現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)_試卷和答案

1、題號一二 三 四 五總分分?jǐn)?shù)I I一、簡答題（20分）1、 電磁接觸器主要由哪幾部分組成？簡述電磁接觸器的工作原理。（4分）電磁接觸器一般由電磁機構(gòu)、觸點、滅弧裝置、釋放彈簧機構(gòu)、支架與底座等 幾部分組成。接觸器根據(jù)電磁原理工作：當(dāng)電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場， 使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸點動作，使常閉觸點斷開，常開觸點閉 合，兩者是聯(lián)動的。當(dāng)線圈斷電時，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下降放， 使觸點復(fù)原，即常開觸點斷開，常閉觸點閉合。2、中間繼電器的作用主要有哪幾個方面？ （2分）（1）當(dāng)電壓或電流繼電器觸點容量不夠時，可借助中間繼電器來控制，用中間 繼電器作為執(zhí)行元件，這

2、時中間繼電器被當(dāng)作一級放大器用。（2）當(dāng)其他繼電器或接觸器觸點數(shù)量不夠時，可利用中間繼電器來切換多條控 制電路。3、簡述可編程序控制器（PLC）的定義。（3分）可編程控制器（PLC）是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作 的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順 序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和 輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。4、 簡答PLC系統(tǒng)與繼電接觸器系統(tǒng)工作原理的差別。（4分）組成器件不同；觸點數(shù)量不同；實施

3、控制的方法不同；工作方式不同。題號一二 三 四 五總分分?jǐn)?shù) I5、電氣原理圖中所有電器元件的可動部分通常以電器處于非激勵或不工作的狀態(tài)和位置的形式表示，其中常見的器件狀態(tài)有哪些？ （4分）1）繼電器和接觸器的線圈在非激勵狀態(tài)。2）斷路器和隔離開關(guān)在斷開位置。3）零位操作的手動控制開關(guān)在零位狀態(tài)， 不帶零位的手動控制開關(guān)在圖中規(guī)定的位置。4）機械操作開關(guān)和按鈕在非工作狀態(tài)或不受力狀態(tài)。5）保護類元器件處在設(shè)備正常工作狀態(tài)，特別情況在圖樣上加以說明。6簡答三菱FX2N系列PLC的STL步進(jìn)梯形指令有什么特點？ （ 3分）轉(zhuǎn)移源自動復(fù)位；允許雙重輸出；主控功能。二、填空題（每空0.5分，共27分）1

4、、 接觸器按其線圈的電源類型以及主觸點所控制主電路電流的種類，分為 交流 接 觸器和直流接觸器。2、 時間繼電器按延時的方式可分為通電延時型 、 斷電延時型 和帶 瞬動觸點的通電（或斷電）延時型繼電器等，相應(yīng)的時間繼電器觸點分為 常開延時 閉合觸點、常閉延時斷開觸點、常開延時斷開觸點和常閉延時閉合觸點四類。3、 型號為FX2N-32MR的PLC，它表示的含義包括如下幾部分：它是 基本 單元, 內(nèi)部包括CPU 、 存儲器、輸入輸出口及電源 ；其輸入輸出總點數(shù)為 32 點，其中輸入點數(shù)為 16 點，輸出點數(shù)為 16 點；其輸出類型 為 繼電器型 。4、 采用FX2N系列PLC實現(xiàn)定時50s的控制功

5、能，如果選用定時器 T10,其定時時 間常數(shù)值應(yīng)該設(shè)定為K _500；如果選用定時器T210,其定時時間常數(shù)值應(yīng)該設(shè) 定為K 5000 。5、采用FX2N系列PLC對多重輸出電路編程時，要采用進(jìn)棧、讀棧和出棧指令，其 指令助記符分別為 _MPS_、_MRD_和_MPP_，其中_MPS_和_MPP_指令 必須成對出現(xiàn)，而且這些棧操作指令連續(xù)使用應(yīng)少于11 次。6 PLC的輸出指令OUT是對繼電器的線圈進(jìn)行驅(qū)動的指令，但它不能用于輸入繼電器 。7、PLC開關(guān)量輸出接口按PLC機內(nèi)使用的器件可以分為 繼電器 型、晶體管 型和 晶閘管 型。輸出接口本身都不帶電源，在考慮外驅(qū)動電源時，需要考慮輸出器 件

