电气传动与PLC答案.doc

电气传动与可编程控制器习题答案一、单项选择题1.A 2.A 3.C 4.B 5.A 6.C 7.B 8.A 9.A 10.D11.D 12.D 13.A 14.D 15.A 16.B 17.A 18.B 19.A 20.C 21.B 22.C 23.B 24.A 25.B 26.D 27.B 28.C 29.B 30.D 31.A 32.B 33.B 34.A 35.A 36.B 37.B 38.B 39.A 40.D41.B 42.B 43.C 44.C 45.D 46.D 47.A 48.C 49.D 50.A 51.B 52.C 53.B 54.B 55.D 56.A 57.D 58.B 59.D 60.C 61.D 62.C 63.A 64.C 65.B 66.A 67.C 68.A 69.C 70.B 71.C 72. B 73.B 74.A 75.B 二、填空题 1. 12002. 电气原理图3. 红4. 电流值5. 热效应6. 循环周期扫描7. 大于等于8. 用户9. 梯形图10. 晶体管11. 低压电器12. 电气安装接线图13. 面接触14. 没有通电15. 通电16. 加计数器(增计数器)17. 通信口18. 继电器19. 语句表20. 程序执行21. 红22. 电气安装接线图23. 点接触24. 互锁（联锁）25. 串26. LBL27. 子程序28. （双向）晶闸管29. 语句表30. 整体31. 反接32. 电气原理图33. 绿34. 电流值35. 热效应36. 循环周期扫描37. 八38. 继电器39. 梯形图40. 模块式（积木式）41. 能耗42. 主触头（主触点）43. 降压（减压）44. 电器元件布置图45. 主电路46. 输入映像47. 光电耦合48. 晶体管49. 功能块图50. 不能三、名词解释 1. 接触器：用来频繁地接通或断开交直流主电路及大容量控制电路的自动切换电器。2. 电器元件位置图：用来表明电气原理图中各元器件的实际安装位置的图。3. 变频调速：异步电动机调速中，改变电源频率的调速方法。4. 点动控制 按下点动按钮，电动机旋转；松开按钮，电动机断电停转。5.直接寻址就是操作码后面的操作数是以操作数所在地址的形式出现的，根据这个地址就可以立即找到该数据。6. 反接制动是在电动机停止时，改变定子绕组三相电源的相序，使定子绕组旋转磁场反向，转子受到与旋转方向相反的制动转矩作用而迅速停车。7. 主触点在规定条件下能可靠地接通和分断的电流值。在此电流值，接通时，主触点不应发生熔焊；分断时，主触点不应发生长时间燃弧。8. 为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护。9. 变极调速：异步电动机调速中，改变定子磁极极对数的调速方法。10. 电磁机构是电磁式电器的感测元件，它将电磁能转换为机械能，从而带动触头动作。11. 能耗制动：在电动机脱离三相交流电源后，向定子绕组内通入直流电源，建立静止磁场，转子以惯性旋转，转子导体切割定子恒定磁场产生转子感应电动势，从而产生感应电流，利用该感应电流与静止磁场的作用产生制动的电磁制矩，达到制动目的。12. 主令电器：在控制系统中，主令电器用做闭合或断开控制电路，以发出指令或作为程序控制的开关电器。13. 欠压保护在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措施切断电源，这就是欠压保护。14. 降压起动 在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。15. 电器元件布置图用来表明电气原理图中各元器件的实际安装位置的图。16. 电弧触点在断开瞬间，触头间距离极小，电场强度极大，触头间空气在强电场的作用下发生电离，产生大量带电粒子，形成炽热的电子流，产生弧光放电现象，称为电弧。17. 