电气控制与PLC试题
电气控制与PLC试题
三、使用MC、MCR指令有哪些注意事项？根据下图1写出指令表语言。
图1 梯形图
四、根据给出的指令表语言画出梯形图。
二、填空题。(每空1分，共25分)
1、常用的低压电器是指工作电压在交流 1200 V以下、直流1500 V以下的电器，试举出二种不频繁地手动接通和分断电路的开关电器：刀开关，自动开关。
2、接触器CJ 10-20表示的意义分别为交流接触器、设计序号、额定电
流。选择接触器时应从其工作条件出发，控制交流负载应选用_交流接触器_________；控制直流负载则选用__直流接触器___。在交流接触器的铁心上一定要安装分磁环，目的是防止震动与噪声
3、时间继电器种类很多，按其动作原理分为电磁式，空气阻尼式，电动式，电子式，按延
时方式分为得电延时型和失电延时型。
4、画出指定低压电器图形符号，并标注文字符号或写出图形名称
名称文字符号
图形符号
线圈（元件）常开触点常闭触点
接触器
KM
电磁式继电器
KA
5能耗制动反接制动两种，是用电气的办法使电动机产生一个与转子转向相反的制动转矩。电磁机械制动是用电磁铁操纵机械产生制动力矩，如电磁铁、机械抱闸等。
三、简答题（30分）
1、什么叫自锁、连锁、互锁? 试举例说明.（5分）
自锁：依靠接触器自身的辅助触头而使其线圈保持通电现象。
互锁：利用两个接触器的常闭辅助触头的断开来锁住对方线圈的电路的控制方法。
连锁：利用接触器的辅助触头使后续线路通电的控制方法。
2、指出下图示电路中的错误，加以改正（10分）
a)图主电路与控制电路应分开绘制
b)图自锁触头应与常开按钮并联
c)图自锁触头应只与常开按钮并联
d)图自锁触点应用常开辅助触头
3、按照下图电路，回答下列问题：（15分）
1）在图中标注电动机绕组接线端代号？
2）KM3线圈断线后，按下SB2电动机工作状态如何？
3)分析按下SB2电动机作丫接法起动，到KT触点动作后电动机停转的原因？
1）上：从左至右是U11、V11、W11，下：从左至右是U12、V12、W12。
2）不能正常启动。
3)原因是KM2线圈不能正常工作。
四、设计绘图（15分）
为两台异步电动机设计一个控制线路，其要求如下：
1）两台电动机互不影响地独立操作；
2）能同时控制两台电动机的起动与停止；
3）当一台电动机发生过载时，两台电动机均停止；
画出主电路和控制电路。
一、填空题。(每空1分，共20分)
1、可编程序控制器的硬件包括＿CPU＿、＿ROM＿、＿RAM＿、＿输入接口＿、＿输出接口＿、＿外设接口＿等几个部分。
2、PLC中的存储器包括EPROM和RAM，其中EPROM存放＿系统＿程序，RAM存放＿用户程序。
3、PLC是通过一种周期扫描工作方式来完成控制的，每个周期包括＿采集输入信号＿、＿执行用户程序＿、＿输出控制信号＿＿三个阶段。
4、PLC的输入模块一般采用＿光耦＿＿技术，进行外部电路和部电路的隔离，提高抗干扰能力。
5、PLC的输入/输出继电器采用八进制进行编号，其它所有软元件均采用十进制进行编号。
6、常见的PLC输出模块一般采用＿继电器＿输出与＿晶体管＿＿输出形式。
7、说明下列指令意义。
ORB 块或指令 LD 取指令
MPP 出栈指令 RET 步进指令结束
END 程序结束
二、简答题。（每题5分，共40分）
1、在复杂的电气控制中，采用PLC控制与传统的继电器控制有哪些优越性？
可靠性高，抗干扰能力强。采用软件编程，设计、修改都很方便。功能强，通用性好。
开发周期短，成功率高。体积小，重量轻。
2、简述输入继电器、输出继电器、定时器及计数器的用途。
输入继电器用来采集现场信号并存入输入映像寄存器。输出继电器用来控制被控对象，执行输出命令。定时器用来设定时间。计数器用来对某件事物发生的次数计数，根据计数的结果输出相应控制信号。
3、解释图示程序中的Y430输出和Y431输出之间的关系。与X400并联的触点Y430实现什么功能？
Y430和Y431之间的关系是：只有Y430有输出之后Y431才
