電壓繼電器的線圈與電流繼電器的線圈相比,具有的特點(diǎn)是_______。

A、電壓繼電器的線圈與被測(cè)電路串聯(lián)

；

B、電壓繼電器的線圈匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、電阻大

；

C、電壓繼電器的線圈匝數(shù)少、導(dǎo)線粗、電阻小

；

D、電壓繼電器的線圈工作時(shí)無電流

。2、在控制線路中,如果兩個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián),則它們是________關(guān)系。

A、與邏輯；B、或邏輯

；C、非邏輯；D、與非邏輯。3、三相異步電動(dòng)機(jī)既不增加起動(dòng)設(shè)備,又能適當(dāng)增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的一種降壓起動(dòng)方法是____________。A、定子串電阻降壓起動(dòng)；

B、定子串自耦變壓器降壓起動(dòng)

；C、星-三角降壓起動(dòng)

；D、.延邊三角形降壓起動(dòng)

。4、對(duì)于接觸器線圈過熱或燒毀原因不正確的說法是_________。

A、線圈匝間短路；B、電源電壓低

；C、短路環(huán)斷裂；D、操作頻繁

。5、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)是將正在運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)從交流電源上切除后,__________。A、在定子繞組中串入電阻； B、在定子繞組中通入直流電流；C、重新接入反相序電源； D、以上說法都不正確。6、低壓斷路器________。A、有短路保護(hù),有過載保護(hù)；B、有短路保護(hù),無過載保護(hù)；C、無短路保護(hù),有過載保護(hù)；D、無短路保護(hù),無過載保護(hù)。7、在一系列的STL指令的最后,必須要寫入的指令是〔。A、RSTB、PLFC、RETD、STL8、下列功能指令中,表示連續(xù)執(zhí)行的指令是〔。A