PLC试卷

《电气控制技术》自测试一参考 1、填空题：（共6小题，每空1分，共19分） 1. 低压电器通常是指工作在DC1500V以下或AC1200V以下的电器设备，若按其控制对象的不同可分为    配电    和    控制    。 2. 交流接触器从结构上看是由触头系统、_电磁系统___和__灭弧装置___、以及其他部分组成，通常用它可作为零压保护和  欠压    保护。 3. 中间继电器在电路中的作用是    增加触头的数目      ；热继电器在电路中的作用是  过载保护  ，熔断器在控制线路中的作用是  短路保护  。 4. 时间继电器按延时的方式可分为    通电延时型、断电延时型    和带瞬动触点的通电（或断电）延时型继电器等，相应的时间继电器延时触点分为延时闭合常开触点和延时断开常开触点、  延时断开常闭触点  、  延时闭合常闭触点  四类。 5. 通常构成电气控制系统图有电气原理图、  电器位置图  和  安装接线图  、电气互连图等四种。而电气控制线路，常用的方法是    经验设计法  和逻辑设计法。 6. 变频器的基本组成部分有  整流电路  、  中间直流电路  、  逆变电路  和  控制电路  。 二、简述题：（共4小题，每小题5分，共20分） 1. 低压电器常用的灭弧方法有那些？ 【答】：灭弧罩灭弧，灭弧栅灭弧，磁吹式灭弧，多纵缝灭弧。 2. 两个110V的交流接触器同时动作时，能否将其两个线圈串联接到220V电路上?为什么？ 【答】：不可以。因为两个线圈的动作有先后顺序，先动作的线圈工作后获得的电压降大于110V，则另一个线圈始终得不到额定电压，不会动作，而其线圈始终通有电流，将产生热量导致过热烧毁。 3. 叙述“自锁”、“互锁”电路的定义。 【答】：自锁：用低压电器的常开触点锁住自身线圈的通电状态。 互锁：用低压电器的常闭触点锁住对方线圈的不通电状态，即实现两个线圈不能同时通电。 4. 机床设备控制电路常用哪些的保护措施？ 【答】：电压（含过压、欠压）保护、电流（含过流、欠流）保护、过载保护、短路保护、行程极限保护。 三、（满分13分）试分析图1所示普通车床CA6140控制线路的工作原理，请分别从主电路、控制电路、辅助电路阐述。 【答】：主电路：三相交流电通过刀开关QS引入，后经过熔断器FU1，三台电动机M1、M2、M3通过KM1、KM2、KM3主触点接通，实现正转控制。FR1、FR2、FR3实现对M1、M2、M3的过载保护。 控制电路：M1的起动停止控制：按下SB2，KM1线圈通电且自锁，KM1主触点闭合，电动机M1正向起动。按下SB1，KM1线圈通电，KM1主触点断开，电动机M1停止运行。 M2的起动停止控制：合上SA1，KM2线圈持续通电，KM2主触点闭合，电动机M2正向起动。断开SA1，KM2线圈断电，KM2主触点断开，电动机M2停止运行。 M3的点动控制：电动机M1正向起动后，按下SB3，KM3线圈通电，KM3主触点闭合，电动机M3正向起动。松开SB3，KM3线圈通电，KM3主触点断开，电动机M3停止运行。 辅助电路：HL信号指示灯用于指示电源通电。合上SA2，EL照明灯点亮。断开SA2，EL照明灯熄灭。 四、（满分13分）分析图2所示继电接触式控制线路实现对三相异步电动机的点动、长动控制的错误之处，标出错误位置，并改正之。（要求控制线路均要有短路、过载保护。） 【解】： 图中错误之处已标出，见左图。 1. ①处增加熔断器FU1； 2. ②处增加热继电器的常闭触点FR； 3. ③处KM和KA线圈位置互换； 4. ④处将KA的常开触点并联在SB2的两端； 5. ⑤处将KM常闭触点和KA的常开触点串联支路去掉。 五、（满分15分）试用经验设计法设计某机床的工作台自动往返的控制线路。要求画出主电路、控制电路的原理图。 【解】： 主电路原理图                                    控制电路的原理图 六、（满分20分）试设计两台三相异步电动机的顺序起停的控制线路。具体要求如下： 1. M1电动机启动5秒后，M2电动机自行起动；M2电动机停止10秒后，M1、M2电动机全部停止； 2. 有短路保护、过载保护功能。 【解】：主电路如下： 控制电路如下：KT1延时时间为5秒，KT2延时时间为10秒。 《电气控制技术》自测试题二 一、单相选择题：（每小题3分，满分30分） 1. 在低压电器中，用于短路保护的电器是（    B    ）。 A. 过电流继电器    B. 熔断器      C. 热继电器      D. 时间继电器 2. 在电气控制线路中，若对电动机进行过载保护，则选用的低压电器是（ C  ）。 A. 过电压继电器      B. 熔断器    C. 热继电器      D. 时间继电器 3. 下列不属于主令电器的是（  D  ）。 A. 按钮          B. 行程开关        C. 