2026年电气控制系统设计电气创新试题及答案

2026年电气控制系统设计电气创新试题及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填在括号内）

1.在现代电气控制系统中，PLC的CPU主要采用（）架构来提高处理速度和可靠性。

A.冯·诺依曼

B.哈佛

C.精简指令集（RISC）

D.复杂指令集（CISC）

2.某三相异步电动机采用变频调速，当基频以下调速时，为了保持气隙磁通恒定，控制方式应采用（）。

A.恒压频比控制

B.恒磁通控制

C.恒功率控制

D.恒电流控制

3.在PROFINET工业以太网通信中，实时（RT）通信和等时同步实时（IRT）通信的主要区别在于（）。

A.数据包大小

B.通信协议栈不同

C.是否需要交换机支持

D.抖动时间与确定性保证

4.设计电气控制系统时，安全回路的设计必须遵循（）原则。

A.冗余设计

B.故障安全

C.经济性

D.模块化

5.在PLC梯形图编程中，能够实现输入信号上升沿检测的指令是（）。

A.LD

B.AND

C.EU

D.OR

6.对于高压大功率电动机的软启动器，通常采用（）作为主回路电力电子器件。

A.IGBT

B.MOSFET

C.晶闸管（SCR）

D.GTO

7.电气控制柜布线时，信号线与动力线应分开铺设，若无法避免同槽，必须（）。

A.平行敷设

B.交叉成90度

C.使用屏蔽层且接地

D.缩短距离

8.在基于IEC61131-3标准的PLC编程语言中，适合编写复杂控制算法和数据处理任务的语言是（）。

A.梯形图（LD）

B.功能块图（FBD）

B.结构化文本（ST）

D.顺序功能图（SFC）

9.某伺服位置控制系统中，编码器分辨率为2500ppr，经4倍频电路后，驱动器每转收到（）个脉冲。

A.2500

B.5000

C.10000

D.1250

10.数字孪生技术在电气控制系统设计中的创新应用主要体现在（）。

A.降低硬件成本

B.虚拟调试与预测性维护

C.替代现场操作人员

D.简化PLC程序

11.在ModbusTCP/IP通信中，客户端发送请求后，未收到响应，超时时间一般设置为（）。

A.1秒

B.3秒

C.10秒

D.30秒

12.电气原理图中，继电器线圈和触点通常用（）来表示。

A.不同的文字符号

B.不同的图形符号

C.不同的颜色

D.不同的线号

13.在西门子S7-1200/1500PLC中，用于组织块（OB）、功能块（FB）、功能（FC）之间数据传递的存储区域是（）。

A.输入映像区（I）

B.输出映像区（Q）

C.位存储器（M）

D.数据块（DB）

14.闭环控制系统设计中，PID调节器中的微分项（D）主要作用是（）。

A.消除稳态误差

B.加快响应速度

C.改善系统动态特性，抑制偏差变化

D.减少超调

15.为防止PLC输入端信号抖动造成的误动作，除了硬件滤波外，常用的软件处理方法是（）。

A.边沿检测

B.定时器延时去抖

C.计数器累加

D.中断处理

16.在电气控制系统接地设计中，PE代表（）。

A.零线

B.火线

C.保护地线

D.屏蔽地线

17.某自动化产线需通过扫码枪采集产品二维码信息并传给PLC，扫码枪与PLC之间最常用的通信接口是（）。

A.模拟量输入

B.RS-232/485串口

C.数字量I/O

D.专用并行口

18.在PLC程序优化中，为了减少扫描周期时间，应尽量避免（）。

A.使用子程序

B.在循环程序中使用复杂浮点运算

C.使用移位指令

D.使用定时器

19.电气控制系统中的“互锁”电路主要作用是（）。

A.增加系统逻辑功能

B.防止两个相反动作同时发生

C.提高系统响应速度

D.增加系统安全性

20.在现代智能工厂中，边缘计算网关的主要功能是（）。

A.替代PLC进行逻辑控制

B.数据采集、协议转换与边缘分析

C.仅作为交换机使用

D.负责企业ERP管理

二、多项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填在括号内。错选、多选、少选均不得分）

21.电气控制系统设计的基本原则包括（）。

A.满足生产机械和工艺的要求

B.线路简单，操作维修方便

C.保证控制系统安全可靠工作

D.尽可能选用最高级最昂贵的硬件

E.具有完善的保护措施

22.PLC常见的编程语言包括（）。

A.梯形图（LD）

B.顺序功能图（SFC）

C.C语言

D.Python

E.结构化文本（ST）

23.交流伺服驱动系统相比步进驱动系统的优势在于（）。

A.闭环控制，精度更高

B.高速性能好

C.停止时自锁能力强

D.过载能力强

E.成本低廉

24.工业机器人控制柜与PLC之间的数据交换通常包含（）。

A.程序选择信号

B.启动/停止/急停信号

B.机器人当前位置坐标

D.I/O状态映射

E.伺服电机温度

25.触摸屏（HMI）设计时，应遵循的人机工程学原则有（）。

A.颜色搭配对比度适宜

B.重要按钮尺寸足够大

C.画面层级越深越好

D.提供明确的报警和状态反馈

E.文字字体越小越清晰

26.变频器参数设置中，与电机保护相关的参数有（）。

A.电机额定电流

B.电机额定功率

C.加减速时间

D.过载保护曲线

E.载波频率

27.在电气控制系统调试阶段，常见的干扰源包括（）。

A.强电设备启停

B.静电放电

C.附近无线电发射

D.接地回路电位差

E.恒温恒湿环境

28.功能安全标准IEC61508中，定义的安全完整性等级（SIL）分为（）。

A.SIL1

B.SIL2

C.SIL3

D.SIL4

E.SIL5

29.现代PLC支持的网络通信协议包括（）。

A.ModbusTCP

B.PROFINET

C.EtherCAT

D.HTTP/HTTPS

E.MQTT

30.电气控制系统的创新设计趋势包括（）。

A.基于云平台的远程监控

B.AI辅助的故障诊断

C.模块化、分布式控制

D.绿色节能控制策略

E.纯继电器逻辑控制

三、判断题（本大题共15小题，每小题1分，共15分。请判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”）

