02207電氣傳動與可編程控制器PLC201410試卷

電氣傳動與可編程控制器ＰＬＣ一、單項選擇題１.用繼電器、接觸器控制線路實現電動機的起動，必須具有（

B

）功能。A．互鎖

B．自鎖

C．點動

D．正反轉２.可用于實現機床工作臺正反向自動循環轉換功能的電器元件是（

B

）。A．按鈕

B．行程開關

C．速度繼電器

D．中間繼電器３.機械設備的維修、調整常要求其控制線路具有（

C

）功能。A．自鎖

B．互鎖

C．點動

D．正反轉４.多處起功能須用（

B

）方式來實現。A．動合觸點串聯

B．動合觸點并聯

C．動斷觸點串聯

D．動斷觸點并聯５.多處停止功能須用（

C

）方式來實現。A．動合觸點串聯

B．動合觸點并聯

C．動斷觸點串聯

D．動斷觸點并聯７.有關中間繼電器功能的論述錯誤的是（

C

）。A．信號的傳遞與轉換

B．實現多路控制C．動作延時

D．小功率信號控制大容量觸點動作８.在下列元件中，可用于實現機床工作臺正反向起動轉換功能的是（

A

）。A．按鈕

B．空氣開關

C．速度繼電器

D．中間繼電器９．繼電器、接觸器控制系統的優點是（

B

）。A．接線調試簡便

B．控制功能簡單時成本較低

C．柔性好

D．功能強大１０.下圖中，論述正確的是（D）Ａ.SB3是停止按鈕B．SB2是點動按鈕C．SB1是起動按鈕D．KM為交流接觸器１１.在下圖中，論述正確的是（

A

）A．SB1是停止按鈕

B．SB2是點動按鈕

C．SB2是起動按鈕

D．S為點動開關１２.在下圖中，論述錯誤的是（

B

）A．SB1是停止按鈕

B．SB2是自鎖按鈕C．SB3是點動按鈕

D．K為中間繼電器13.有關繼電器、接觸器控制線路設計錯誤的論述是（

D

）A．線圈不能串聯

B．線圈只能出現一次C．線圈可以并聯

D．一個觸點可以多處使用15.選擇時間繼電器時要考慮多種因素，但下列因素中的（

D

）除外。A．延時方式

B．觸點數目

C．額定電參數

D．靈敏度16.交流變頻調速屬于（

C

）調速。A．恒功率

B．恒轉矩

C．電氣無級

D．電氣有級17.直流調速轉速負反饋系統實現無靜差調節可使用（

D

）A．轉速負反饋

B．電壓負反饋電流正反饋C．電流截止負反饋

D．比例積分調節器的閉環調速18.PWM恒幅脈寬調制型變頻器中逆變器的作用是（

A

）。A．將直流電轉變為頻率及幅值可變的交流電

B．將交流電變為直流電C．改變交流電的幅值

D．調節直流電動機速度19.直流自動調速的“調節電樞電壓”方法屬于（

A

）調速。A．電氣無級

B．電氣有級

C．恒功率

D．恒轉矩20.交流調速方法有如下幾種，但（

D

）除外。A．變頻調速

B．變極對數調速

C．變轉差率調速

D．調磁調速21.有關直流調速系統與交流調速系統正確的論述是（

C

）。A．直流調速維護簡便

B．交流調速性能優于直流調速C．交流調速經濟性好

D．直流調速應用前景更廣闊22.在下列可編程序控制器的指令中，有錯誤的一組是(

D

)。A．ORB,ANB

B．C,T

C．MC,MCR

D．ANI,

ORN23.下列元件中，不可作為可編程序控制器輸出控制的對象是（

B

）。A．照明燈

B．組合開關

C．接觸器線圈

D．電磁鐵線圈24.下列元件中，可作為可編程序控制器輸入元件的是（

A

）。A．按鈕開關

B．電磁鐵

C．接觸器線圈

D．繼電器線圈28.將可編程序控制器分為小型、中型、大型的依據是（

D

）。A．CPU性能

B．掃描速度高低

C．存儲器容量大小

D．I/O點數29.有關可編程序控制器接口作用錯誤的是(

B

