机电一体化试题及答案(新)

机电一体化试题及答案(新)电气控制与PLC试题一、填空题（将正确答案填入下列空白处，每题1分，共10分）1. 触点系统的结构形式有桥式触点、指形触点。

2. 工作在交流电压1200 V、或直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品叫低压电器。

3. 交流接触器的触点系统分为主触点和辅助触点，用来直接接通和分断交流主电路和控制电路。

4. 热继电器有多种结构形式，最常用的是双金属片结构，即由两种不同膨胀系数的金属片用机械碾压而成，一端固定，另一端为自由端。

5. 熔断器主要作为电路的短路保护元件。

6. 三相笼型异步电动机的制动方法一般采用机械制动和电气制动，其中电气制动方法有：反接制动、能耗制动、再生制动等。

7. 电气控制系统中常用的保护环节有短路保护、过电流保护、过载保护、失电压保护、欠电压保护、过电压保护及弱磁保护等。

8. PLC的基本结构由中央处理器、存储器、输入输出接口、电源、扩展接口、通信接口、编程工具、智能I/O接口、智能单元等组成。

9. 按PLC物理结构形式的不同，可分为整体式和模块式两类。

10. PLC常用的编程语言有：梯形图、指令表、高级语言。

二、选择题（下列每题只有一个正确答案，将正确答案的代号填入括号内，每题2分，共28分）1. 电磁机构中，吸引线圈的作用是：（ A ）A. 将电能转化成磁场能量B. 将磁场能转化成电能2. 用来分断或接通控制电路的是交流接触器的（A）A. 辅助触点B. 主触点3. 电磁式交流接触器和交流继电器的区别是：（ B ）A. 交流接触器有短路环，而继电器没有B. 交流接触器有主、辅助触点之分，而继电器没有C. 没有区别4. 下列对PLC输入继电器的描述正确的是：（ A ）A. 输入继电器的线圈只能由外部信号来驱动B. 输入继电器的线圈只能由程序来驱动C. 输入继电器的线圈既可以由外部信号来驱动又可以由程序来驱动5. 把线圈额定电压为220V的交流接触器线圈误接入380V的交流电源上会发生的问题是：（ C ）A. 接触器正常工作B. 接触器产生强烈震动C. 烧毁线圈D. 烧毁触点6. 中间继电器的电气符号是：（ C ）A. SBB. KTC. KAD. KM7. 自动空气开关的电气符号是：（ B ）A. SBB. QFC. FRD. FU8. 下列对PLC软继电器的描述，正确的是：（ A ）A. 有无数对常开和常闭触点供编程时使用B. 只有2对常开和常闭触点供编程时使用C. 不同型号的PLC的情况可能不一样D. 以上说法都不正确9. OR指令的作用是：（ D ）A. 用于单个常开触点与前面的触点串联连接B. 用于单个常闭触点与上面的触点并联连接C. 用于单个常闭触点与前面的触点串联连接D. 用于单个常开触点与上面的触点并联连接10. 用于驱动线圈的指令是：（ D ）A. LDB. ANDC. ORD. OUT11. 逆变桥由4个晶闸管组成。

每个晶闸管均串有空心电感以限制晶闸管导通时的（ B ）A. 电流变化B. 电流上升率C. 电流上升D. 电流12.（ A ）控制方式的优点是精度高、速度快、其缺点是调试和维修比较复杂。

A. 闭环B. 半闭环C. 双闭环D. 开环13. 三相半波可控整流电路其最大移相范围为150度，每个晶闸管最大导通角为（ A ）A. 120度B. 90度C. 60度D. 18度14. 对触发脉冲的要求有（ B ）A. 一定的宽度，且达到一定的电流B. 一定的宽度，且达到一定的功率C. 一定的功率，且达到一定的电流D. 一定的功率，且达到一定的电压三. 判断题（下面各题正确的在括号内划√，错误的在括号内划×，每题1分，共9分）1. 电磁式交流接触器的铁心端面上必须安装一个铜制的短路环。

（ v）2. 交流接触器在灭弧装置损坏的情况下也可以使用。

（x ）3. 安装刀开关时，刀开关在合闸状态下手柄应该向上，不能倒装和平装，以防止闸刀松动落下时误合闸。

（ v ）4. 一般情况下，速度继电器有两对常开触点和两对常闭触点，当电动机带动其转子向某方向运行达到某一转速时，有一对常开触点接通，常闭触点断开，所以速度继电器可以用于电机的制动控制。

