机电控制与PLC试卷

三、简答题1.机械装置-机械装置具有结构功能，能够传递运动并完成有效工作装置（1分）执行装置-具有驱动功能和能量转换功能，执行装置包括电、气压、液压等作为动力源的各种元器件及装置（2分）传感器与检测装置具有检测功能，可以从被测装置提取信息的元器件。（2分）动力源具有运转功能是指驱动电动机的电源也液压源或者气压源（1分）信息处理与控制装置具有控制功能是机电控制系统的核心（1分）.能耗制动是在电动机停止切除定子绕组三相电源的同时，定子绕组接通直流电源，产生静止磁场，利用转子感应电流与静止磁场的相互作用，产生一个制动转矩进行制动。（4分）反接制动时在电动机停止时，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。（3分）.（1）CPU：它是PLC的核心部分，是PLC的运算和控制中心。组成：存储器：有随机存储器RAM和只读存储器EPROM，存放用户程序和系统程序。输入/输出（I/O）模块：是CPU与现场输入输出设备之间的连接部件。电源模块：用来对PLC内部电路供电。某些PLC还为外部输入设备提供24V直流电源。编程器：用于用户程序的输入、编辑、调试和监视，还可以通过其键盘调用和显示PLC的一些内部状态和系统参数。（4分）工作过程：内部处理阶段：PLC检查内部电路的硬件是否正常，将监控定时器复位，以完成其他一些内部工作。通信服务阶段：PLC与外围设备通信、相应编程器输入的指令、更新编程器的显示内容等。输入采样阶段：PLC以扫描方式顺序将所有输入断的输入信号状态读入到输入寄存器中寄存起来，只能在下一个工作周期的输入采样阶段才被重新读入。程序执行阶段：PLC对程序按顺序进行扫描，运算结果写入到元件寄存器中。输出刷新阶段：将元件映像寄存器中所有输出的元件状态，转存到输出锁存电路中，通过一定方式输出，去驱动用户输出设备。（3分）5.直流无刷电机PWM调速是通过调节驱动电压脉冲宽度的方式，并与电路中一些相应的储能元件配合，改变了输送到电枢电压的幅值，从而达到改变直流电机转速的目的。它的调制方式是调幅。（7分）四、1.合上电源开关。$，接入三相电源，按下SB2,KM1、KT线圈得电吸合并自锁，电动机串电阻R降压起动，当电动机转速接近额定值时，时间继电器KT动作，其延时闭合的常开触点闭合，KM2线圈得电并自锁。KM2主触点短接电阻R，KM2的常闭触点断开，使KM1、KT线圈断电释放，电动机经KM2主触点在全压下进入稳定正常运转。（10分）2.220-2.220-68.6x0.2251500=0.136（2分）本试卷共11页第1页一、选择题（共9小题，每空1分，共25分）1、三相异步电动机常用的降压起动方法有、 和 三种方法。2、改变三相异步电动机的旋转方向原理是。3、电机是一种基于原理和定律而实现机电能量转换的机械装置。其感应电动势的方向由定则来判定，电磁力的方向由 定则来判定。4、步进电动机的输入信号是，它输出的角位移与输入的 成正比，转速与 成正比。5、熔断器用于 保护，热继电器用于 保护，它们都是利用 来工作的。6、异步电动机的转速表达式为 ，由表达式可知，其调速可分为、 及 三种方式。7、交流接触器的触头系统分为 和，分别用来直接接通和分断交流主电路和控制电路。8、为了解决单闭环调速系统的和时电流过大的问题，系统可以引入电流截止负反馈系统。9、PLC的输出接口电路通常有三种类型，分别为 和。二、选择题（共10小题，每题1分，共10分）1、自动空气开关（断路器）在电路中可以作（ ）A、手动开关B、过载保护C、短路保护D、ABC都是2、S7-200系列PLC的定时器在（ ）时候，它的触点动作。A、当前计数值为0B、A、当前计数值为0本试卷共11页第2页

C、计数值大于或等于预置值 D、开机后的第三个脉冲3、以下选项（ ）不是接触器的组成部分。4、电磁机构B、触点系统C、补偿双金属片D、灭弧装置4、力矩电机的特点是转速低和力矩大，其原因是（ ）A、相对于普通电机，增大了绕组电压和输入电流B、相对于普通电机，增加了体积C、相对于普通电机，使用更多的导体材料D、相对于普通电机，做成扁平结构，使有效匝数增加5、定时器指令TOF属于以下哪种类型（ ）定时器B、断开延时D、以上都不是B、断开延时D、以上都不是B、中断工作方式D、并行工作方式C、有记忆接通延时6、PLC的工作方式是（ ）A、等待工作方式C、循环扫描工作方式7、生产机械的位置控制是利用生产机械运动部件上的挡块与（）的相互作用而实现的。人、位置开关 B、挡位开关C、转换开关D、C、转换开关8、在PLC的数据存储器中，下列不属于字存储器的有（ ）A、定时器 8、计数器C、模拟量输入寄存器 D、累加器9、在安装刀开关时，电源进线应在 触点一边的进线端上，负载应接在 触点一边的出线端上。（ ）A、静，静 B、静，动本试卷共11页第3页