可能有输出。与X400并联的触点Y430实现自锁功能。
4、在图示程序框实现什么功能？各端口的作用是什么？
ADD_I
EN
IN1
IN2 OUT
5、试画出PLC扫描工作原理的流程图，并作简要说明。
7、画出与下列语句表对应的梯形图。
1 LD X0 9 AND X7
2 AND X1 10 ORB
3 LD X2 11 ANB
4 ANI X3 12 LD M0
5 ORB 13 AND M1
6 LD X4 14 ORB
7 AND X5 15 AND M2
8 LD X6 16 OUT Y2
8、画出Y0的波形。
三、设计题。（每题20分，共40分）
1、设计一电动机星形-三角形起动控制电路，控制要求如下：
1）、按下起动按钮KM1、KM2吸合，电动机星形起动，此时用灯1闪烁指示，闪烁5次，周期为1S, KM2断开，同时灯2指示0.5S，表示星形-三角形转换,KM3吸合，电动机三角运行。2）、按停止按钮电动机停止三角运行。
3）、在任何时候按下急停按钮电动机立即停止工作。
请：1）、画出主电路，并进行硬件连接；
2）、设计I/O口，画出PLC的I/O口硬件连接图并进行连接；
3）、画出梯形图写出指令表；
2、某集体宿舍设有自动洗衣房、路灯、有线电视和浴室，为了能方便管理，决定使用PLC自动控制。要求自动洗衣房在每晚6：00~晚上10：00开放，有线电视在早上6：00~晚上12：00之间开放，浴室在每晚5：00~9：00开放（打开电动冷、热水阀门）。路灯在每天晚上的6：00~次日早上6：00点亮。试编写控制程序，以每天零点为计时起点。
请：1）、画出主电路，并进行硬件连接；
2）、设计I/O口，画出PLC的I/O口硬件连接图并进行连接；
3）、画出梯形图写出指令表；
一、填空题(（每空1分，共25分）
1电器按工作电压等级可分为低压电器和高压电器，其中工作于交流1200 伏
以下或直流 1500 伏以下的电路中称为低压电器。
2、接触器的结构主要由_电磁机构__、__触点系统___和__灭弧装置__及弹簧、外壳等组成。交流励磁的接触器其铁心端面上嵌有_短路环____用于消除衔铁在工作时所产生的_
噪音__和___震动___。
3、按钮帽做成不同颜色用以区别各按钮作用，一般用_红____色表示__停止___按钮，__
绿__色表示 ___启动__按钮。
4、电气控制线路原理图一般可分为主电路和辅助电路两部分。原理图中元件触头的开闭是以未受外力或未通电状态（初始状态）时的状态画出。
二、判断题：
1、刀开关安装时不能倒装，但根据需要可以平装。（×）
2、熔断器的保护特性是反时限的。（√）
3、单台电动机负载电路熔断器熔体额定电流的选择应为电动机额定电流的1.5-2.5倍。（√）
4、速度继电器的触点状态决定于线圈是否得电。（×）
5、中间继电器触点较多，主要用于转换控制信号。
（√）
6、一台额定电压为 220V 的交流接触器在交流 220V 和直流 220V的电源上均可使用。（×）
7、闸刀开关可以用于分断堵转的电动机。（×）
8、无断相保护装置的热继电器就不能对电动机的断相提供保护。（√）
9、三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路保护。（×）
10、低压断路器又称为自动空气开关。（√）
三、简答题。（每题5分，共20分）
1、三相交流电磁铁要不要装短路环，用于防止震动，为什么？
不要装短路环。三相交流电磁铁通入的是三相交流电，不可能同时过零。
2、热继电器和过电流继电器都可作异步电动机过载保护，如何区分？
热继电器是长期过载保护。
3、简要说明如何实现对异步电动机的多点起停控制？
所有起动按钮的常开触点并联，所有停止按钮的常闭触点串联。
4、下图为异步电动机起保停控制电路，如果操作起动按钮后电动机不转，简要说明原因和
检查过程。
四、分析题。（共15分）
图示电路中，按正常操作后，电路会出现什么现象?指出图中的错误，并在图中加以改正，改正后的电路能实现什么控制?