31.PLC的输出模块驱动感性负载（如继电器、电磁阀）时，无需并联续流二极管或RC吸收电路。（）

32.热继电器在电气控制电路中不仅具有过载保护功能，还具有短路保护功能。（）

33.在梯形图程序中，两个或两个以上的线圈可以并联输出，但不能串联输出。（）

34.变频器的“主从控制”功能中，从变频器的速度给定通常来自于主变频器的实际速度反馈，以实现同步。（）

35.电气原理图中，连接线交叉且无黑点，表示两线在电气上不相连。（）

36.PLC的扫描周期越长，系统的实时响应性越好。（）

37.接近开关（NPN型）在检测到金属物体时，输出端输出低电平信号。（）

38.使用光电隔离器可以实现输入信号与PLC内部电路的电气隔离，提高抗干扰能力。（）

39.在三相四线制供电系统中，零线上可以安装熔断器。（）

40.PID控制中的积分作用（I）主要是为了消除系统的稳态误差。（）

41.EtherCAT通信协议使用“飞拍”技术，极大地提高了数据传输效率。（）

42.电气控制柜内的元件布局无需考虑散热问题，只要美观即可。（）

43.绝对值编码器断电后重新上电，无需回零操作即可知晓当前位置。（）

44.所有的PLC都支持浮点数运算，这是国际标准规定的。（）

45.在设计安全光幕系统时，必须将其接入PLC的安全输入回路或独立安全继电器。（）

四、填空题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。请将正确答案填在横线上）

46.电气控制系统中，常用的低压电器保护环节包括短路保护、过载保护、________保护和过电流保护。

47.PLC的工作方式采用________循环扫描。

48.某步进电机的步距角为1.8°，如果驱动器设置为4细分，则实际运行时的每转步数为________步。

49.在电气图纸中，文字符号“KM”通常代表________。

50.西门子S7-300/400PLC中，OB1是________组织块。

51.变频器控制方式中，矢量控制（VC）相比V/f控制，其优势在于________性能更好。

52.工业以太网通信中，________协议采用了主从轮询方式，结构简单但实时性相对较差。

53.电气控制系统接地系统一般分为保护接地、工作接地和________接地。

54.在PLC编程中，用于存储定时器预设值和当前值的区域通常是________区。

55.伺服电机的三种基本控制模式是位置控制、速度控制和________控制。

56.为了防止电压浪涌对PLC电源模块的损害，通常在进线端安装________。

57.IEC61131-3标准中，________语言非常适合描述顺序控制的工艺流程。

58.在人机界面设计中，报警确认后，若故障源未消除，报警状态应保持为________。

59.某传感器输出4-20mA电流信号，对应量程0-100℃，当PLC采集到12mA时，对应的温度是________℃。

60.现代电气控制系统的故障诊断技术中，________技术通过建立数学模型来预测设备健康状态。

五、简答题（本大题共5小题，每小题8分，共40分）

61.简述PLC（可编程逻辑控制器）与传统继电器控制系统相比的主要优势。

62.在电气控制柜设计布线规范中，强电（动力线）与弱电（信号线）分开敷设的原因是什么？如果必须共用线槽，应采取什么措施？

63.什么是变频器的“V/f控制”？它在应用中有何局限性？

64.简述功能安全（FunctionalSafety）在电气控制系统设计中的重要性，并列举两个常见的安全控制回路设计原则。

65.在工业互联网背景下，电气控制系统如何实现“预测性维护”？请结合传感器数据和边缘计算进行说明。

六、分析与计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）

66.电动机正反转控制电路分析：

请分析下图（描述）所示的电动机正反转接触器联锁控制电路的工作原理。

电路描述：主电路有QS（刀开关）、FU1（熔断器）、KM1（正转接触器主触点）、KM2（反转接触器主触点）、FR（热继电器热元件）、M（电动机）。控制电路有FU2、FR常闭触点、SB1（停止按钮）、SB2（正转启动按钮）、SB3（反转启动按钮）、KM1和KM2的线圈及辅助触点。

问题：

（1）为了防止KM1和KM2同时吸合造成电源短路，电路中采取了什么措施？

（2）若按下SB2后电动机正转运行，此时直接按下SB3，电动机会如何动作？请描述过程。

67.PLC模拟量数据处理计算：

某PLC模拟量输入模块接收0-10V的标准电压信号，对应数字量范围为0-27648（即0-100%）。现连接一个压力变送器，量程为0-1.0MPa，输出0-10V。

