电大机电控制与可编程控制器技术期末试卷及答案

试卷代号 座位号国家开放大学 学年度 考试机电控制与可编程序控制器技术试题 A卷题号一二三四五六总 分得分得 分评卷人一、判断题（正确的打，错误的打，每题3分，共30分）1PLC通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各类型的机械或生产过程。（ ）2分闸时应先断开隔离开关，再断开负荷开关。（ ）3为防止无关人员误操作，在重要场合应选用带钥匙操作的按钮。（ ）4熔断器的极限通断能力可以小于保护电路中的最大短路电流。（ ）5PLC系统的控制功能的改变必须通过修改控制器件和接线来实现。（ ）6开关量输入单元可将外部过程的开关量信号转换成PLC内部CPU单元所需要的低电平信号。（ ）7PLC的扫描周期因CPU模板的运算速度的不同而不同。（ ）8对应的梯形图、语句表和逻辑功能块三种编程语言，它们的表达形式不同，表示的内容也不同。（ ）9PLC的通信协议定义了主站和从站，网络中的主站和从站互相之间可以发出请求。（ ）10采用自由口通信方式，S7-200系列PLC的串行通信口完全由用户程序来控制，可与任何通信协议已知的设备通信。（ ）得 分评卷人二、简答题（每小题8分，共16分。注：此题同学们可按自己理解的语言解答，意思正确即可。）1请简述PLC的软件的组成，其中哪部分是需要用户进行编写以完成特定的控制任务？ 2下图所示的PLC程序中，请指出：（1）当变量存储器VW10中存储值为10，输出映像寄存器的哪一位输出“1”信号？（2）当变量存储器VW10中存储值为30，输出映像寄存器的哪一位输出“1”信号？（3）当变量存储器VW10中存储值为20，输出映像寄存器的哪一位输出“1”信号？得 分评卷人三、读图分析题（每小题为单项选择题。每题3分，共15分）三相异步电动机串电阻启动控制线路如下图所示，RA为反接电阻，时间继电器KF的延时时间为T。请仔细阅读下图，完成以下小题：图 三相异步电动串电阻启动控制控制线路图（1）合上电力开关QA0后，按下启动按钮SF2，电动机为（ ）。A串电阻降压启动 B全压启动 C串电阻全压运行 D无法启动（2）当电机启动后，正常运行时间T后，电动机为（ ）。A串电阻降压运行 B全压运行 C串电阻全压运行 D停止运行（3）电机正常运行后，按下停止按钮SF1后，电动机为（ ）。A串电阻降压运行 B全压运行 C串电阻全压运行 D停止运行（4）主电路中的电气图形BB是（ ），用于实现过载保护。A指示灯 B熔断器 C接触器线圈 D热继电器（5）电气图形FA1和FA2是（ ），用于实现短路保护。A指示灯 B接触器线圈C熔断器 D热继电器得 分评卷人四、根据梯形图写出对应的语句表指令。（10分）得 分评卷人五、改错题（8分）找出下列梯形图中的错误，并改正。提示：特殊标志位存储器SM0.0的功能是在PLC为 RUN状态时，SM0.0总为1。得 分评卷人六、设计题（21分）在某机械装置上装有两台三相交流电动机M1、M2，进行关联控制：当按下正向启动按钮SF2，M1正转；当按下反向启动按钮SF3，M1反转；只有当M1运行时，并按下启动按钮SF4，M2才能运行，M2为单向运行；两台电动机有同一个按钮SF1控制停止；BB1和BB2是热继电器，分别控制M1、M2过载停转。按照上述工作要求，完成以下题目：（1）试分配I/O通道；（2）画出PLC的硬件接线图；（3）设计一个满足要求的梯形图程序国家开放大学 - 学年度考试机电控制与可编程序控制器技术试题A卷答案及评分标准一、判断题（每题3分，共30分）1 2 3 4 56 7 8 9 10二、简答题（每题8分，共16分）1.答：PLC的软件分为两大部分：系统软件与用户程序。系统软件由PLC制造商固化在机内，用以控制PLC本身的运作。用户程序由PLC的使用者编制并输入，用于控制外部对象的运行。2. 答: （1）当变量存储器VW10中存储值为10，Q0.1输出“1”信号；（2）当变量存储器VW10中存储值为30，Q0.0输出“1”信号；（3）当变量存储器VW10中存储值为20，Q0.2输出“1”信号。三、读图分析题（每小题3分，共15分）1A 2B 3D 4D 5C四、根据梯形图写出对应的语句表指令。（10分）网络1LD I0.0A I0.1LD I0.2AN I0.3OLDLD I0.4AN I0.5ON I0.6ALDLDN M0.0A M0.1OLDNOT= Q1.0 （6分）网络2LDN M0.1= Q1.1A I0.2= Q1.0 （4分）五、改错题（8分）（5分）（3分）（注：定时器的设定值PT前加上的数据可为032767的任意自然数。）