（v ）5. PLC的输出继电器的线圈不能由程序驱动，只能由外部信号驱动（x ）6. PLC的输出线圈可以放在梯形图逻辑行的中间任意位置。

（x ）7. PLC的软继电器编号可以根据需要任意编写。

（x ）8. 在绘制电气元件布置图时，重量大的元件应放在下方，发热量大的元件应放在上方。

（v ）9. 在设计PLC的梯形图时，在每一逻辑行中，并联触点多的支路应放在左边。

（v ）四. 问答题（每题10分，共30分）1. 简述三种PLC顺序控制编程方法方法的特点：(1) 使用起保停电路的梯形图顺序控制方法，是一种通用的设计方法，它使用的仅是PLC中最基本的指令，对于任何顺序控制系统的梯形图都可以用此方法进行设计。

(2) 以转换为中心的梯形图顺序控制设计方法，是一种规律性比较强的设计方法，它较好的体现了SFC中的转换原则，具有编程简单、思路清晰、便于阅读的特点，尤其是对于复杂的顺序控制系统。

另外，这种方法使用的是置位指令(S)和复位指令(R)，而对于各种型号的PLC一般都具有，因此这种设计方法的通用性也比较好。

(3) 使用SCR指令的梯形图顺序控制设计法，是一种专门性的设计方法。

对于不同型号的PLC具有不同的步进指令，它们之间目前还不能实现功能互换。

但是，它是一些PLC自带的一种设计方法，使用它在设计复杂的顺序控制系统时，可有效的减小内存占用的空间，减少程序的执行时间，提高PLC输入输出的响应速度。

2. 电机电动状态与制动状态有何区别？电动状态时，电磁转矩是驱动转矩，转速与电磁转矩的方向相同。

电动机的电磁转矩TM 必须与机械负载转矩TL及空载损耗转矩T0相平衡。

制动状态时，电动机工作在发动机状态，电磁转矩与电枢转动的方向或原动机的驱动转矩的方向相反，它是阻转矩。

等速转动时，原动机的转矩T1必须与发电机的电磁转矩TM及空载损耗转矩相平衡。

3. PLC的输入、输出接口电路于内部电路是如何进行电气隔离的？PLC通过输入单元可实现将不同输入电路的电平进行转换，转换成PLC所需的标准电平供PLC进行处理。

接到PLC输入接口的输入器件是：各种开关、按钮、传感器等。

各种PLC的输入电路大都相同，PLC输入电路中有光藕合器隔离，并设有RC滤波器，用以消除输入触点的抖动合外部噪声干扰。

五. PLC综合应用（23分）试应用S7－200PLC对三相异步电动机正、反转、制动PLC进行控制，要求：按下按钮SB1,三相异步电动机M正转，或按下SB2电动机反转，按下按钮SB0电动机自然停车。

工作过程中按下SB4，电动机能实现快速准确制动，电动机要有短路和长期过载保护。

1）画出主电路和PLC外部接线图：2）画出梯形图：据梯形图写出指令语句表。

I/O分配：输入输出自然停车SB3： I0.0 正转KM1：Q0.1 正转启动SB1： I0.1 反转KM2：Q0.2 反转启动SB2： I0.2 制动KM3：Q0.3 准确制动SB4： I0.3速度信号KV： I0.4热继电器FR：I0.5主电路设计：PLC连线梯形图：指令语句表：附参考答案：一. 填空题（每题1分，共10分）1. 桥式触点2. 1200V3. 主触点4. 双金属片 5. 短路 6. 反接制动7.短路8. 中央处理器9. 整体式 10. 梯形图二. 选择题（每题2分，共20分）1. A2. A3. B4.A 5. C6. C7. B8. A9.D10. D三. 判断题（每题2分，共20分）1. √2. √3. X4.√ 5. √6. X7. X8. X9. √10. √四. 问答题（每题10分，共40分）1. 接通电源，按下正转启动按钮SB2，正转接触器KM1的线圈得电工作，其常开辅助触点闭合实现自锁，电机开始正转，其常闭辅助触点断开，使反转接触器KM2的线圈不能得电而不能工作（即实现互锁）；松开SB2，正转接触器KM1也能继续工作。

在KM1工作过程中如果按下反转启动按钮SB3，其常闭触点使正转接触器KM1的线圈断电而停止工作，即电机停止正转；同时反转接触器KM2的线圈得电开始工作，其常开辅助触点闭合实现自锁，常闭辅助触点断开使KM1无法得电工作（即实现互锁），电机开始反转；松开SB3，反转接触器KM2也能继续工作。

在电机正转或反转过程中如果按下停止按钮SB1，相应接触器线圈失电停止工作，电机停止运转。

（如果该电路出现短路，则熔断器FU1迅速熔断而切断电路电源；如果电机过载，则热继电器的常闭触点断开而切断相应接触器线圈的电源，达到电机过载保护的目的。

）2.3. 共5处错误，分别见下图A、B、C、D、E处（答对一条得2分）五. 分析题（答对一条得2分）1.熔断器FU1、FU2烧毁或接触不良；2.按钮SB1、SB2损坏或触点接触不良；3.热继电器FR故障或常闭触点断开；4.交流接触器故障；5.线路故障六. 综合题(10分)。