（1）计算当压力为0.5MPa时，PLC采集到的数字量是多少？

（2）编写一段ST（结构化文本）语言的伪代码，将采集到的数字量N转换为实际压力值P（保留2位小数）。

68.步进电机选型计算：

某直线工作台采用丝杠传动，丝杠导程（螺距）为5mm/r。工作台需要移动的距离为100mm，要求移动时间为2秒。

（1）计算电机所需的转速。

（2）若采用步距角为1.8°的步进电机，且无细分驱动，计算完成该行程所需的脉冲总数。

七、综合设计题（本大题共1小题，共15分）

69.智能仓储AGV（自动导引运输车）充电站控制系统设计。

背景：

随着物流自动化的发展，AGV小车应用广泛。现需设计一套AGV自动充电站的电气控制系统。

系统要求：

1.充电桩配备接触器控制充电通断，电流传感器监测充电电流，电压传感器监测电池电压。

2.充电桩入口处设有光电开关检测AGV到位，充电枪连接处有行程开关检测连接状态。

3.HMI上显示充电状态（待机、充电中、充满、故障）、当前电压、电流及已充安时数。

4.具有过流保护（>50A切断）、过压保护（>30V切断）及充电超时保护（最长2小时）。

5.系统需通过ModbusTCP协议将充电记录上传至上位MES系统。

任务：

（1）列出PLC的I/O分配表（输入/输出信号及地址）。

（2）设计充电控制逻辑流程（可用文字描述或SFC结构）。

（3）针对“过流保护”功能，设计一段梯形图逻辑或ST代码片段，说明如何实现。

（4）简述该系统如何通过OPCUA或MQTT协议实现物联网集成，体现电气控制系统的创新性。

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参考答案及解析

一、单项选择题

1.【答案】B

【解析】现代高性能PLCCPU多采用哈佛架构，将程序指令存储器和数据存储器分开，允许同时访问，提高了处理速度和实时性。

2.【答案】A

【解析】在基频以下，为了保持气隙磁通恒定，防止励磁饱和或磁通减弱导致转矩下降，必须保持电压和频率的比值恒定，即恒压频比控制。

3.【答案】D

【解析】IRT（等时同步实时）是PROFINET的高级特性，通过硬件支持确保极低的抖动和精确的确定性，主要用于运动控制等高同步要求场合，而RT仅保证实时性，确定性稍弱。