)A．輸入控制信息

B．輸出控制信號

C．數據存儲

D．強、弱電信號隔離30．有關可編程序控制器特殊輔助繼電器的用法錯誤的論述是（

C

）A．M8028----時鐘脈沖發生器B．M8002----開機初始化脈沖C．M8034----禁止外部信號輸入

D．M8000---開機運行狀態二、填空題1.在電氣控制接線圖中，繼電器、接觸器線圈與其觸點必須______畫在一起_________。2.三相交流異步電動機常用電氣制動方式有：_______能耗制動_______、反接制動。4.速度繼電器常與電動機同軸安裝，其作用是用于電動機的反接制動7.PLC是一種數字運算操作的電子系統，是專為工業環境應用而設計。8.在可編程序控制器編程梯形圖中，同一個繼電器線圈最多只能出現一次，而其觸點可以無限引用。9.PLC的CPU模塊由微處理器和存儲器組成，工作電壓一般為5V。１０.可編程序控制器的OUT指令不能用于輸入繼電器。１2.熱繼電器實現機電設備的過載保護，必須在主電路中接入其熱元件，在控制線路中接入其動斷觸點。１3.選擇電氣元件時，熱繼電器的整定電流按電動機的額定電流來調整。１5.直流調速系統中引入轉速負反饋可以降低轉速降落、擴大調速范圍；實現速度自動調整。１6.轉速負反饋自動調速系統中，測速發電機反饋直流電機速度到輸入端。１7.PLC程序語言的表達方式有：梯形圖、功能塊圖、指令表等。１8.ANB、ORB是FX型可編程序控制器PLC的電路邏輯塊串聯、電路邏輯塊并聯指令。１9.C100是FX型可編程序控制器PLC的計數器C100。２0.PLC編程元件中的輸入、輸出繼電器采用八進制方式編號。21.三相鼠籠型交流異步電動機常用電氣制動方式有：能耗制動、______反接制動________。22.熱繼電器實現機電設備的過載保護，必須在主電路中接入其發熱元件，在控制線路中接入其常閉觸點。23.PLC有兩種工作模式：運行（RUN）、停止工作模式。24.熔斷器熔體額定電流的選擇是熔斷器選擇的核心。25.由微處理器CPU和存儲器組成的PLCCPU模塊，其工作電壓一般為

5

Ｖ26.在轉速負反饋自動調速系統中，為了改善調速性能，常還接入電流截至負反饋。27.直流調速系統中引入轉速負反饋，可以降低轉速降落、擴大調速范圍。28.交流電動機無級調速方案有:變轉差率調速、變頻調速。30.FX系列可編程序控制器的復位指令為

RST

。３5.改變電樞供電電壓，保持勵磁磁通不變的直流調速方案為恒調速。３6.轉速負反饋自動調速系統中，測速發電機的作用是反饋直流電機速度到輸入端。３7.PLC的I/0模塊輸入信號有兩類：開關量輸入信號、模擬量輸入信號。４0.M8000是運行監視指令，當PLC執行用戶程序時為

ON

。４1.三相鼠籠型交流異步電動機常用制動方式有：能耗制動、反接制動及回饋制動。４4.選擇電氣元件時，熱繼電器的整定電流按電動機的額定電流來調整。４5.在直流調速閉環回路中，使用比例積分調節器的閉環調速可以實現無靜差調節。４6.PLC是一種數字運算操作的電子系統，是專為工業環境應用而設計。４9.FX可編程序控制器（PLC）的輸入、輸出繼電器編號用八進制表示。５0.FX型可編程序控制器的步進梯形指令簡稱為

STL

指令。５9.可編程序控制器（PLC）結構型式可分為整體箱式及

模塊式。６0.在可編程序控制器編程的梯形圖中，同一個繼電器線圈最多只能出現一次，而其觸點可以出現多次

。三．判斷改錯題1.電氣控制原理圖中的同一電氣元件線圈與觸點可以分開畫。√2．YY—△轉換是交流異步電動機的一種高、低速轉換方式，YY對應高速，△對應低速。×4．D/A、A/D轉換器分別用于PLC模擬量的輸入、輸出模塊。×5．FX系列PLC的定時器有1ms、10ms兩種定時模式。×