a)KM线圈不能得电。
b)KM线圈得电又释放。
c)按下起动按钮时，
控制电路短路。
五、综合设计题（共30分）
1、（10分）试用按钮、转换开关、中间继电器、接触器设计能实现连续运转和点动控
制的电气运行电路，须画主电路图，控制电路图，必要保护环节。
2、（20分）有一台二级皮带运输机，分别由M1，M2，二台三相异步电动机拖动，布局如下图所示，动作顺序是：
（1）起动时要求按顺序自动启动
（2）停车时要求按顺序停车
（3）上述动作按时间原则控制
要求完成（1）、设计控制电气原理图（须画主电路图，控制电路图，必要保护环节）（2）、如果M1的参数为电压380V，额定功率为5.5KW，电流为11.25A，起动电流为额定电流7倍，试选择熔断器、接触器、热继电器的主要参数。
一选择题（每题2分，共12分）
1、在外加电压一样的情况下，不能用交流励磁的接触器线圈替换直流励磁的接触器，是因为( C )，否则将烧毁线圈。
A交流线圈阻抗过大 B交流线圈铁心发热厉害C交流线圈匝数小，电阻小
2．下列低压电器不能起短路保护作用的低压电器有（ C ）
A．断路器 B．熔断器 C接近开关
3、直流接触器一般采用（ B ）灭弧装置
A．电动力灭弧 B．磁吹灭弧 C．窄缝灭弧
4．额定功率为5.5KW、电压380V、电流为11.6A、起动电流为7倍额定电流的三相异步
电动机直接起动，熔断器短路保护，熔体额定电流选择最合理的是（ A ）
A． 20A B． 40A C． 80A
5、PLC应用最广泛的编程语言是（ A ）
A．梯形图 B．语句表 C．高级语言
6、世界上第一台 PC机是由（ B ）发明的
A日本 B美国 C德国
二、填空题。(每空1分，共18分)
1、RL1-15系列熔断器安装时上、下接线端应呈__垂直__方向安装。下接线端应_接负载__
（电源\负载）
2、接触器选用时，主触点的额定工作电流应大于或_ 等于负载电路的电流，吸引
线圈的额定电压应与控制回路_相等_____。
3、空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼原理产生延时。反接制动是在要停车
时，将电动机的三相电源线的相序___反接_____,并在转速接近于零时切断电源
4、PLC的I/O继电器采用 8 制进行编号，其它软元件均采用 10 制进行编号。
5、PLC输出模块一般采用继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出三种形式。
6、LDI、ANI、ORI等指令中的“I”表示取反功能，其执行时从实际输入点得到相
反的状态值。
7、选择PLC型号时，需要估算 I/O点数，并据此估算出程序的存储容量，是系统设
计的最重要环节。
8、被置位的点一旦置位后，在执行 RST（复位）指令前不会变为OFF，具有锁存功能。
9、画出接近开关图形符号，并标注文字符号 , SQ .