4.【答案】B

【解析】安全回路设计必须遵循故障安全原则，即当元件发生故障时，系统应自动导向安全状态（通常为断电停止），而不是危险状态。

5.【答案】C

【解析】EU（EdgeUp）指令用于检测输入信号的上升沿，即信号从OFF变为ON的那一个扫描周期。

6.【答案】C

【解析】高压大功率软启动器通常处理大电流，晶闸管（SCR）耐压高、电流容量大、技术成熟，适合此类应用；IGBT多用于中低压变频器。

7.【答案】C

【解析】信号线与动力线分开是为了防止电磁干扰。若无法分开，必须使用屏蔽线且屏蔽层单端接地，或使用双绞线，并尽量垂直交叉。

8.【答案】C

【解析】结构化文本（ST）类似于Pascal/C语言，适合编写复杂的数学运算、数据处理、算法和循环逻辑，比图形化语言更灵活。

9.【答案】C

【解析】4倍频技术利用A、B相的上升沿和下降沿，将物理分辨率提高4倍。25004=10000。

10.【答案】B

【解析】数字孪生的核心创新在于在虚拟空间中映射物理实体，用于虚拟调试（提前发现错误）和预测性维护（通过模型分析状态），从而降低成本和风险。

11.【答案】B

【解析】工业通信中，超时时间通常设置在3秒左右，太短会导致频繁误判超时，太长则导致故障恢复缓慢。

12.【答案】A

【解析】电气原理图中，同一电器的线圈和触点使用相同的文字符号（如KM1）来表示它们属于同一个电器，尽管图形符号不同。

13.【答案】D

【解析】数据块（DB）用于存储用户数据，可以全局共享，适合在OB、FB、FC之间传递复杂数据结构或大量数值。

14.【答案】C

【解析】微分项（D）根据偏差的变化率进行调节，能够预见偏差的变化趋势，从而改善系统的动态特性，减小超调，但容易引入高频噪声。

15.【答案】B

【解析】软件去抖通常利用定时器，当检测到信号变化时启动定时器，延时一段时间（如10ms-50ms）后再检测信号状态，确认有效。

16.【答案】C

【解析】PE是ProtectiveEarth的缩写，代表保护接地线，用于连接设备外壳，防止触电。

17.【答案】B

【解析】扫码枪通常通过串行通信接口（RS-232或RS-485）传输字符串数据，PLC通过串口通信模块或内置端口读取。

18.【答案】B

【解析】PLC的CPU处理浮点运算能力相对较弱，在循环中进行复杂浮点运算会显著增加扫描周期，影响实时性。

19.【答案】B

【解析】互锁电路（如正反转控制中KM1的常闭触点串在KM2线圈回路中）用于确保两个相反的动作不能同时执行，防止电源短路或机械冲突。

20.【答案】B

【解析】边缘计算网关位于设备层和云端之间，负责数据采集、协议解析（如Modbus转MQTT）、数据清洗和边缘分析，减轻云端压力。

二、多项选择题

21.【答案】ABCE

【解析】设计原则包括满足工艺要求、线路简单操作方便、安全可靠、保护完善。D选项“尽可能选用最高级最昂贵的硬件”不符合经济性原则。

22.【答案】ABE

【解析】IEC61131-3标准定义的5种语言是：LD、FBD、ST、SFC、IL。C和Python是通用编程语言，虽部分高级PLC支持，但不是标准定义的基础语言。

