机电控制与可编程控制器试题及答案

1、试卷代号： 1117 中央广播电视大学 2012-2013 学年度第二学期“开放本科”期末考试 机电控制与可编程序控制器技术试题（无）一、简答题（每空 8 分，共 24分） 1机电设备电器控制线路的表示方法有几种？各有何用途？ 2电器控制线路的设计要遵循的基本原则是什么？ 3 PLC主要特点有哪些？ PLC的发展趋势如何？二、读图分析题（ 20 分）4 下图所示为三相鼠笼式异步电动机串电阻起动控制线路，说明电路中FU 和 FR的作用，并分析该电路的起动过程。三、改错题 I 每小题 8 分，共 16 分）5找出下列梯形图中的错误，并改正。四、根据梯形图写出梯形图指令（ 14 分）五、设计题（ 2

2、6 分）试题答案及评分标准供参考） 2013 年 7 月、简答题（每题 8 分，共 24分）1 电器控制线路的表示方法有：电气原理图、电气设备安装图和电气设备接线图。电气原理图用来表示电器控制线路的工作原理、以及各电气元件的作用和相互关系。 电气设备安装图用来表示各种电器在生产设备和电器控制柜中的实际安装位置。 电气设备接线图用来表示各电气元件之间实际接线情况，它为电气元件的配线、检修和施 工提供了方便，实际工作时与电气原理图配合使用。2 应最大限度地满足机电设备对电器控制线路的要求；在满足生产要求的前提下，力求控制线路简单、 布局合理、 电气元件选择正确并得到充分利用； 保证控制线路的安全可

3、靠； 便于操作和维修。3 可靠性高，通用性强，使用灵活、方便，编程简单。PLC 的发展有两个主要趋势。其一是向体积更小、速度更快、可靠性高、功能更强、价格更低的小型PLC方向发展；其二是向功能大型化、网络化、良好兼容性和多功能方向发展。二、读图分析 （20 分 ）4 按下起动按钮 SB2接触器 KMi 得电，电源通过电阻 R加到电动机定子绕组上，降压起动。由时间继电器控制其降压起动的时间，时间继电器延时时间一到，其常开触点闭合，使接触器 KMz的线圈得电，同时接触器KMi 和 KT的线圈失电，电阻 R从电网中切除，电动机在正常电压下运行。FU是熔断器，起短路保护作用； FR 是热继电器，起长期

4、过载保护作用。、简答题【每题 6 分，共 30分）1 电磁离合器有哪几种，各自利于什么原理而制成？2 机电设备电器控制线路的表示方法有几种？各有何用途？3 在选择机电设备拖动用的电动机时，若选用绕线式异步电动机是出于什么考虑？4 PLC基本硬件由哪几部分组成？5 什么叫扫描工作方式？什么叫扫描周期？、读图分析题（ 20 分）6 图所示为异步电动机的能耗制动控制线路，试分析该电路的工作过程。三、改错题（每小题 6 分，共 12分）四、根据梯形图写出梯形图指令（ 12 分）五、设计题 （26 分 ）9 - 台三相交流电机驱动机床工作台前后运动，so和 SQ2为限位开关，安装在机床前后的预定位置上。

5、当按下启动按钮SB，电动机正转，机床工作台向前运动，当运行到终端位置时，装在机床工作台上的挡铁（撞块）碰撞限位开关SQ，电动机反转，机床工作台向后运行，当运行到终端位置时，装在机床工作台上的挡铁（撞块）碰撞限位开关SQz，电动机正转，机床工作台又向前运行，不断往复运动；停机时按下停机按钮 SB2，电动机停下来，机床工作停止往 复运动。过载时热继电器 FR动作，电动机停机。按上述工作要求： （1） 设计电机控制回路； （2） 选择 PLC，设计 PLC控制回路； （3） 分配 I/O 通道，画出梯形图。答案及评分标准 （供参考） 2013 年 1 月一、筒答题（每题 6 分，共 30分）1 电磁

6、离合器有摩擦片式离合器、电磁粉末离合器、电磁转差离合器等。 摩擦片式离合器和电磁粉末离合器是利用摩擦原理制成的，电磁转差离合器是利用电磁 感应原理制成的。2 电器控制线路的表示方法有：电气原理图、电气设备安装图和电气设备接线图。 电气原理图用来表示电器控制线路的工作原理、以及各电气元件的作用和相互关系。 电气设备安装图用来表示各种电器在生产设备和电器控制柜中的实际安装位置。 电气设备接线图用来表示各电气元件之间实际接线情况，它为电气元件的配线、检修和施 工提供了方便，实际工作时与电气原理图配合使用。3 对于要求经常起、制动，且负载转矩较大、又有一定调速要求的机电设备，应考虑选用 绕线式异步电动

