電氣控制與PLC試題含答案

1、 電 氣 控 制 與 PLC 試 題 含 答 案（A 卷 ）一、概念題（每小題 2 分，共 30 分）1解釋?zhuān)?）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(kāi)（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(kāi)，線圈通電后閉合的觸點(diǎn)是常開(kāi) （動(dòng)合） 觸點(diǎn)；在原始

2、狀態(tài)時(shí) （吸引線圈未通電時(shí)） 閉合，線圈通電后斷開(kāi)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(lái)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(guò)電流保護(hù)、過(guò)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)。7）PLC：是可編程序控制器的簡(jiǎn)稱和縮寫(xiě)。 早期可編程序邏輯控制器 （Programmable Logic Controller ）的縮寫(xiě)為 PLC，此后不斷發(fā)展，有關(guān)權(quán)威組織正式命

3、名為可編程序控 制器（ Programmable Controller ），其縮寫(xiě)本應(yīng)為 PC，但與個(gè)人計(jì)算機(jī)（ Personal Computer ）縮寫(xiě)相同，為避免混淆，可編程序控制器仍使用 PLC縮寫(xiě)。8）寫(xiě)出國(guó)際電工委員會(huì)（ IEC） 1994 年 5 月公布的 IEC61131-3 （可編程序控制器 語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)）中 5 種編程語(yǔ)言，并譯注英語(yǔ)及其縮寫(xiě)。梯形圖（Ladder Diagram, LAD ）、語(yǔ)句表 （Statement List, STL）、功能塊圖（Function Block Diagram, FBD）、順序功能表圖（ Sequential Function Chart

4、, SFC）、結(jié)構(gòu)文本 （Structured Test, ST）。9）寫(xiě)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。10）說(shuō)明 ALD、OLD、 LPS、LRD、 LPP、LDS的邏輯堆棧指令的意義。ALD：棧裝載

5、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。2）S7-200 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。3）S7-200PLC 的程序有（主程序、子程序和中斷程序）三種。4）PLC的周期掃描工作模式系統(tǒng)在初始化后 ,其循環(huán)掃描過(guò)程有 RUN和STOP兩種模式:，請(qǐng)?jiān)趫D 1-1 空格中由 上而下填寫(xiě)出掃描過(guò)程的內(nèi)容。讀取輸入處理通

6、信請(qǐng)求RUN 模式STOP模式自診斷檢查 改寫(xiě)輸出圖 1-1 PLC 循環(huán)掃描過(guò)程5）填寫(xiě)表 1-1 中指令的名稱和功能表 1-1 填寫(xiě)指令的名稱和功能指令名稱功能LD裝載常開(kāi)觸點(diǎn)指令常開(kāi)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(kāi)觸點(diǎn)指令單個(gè)常開(kāi)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(kāi)始 N 個(gè)元件置 1 并保持R復(fù)位線圈指令從 bit 開(kāi)始 N 個(gè)元件清 0 并保持、分析題（每題 2 分，共 20 分）根據(jù)給出的 X62W 臥式萬(wàn)能銑床電氣控制原理圖 （見(jiàn)圖 2-1） ，對(duì)以下 4 點(diǎn)進(jìn)行電

7、氣控 制線路分析。（每小題 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(kāi)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(guò)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(kāi)，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

8、 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(kāi)，反接制動(dòng)停止。在速度繼電器觸點(diǎn)斷開(kāi)前，不應(yīng)松開(kāi)按鈕 SB3 或 SB4，以保證在整 個(gè)停車(chē)過(guò)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(kāi)關(guān) SA1扳在斷開(kāi)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(guò)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(guò)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(kāi)關(guān) SQ3（向下、向前）或 SQ4（向上、向后）。比如欲使工作臺(tái)向

9、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(kāi)關(guān) SA1扳到斷開(kāi)位置， 然后通過(guò)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(kāi)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)

10、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(guò)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(guò)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(méi)有自鎖， 所以快速進(jìn)給為點(diǎn)動(dòng)工作， 松開(kāi)按鈕，仍以原進(jìn)給速度工作。圖 2-1 X62W 臥式萬(wàn)能銑床電氣控制原理圖三、設(shè)計(jì)題（共 20 分）1、由語(yǔ)句表畫(huà)梯形圖。（5 分）

