电气控制与PLC技术期末考试复习

电气控制与PLC技术期末考试复习引言：为何这门课的复习如此关键？电气控制与PLC技术是一门实践性与理论性结合极为紧密的课程，它不仅要求我们掌握电气控制的基本原理与经典电路，更需要我们理解PLC这一现代工业控制核心设备的工作机制与编程应用。期末考试作为对整个学期学习成果的检验，其复习过程并非简单的知识点罗列，而是对知识体系的梳理、理解的深化以及应用能力的巩固。因此，制定一个科学且高效的复习计划，对于取得理想成绩至关重要。一、复习内容梳理：从基础到核心，不留死角（一）电气控制基础：经典控制的基石这部分内容是理解后续PLC控制的前提，务必扎实掌握。1.常用低压电器：*接触器、继电器（时间继电器、中间继电器、热继电器、电流继电器、电压继电器等）、按钮、行程开关、刀开关、低压断路器、熔断器的结构、工作原理、图形符号、文字符号及选用原则。要能清晰分辨不同继电器的功能差异，例如时间继电器的通电延时与断电延时触点的区别及应用场景。*重点理解接触器的主触点与辅助触点的作用，以及继电器在电路中实现的逻辑控制功能。2.基本控制电路：*三相异步电动机的启动控制：直接启动、正反转控制（关键在于互锁与联锁的实现）、星三角降压启动、自耦变压器降压启动等。要能看懂电路图，分析其工作过程，并理解各种启动方式的优缺点及适用场合。*三相异步电动机的制动控制：反接制动、能耗制动的原理与控制电路。*典型生产机械的控制电路分析：例如车床、铣床、磨床等典型设备的控制特点，学会分析其主电路与控制电路的构成及工作逻辑。*电气控制电路的设计方法与步骤：从控制要求到电路图绘制，包括主电路设计、控制电路设计、保护环节设计（过载、短路、失压、欠压保护等）。3.电气原理图的绘制与阅读：*掌握电气原理图的绘制规则（例如主电路、控制电路的绘制位置，导线连接原则，交叉导线的表示方法等）。*熟练阅读复杂电气控制图的方法：从主电路入手，了解电动机等执行电器的控制方式；再分析控制电路，根据控制要求理解各电器元件的动作顺序和逻辑关系。（二）PLC技术核心：现代控制的灵魂这部分是课程的重点与难点，需要投入更多精力。1.PLC的基本概念与工作原理：*定义、特点、分类（按结构形式、按I/O点数等）。*核心工作原理：扫描工作方式（输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段）及其特点，理解扫描周期的概念及其对控制响应速度的影响。*PLC的硬件组成：CPU模块、I/O模块（数字量、模拟量）、电源模块、存储器、扩展接口、编程器等，理解各部分的作用。*PLC的软件系统：系统程序与用户程序的区别。2.PLC编程语言：*重点掌握梯形图（LD），这是应用最广泛的编程语言。理解梯形图的绘制规则、与电气控制电路图的异同点。*了解指令表（STL）、功能块图（FBD），对结构化文本（ST）有初步概念。*熟悉所用PLC（如西门子S7系列、三菱FX系列等，根据教材或授课内容确定）的基本指令系统。3.PLC基本指令与应用：*逻辑运算指令：与（AND）、或（OR）、非（NOT）、与非、或非、异或等，以及触点的串联、并联。*输出指令：线圈驱动（OUT）、置位（SET）、复位（RST）指令，理解其区别与应用。*定时器（T）指令：掌握通电延时定时器、断电延时定时器、保持型定时器的工作原理、指令格式、参数设置及应用实例（如延时启动、延时停止、脉冲宽度控制等）。注意不同品牌PLC定时器的时基单位和编号方式。*计数器（C）指令：掌握增计数器、减计数器、增减计数器的工作原理、指令格式、参数设置及应用实例（如产品计数、循环次数控制等）。*功能指令：了解常用功能指令的分类、表达方式（如功能号、操作数）。例如，传送指令（MOV）、比较指令（CMP）、移位指令（SFT）、数据处理指令等的基本应用。不必死记硬背所有指令，但需理解其功能并能根据需要查阅手册。4.PLC控制系统设计与编程：*PLC控制系统设计的一般步骤：需求分析、I/O地址分配（这是关键环节，务必清晰、准确）、控制梯形图设计、程序调试、硬件配置与接线。