6.繼電器、接觸器控制原理圖中的元器件觸點按工作時的受力、通電狀態畫。×7．ＹY—△轉換是交流電動機的高、低速轉換方式。×8．D/A、A/D轉換器分別用于模擬量的輸入、輸出模塊。×9．FX型可編程序控制器PLC的步進梯形指令是LD。×10．FX型可編程序控制器PLC的空操作指令是NOP。√11.電氣控制接線圖中的電氣元件觸點按常態（未受力、未通電）畫。√12．按鈕常用于小功率工作回路中，起動按鈕為紅色，停止按鈕為綠色。×13．直流自動調速系統中，采用積分放大調節器可實現無靜差調節。×14．Ｙ0是FX系列PLC的一個輸出繼電器。√

15．FX系列PLC的計數器有10位、16位及32位等多種型式。×

16.中間繼電器與交流接觸器工作原理相同，其主觸點用于切斷主電路。×17．A/D、D/A轉換器分別用于用于模擬量的輸入、輸出模塊。√18．變頻調速是一種直流無級調速方法。×

19．M8002是PLC開機初始化脈沖指令。√

21.YY—△轉換是為了減小交流電動機的起動電流，在起動時采用低電壓的△連接，正常工作時轉換為高電壓的YY形連接的一種降壓起動方式。×22．電氣控制接線圖中的同一電氣元件線圈與觸點可以分開畫。√23．主運動負載要求恒轉矩調速，進給運動負載要求恒功率調速。24．PLC的基本組成是：CPU、存儲器、電源。×25．不同系列PLC可有不同的編程指令，但其基本工作方式均相同。√26．Y—△轉換是交流電動機高、低速轉換方式，Y對應高速，△對應低速。×

29．PLC的基本工作方式有順序掃描、中斷方式。×

30．在PLC程序執行階段，外部輸入電路狀態變化，輸入映像寄存器狀態不會隨之改變，而在下一個掃描周期的輸入階段被讀入。√

四．簡答題1.簡述機床工作臺實現正反向自動循環進給的工作原理。按下SB2，KM1得電并自鎖，電機正轉使工作臺前進。當運行到ST2時，撞塊壓下ST2，KM1斷電，KM2得電并自鎖，電動機反轉使工作臺后退。當工作臺運動到ST1時,撞塊壓下ST1，KM2斷電，KM1得電并自鎖，電動機又正轉使工作臺前進，這樣可一直循環下去，直到按下停止按鈕才能停下來。2．簡述電動機轉速隨負載增加而下降的原因。由公式：，可知：假如電機在額定轉速工作時，在電樞電壓V和勵磁通不變的情況下，當負載↑時，電樞電流I就會↑，電機速度n就會↓。3．簡述交流電動機變頻調速的工作原理。答：交流電機的轉速公式：，其中，f：電源頻率，S：轉差率，P：極對數。由公式可知，當極對數P和轉差率S保持不變，電源頻率和電機轉速成正比。這樣通過連續改變電源頻率就相對應連續改變了電機的速度，稱為變頻調速。變頻調速具有調速范圍寬、速度平滑性能好等優點，是交流調速發展的主流。4.圖所示為PLC控制的對Y1負載進行的延時9秒接通與延時7秒斷開電路，已知X0為啟動信號，試根據X0信號的波形，畫出Y1、T0、T1的波形。5.調速范圍與哪些因素有關？如何擴大調速系統的調速范圍？答：①由公式，可知：調速范圍D和靜差率S、和額定轉速降落有關。②若想擴大調速范圍，可引入轉速負反饋閉環控制系統，可以有效減小穩態轉速降落，擴大調速范圍。6.簡述PLC的編程元件的種類。①輸入繼電器（X）②輸出繼電器（Y）③輔助繼電器（M）④狀態繼電器（S）⑤定時器（T）⑥計數器（C）⑦數據寄存器（D）⑧變址寄存器（V/Z）⑨指針（P：用于分支和子程序；I：用于中斷）⑩常數（K：十進制；H：十六進制）8.簡述三相交流異步電動機Y—△降壓起動的原理。KM2、KM3常閉觸頭為互鎖觸頭,以防同時接成星形和三角形造成電源短路。工作過程：①起動:按下SB2→KM1得電→KM1主觸頭閉合→電機M正轉→KM1輔助觸頭閉合→KM1自鎖→KM3常閉輔助觸頭斷開→對KM2互鎖→KM3得電→KM3主觸頭閉合→電機M星形降壓起動→KT得電→KT常開觸點閉合→KM2得電→KM2主觸頭閉合→電機M三角形全壓起動→KM2常開輔助觸點閉合→對KM2自鎖→KM2常閉輔助觸點斷開→對KM3互鎖，KT失電，所有觸電瞬時復位→KT常閉觸點斷開→KM3失電→KM3主觸頭斷開→電機M星形停轉→KM3常閉斷開→KM2失電→KM2主觸頭斷開→電機M三角形停轉