23.【答案】ABD

【解析】伺服系统是闭环，精度高、高速好、力矩大。步进电机开环控制，低速易振动，高速力矩下降，但步进具有自锁力，且成本通常低于伺服。

24.【答案】ABCDE

【解析】机器人与PLC交互丰富，包括程序控制、I/O交互、状态反馈、位置数据等。

25.【答案】ABD

【解析】HMI设计要求对比度好、按钮大、反馈明确。C选项层级深不利于操作，E选项字体过小看不清。

26.【答案】ABD

【解析】电机额定电流、功率用于设定电机模型，过载保护曲线用于热保护。加减速时间属于运行参数，载波频率属于电磁兼容参数。

27.【答案】ABCD

【解析】干扰源包括强电（变频器等）、静电、无线电、地环路。恒温恒湿是良好环境，不是干扰源。

28.【答案】ABCD

【解析】IEC61508定义了SIL1,2,3,4四个等级，4为最高。

29.【答案】ABCDE

【解析】现代PLC支持传统工业协议（Modbus,Profinet,EtherCAT），也广泛支持IT协议（HTTP）和物联网协议（MQTT）。

30.【答案】ABCD

【解析】趋势包括云监控、AI诊断、分布式控制、节能。E选项“纯继电器”是传统方式，不属于创新趋势。

三、判断题

31.【答案】×

【解析】驱动感性负载必须并联续流二极管或RC电路，以吸收断电时产生的反向感应电动势，保护输出触点。

32.【答案】×

【解析】热继电器利用双金属片受热弯曲原理，主要用于过载保护，反应慢，不能用于短路保护（短路保护需用熔断器或断路器）。

33.【答案】√

【解析】梯形图中线圈代表输出逻辑，并联输出是逻辑“或”关系，允许；串联输出在逻辑上无意义且不符合编程规则。

34.【答案】√

【解析】主从控制中，从机跟随主机的速度或位置，通常将主机的实际输出作为从机的给定，实现同步。

35.【答案】√

【解析】电气制图标准规定，交叉无黑点表示导线不连接，有黑点表示连接。

36.【答案】×

【解析】扫描周期越长，系统对外部信号的响应越慢，实时性越差。

37.【答案】√

【解析】NPN型接近开关内部输出晶体管是NPN型，导通时将信号线拉低至0V（低电平）。

38.【答案】√

【解析】光电隔离器利用光信号传输电信号，切断了电气连接，能有效抑制共模干扰和高电压串入。

39.【答案】×

【解析】在三相四线制中，零线（N）起到保护和中性点电位作用，严禁安装熔断器，以防零线断开造成电压升高烧毁设备。

40.【答案】√

【解析】积分项（I）对偏差进行累积，只要存在偏差，积分项就会增加，从而推动输出消除稳态误差。

41.【答案】√

【解析】EtherCAT的“飞拍”技术允许数据帧在经过从站时被读写，无需像传统以太网那样接收、处理、发送，极大提高了效率。

42.【答案】×

【解析】散热设计至关重要，变频器、变压器等发热元件需考虑通风道、散热片或空调，否则会过热降额或损坏。

43.【答案】√

【解析】绝对值编码器每个位置对应唯一的数字码，断电后读取当前位置即可知道坐标，无需回零。

44.【答案】×

【解析】小型微型PLC（如S7-200SMART部分版本）可能不支持或仅部分支持浮点运算，并非所有PLC都强制支持。

45.【答案】√