六、设计题（每小题7分，共21分）解：（1）关联控制功能的I/O分配表说明地址功能SF1I0.0总停按钮SF2I0.1电动机M1正转启动按钮SF3I0.2电动机M1反转启动按钮SF4I0.3电动机M2启动按钮BB1I0.4电动机M1热保护BB2I0.5电动机M2热保护QA1Q0.0电动机M1正转运行QA2Q0.1电动机M1反转运行QA3Q0.2电动机M1反转运行（2）PLC电气控制的外部硬件接线图I0.4I0.1I0.0COMCOMQ0.0Q0.1QA1QA2SF2SF1DC 24VAC 220VPLCBB1FABB2I0.5Q0.2QA3I0.2SF3I0.3SF4（3）选西门子S7-200的PLC (也可以选其它型号PLC)图 电动机关联控制的PLC控制程序试卷代号 座位号国家开放大学 学年度 考试机电控制与可编程序控制器技术试题 C卷题号一二三四五六总 分得分得 分评卷人一、判断题（正确的打，错误的打，每题3分，共30分）1PLC是专门用来完成逻辑运算的控制器。（ ）2合闸时应先合上负荷开关，后合上隔离开关。（ ）3选用按钮时，通常停止按钮宜选用绿色；启动按钮优先选用红色。（ ）4把额定电压为220V的交流接触器线圈误接入380V的交流电源上仍然可以正常工作。（ ）5开关量输出单元用可将PLC内部CPU单元输出的标准点平转换成外部过程所需要的电平信号。（ ）6PLC扫描周期的长短因程序的长度不同而不同。（ ）7PLC程序由系统软件和用户程序两部分组成，其中操作系统由PLC的生产厂家提供，用户程序需要用户为完成特定控制任务自行编写。（ ）8CTD计数器的当前值等于0时置位，但会继续计数。（ ）9双字节移位指令的最大移位位数为8位。（ ）10PPI协议是一个主/从协议，支持一主机多从机连接和多主机多从机连接方式。（ ）得 分评卷人二、简答题（每小题8分，共16分。注：此题同学们可按自己理解的语言解答，意思正确即可。）1传统继电器接触器控制系统和PLC控制系统有何区别？ 2下图所示的PLC程序中，请指出：（1）当变量存储器VW10中存储值为10，输出映像寄存器的哪一位输出“1”信号？（2）当变量存储器VW10中存储值为30，输出映像寄存器的哪一位输出“1”信号？（3）当变量存储器VW10中存储值为20，输出映像寄存器的哪一位输出“1”信号？得 分评卷人三、读图分析题（每小题为单项选择题。每题3分，共15分）单向起动反接制动控制线路如下图所示，RA为反接电阻，采用速度继电器BS来检测电动机转速的变化，电机转速在1203000r/min范围内速度继电器触头动作，电机转速低于100 r/min时，其触头复位。请仔细阅读下图，完成以下小题： 图 三相异步电动串电阻启动控制控制线路图（1）合上电力开关QA0后，按下启动按钮SF2，电动机可以实现（ ）。A点动运行 B长动运行 C无法启动 （2）当电机转速上升到120r/min以上时，按下复合按钮SF1时，电动机（ ）。A全速运行 B反接制动运行 C立即停止运行（3）按下复合按钮SF1后，当电动机转速降到低于100r/min时，电动机（ ）。A全速运行 B反接制动运行 C自然停车（4）主电路中的电气图形BB是（ ），用于实现过载保护。A指示灯 B熔断器 C接触器线圈 D热继电器（5）电气图形FA1和FA2是（ ），用于实现短路保护。A指示灯 B接触器线圈C熔断器 D热继电器得 分评卷人四、根据梯形图写出对应的语句表指令。（10分）得 分评卷人五、改错题（8分）找出下列梯形图中的错误，并改正。得 分评卷人六、设计题（21分）在某机械装置上装有两台三相交流电动机M1、M2，进行关联控制：当按下正向启动按钮SF2，M1正转；当按下反向启动按钮SF3，M1反转；只有当M1运行时，并按下启动按钮SF4，M2才能运行，M2为单向运行；两台电动机有同一个按钮SF1控制停止；BB1和BB2是热继电器，分别控制M1、M2过载停转。按照上述工作要求，完成以下题目：（1）试分配I/O通道；（2）画出PLC的硬件接线图；（3）设计一个满足要求的梯形图程序国家开放大学 - 学年度考试机电控制与可编程序控制器技术试题C卷答案及评分标准一、判断题（每题3分，共30分）1 2 3 4 56 7 8 9 10二、简答题（每题8分，共16分）1.答：传统的继电器控制线路的控制作用是通过许多导线硬连接实现的，而PLC控制系统的控制作用是通过软件编程实现的。后者可以通过修改程序来改变其控制作用，而前者则需要改变控制线路的硬件连接才能做到。2. 答: （1）当变量存储器VW10中存储值为10，Q0.1输出“1”信号；（2）当变量存储器VW10中存储值为30，Q0.0输出“1”信号；（3）当变量存储器VW10中存储值为20，Q0.2输出“1”信号。