C、动，静 D、动，动10、在直流电机的调压调速过程中在电枢电路内不外接任何电阻和保持磁通为额定磁通的情况下，得到的机械特性曲线如下图所示，其中电压最大的为（）。A、UNB、U1A、UNB、U1D、U33三、简答题（共4小题，第1、4小题4分，第2、3小题6分，共20分）1、（共4分）电气控制系统的保护环节有那些?2、（共6分）PLC的硬件有哪几部分组成?3、（共6分）简述在直流调速系统中机械特性硬度和静差率之间的联系与区别。本试卷共11页第4页4、（共4分）请写出至少四种常用的低压电器的文字符号，并画出相应的图形符号。四、计算分析题（共4小题，第1小题12分，第2小题10分，第3小题15分，第4小题8分，共45分）1、（共12分）已知某绕线转子式异步电动机每极磁通量8=2.67Wb，f=50Hz，定子和转子的绕组参数为：N1=38，N2=18，K1=0.912，K2=0.957。求转差率S=1和Sn=0.04时定子和转子的电动势及其频率。3、（共8分）有一台三相异步电动机，其定子绕组可产生一对磁极（即P=1），额定转速n=2940r/min，电源频率f=50Hz，求该电动机的额定转差率。本试卷共11页第5页4、（共15分）一台Y100L2-4型三相交流异步电动机，查得其技术数据如下：Pn=3.0kW,Un=380V,nN=1420r/min,%=82.5%,cosn=0.81，f]=50Hz,VTn=2.2,，电仆=23试求：（1）该三相交流异步电动机的磁极对数p和额定转差率sN；（5分）（2）当电源线电压为380丫，该三相交流异步电动机采用星形联结时的额定电流为多少？（3分）（3）当电源线电压为220V时，该三相交流异步电动机应采用何种联结？此时的额定电流为多少？（3分）（4）求该三相交流异步电动机的额定转矩、启动转矩和最大电磁转矩。（4分）一、选择题（共8小题，每空1分，共25分）1、步进电机的输入信号是,它输出的角位移与输入的成正比，转速与成正比。2、电机是一种基于原理和 定律而实现机电能量转换的机械装置，其感应电动势的方向由 定则来判定，电磁力的方向由 定则来判定。3、直流电机作为发电机运行时，E与Ia的方向,E的作用是,T的性质是；直流电机作为电动机运行时，E与Ia的方向,E的作用是 ,T的性质是本试卷共11页第6页4、三相异步交流电动机常用的降压起动方法有 和 三种方法。5、电动机长动与点动控制区别的关键环节是 触头是否接入。6、熔断器用于 保护，热继电器用于保护，它们都是利用 来工作的。7、交流接触器的触头系统分为 和，分别用来直接接通和分断交流主电路和控制电路。8、PLC的开关量输出接口电路通常有三种类型，分别为TOC\o"1-5"\h\z、 和。三、选择题（共10小题，每题1分，共10分）1、用于驱动线圈的指令是（ ）A、LDB、OUT C、ORBD、AND2、自动空气开关（断路器）在电路中可以作（ ）A、手动开关B、过载保护C、短路保护D、ABC都是3、绘制电气控制原理图时，所有电路元件的图形符号均按（ ）A.电器已接通电源和没有受外力作用时的状态绘制B.电器未接通电源和受外力作用时的状态绘制C.电器已接通电源和受外力作用时的状态绘制D.电器未接通电源和没有受外力作用时的状态绘制5、吊车在匀速提升重物时,对电机而言,其负载的机械特性属于（）A、恒功率 8、直线型C、恒转矩 D、离心机型6、力矩电机的特点是转速低和力矩大，其原因是（ ）A、相对于普通电机，增大了绕组电压和输入电流本试卷共11页第7页

B、相对于普通电机，增加了体积C、相对于普通电机，使用更多的导体材料D、相对于普通电机，做成扁平结构，使有效匝数增加7、PLC的工作方式是（ ）A、等待工作方式A、等待工作方式C、循环扫描工作方式B、中断工作方式D、并行工作方式8、在电路图中，触点位置表自左至右，下面说法正确的是（）A、依次表示其主触点、常闭触点和常开触点所在的图区B、依次表示其常开触点、常闭触点和主触点所在的图区C、依次表示其主触点、常开触点和常闭触点所在的图区D、依次表示其常闭触点、常开触点和主触点所在的图区9、根据线圈中电流的大小而接通或断开电路的继电器称为（）A、电流继电器 B、电压继电器C、中间继电器 D、时间继电器10、PLC为用户提供多种编程方式，以满足各行业技术人员的工作习惯，但不支持（）：A、梯形图 B、流程图C、语句表 D、功能表图三、简答题（共4小题，第1、2小题6分，第3小题5分，第4小题8分，共25分）1、（共6分）什么是长动？什么是点动？长动与点动的主要区别在哪里？本试卷共11页第8页2、（共6分）简述电磁式接触器的基本结构及工作原理。3、（共5分）简述直流电动机调速方法有哪几种？有什么样的特点?四、计算分析题（共4小题，第1小题3分，第2小题9分，第3小题18分，第4小题10分，共40分）1、（共3分）恒速运动的电力拖动系统中，已知电机磁转矩为80N.m，忽略空载转矩，传动机构效率为0.8,传动比为10，求未折算前的实际负载转矩。本试卷共11页第9页2、（共9分）有一台四级三相异步电动机，电源电压的频率为50Hz,满载时电动机的转差率为0・02,求电动机的同步转速、转子转速和转子电流的频率。3、（共18分）设计用PLC来控制电机的正反转的控制线路，I/O分配及功能如下表所示：输入输出编程元件地址功能描述编程元件地址功能描述I0.0正