10、JMP跳转指令不能（能，不能）在主程序、子程序和中断程序之间相互跳转
三、简答题（35分）
1、指出下列电路有何错误？应如何改进？（5分）
1、KM1线圈控制电路中，互锁触点KM2使用了常开触点，将使电路无常实现正反转控制。
应将该常开触头改为KM2的常闭触头。
2、试比较交流接触器与中间继电器的相同及不同之处，并说明如果采用PLC控制，还需要
中间继电器吗？（5分）
2、交流接触器是控制交流主回路的一种自动开关电器，主触头容量大，带有灭弧装置；而
中间继电器主要用于控制信号的转换，没有灭弧装置，不能用于主电路的控制。
如果采用PLC控制，由于PLC中具有大量的辅助继电器，其功能与中间继电器类似，故不需要中间继电器。
3、分析下图，简要回答下列问题：（9分）
（1）电动机绕组通过哪些接触器控制，并作怎样接法时实现低高速运转？
电动机绕组通过KM2、KM3来控制其连接方式。当KM2、KM3不得电时，U、V、W接电源，U’、V’、W’悬空，电动机绕组为三角形接法，电动机低速运转；当KM2、KM3得电时，U’、V’、W’接电源，U、V、W短接，电动机绕组为双星形接法，电动机高速运转。
(2)简述电动机作低、高速运转时电路工作情况?
按下低速启动按钮SB2，KM1线圈得电自锁，电动机绕组为三角形接法，电动机低速运转；按下高速启动按钮SB3，时间继电器KT得电自锁，其瞬动触头闭合，KM1得电，电动机绕组为三角形接法，电动机低速启动；2）当KT延时时间到，其延时断开的常闭触头打开，KM1断电，KM1断电。同时延时闭合的常开触头闭合，KM2、KM3得电，电动机绕组为双星形接法，电动机高速运转。SB2、SB3为低速运行和高速运行的双重连锁按钮；SB1为总停按钮。
4、PC为什么会具有较高的可靠性和可维护性?（5分）
5、简化下图所示梯形图，写出指令表（5分）
6、按梯形图逻辑，根据不同输入状态，写出程序运行后的输出结果（6分）
输入操作（X初始状态均为0）Y000
1 X000=1，X001=0 1
2 X000=0，X001=1 0
3 X000=0，X001=0 0
4 X000、X001均为1 0
5 在X000、X001均1下，先X000=0 0
.
6 在X000、X001均1下，先X000=1
1
四、设计绘图（35分） 1、（15分）补画下图（Y-Δ起动）未画部分，说明动作过程
解：按下SB2 → KM1+自锁，KM2+，KT+ → 电机星形起动 → KT 延时时间到 → KM2- → KM3+自锁，KT- → 电机三角形运行；
按下SB1 → KM1-，KM3- → 电机停止运行。
2、（20分）试用FX 系列PLC 设计一条自动运输线的控制电路和程序，该自动线有两台异步电动机拖动，其中1M 拖动运输机，2M 拖动卸料机，动作要求：
1） 1M 先启动，3秒后2M 才允许启动。 2） 2M 停止后，1M 才允许停止
设计要求：1）绘出电动机主电路（有短路保护和长期过载保护）
2）绘出PLC 的安装接线图 3）绘出PLC 梯型图 4）编写PLC 指令表
3～
3～3～
K M 1
M 1Q S
K M 2
M 2
F U 1
C O M
X 0
X 1
X 2X 3
X 4
X 5
A C 220V
C O M
Y 0
Y 1
K M 1
K M 2
S B 1
S B 2
S B 3
S B 4
F R 1
F R 2
F U 2
P L C
F R 1
F R 2
K M 1
M 1Q S
F U 1
F R
U 11V 11U 1
V 1
W 1
K M 3
K M 2
U 2
V 2
W 2
W 11
F R
S B 1
S B 2K M 1
K M 3
K T K M 2
K T K M 3
K M 1
K M 2
K T
K M 3
F U 2
U 11
V 11
C O M X0X1X2X3X4X5
A C220V
C O M Y0Y1
K M1K M2
S B1S B2S B3S B4F R1F R2
F U2
P L C
3～3～
K M1
M1
Q S
K M2
M2
F U1
C O M X0X
A C220V
C O M
S B1
F U2
F R1F R2
SB1：M1起动按钮；SB2：M1停止按钮；
SB3：M2起动按钮；SB4：M2停止按钮；
4．指令表：
LD X4
OR X5
OUT M0
LD X0
OR Y0
LDI X2
OR Y1
ANB
ANI M0
OUT Y0
LD Y0
OUT T0 K30
LD X3
OR Y1
ANI X4
AND T0
ANI M0
OUT Y1
END