*典型控制环节的PLC实现：*电动机的正反转控制（与继电器控制对比，理解PLC控制的优势）。*电动机的星三角降压启动控制。*顺序控制（使用启保停电路、移位寄存器、顺序功能图SFC等方法实现）。*具有多种工作方式的控制系统（手动/自动切换）。*报警控制、联锁控制等。*梯形图编程规则与技巧：例如，“上重下轻、左重右轻”，避免双线圈输出，合理使用中间继电器（辅助继电器）简化程序，注意程序的可读性与可靠性。5.PLC的通信与网络（根据课程深度掌握）：*了解PLC通信的基本概念、常用通信接口与协议（如RS232、RS485、PROFIBUS、Modbus等）。*理解PLC与PLC之间、PLC与上位机之间、PLC与其他智能设备之间通信的意义。二、复习策略与方法：科学高效，事半功倍1.回归教材与课堂笔记，构建知识网络：*以教材为纲，系统回顾各章节知识点，确保没有遗漏。课堂笔记往往包含老师强调的重点和难点，以及一些生动的案例分析，是复习的重要依据。*尝试用思维导图等工具，将零散的知识点串联起来，形成完整的知识体系，例如，将“电动机控制”作为一个中心节点，辐射出继电器控制方案、PLC控制方案、不同启动方式、保护措施等子节点。2.动手实践，强化编程能力：*PLC编程能力的提升离不开实践。如果条件允许，在PLC实验台或仿真软件（如GXDeveloper,TIAPortal等）上，将教材中的例题、习题亲手编写、输入、调试，观察运行结果。*重点练习典型控制程序的编写，例如，正反转、星三角、定时器计数器的应用、简单的顺序控制等。思考不同编程方法的优劣，比较不同指令的适用场景。3.总结归纳，对比分析：*对比继电器控制与PLC控制：在实现同一功能时，二者在电路组成、逻辑表达、灵活性、可靠性等方面的异同点，深刻理解PLC控制的优势。*总结指令特点与应用技巧：例如，定时器与计数器的工作原理有相似之处，如何根据控制要求选择合适的定时器类型；SET/RST指令与OUT指令在保持输出方面的区别。*整理典型电路与程序：将常见的、典型的电气控制电路图和PLC梯形图整理出来，分析其工作原理和设计思路，做到举一反三。4.重视例题与习题，查漏补缺：*认真研究教材和习题集中的例题，学习解题思路和方法。独立完成课后习题，检验自己对知识点的掌握程度。*对于做错的题目，要深入分析错误原因，是概念不清、原理不明还是粗心大意，及时进行订正和反思，确保不再犯类似错误。5.小组讨论与交流：*与同学组成学习小组，针对复习中遇到的疑难问题进行讨论和交流。在讨论过程中，往往能发现自己理解的盲点，同时也能从他人的思路中获得启发。可以互相提问，模拟考试场景。6.模拟测试，适应考试节奏：*在复习后期，可以找一些往年的考题或模拟题进行限时测试，一方面可以检验复习效果，另一方面可以帮助自己适应考试的时间压力和题型分布，提高答题速度和准确率。三、应试技巧与注意事项：细节决定成败1.考前准备充分：保证充足的睡眠，携带好考试所需的文具（如2B铅笔、橡皮、黑色签字笔、尺子等）。2.仔细审题，理解题意：拿到试卷后，先浏览一遍，了解整体难度和题型分布。答题前务必仔细阅读题目要求，明确题目考查的知识点是什么，避免答非所问。3.合理分配答题时间：根据题目分值和难易程度，合理规划每一部分的答题时间，先易后难，确保会做的题目都能得到分数。不要在某一道难题上花费过多时间，影响整体答题进度。4.规范答题，字迹清晰：*对于简答题，回答要简明扼要，突出重点。*对于分析题，要条理清晰，步骤完整，必要时可辅以图形说明。*绘制电气原理图或PLC梯形图时，务必使用标准的图形符号和文字符号，布局合理，字迹工整，线条清晰。特别是梯形图，要按照从左到右、从上到下的顺序绘制，触点和线圈的位置要准确。5.沉着冷静，从容应对：遇到难题不要慌张，深呼吸，尝试回忆相关知识点，联想类似的例题或解法。如果实在无法解答，可先标记跳过，完成其他题目后再回头思考。6.检查核对，减少失误：完成所有题目后，务必留出时间进行检查。检查是否有漏答的题目，答案是否正确，特别是涉及计算、电路连接、程序编写等容易出错的地方