主电路从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路18. 间接寻址 间接寻址就是操作码后面的操作数是以操作数所在地址的地址形式出现的，也称为地址指针。19. 点动控制 按下点动按钮，电动机旋转；松开按钮，电动机断电停转。20. 零压保护为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。21. 低压电器 指在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。交流额定电压1200V 直流额定电压1500V 作用（起通断、保护、控制或调节作用）22. 电气原理图用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图 23. 可编程控制器 可编程控制器是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。24.自锁电路利用接触器自身的常开触点与启动按钮并联，使得线圈保持得电的控制方式。评分标准：3分。25 接触器通断能力接触器通断能力指接触器主触点在规定条件下能可靠地接通和分断的电流值。在此电流值，接通时，主触点不应发生熔焊；分断时，主触点不应发生长时间燃弧。四、简答题1. 能耗制动：在电动机脱离三相交流电源后，向定子绕组内通入直流电源，建立静止磁场，转子以惯性旋转，转子导体切割定子恒定磁场产生转子感应电动势，从而产生感应电流，利用该感应电流与静止磁场的作用产生制动的电磁制矩，达到制动目的。能耗制动的特点：控制电路简单、制动平稳，能耗大，需要直流电源；较适用于负载较稳定的场合。2. 电动机空载启动电流通常是额定电流的47倍，若不降压启动，较大的电压降将严重影响周边设备或者变压器的正常工作。星形-三角形降压启动、自耦变压器降压启动、定子串电阻降压启动、延边三角形降压启动等。3.（1）编程简单，使用方便（2）控制灵活，程序可变，具有很好的柔性（3）功能强，扩充方便，性能价格比高（4）控制系统设计及施工的工作量少，维修方便（5）可靠性高，抗干扰能力强4. 可编程控制器主要由CPU、存储器、基本I/O接口电路、外设接口、编程装置、电源等组成。5. S7-200系列PLC中的计数器有3种类型：增计数CTU、增减计数CTUD和减计数CTD。编号范围：C0C255。共256个。6. 双断口灭弧、磁吹灭弧、栅片灭弧、窄缝灭弧、灭弧罩灭弧等。7. （1）加隔离变压器，主要是针对来自电源的传导干扰，可以将绝大部分的传导干扰阻隔在隔离变压器之前。（2）使用滤波器，滤波器具有较强的抗干扰能力，还具有防止将设备本身的干扰传导给电源，有些还兼有尖峰电压吸收功能。（3）使用输出电抗器，在变频器到电动机之间增加交流电抗器主要是减少变频器输出在能量传输过程中线路产生电磁辐射，影响其他设备正常工作。8. （1）输入/输出点数(即I/O点数)（2）存储器容量（3）扫描速度（4）指令系统（5）扩展能力（6）内部继电器和寄存器（7）编程语言及编程手段（8）高级（功能）模块9. 编址方式就是给出存放数据的存储区域地址的方式。（1） 位编址（2） 字节编址（3） 字编址（4） 双字编址10. 中间继电器与接触器的区别： （1）作用不同：中间继电器主要用于增大触点数量，额定电流小；接触器主要用于接通或分断动力电路或大容量控制电路，额定电流一般较大。 （2）结构不同：中间继电器无主、辅触点之分，接触器既有主触点、又有辅助触点。11.热继电器在电路中起过载保护的作用，它利用的是双金属片的热膨胀原理，并且它的动作有一定的延迟性；熔断器在电路中起短路保护的作用，它利用的是熔丝的热熔断原理，它的动作具有瞬时性12. 立即指令允许对输入和输出点进行快速和直接存取。当用立即指令读取输入点的状态时，相应的输入映像寄存器中的值并未发生更新；用立即指令访问输出点时，访问的同时，相应的输出寄存器的内容也被刷新。