②停止：按下SB1→KM1(或KM2)失電→KM1(或KM2)主觸頭斷開→電機M停轉③功能：星形-三角形（Y-Δ）降壓起動控制9.某直流調速系統調速范圍D=30，額定轉速，開環轉速降落，如果要求系統的靜差度s為5%，求系統總放大倍數K。11.寫出題39圖所示的PLC控制梯形圖的語句表。12.簡述交流調速方案特點。答：①改變定子繞組極對數P：只適用于專門生產的多速電機，屬于有級調速，只能達到大范圍粗調的目的。②改變轉差率S：有調壓調速和電磁調速，但速度改變范圍小，效率低。③改變電源頻率f：調速即變頻調速，是交流電機調速發展的主流。④轉子串電阻調速：只適用于繞線式異步電機，效率低，只適用于調速要求不高的場合。⑤串級調速：只適用于繞線式異步電機。13.簡述直流電動機調速方法的種類與特點。15.簡述PLC掃描工作過程。17.簡述三相交流異步電動機反接制動的工作原理。①按下SB2→KM1得電→KM1主觸頭閉合→電機M正轉→KS動合觸點閉合→KM1常開輔助觸點閉合→KM1自鎖②按下SB1→KM1失電→KM1主觸頭斷開→電機M停轉→KM1常開輔助觸點斷開→KM1失去自鎖→KM2得電→KM2主觸頭閉合→反接制動開始→n≈0，KS復位→KM2失電→反接制動結束→KM2常開輔助觸點閉合→KM2自鎖③功能：反接制動控制18.簡述可編程序控制器PLC周期工作方式。PLC有兩種工作狀態，RUN和STOP。①當處于RUN狀態時，PLC開機后會進行內部處理，通信服務，輸入處理，程序執行，輸出處理五個階段的工作，并且周而復始循環工作，這種工作方式就是掃描。②當PLC處于STOP狀態時，PLC只進行內部處理和通信服務。19.畫出題圖的輸出繼電器Y0的波形，設輸入繼電器X0的波形如題圖所示，T0為100ms定時器。20.分析題圖所示直流調速系統轉速負反饋電路的基本工作原理。答、負載↑→n↓→Utg↓→Un↓→△Un↑→Uct↑→a↓→Ud↑→n↑負載↓→n↑→Utg↑→Un↑→△Un↓→Uct↓→a↑→Ud↓→n↓21．簡述三相交流異步電動機能耗制動的原理。①按下SB2→KM1得電→KM1主觸頭閉合→電機M轉動→KM1常開輔助觸頭閉合→KM1自鎖→KM1常閉輔助觸頭斷開→對KM2互鎖②按下SB1→KM1失電→KM1主觸頭斷開→切斷交流電源→能耗制動開始→KM1常閉輔助觸點復位→KM2得電→KM2主觸頭閉合→接通交流電源→能耗制動開始→KM2常開輔助觸頭閉合→KM2自鎖→KM2常閉輔助觸點斷開→對KM1互鎖→KM1常閉輔助觸點復位→KT得電→KT常開瞬時觸點閉合→KT自鎖→KT常閉延時觸點斷開→KM2失電→KM2所有觸點復位→切斷直流電源→能耗制動結束→KT線圈失電③功能：能耗制動控制22.寫出題圖所示PLC控制梯形圖對應的語句指令表。五．分析題1.分析題圖所示三相交流異步電動機用變極對數進行高低速轉換的工作原理。答：采用開關SA換高低速，當選擇低速狀態時，KMl動作，主電路中電動機為為三角形接法，屬于低速運行狀態；當SA選擇高速狀態時，由ＫＴ的瞬時觸點首先接通低速狀態，經延時后自動切換到高速，KMh和KM動作，電動機為高速運行狀態。以便限制起動電流。