主令控制器      D. 刀开关 4. 用于频繁地接通和分断交流主电路和大容量控制电路的低压电器是（ B  ）。 A. 按钮      B. 交流接触器        C. 主令控制器      D. 断路器 5. 下列不属于电气控制系统图的是（  D  ）。 A. 电气原理图    B. 电器位置图    C. 安装接线图    D. 电器结构图 6. 低压电器是指工作在交流（  B    ）V以下的电器装置。 A. 1500          B. 1200          C. 1000          D. 2000 7. 在控制线路中，熔断器所起到的保护是（  D  ）。 A. 过流保护    B. 过压保护    C. 过载保护      D. 短路保护 8. 下列低压电器中，能起到过流保护、短路保护、失压和零压保护的是（  C  ）。 A. 熔断器    B. 速度继电器    C. 低压断路器    D. 时间继电器 9. 在设计电气控制系统图时，首先设计的是（ B  ）。 A. 安装接线图    B. 电气原理图  C. 电器布置图    D. 电气互连图 10. 在控制线路中，速度继电器所起到的作用是（ D ）。 A. 过载保护    B. 过压保护    C. 欠压保护      D. 速度检测 二、判断题：（共5小题，每小题2分，共10分） 1. 两个接触器的电压线圈可以串联在一起使用。          （  ×  ） 2. 热继电器可以用来作线路中的短路保护使用。          （  ×  ） 3. C650车床在控制电路中实现了反接串电阻制动控制。    （  √  ） 4. 在Z3040摇臂钻床中摇臂与外立柱的夹紧和松开程度是通过行程开关检测的。                                                  （  √  ） 5. M7120平面磨床的工件夹紧是通过电磁吸盘来实现的。    （  √  ） 三、分析题（共1小题，每小题10分，共10分） 1、试分析图1所示单向运行的三相异步电动机反接制动控制线路的工作原理，请分别从主电路、控制电路阐述。 图1 【答】：主电路：三相交流电通过刀开关QS引入，后经过熔断器FU1，电动机M通过KM1、主触点接通，实现正转控制。电动机M通过KM2串电阻、KM2主触点接通，实现反接制动。FR实现对电动机M的过载保护。 控制电路：M的起动控制：按下SB2，KM1线圈通电且自锁，KM1主触点闭合，电动机M1正向起动。 M的过载保护：当M正向运转时，若发生过载现象，热继电器FR的常闭触点断开，KM1线圈断电，KM1主触点断开，电动机M停止运行，起动保护作用。 M的停止制动控制：当M正向运转时，速度继电器KS的常开触点已闭合。当按下停止按钮SB1时，KM1线圈断电，KM1主触点断开，KM2线圈通电，KM2主触点闭合，电动机M串入对称电阻进行反接制动；当转速下降到100r/min时，速度继电器KS的常开触点断开，KM2线圈断电，KM2主触点断开，电动机M断开电源，制动过程结束。 四、 改错题（共2小题，每小题10分，共20分） 1、分析图2所示继电接触式控制线路实现对三相异步电动机的能耗控制的错误之处，标出错误位置，并改正之。能耗制动要求控制线路均要有短路过载保护、需消耗直流电能。 图2 2. 分析图3所示单向运行的三相异步电动机定子串电阻降压起动控制线路的错误之处，在图中标出错误位置，并在图右侧空白处改正之。 图3 2. 【解】： 图中错误之处已标出，见左图。 1. ①处增加熔断器FU1； 2. ②处增加热继电器的发热元件； 3. ③处增加KM1主触点； 4. ④处将KM2常闭触点改为常开触点； 5. ⑤处将KT常闭触点改为延时闭合常开触点。 五、设计题（共2小题，每小题15分，共30分） 1、试用继电器、接触器设计三台三相交流异步电动机相隔3秒顺序起动同时停止的控制线路。要求画出主电路和控制电路。 2．试设计一台三相交流异步电动机的Y-△降压起动控制线路。要求画出主电路和控制电路。 1. 【解】： 主电路如下： 控制电路如下：KT1、KT2延时时间均为3秒。 《PLC控制技术》自测试题一 一、填空题： 1. PLC是一种工业控制计算机，它的基本结构是由 CPU 、 输入输出电路 、存储器和  电源  、外围接口组成。 2. PLC开关量输出接口按PLC内部使用的器件可以分为晶体管输出型、    继电器  输出型和 晶闸管 输出型。 3. PLC用户程序的完成分为  输入采样  、  执行程序  、  输出刷新  、 三个阶段。这三个阶段是采用  循环扫描  工作方式分时完成的。 4. PLC的编程语言常用的有  梯形图  、  指令语言  和功能图语言及高级语言。 5. PLC的控制系统构成主要由输入设备、  PLC  和  输出设备  等三部分。 