只有输入继电器I和输出继电器Q可以使用立即指令。13.（1）存储器容量（2）结构类型（3）输入和输出的类型和数量（4）功能要求（5）响应速度（6）可靠性（7）机型尽量统一14. S7-200系列PLC提供3种定时指令：TON(通电延时)、TONR(有记忆通电延时)和TOF(断电延时)。15. 可编程控制器主要由CPU、存储器、基本I/O接口电路、外设接口、编程装置、电源等组成。16. 继电器：用于控制电路、电流小，没有灭弧装置，可在电量或非电量的作用下动作，有调节装置。 接触器：用于主电路、电流大，有灭弧装置，一般只能在电压作用下动作。17. （1）编程简单，使用方便（2）控制灵活，程序可变，具有很好的柔性（3）功能强，扩充方便，性能价格比高（4）控制系统设计及施工的工作量少，维修方便（5）可靠性高，抗干扰能力强18. 反接制动：通过改变定子绕组三相电源的相序，使定子绕组旋转磁场反向，转子受到与旋转方向相反的制动转矩作用而迅速停车。 反接制动的特点：制动转矩大、制动迅速、冲击大；19. S7-200系列PLC中的计数器有3种类型：增计数CTU、增减计数CTUD和减计数CTD。编号范围：C0C255。共256个。20. (1)详细了解被控对象的生产工艺过程，分析控制要求；(2)根据控制要求确定所需的用户输入/输出设备；(3)选择PLC类型；(4)分配PLC的I/O点，设计I/O连接图；(5)PLC软件设计，同时可进行控制台的设计和现场施工；(6)系统调试，固化程序，交付使用。21. 电动机空载启动电流通常是额定电流的48倍，若不降压启动，较大的电压降将严重影响周边设备或者变压器的正常工作。降压启动的常用方法：星形-三角形降压启动、自耦变压器降压启动、定子串电阻降压启动、延边三角形降压启动等。22. （1）输入/输出点数(即I/O点数)（2）存储器容量（3）扫描速度（4）指令系统（5）内部继电器和寄存器（6）扩展能力（7）编程语言及编程手段（8）高级（功能）模块评分标准：写出一个给1分，总计5分23. 短路保护，过载保护，零压和欠压保护，过电流保护， 断相保护，漏电保护等。评分标准：写出一个给1分，总计5分24.数字量输入模块、数字量输出模块；模拟量输入模块、模拟量输出模块和智能模块等。评分标准：写出一个给1分，总计5分25. S7-200系列PLC提供3种定时指令：TON(通电延时)、TONR(有记忆通电延时)和TOF(断电延时)。五、应用题:1. 短路保护：使用熔断器FU1和FU2； 过载保护: 使用热继电器FR； 过电流保护: 使用过电流继电器KI1、KI2； 欠电压保护:使用欠电压继电器KV零压保护: 使用中间继电器KA； 互锁保护:使用接触器KM1和KM2的辅助常闭触点 2. 功能：当I0.0为ON时，完成2408，结果放入AC0中。语句表程序： LD I0.0 MOVX 240，VW100 MOVX VW100,AC0 /I 8，AC0评分标准：写出功能得1分，语句表指令每写对一行给1分，总计5分。3. 此题有多种答案形式。参考答案之一： 4. 按下SB2，KM1吸合并自保，电机运行。按下SB1，KM1线圈断电，KM2线圈得电自锁，进行能耗制动，同时KT线圈得电，延时时间到后，通电延时断开常闭触点断开，KM2、KT线圈失电，制动结束，电机停止转动。5. 评分标准：程序全对得满分，部分正确可得部分分数。共5分6.第一个EM223扩展模块I/O地址： I2.0、I2.1、I2.2、I2.3、Q2.0、Q2.1、Q2.2、Q2.3第二个EM222扩展模块I/O地址： Q3.0、Q3.1、Q3.2、Q3.3、Q3.4、Q3.5、Q3.6、Q3.7第三个EM235扩展模块I/O地址： AIW0、AIW2、AIW4、AIW6、AQW0第四个EM221扩展模块I/O地址： I3.0、I3.1、I3.2、I3.3、I3.4、I3.5、I3.6、I3.7第五个EM235扩展模块I/O地址： AIW8、AIW10、AIW12、AIW14、AQW2评分标准：一个扩展模块1分，总计5分7. 