11、2、將圖 3-3 的梯形圖轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句表。 （5 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(chē)在左限位開(kāi)關(guān) SQ1和右限位開(kāi)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。（10 分）圖 3-4 小車(chē)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

12、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(guò)程。（ 6 分）2）根據(jù)給出的輸入 /輸出設(shè)備及 PLC 的 I/O 配置（見(jiàn)表 2），設(shè)計(jì) PLC 借接口，畫(huà) 出 I/O 接線圖。（ 6 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(yǔ)言中的語(yǔ)法規(guī)則簡(jiǎn)化和修改梯形圖。（12 分）4）結(jié)合電器元件和編

13、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(guò)程。（ 6 分）解答 1）該控制電路工作過(guò)程如下：（Y啟動(dòng)）KM1 得電（運(yùn)行）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2）PLC的 I/O 接線圖I0.0Q0.0I0.1O0.1I0.2Q0.2SB2SB1FRKM1KM3KM2KM21 2KM31 2PLC控制電路圖 4-2 PLC的 I/O 接線圖說(shuō)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（SB2）

14、停止I0.2（FR）保護(hù)Q0.2Q0.1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(guò) 0.5s 的延時(shí)，才 以型接法正常運(yùn)行。12345（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

15、4）電路的工作過(guò)程按下啟動(dòng)按鈕 SB1輸入繼電器 I0.0得電 I0.01閉合 M0.0 得電 M0.02 閉合 Q0.02 得電 KM1 得電接通電動(dòng)機(jī)電源 M0.03 閉合T373 得電，開(kāi)始延時(shí)延時(shí)時(shí)間到Q0.23 得電 KM 3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) M0.05 閉合 M0.01 閉合，自鎖 T373斷開(kāi) Q0.23失電 KM 3失電電動(dòng)機(jī)定子繞組解除 Y 形 T374閉合 T384得電，開(kāi)始延時(shí)延時(shí)時(shí)間到 T385 閉合Q0.15 得電 KM 2 得電電動(dòng)機(jī)定子繞組接成形運(yùn)行 Q0.15 閉合，自鎖電 氣 控 制 與 PLC 試 題（B卷）一、填

16、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、

17、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(wú)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(guò)熱或燒毀原因不正確的說(shuō)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 。

18、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(shuō)法都不正確。6、低壓斷路器 。_A、有短路保護(hù)，有過(guò)載保護(hù)； B、有短路保護(hù)，無(wú)過(guò)載保護(hù)； C、無(wú)短路保護(hù)，有過(guò)載保護(hù)； D、無(wú)短路保護(hù)，無(wú)過(guò)載保護(hù)。7、在一系列的 STL 指令的最后，必須要寫(xiě)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、 ZCP（P） B、CMPC、MOV （P） D、（D） MOV（P）9、下列軟元件中，屬于字、位混合的元件是（）。A、 XB、TC、YD、M10、下列軟元件中，屬于特殊輔助繼電器的元件是（）。A、 M0B、Y2C、 S30D、 M8012三、簡(jiǎn)答題（每小題 6 分，共 30 分）1、.如圖一所示， YA 為電感量較大的電磁鐵線圈， K為電感量較小的繼電器線圈，請(qǐng)問(wèn)該電路連接是 否正確？為什么？如果不正確應(yīng)如何改正？2、電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)轉(zhuǎn)電路中，已采用了按鈕的機(jī)械互鎖，為什么還要采用電氣互鎖？當(dāng)出現(xiàn)接觸器互鎖觸點(diǎn)接錯(cuò)，電路將發(fā)生什么現(xiàn)象？3、由梯形圖轉(zhuǎn)換為指令表。4、由指令表畫(huà)梯形圖5、已知控制電路的梯形圖如下，試根據(jù)輸入X0 波形圖，畫(huà)出輸出波形圖(輸出繼LDX0ANIX1LDX3ORIX4ANDX5