6、的類型， 繼電器 型的輸出接口可用于交流和直流兩種電源，晶體管 型的輸出接口只適用于直流驅(qū)動的場合，而 晶閘管 型的輸出接口只適用于交流驅(qū)動的場合。8、 三菱FX2N系列PLC的STL步進(jìn)梯形的每個狀態(tài)提供了三個功能：驅(qū)動處理、 轉(zhuǎn)移條件、相繼狀態(tài)。9、PLC用戶程序的完成分為 輸入處理 、 程序執(zhí)行 、 輸出處理 三個階段。 這三個階段是采用循環(huán)掃描工作方式分時完成的。10、FX2N系列PLC編程元件的編號分為二個部分，第一部分是代表功能的字母。輸入繼電器用 X 表示，輸出繼電器用 Y 表示，輔助繼電器用 M 表示，定時 器用 T 表示，計數(shù)器用C 表示，狀態(tài)器用 S表示。第二部分為表示該類

7、器件的序號，輸入繼電器及輸出繼電器的序號為 八進(jìn)制，其余器件的序號為 十進(jìn) 制。11、PLC編程元件的使用主要體現(xiàn)在程序中。一般可以認(rèn)為編程元件與繼電接觸器元件類似，具有線圈和常開常閉觸點。而且觸點的狀態(tài)隨著線圈的狀態(tài)而變化，即 當(dāng)線圈被選中（得電）時， 常開 觸點閉合， 常閉 觸點斷開，當(dāng)線圈失去選中條 件（斷電）時，一常閉觸點閉合，一常開一觸點斷開。和繼電接觸器器件不同的是， 作為計算機的存儲單元，從實質(zhì)上說，某個元件被選中，只是代表這個元件的存儲 單元置1，失去選中條件只是代表這個元件的存儲單元置 。由于元件只 不過是存儲單元，可以無限次地訪問，PLC的編程元件可以有 無數(shù)多 個觸點。三

8、、程序轉(zhuǎn)換（20分）1、寫出下圖所示梯形圖對應(yīng)的指令表，填入下面的表格中。（5分）X0X1X4X5M2Y0T HH/1-H H j I（）X2X3X6X7Y1I I（）十M0 M1END步數(shù)指令元件步數(shù)指令元件步數(shù)指令元件1LDX08LDX615MPS2ANIX19ANDX716ANDM23LDIX210ORB17OUTY04ANDX311ANB18MPP5ORB12LDM019OUTY16LDX413ANDM120END7ANDX514ORBX0 X1X10X11 X5MO”M1|M2 TOK100(TO )(YO )一M3M32、畫出與下面表格中語句表對應(yīng)的梯形圖。（5分）步數(shù)指令元件步數(shù)

9、指令元件步數(shù)指令元件1LDX08ANDX515LDM22ANDX19ORB16ORIM33LDX1010LDIX217ANB4ANIX1111ANIX318ANDT05LDIM012ORB19OUTY06ANDM113OUTT020END7ORB14K100X2 X3vwiEND3、采用梯形圖以及指令表的形式對以下狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程。（10分）M8002梯形圖:-X0T1S40X2RETEND SO112*.1253711soI iTI-S：l -STI 51311譏卜 X佃52Z1啟動序I珈 |PLC的I/O地址連接的外部設(shè)備X0控制開關(guān)丫1工序1啟動Y2工序2啟動Y3工序3啟動梯形圖1-U10