6. PLC的型号为CPU 226CN AC/DC/RELAY的，它表示的含义包括如下几部分：它是 主机  单元，其输入输出总点数为40点，其中输入点数为24点，输出点数为  12  点，其输出类型为  继电器输出型  。 二、单项选择题： 1. 下列结构中，不属于PLC的基本组成结构的是（ D ）。 A. CPU        B. 输入、输出接口      C. 存储器        D. 定时器 2. 若PLC的输出设备既有直流负载又有交流负载，则选择PLC的输出类型为（ D）。 A. 干接触    B. 晶体管输出型    C. 继电器输出型    D. 晶闸管输出型 3. 继电接触式控制电路可以翻译成PLC的（ B ）程序。 A. 助记符        B. 梯形图          C. C语言          D. 汇编语言 4. 下列不属于S7-200系列PLC的编程元件的是（ D ）。 A. 输入继电器I                    B. 输出继电器Q C. 辅助继电器M                    D. 热继电器FR 5. 某PLC的输出接口是晶体管电路，则其输出可驱动（ B ）负载。 A. 交流        B. 直流        C. 交、直流        D. 不能确定 6. S7-200 PLC的中断事件优先权最高的为 （ D ）。 A. 定时中断        B. 计数器中断      C. I/O中断      D. 通信中断 三、判断题：（如正确，请在每题的括号内打“√” ；如错误，请在每题的括号内打“×”） 1. PLC的输出指令 = 是对输出继电器的线圈进行驱动的指令，但它不能用于输入继电器。                                                (  √  ) 2. 把应用程序写入PLC中，可以在线编程也可以离线编程。    （  √  ） 3. 在PLC控制中可利用PLC内部定时器来取代低压电器时间继电器来实现时间控制。                                                    （  √  ） 4. 在CPU 221的PLC中设置有输入继电器I0.0、输出继电器Q4.8。（ × ） 5. 输出接口为晶体管输出的PLC可以驱动交流负载。            （ ×  ） 四、分析题 试分析图1所示PLC的硬件接线和程序实现对三相异步电动机的正转长动控制的工作原理，包括起动、停止和过载保护实现原理。其中SB1为正转起动按钮，SB2为停止按钮。KM1控制电动机正转。 图1 【答】：正转起动：按下起动按钮SB1，程序中输入继电器I0.0通电，输出继电器Q0.0线圈通电且自锁，驱动KM1线圈通电，主电路中KM1的主触点闭合，电动机得电，转动起来。 停 止：当按下停止按钮SB2，程序中输入继电器I0.1常闭触点断开，输出继电器Q0.0线圈断电，KM1线圈断电，主电路中KM1的主触点断开，电动机失电，电动机停止运行。 过载保护：当电动机出现过载时，热继电器FR常开触点闭合，程序中输入继电器I0.2常开触点恢复断开，输出继电器Q0.0线圈断电，KM1线圈断电，主电路中KM1的主触点断开，电动机失电，电动机停止运行。 五 编程题 1、试分析编写图2所示梯形图对应的语句指令表程序。 图2 【解】： LDI    I0.2 AN    I0.0 O      Q0.3 ONI    I0.1 LD    Q2.1 O      M3.7 AN    I1.5 LDN    I0.5 A      I0.4 ON    M0.2 OLD ALD O      I0.4 LPS EU =      M3.7 LPP AN    I0.4 NOT SI    Q0.3, 1 2、试分析编写图3所示语句指令表对应的梯形图程序。 LDI    I0.1 AN    I0.0 LPS AN    I0.2 LPS A      I0.4 =      Q2.1 LPP A      I0.6 R      Q0.3, 1 LPP LPS A      I0.5 =      M3.6 LPP AN    I0.4 TON    T37, 25 图3 2．【解】： 六、设计题 1. 试设计三个喷水头的PLC控制装置。要求如下： （1）画出PLC的I/O硬件接线图； （2）试用编写Q0.0、Q0.1、Q0.2三个喷水头花样方式喷水梯形图程序，喷水花样自行设计。 （3）写出指令表程序。 