2．寫出題圖所示PLC梯形圖所對應的指令表，并分析其功能。３.寫出題圖所示的FX型PLC控制梯形圖的語句指令表，分析其功能。4.題圖所示為機床運動副間隙潤滑的繼電器、接觸器控制線路圖，其中接觸器KM為潤滑液壓泵電動機起、停用接觸器，控制線路可控制有規律地進行間隙潤滑，試分析其間隙潤滑的工作原理，并說明繼電器K和按鈕SB的作用。答、①工作原理：合上開關S→KM、KT1得電→潤滑液壓泵電動機起動，潤滑開始。同時KT1記錄潤滑時間，當KT1定時時間到，K得電自鎖。同時KT2得電，KT2記錄間歇時間，當KT2定時時間到，K失電，KM、KT1得電進行下一輪潤滑，如此循環往復。②作用：K為中間繼電器，起信號轉換作用。SB為點動潤滑按鈕，可隨時進行點動潤滑。5.寫出題圖所示PLC梯形圖對應的指令表。6.分析題圖所示繼電器、接觸器控制線路的工作原理。答：按下SB2，KM1得電并自鎖，電機正轉使工作臺前進。當運行到ST2時，撞塊壓下ST2，KM1斷電，KM2得電并自鎖，電動機反轉使工作臺后退。當工作臺運動到ST1時,撞塊壓下ST1，KM2斷電，KM1得電并自鎖，電動機又正轉使工作臺前進，這樣可一直循環下去，直到按下停止按鈕才能停下來。7．試分析繼電器、接觸器控制與PLC控制的特點與應用。①繼電器、接觸器控制特點：可以實現對機床的各種運動，如起停、正反轉、改變轉速等的控制。應用：在普通機床中多數由繼電器控制方式來實現其控制，尤其在三相異步電動機拖動的交流拖動系統中應用廣泛。這種控制方法需要有大量的接線工作，因此對于功能簡單，且控制要求變化不大的機床比較實用。②PLC控制特點：①通用性強，使用方便②功能強，適應面廣③可靠性高，抗干擾能力強④控制程序可變，具有很好的柔性⑤編程方法簡單，容易掌握⑥系統的設計、安裝、調試和維修工作少，極為方便。⑦體積小、重量輕、功耗低應用：①開關量邏輯控制②運動控制③閉環過程控制④數據處理⑤通信聯網⑥適合數控機床的電氣控制和復雜功能機床的控制8．題圖為FX系列可編程控制的梯形圖，圖中X0、X1為輸入繼電器，T0為100ms定時器，C100為16位加法計數器，寫出指令表并分析梯形圖的功能。9.題圖所示為三相交流異步電機能耗制動控制線路的主電路，分析各元件功能及能耗制動的工作原理。10.寫出題圖所示PLC控制梯形圖對應的語句表，分析其控制邏輯功能。六．應用編程1．寫出題圖所示可編程控制(PLC)梯形圖所對應的語句表，設輸入繼電器X0始終保持接通,畫出T001、TOO2及Y0的輸出波形，并分析其功能（圖中K20、K40分別表示定時2秒、4秒）。

2．題圖為三相交流異步電動機繼電器、接觸器控制正反轉的主電路，畫出PLC控制的端子接線圖、梯形圖并寫出指令語句表。3．設計繼電器、接觸器控制線路（主電路如題圖所示），要求實現機床工作臺的正反向自動循環進給，并要求有正向點動、正向進給到位的工作停留、短路、過載及超程保護。答：4．設XO、X1O為FX型PLC的輸入繼電器，M0為輔助繼電器，Y0為輸出繼電器，其時序波形如圖所示，試設計PLC控制的梯形圖。5．設計機床間歇潤滑的繼電器、接觸器電氣控制線路圖（主電路可省略），要求用