【解析】安全光幕属于安全部件，必须接入安全回路（如安全PLC、安全继电器），不能接入普通PLC的普通I/O，否则无法满足SIL等级要求。

四、填空题

46.【答案】欠压（或失压）

【解析】保护环节通常包括短路、过载、欠压/失压、过流保护。

47.【答案】周期

【解析】PLC采用周期循环扫描方式工作，即不断重复执行输入采样、程序执行、输出刷新。

48.【答案】800

【解析】1.8°对应200步/转。4细分后，步距角变为1.8/4=0.45°，步数=360/0.45=800步。

49.【答案】接触器

【解析】KM是德语KontaktMagnet（接触器）的缩写。

50.【答案】主循环

【解析】OB1是主程序循环组织块，PLC循环执行OB1中的代码。

51.【答案】低速转矩（或动态）

【解析】矢量控制通过解耦定子电流磁场和转矩分量，在低速时能输出大转矩，动态响应快。

52.【答案】ModbusTCP

【解析】ModbusTCP是主从架构，简单通用，但效率相对较低。

53.【答案】屏蔽

【解析】接地系统分为保护地、工作地（逻辑地）、屏蔽地（信号地）。

54.【答案】定时器（T）

【解析】定时器通常有专门的存储区或背景数据块来存储预设值和当前值。

55.【答案】转矩

【解析】伺服控制模式包括位置、速度、转矩（力）。

56.【答案】浪涌保护器（SPD）或压敏电阻

【解析】浪涌保护器用于吸收电网中的瞬时高压脉冲。

57.【答案】顺序功能图（SFC）

【解析】SFC非常适合描述步进顺序控制流程。

58.【答案】活动（或存在/未消除）

【解析】故障未消除时，即使确认了报警，报警状态灯或指示应保持或闪烁，提示故障依然存在。

59.【答案】50

【解析】4-20mA对应0-100℃。量程16mA。12mA对应(12-4)/16100=50℃。

60.【答案】数字孪生（或预测性维护/基于模型）

【解析】数字孪生或基于模型的预测技术是现代创新点。

五、简答题

61.【答案】

（1）可靠性高，抗干扰能力强：PLC采用微电子技术，内部电路隔离，并具备看门狗等监控功能。

（2）功能强，性价比高：一台PLC相当于成百上千个继电器，逻辑运算、定时、计数功能丰富。

（3）编程简单，易于上手：采用梯形图等面向用户的语言，直观易懂。

（4）配套齐全，扩展方便：模块化设计，可根据需求灵活组合I/O模块和特殊功能模块。

（5）设计安装调试工作量小：硬件接线少，主要逻辑通过软件实现，修改逻辑无需改动硬件。

62.【答案】

原因：强电线（如380V交流电机线）在通电和通断时会产生强烈的电磁场（EMI），特别是变频器输出线含有高频谐波。弱电线（如传感器信号、通信线）电压低、电流小，对干扰极其敏感。如果平行长距离敷设，强电会通过电磁耦合在弱电线中感应出干扰电压，导致PLC采集数据错误或通信中断。

措施：

（1）若必须共用线槽，应在槽内设置金属隔板，将强电和弱电物理隔离。

（2）弱电信号线必须使用双绞屏蔽电缆，且屏蔽层单端可靠接地。

（3）尽量缩短平行敷设的长度，若无法避免，尽量垂直交叉（90度）。

63.【答案】

定义：V/f控制是指在变频调速过程中，保持变频器输出电压（V）和输出频率的比值恒定。这种方式是为了维持电动机气隙磁通基本不变，从而保证电动机在不同转速下具有类似的带载能力。