【解】： 1、设定：SB1为起动按钮，SB2为停止按钮， PLC的I/O接线图如下： 2、编制梯形图程序： 3、编写语言指令程序如下： LD    I0.0 O      M0.0 AN    I0.1 AN    M0.1 =      M0.0 LD    M0.0 LPS LDN    T37 O      T40 ALD =      Q0.0 TON    T37, 20 LRD LD    T37 AN    T38 O      T40 ALD =      Q0.1 TON    T38, 20 LPP LD    T38 AN    T39 O      T40 ALD =      Q0.2 TON    T39, 20 LD    M0.0 LPS A      T39 TON    T40, 20 LPP A      T40 =      M0.1 《 PLC控制技术》自测试题二 一、填空题： 1. PLC（Programmable Logic Controller）是一种工业计算机，它主要进行  算术运算  、逻辑运算、  定时  、  计数  和顺序控制等功能。根据PLC的输入/输出总点数及内存容量不同可分为超小型、 小型 、 中型 和大型PLC。 2. PLC的程序执行分为三个阶段：  输入采样 、 程序执行 和 输出刷新 。 3. 西门子公司的S7-200系列PLC的内部编程软元件有输入/输出继电器I/Q、 模拟量输入/输出继电器AI/AQ、状态器S、定时器T、计数器C、辅助继电器/特殊辅助继电器M/SM、标志存储器L、变址寄存器V、累加器AC、高速计数器HC等13个。 4. 西门子PLC的功能指令的中断事件有 通信中断 、 I/O中断 和定时中断。 5. 步进顺控程序的编写软元件有两个：中间继电器M和 状态器S 。步 进顺控的基本类型有    单流程    、  选择型分支  、              和循环与跳转顺控。 6. PLC网络包括PLC控制网络和   PLC通信网络  两类。西门子PLC提供了四层三总线通信网络：AS-I总线、  现场总线网  、  工业以太网  。 7. 针对不同的控制对象，PLC的硬件输出单元为  继电器  输出、  晶体管    输出和  晶闸管  输出等三种形式。PLC的编程设备有  手持编程器  和 PC 。 二、分析题： 1. 如图1所示为PLC控制一声光报警电路及程序，其中SB1为起动按钮，SB2为停止按钮，Q0.0驱动报警灯，Q0.1驱动蜂鸣器。试说明程序控制的特点和控制过程。 图1 1.【答】：控制的特点：当按下起动按钮SB1后，发光二极管LED1每隔1秒钟闪烁1次，同时蜂鸣器一直在响，当发光二极管LED1闪烁100次后，发光二极管LED1自动停止闪烁，蜂鸣器同时停止响声。 控制过程：1. 起动过程：按下起动按钮SB1，PLC的输入继电器I0.0通电，程序中I0.0的常闭触点闭合，计数器C0清零，辅助继电器M0.0通电且自锁，定时器T37与T38组成闪烁电路工作，驱动输出继电器q0.0每隔1秒接通一次，带动发光二极管LED1每隔1秒钟闪烁1次。同时输出继电器q0.1通电，驱动蜂鸣器一直在响。当发光二极管LED1闪烁100次后，计数器C0到达设定值，C0的常闭触点断开，辅助继电器M0.0断电，程序终止运行，发光二极管LED1自动停止闪烁，蜂鸣器同时停止响声。 2. 停止过程：当发光二极管LED1闪烁和蜂鸣器同时发出响声时，按下停止按钮SB2，辅助继电器M0.0断电，程序终止运行，发光二极管LED1自动停止闪烁，蜂鸣器同时停止响声。下次起动时，按下起动按钮SB1时，程序又开始运行。 三、编程题： 1. 写出图2所示梯形图程序的指令表程序。 图2 2. 写出图3所示指令表的梯形图程序。 网络1 LD    I0.7 AN    I2.7 LDI    I0.3 ON    I0.1 A      M0.1 OLD LD    I0.5 A      I0.3 O      I0.4 ALD ON    M0.2 NOT =I    Q0.4 网络2 LD    I2.5 LDN    M3.5 ED CTU    C41, 30 图3 1.【解】： 网络1 LD    I0.0 O      Q0.0 AN    I0.1 LPS A      I0.2 =      Q0.0 LRD A      I0.3 =      Q0.1 LPP =      Q0.2 网络2 LD    I0.4 AN    I0.5 O      I0.6 AN    I0.7 O      I1.0 TON    T38, 50 网络3 LD    T38 =      Q0.3 2.【解】： 四、设计题： 1．试用西门子S7-200系列的PLC实现两台三相异步电动机的顺序起动，同时停止的控制线路。具体要求如下： （1）M1电动机启动12秒后，M2电动机自行起动；M1、M2电动机同时停止。 （2）画出PLC的I/O接线图； （3）编制顺序功能图； （4）编写梯形图程序； 【解】：1、设定：SB1为起动按钮，SB2为停止按钮，KM1控制M1，KM2控制M2，PLC的I/O接线图如下： 2、编制顺序功能图： 3、编写梯形图程序：