現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù) 試卷和答案

1、科目電氣控制與PLC班級姓名學(xué)號時間*大學(xué)試卷 密 封 線 共 11 頁 第 1 頁 題號一二三四五總分分?jǐn)?shù)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(jī)構(gòu)、觸點、滅弧裝置、釋放彈簧機(jī)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

2、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(jī)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(kuò)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

3、作原理的差別。（4分）組成器件不同； 觸點數(shù)量不同； 實施控制的方法不同； 工作方式不同。*大學(xué)試卷 密 封 線 共 11 頁 第 2 頁 題號一二三四五總分分?jǐn)?shù)5、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(jī)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(hù)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

4、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、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

5、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 。*大學(xué)試卷 密 封 線 共 11 頁 第 3 頁 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

6、。7、PLC開關(guān)量輸出接口按PLC機(jī)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

7、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， 常閉 觸點閉合， 常開 觸點斷開。和繼電接觸器器件不同的是，作為計算機(jī)的存儲單元，從實質(zhì)上說，某個元件被選

8、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 0 。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。*大學(xué)試卷 密 封 線 共 11 頁 第 4 頁 三、程序轉(zhuǎn)換（20分） ( )END ( )X0X1X2X3X4X5X6X7M0M1M2Y0Y11、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）步數(shù)指令元件步數(shù)指令元件步數(shù)指令元件1LDX08LDX615MPS2ANIX19ANDX716ANDM23LDIX210ORB17OUTY04ANDX311ANB18MPP5ORB12LDM019OUTY16LDX413

9、ANDM120END7ANDX514ORB*大學(xué)試卷 密 封 線 共 11 頁 第 5 頁 END ( ) ( )X0X1X10X11X5M2M0M1T0Y0X2X3K100T0M32、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)指令元件步數(shù)指令元件1LDX08ANDX515LDM22ANDX19ORB16ORIM33LDX1010LDIX217ANB4ANIX1111ANIX318ANDT05LDIM012ORB19OUTY06ANDM113OUTT020END7ORB14K100*大學(xué)試卷 密 封 線 共 11 頁 第 6 頁 3、采用梯形圖以及指令表的形式對以下狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖

10、編程。（10分）S0Y0M8002X0S21Y1S31Y3S32Y4T0T0K50T1K100S40Y5T1S22Y2X1X2RETEND梯形圖：*大學(xué)試卷 密 封 線 共 11 頁 第 7 頁 指令表：步數(shù)指令元件步數(shù)指令元件步數(shù)指令元件1LDM800213OUTY225STLS322SETS014OUTT026LDT13STLS015K5027SETS404OUTY016STLS3128STLS405LDX017OUTY329OUTY56SETS2118LDT030LDIX27SETS3119SETS3231SETS08STLS2120STLS3232RET9OUTY121OUTY433E

11、ND10LDIX122OUTT111SETS2223K10012STLS2224STLS22*大學(xué)試卷 密 封 線 共 11 頁 第 8 頁 X0一個掃描周期M10Y0M11M8000PLC運行M8002一個掃描周期M8012周期為100msM8013周期為1s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）2、根據(jù)下面的梯形圖程序，畫出PLC運行時M10、M11和Y0的時序圖。（6分）M10M11END ( )M10Y0M11X0PLSM10 ( )Y0Y0*大學(xué)試卷 密 封 線 共 11 頁 第 9 頁 3、畫出下列常用低壓電器的

12、圖形符號。（4分）1)三極低壓斷路器、熔斷器 2)接觸器線圈、常開主觸點、常開和常閉輔助觸點 3)常開觸點按鈕、常閉觸點按鈕和復(fù)合按鈕 4)熱繼電器的熱元件和常閉觸點 4、根據(jù)下面萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)接線圖繪制其圖形符號（2分）回路號轉(zhuǎn)換角度45º0º45º12×3456×*大學(xué)試卷 密 封 線 共 11 頁 第 10 頁 五、分析設(shè)計題。（17分）1、根據(jù)下圖回答問題。（9分） 主電路 控制電路a 控制電路b 控制電路c1) 從圖中的主電路部分可知，若KM1和KM2分別閉合，則電動機(jī)的定子繞組所接兩相電源 對調(diào) ，結(jié)果電動機(jī) 轉(zhuǎn)向 不同。2) 控制電路a由相互獨立的 正轉(zhuǎn) 和 反轉(zhuǎn) 起動控制電路組成，兩者之間沒有約束關(guān)系，可以分別工作。按下SB2， KM1 得電工作；按下SB3， KM2 得電工作；先后或同時按下SB2、SB3，則 KM1 與 KM2 同時工作，兩相電源供電電路被同時閉合的KM1與KM2的主觸點 短路 ，這是不能允許的。3) 把接觸器的 常閉輔助觸點 相互串聯(lián)在對方的控制回路中，就使兩者之間產(chǎn)生了制約關(guān)系。接觸器通過 常閉輔助觸點 形成的這種互相制約關(guān)系稱為 互鎖