7、机；对于周期性波动负载的生产设备，为了削平尖峰负载，一般都采用电动机 带飞轮工作，这种情况下也应选用绕线式异步电动机。4 PLC是由 CPU单元，数据存储器、寄存器（系统软件和用户程序寄存器），输入、输出接口单元，控制程序，电源，计算机和编程软件或编程器组成。5 CPU从第一条指令开始，顺序逐条地执行用户程序，直到用户程序结束。然后返回第 一条指令开始新的一轮扫描。 PLC就是这样周而复始地重复上述的工作方式称为扫描工作 方式。扫描一次所用的时间称为扫描周期。二、读图分析（ 20 分）6控制线路工作过程如下： 按下起动按钮 SBz一接触器 KMi 通电并自锁，主电路中其常开触点闭合（电动机启动

8、）四、根据梯形图写出梯形图指令（ 12 分）KM(b) PLC控制接线(a)电机控制主何路OOIXX) 1X)002 0000300004 Q01010?l?03样形图如图(QIO0)1001卜00005H00004 0000200001I Ft700005 ooioo 黑iOOlOiEND(C) PLC控別样形图一、刊Briffl(止ffiWrJx/，诒块旳孑JX ,毋題S牙，开3U牙)1. PLC9专门用来完成涝辑运算的椁制签()2. 合闸时应先合上负荷开关，后合上隔离开犬.()3. 通常迭用按钮肘，停止按钮宜选用红色:启动按钮优先选用绿色.()4. 继电核触控制线路的控制作用的改变需要改

9、变控制线路的硬件和接线来实现。( )5. 大、中型FI.C股采用模块式结构.(6开关显输入单元可将PLC内部CPU单元输出的标准电平转换成外部过程所需要的 电平信号.(7. PLC按融序对程岸扫描，即从上到下从左到右的扫描每条指令最后将程序执行的給 呆写人奇存执和结果的输出欣像区屮侏存.()&字移位指令的址大移位位数为8位.()9. R&232串行通信的传输連率较髙可以远距离传输。()10. 采用自由口涌信方式.S7-200系列P1.C的串行通信口完伞由用户程序来控制，町与 任何通信协议巳知的设备通信。()二、简答题(毎小题8分，共16分。注；此题同学们可按自己 语宮解答，意思正确即可。)11

10、. 电13式继电器与电瞪式接触器同是用来通斯电路的，它们有何不同？12. 下图所示的PLC程序中，请指出：(1) 当变就存储器VW10中存储值为10,输出映像舒存器的哪_位输岀“1”信号？(2) 当变價存储器VW10中存储值为30输岀映像寄存器的哪一位输出“1”伯号？(3) 当变疑存储器VW10中存储值为20,输岀映像寄存器的哪一位输岀“1”信号？剛W1GQ0.011()20冃络2W10Q0.11|()20冏堵3VW10Q0 21-|()20三读图分析题（毎小题为单项选择题。每题3分，共15分）13.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

11、，电机转逑在1203000r/min范围内速度继电器触头动作，电机转速低 于】00r/min时其触头复位。请仔细阅读下图，完成以下小题：U合上电力开关QA0后按下启动按钮SF2电动机可以实现（儿A.点动运行B.长动运行（2）当电机转速上升到120r/min以上时按下段合按钮SF1时电动机（儿A. 全速运行B. 反接制动运行C立即停止运行技下复合按钮SF1百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. 白然停车出对应的（2 分）4）主电路中的电气图形BBft（儿用于实现过戢保护A. 描示灯B. 熔斯爲C. 接触器线圈D. 热继电器5）电气图形FA1和FA2是

12、（ 儿用于实现短路保护.A. 指示灯B. 接社器线ISC. 熔斯眸D热纳电祥五分）15 找H1F洌J梯形禺门旳佈幷改1E. 捉示持坯标4U立仔偸邸 SMOO 的功徒绘亦PI-C为RUZ伏&时SMOO总为1 冃结1INTOFPT1 moT96QO.1MW* 2QO2六、设计期(21分)16.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：耍求按下启动按 钮SF1时，两台电动机同时启动；按下停止按钮SF2,M1停止，M2延迟10s后自动停止；并且 要求按钮SF3能够点动控制M2jBBl和BB2是热维电器，分别控制M1.M2过载停转。按照上述工作嬰求，完成以下题目：(1试分配I/O通i

13、S；2)画出PLC的皎件接线图江3) 设计一个满足要求的梯形图程斥.ZO15 存 1 月一、判断JS(毎题3分，共30分)I. X2. X3 J4. J5 J6. X7.V& X9. X10. V二、简答题(毎题8分，共16分)II. 答:接触器的触头有主触头和辅助触头，主触头用于开闭大电流的主电路辅助触头 用于开闭小电流的控制电路。继电器用在控制电路中，流过触头的电流比较小，不需要灭弧装 豐，也没有主触头和辅助触头之分.继电器可以对各种输入蜃作出反应，而接触器只有在一定 的电压信号下才动作.12. 答;(1)当变於存储器VW10中存储值为10,Q01输出信号：(2) 当变就存储器VW10中存