局限性：

（1）低速性能差：由于定子电阻压降的影响，低速时磁通会下降，导致电磁转矩不足，带载能力弱。

（2）动态响应慢：无法精确控制转矩，负载变化时转速波动较大。

（3）无法实现高精度控制：只能用于风机、水泵等对调速精度和动态性能要求不高的场合，不适合高性能伺服控制。

64.【答案】

重要性：功能安全旨在确保控制系统在发生故障时，能够自动进入安全状态（如停机），防止人员伤亡、设备损坏或环境污染。它是电气系统设计的底线和核心要求。

设计原则：

（1）冗余设计：对于关键安全回路（如急停、安全光幕），采用双重通道或双CPU结构，单一故障不会导致安全功能丧失。

（2）diversity（多样性）：在冗余系统中，尽量使用不同品牌或不同原理的元件，避免共模故障。

（3）故障自动导向安全：例如，急停按钮使用常闭触点，线路断线时自动触发停机；安全继电器采用断电制动。

65.【答案】

实现方式：

（1）数据采集：在电机、泵、阀等关键设备上安装振动、温度、电流等传感器，实时采集运行数据。

（2）边缘计算分析：在网关或边缘控制器内置轻量级算法模型（如FFT频谱分析、阈值比较）。边缘设备实时处理数据，提取特征值（如振动峰值、谐波分量）。

（3）趋势预测：将特征值与历史健康模型或AI模型对比。如果发现振动逐渐增大或电流谐波异常，边缘节点判断设备即将发生故障。

（4）主动干预：系统在设备完全损坏前，通过PLC触发减速或停机指令，并通过MQTT/HTTP向上位机发送预警工单，安排维护，从而避免非计划停机。

六、分析与计算题

66.【答案】

（1）措施：采用了电气互锁（接触器互锁）。即在KM1线圈回路中串入了KM2的常闭辅助触点，在KM2线圈回路中串入了KM1的常闭辅助触点。

原理：当KM1吸合时，其常闭触点断开，切断KM2线圈回路，此时即使按下SB3，KM2也无法吸合，反之亦然。

（2）动作过程：

按下SB2后，KM1线圈得电并自锁，主触点闭合，电机正转。

此时直接按下SB3：

SB3的常闭触点先断开，切断KM1线圈回路，KM1断电释放，电机停止；同时KM1的常闭互锁触点复位闭合。

随后SB3的常开触点闭合，此时KM2线圈回路（KM1常闭已闭合）接通，KM2吸合，电机开始反转。

即：直接按下SB3，电机先停止正转，随后开始反转。

67.【答案】

（1）计算：

量程0-1.0MPa对应0-27648。

0.5MPa位于量程中点。

数字量=27648(0.5/1.0)=13824。

（2）ST伪代码：

VAR

N:INT;(模拟量采集值)

P:REAL;(转换后的压力值)

Scale_Max:REAL:=27648.0;

Pressure_Max:REAL:=100.0;

END_VAR

P:=(REAL(N)/Scale_Max)Pressure_Max;

(或者使用比例缩放指令)

P:=SCALE_X(IN:=N,MIN1:=0,MAX1:=27648,MIN2:=0.0,MAX2:=100.0);

68.【答案】

（1）计算转速：

移动距离L=100mm，丝杠导程Ph=5mm/r。

所需转数n_turns=L/Ph=100/5=20r。

时间t=2s。

转速RPM=n_turns/t60=20/260=600r/min。

（2）计算脉冲数：

步距角=1.8°。

每转脉冲数PPR=360/1.8=200pulses/rev。

所需脉冲总数=n_turnsPPR=20200=4000pulses。

七、综合设计