三、读图分析题（每小题3分，共15分）1B 2B 3C 4D 5C四、根据梯形图写出对应的语句表指令。（10分）网络1LDN I0.0LD I0.1A M0.0OLDTON T37, 100 （4分）网络2LD T37LD I0.1ON I0.2ALD= Q0.0 （3分）网络3LDN M0.1= Q1.1A I0.2= Q1.0 （3分）五、改错题（8分）（3分）（3分）（2分）（注：定时器的设定值PT前加上的数据可为032767的任意自然数。）六、设计题（每小题7分，共21分）解：（1）关联控制功能的I/O分配表说明地址功能SF1I0.0总停按钮SF2I0.1电动机M1正转启动按钮SF3I0.2电动机M1反转启动按钮SF4I0.3电动机M2启动按钮BB1I0.4电动机M1热保护BB2I0.5电动机M2热保护QA1Q0.0电动机M1正转运行QA2Q0.1电动机M1反转运行QA3Q0.2电动机M1反转运行（2）PLC电气控制的外部硬件接线图I0.4I0.1I0.0COMCOMQ0.0Q0.1QA1QA2SF2SF1DC 24VAC 220VPLCBB1FABB2I0.5Q0.2QA3I0.2SF3I0.3SF4（3）选西门子S7-200的PLC (也可以选其它型号PLC)图 电动机关联控制的PLC控制程序试卷代号 座位号国家开放大学 学年度 考试机电控制与可编程序控制器技术试题 D卷题号一二三四五六总 分得分得 分评卷人一、判断题（正确的打，错误的打，每题3分，共30分）1PLC从早期开关量的输入、输出和模拟量的输入、输出控制，已经发展到能够完成复杂控制功能、通信联网功能的各种控制单元。（ ）2PLC具有高可靠性和高抗干扰能力，能够适应恶劣的工业应用环境。（ ）3合闸时应先合上隔离开关，后合上负荷开关。（ ）4选用按钮时，一钮双用（启动停止）可以选用黑、白或灰色按钮。（ ）5PLC系统的控制功能的改变必须通过修改控制器件和接线来实现。（ ）6开关量输出单元可以将输入端不同电压或电流信号转换成微处理器所能接收的低电平信号。（ ）7PLC按顺序对程序扫描，即从下到上，从右到左的扫描每条指令，最后将程序执行的结果写入寄存执行结果的输出映像区中保存。（ ）8双字循环移位指令的最大移位位数为8位。（ ）9子程序可以嵌套，嵌套深度最多为8层。（ ）10使用PC机运行的STEP 7-Micro/MIN软件编程时上载或下载应用程序是应用MPI协议实现。（ ）得 分评卷人二、简答题（每小题8分，共16分。注：此题同学们可按自己理解的语言解答，意思正确即可。）1请简述PLC的软件的组成，其中哪部分是需要用户进行编写以完成特定的控制任务？2试分析以下梯形图实现的基本功能。得 分评卷人三、读图分析题（每小题为单项选择题。每题3分，共15分）三相异步电动机Y-形降压启动控制线路如下图所示，时间继电器KF的延时时间为T。请仔细阅读下图，完成以下小题：图 三相异步电动机Y-形降压启动控制线路图（1）合上电力开关QA0后，按下启动按钮SF2，电动机为（ ）。AY形降压启动 B形降压启动 C形全压运行 D电机无法启动（2）当电机启动后，正常运行时间T后，电动机为（ ）。AY形降压启动 B形降压启动 C形全压运行 D停止运行（3）电机正常运行后，按下停止按钮SF1后，电动机为（ ）。AY形降压运行 B形降压运行 C形全压运行 D停止运行（4）主电路中的电气图形BB是（ ），用于实现过载保护。A指示灯 B熔断器 C接触器线圈 D热继电器（5）电气图形FA1和FA2是（ ），用于实现短路保护。A指示灯 B熔断器 C接触器线圈 D热继电器得 分评卷人四、根据梯形图写出对应的语句表指令。（10分）得 分评卷人五、改错题（8分）找出下列梯形图中的错误，并改正。提示：特殊标志位存储器SM0.0的功能是在PLC为 RUN状态时，SM0.0总为1。得 分评卷人六、设计题（21分）一台三相交流电机驱动小车自动往返运动，QA1和QA2分别是控制小车向右运行和小车向左运行的交流接触器，用QA1和QA2的主触点改变进入电机的三相电源的相序，即可分被实现电动机的正转运行和反转运行；BB是热继电器，在电动机过载时，它的常闭触点断开，使QA1和QA2的线圈断电，电动机停转。工作时，按下右行启动按钮SF2或左行启动按钮SF3后，要求小车在左限位开关BG1和右限位开关BG2之间不停地循环往返，直到按下停止按钮SF1。按照上述工作要求，完成以下题目：（1）试分配I/O通道；（2）画出PLC的硬件接线图；（3）设计一个满足要求的梯形图程序国家开放大学 - 学年度考试机电控制与可编程序控制器技术试题D卷答案及评分标准一、判断题（每题3分，共30分）1 2 3 4 56 7 8