10、Ato卄 和M3起動前按下停止按鈕，M2停止，2S后M1停止。畫出端子接線圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖, 寫出指令I(lǐng)DIE3】33YD03000卄MlHK_nM2nYOGITO:cE1CCxcqc-卄y：itiiC21(003梯形圖分析與總結(jié)PLC開始運行，X000閉合后，定時器T0開始計時，同時丫1開始動作，也就是 工序1啟動，5s過后M1自鎖丫2動作，工序1停止，工序2啟動，又5s后M2自 鎖，丫3動作，丫2停止，工序3啟動。10s后，定時器清零，重新開始，一直循環(huán)。 因為M1、M2、Y1都有X0常開觸點的存在，X0斷電后各項都會清零，所以每次 啟動從第一道工序開始8.4 設(shè)計一個順序控制系統(tǒng)，要求如下

11、：三臺電動機，按下起動按紐時， M1先起 動，運行2S后M2起動，再運行3S后M3起動；按下停止按鈕時，M3先停止，3S 后M2停止，2S后M1停止。在起動過程中也應(yīng)能完成逆序停止，例如在 M2起動后LDSO02SETSQSTLSOLDXOSETS20STLS20St l OUT 10LDTO1DIXISETS21LDX10UTS2fSILS21SETYl0U1T1LDT1IJDr XISETS23LDX1OUT S2STLS23SET Y2 mxi SETS 2+STLS2+RSTY2OUTT2KJULDT2SETS2SSIL S25RST Y10T7TT；K2CLDT3SETS25STLS

12、25 RT YOLDYOOLTSCRETLDX2RT S22RSTS26ENDQS FUFU13-B1、畫出一臺電動機起動后經(jīng)過一段時間，另一臺電動機就能自行起動的控制電路。Kitl KT KAtl2、畫出兩臺電機能同時啟動和同時停止，并能分別啟動和分別停止的控制電路原理圖。自動循環(huán) 刀架由1移到2進(jìn)行鉆削加工后，自動退回1 ,實現(xiàn)1-2之間自動位置循環(huán)訂：L-/無進(jìn)給切削鉆頭到達(dá)位置2時不再進(jìn)給。但鉆頭繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行無進(jìn)給切削以提高工件加工精度c：快速停車停車時，要求快速以減少輔助工時km2，改電路2旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行無進(jìn)給切削以提高工件加工精度L| 】_:；（SQ2動乍,延時產(chǎn)生作用t KM2得電

13、）快速停車 停車時，要求快速停車以減少完整的鉆削加工時刀架白動涯環(huán)控制線路3、采用梯形圖以及指令表的形式4、對以下狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程。（10分）梯形圖:I? :r 亡II-1?n3Q3.I 5卜T；tS3.T；T卄T渦S4O十訃setl-31imi-1C iTIO：TQUMSIM-Ii ri*tEWD指令表:步數(shù)指令元件步數(shù)指令元件步數(shù)指令元件1LDM800213OUTY225STLS322SETS014OUTTO26LDT13STLSO15K5027SETS404OUTYO16STLS3128STLS405LDXO17OUTY329OUTY56SETS2118LDT030LDIX27SETS31

14、19SETS3231SETS08STLS2120STLS3232RET9OUTY121OUTY433END10LDIX122OUTT111SETS2223K10012STLS2224STLS22四、作圖題（16分）1、畫出特殊輔助繼電器 M8000、M8002、M8012和M8013的時序圖。（4分）PLC運行M8000一個掃描周期M8002周期為100msM8012周期為1sM80132、根據(jù)下面的梯形圖程序，畫出 PLC運行時M10、M11和丫0的時序圖。（6分）X0M10|1一- 一個掃描周期M11Y07-11、某一冷加工自動線有一個鉆孔動力頭，如圖7-41所示。動力頭的加工過程如下，編控制程序。（1）動力頭在原位，加上啟動信號（SB接通電磁閥YV1,動力頭快進(jìn)。2動力頭碰到限位開關(guān)SQ1后，接通電磁閥YV1、YV2動力頭由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)。（3）動力頭碰到限位開關(guān) SQ2后，開始延時，時間為10s。（ 4）當(dāng)延時時間到，接通電磁閥YV3,動力頭快退。（5）動力頭回原位后，停止。14162421T紀(jì)卜iSJLh1S6750sb7szq:伽IQQ1伽SZ1C