名称：行程开关，或称限位开关 1分作用：控制运动部件的运动方向和行程长短或限制其行程。 1分图形符号 2分 文字符号1分 8.（1）F（2）T（3）F（4）T（5）T评分标准：写对一个给1分，总计5分9. 语句表程序：LD I0.0 AN T37 TON T37,1000 LD T37 LD Q0.0 CTU C10,360 LD C10 O Q0.0 = Q0.0评分标准：写全语句表，得5分，写错一行扣0.5分，扣到0分为止10. 评分标准：此题有多种答案。只要满足单按钮启停控制功能就得5分。参考答案一 参考答案二11.1.主触头：接通或分断主电路 2.自由脱扣器：控制主触头的接通和断开3.过电流脱扣器：过电流保护4.分励脱扣器：用于远距离控制 5.热脱扣器：过载保护6.欠电压脱扣器：欠电压保护7.按钮：发出远距离控制信号评分标准：写出一个机构的名称及作用给1分，总计5分12. 语句表程序：LD I0.0 EU = M0.0 LD M0.0 O M0.1 AN Q0.0 = M0.1 TON T33,500 LD T33 = Q0.0评分标准：写全语句表，得5分，写错一行扣0.5分，扣到0分为止13. 元件名称：速度继电器，亦称反接制动继电器。 1分作用：在反接制动时防止电动机反转。 1分图形符号： 2分文字符号： 1分14. 此题有多种答案。参考答案之一评分标准：只要实现功能要求就得5分。15. LDN I0.0 TON T37,200LD T37 = Q0.016. 器件名称：熔断器 1分作用：短路和严重过载保护 2分图形符号 1分文字符号 1分17. 语句表程序： 评分标准：写全语句表，得5分，写错一行扣1分，扣到0分为止18. 参考答案之一 参考答案之二评分标准：程序全对得满分，部分正确可得部分分数。共5分19. 按下SB2，KM1吸合并自保，电机运行。按下SB1，KM1线圈断电，KM2线圈得电自锁，进行能耗制动，同时KT线圈得电，延时时间到后，通电延时断开常闭触点断开，KM2、KT线圈失电，制动结束，电机停止转动。评分标准：写出启动过程得2分，写出制动过程得3分，合计5分。20. 21.名称：行程开关，或称限位开关 1分作用：控制运动部件的运动方向和行程长短或限制其行程。 1分图形符号 2分 文字符号1分 22. 语句表程序：LD I0.0 O Q0.0 A I0.1 = Q0.0 LD I0.5 = Q0.1 A I0.3 = M0.1 LDN I0.4 AN M0.1= Q0.2 评分标准：写全语句表，共5分，写错一行扣0.5分，扣到0分为止23.评分标准：写出加法指令2分，写出乘法指令2分，写出除法指令2分，总计5分24. 按下SB2，KM1吸合并自保，电机运行，速度达到120转/分以上时，KS触点闭合。按下SB1，KM1断电，KM2吸合，进行反接制动，速度达到100转/分以下时，KS触点断开，制动结束，电机停止转动。评分标准：写出启动过程得2分，写出反接制动过程得3分，合计5分。25. 评分标准：写出定时器完整梯形图得2，写出计数器完整梯形图得2分，写出Q0.0输出得1五、设计题: (本大题共2小题，每小题10分，共20分)1.此题有多种答案形式。 评分标准：画出主电路得3分，控制电路给5分，简要说明2分。下面为参考答案之一：2.评分标准：画出主电路得2分，I/O分配表2分，I/O接线图3分，程序3分 下面为参考答案：I/O分配表输入（I）输出（Q）输入地址输入元件及文字符号输出地址输出控制元件及文字符号I0.0左起动按钮，SB1Q0.0前进控制接触器，KM1I0.1右起动按钮，SB2Q0.1后退控制接触器，KM2I0.2停止按钮，SB3I0.3左限位开关I0.4右限位开关 PLC控制系统的I/O接线图梯形图程序3、短路保护：熔断器FU1，熔断器FU2 过载保护：热继电器FR1，FR2失压（零压）保护：接触器KM1辅助常开触点与按钮SB2；接触器KM2辅