14、储值为30,Q00输出“1”信号；(3) 当交量存储器VW10中存储值为20,QO2输出T”信号。三、读图分析题(每小题3分，共15分)13. (1)B(2)B(3)C(4)D(5)C四、根据梯形图写出对应的语句表指令。(10分)14. 网络1LDN10.0LD10. 1AM0.0OLDTONT37.100(4 分网络2LDT37LD10. 1ON10.2ALD=QO.O(3 分)网络3五、改错题（8分）15.LDNAM0- 1QI. 110. 2QI. 0SMO.O冋络2T96IN-TOF5-PJ1叩（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、设计魁（毎小題7分，共2

15、1分）16.解，（1）关联控制功能的I/O分配表说明地址功能BB110.0电动机Ml热保护BB2IO. 1电动机M2热保护SF110.2启动按钮SF210.3停止按钮SF310.4点动揑制按田T37时间堆电器QA1QO.O电动机Ml运行QA2Q0. 1电动HM2运行3）邊代门子S7-2OO的P1“C（也可以选其它Ml号PLC）Mtt I电劭枫mi世疔2103B00000T IrH I1 I（）ooo10.010 I102103IO4PLCCOMQ0.03COMrFrFma 2湘 QQOT37MOO100-Ma 3翻机M能丹104n.1qoiT F-tI I（）M00图电机瓶序12制的PI.C现

16、序ITONFTWD2015年 7月一、判断题(正确的打，错误的打，每题 3分，共 30 分)1 PLC从早期开关量的输入、输出，模拟量的输入、输出，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。 ( ) 2 分闸时应先断开负荷开关，再断开隔离开关。 ( )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 PLC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。( )5 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。 ( )6 PLC的扫描周期仅取决于程序的长度。 ( ) 7 PLC采用等待扫描的工作方式。 (

17、)8 字节移位指令的最大移位位数为 8 位。 ( )9 使用 PC机运行的 STEP7-Micro/MIN 软件编程时上载或下载应用程序是应用MPI 协议实现。 ( )10 西门子 S7-200PLC 通过与计算机连接来进行程序的上传和下载， 其使用的接口为 RS-485。( ) 二、筒答题(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。 )11 电磁式继电器与电磁式接触器同是用来通断电路的，它们有何不同？12 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？三、读图分析题(每小题为单项选择题。每题 3 分，共 15 分 I(3

18、) 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 热继电器四、根据梯形图写出对应的语句表指令。10 分)15.五、改错题（ 8 分）15找出下列梯形图中的错误，并改正。六、设计题（ 21 分）答案及评分标准（供参考）2015年7月一、判断曩（每题3 分，共 30 分）1 2 3 45 6 7 8 910

19、二、筒答囊（每愿8 分，共 16 分）11 答：接触器的触头有主触头和辅助触头，主触头用于开闭大电流的主电路，辅助触头 用于开闭小电流的控制电路。继电器用在控制电路中，流过触头的电流比较小，不需要灭弧装 置，也没有主触头和辅助触头之分。继电器可以对各种输入量作出反应，而接触器只有在一定 的电压信号下才动作。12 答：可编程控制器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。三、读圈分析题（每小囊 3分，共 15 分） 13. （1）A （2）B （3）D （4）D （5）C四

20、、根据嗚形圈写出对应的语句表指令14.网络HLD10. 0门0N10.A10. 2屮LPS010. 3卜ANMO, 1NOT，=QL 1=oi. 0(5 分卩LPP网络2卩LD oi. 0TONT37t100IS.m itoo101Q0.0匕设忖(毎小Ji 7分共21分)16. ：(1)电机JR序整制】/O分配表002m 2QQOQ01T10.2D3QQ110.1TH说明堆址功便BB110. 0电功机Ml热保护BB210. 1电动机M2热保护SF110. 2启动按田SF210.3停止技钮T37时何堆电器QA1QO.O电动机Ml运行QA2Q0.1电动机M2运行3)aHf f S7-200 的 P

21、LC(也afUAA它0 9 PLC)OS 电的 PLC &序3 分，共 15 分 J(无)2016 年春季学期试题一、读图分析题(每小题为单项选择题。每题、判断题(正确的打，错误的打，每题 3分共 30 分)6 PLC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。 ( ) 7PLC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。 ( ) 8 合闸时应先合上隔离开关，后合上负荷开关。 ( ) 9 选用按钮时，一钮双用 (启动停止)可以选用黑、白或灰色按钮。 ( ) 10. PLC 系统的控制功能的改变必须通过修改控制 器件和

22、接线来实现。 ( ) 11 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。 ( )12. PLC 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。 ( )13双字循环移位指令的最大移位位数为8位。( ) 14. 子程序可以嵌套，嵌套深度最多为 8 层。( )15. 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。 ( ) 三、筒答题 I 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)16 请简述 P

23、LC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？17 试分析以下梯形图实现的基本功能。四、根据梯形图写出对应的语句表指令。10 分）五、改错题（ 8 分）六、设计题（ 21 分）答案及评分标准 （供参考）一、读图分析题（每小题3分，共 15 分） 9 10 1 A 2 C 3 D 4 D 5 B二、判断题（每题 3 分，共 30分） 6 7 811 12 13 14 15 2017.1 (无)1合上电力开关 QAO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2.1 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