04975+11117机电控制与可编程序控制器技术期末复习资料

04975+11117机电控制与可编程序控制器技术一、判断题（正确的打对，错误的打错，每题3分，共30分）CTD计数器的当前值等于O时置位，但会继续计数。(错)CTUD计数器的当前值大于等于预置数PV时置位，停止计数。(错)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。(错)PLC采用等待扫描的工作方式。(错)PLC采用微处理器作为中央处理单元，可以对开关量进行控制，也可以对模拟量进行控制。(对)PLC程序由系统软件和用户程序两部分组成，其中操作系统由PLC的生产厂家提供，用户程序需要用户为完成特定控制任务自行编写。(对)PLC程序由系统软件和用户程序两部分组成，其中用户程序由PLC的生产厂家提供，操作系统需要用户为完成特定控制任务自行编写。(错)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。(对)PLC的扫描周期仅取决于程序的长度。(错)PLC的输入输出模板必须与CPU模板放置在一起。(错)PLC的输入输出模板既可以与CPU模板放置在一起，又可远程安装。(错)PLC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。(对)PLC扫描周期的长短仅取决于CPU模板的运算速度。(错)PLC扫描周期的长短仅取决于程序的长度。(错)PLC扫描周期的长短因CPU模板的运算速度的不同而不同。(对)PLC扫描周期的长短因程序的长度不同而不同。(对)PLC是专门用来完成逻辑运算的控制器。(错)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。(错)PPI协议是一个主／从协议，支持一主机多从机连接和多主机多从机连接方式。(对)PROFIBUS-DP是一种为速度而优化的协议，它是为了在现场控制器(DP主站)和分布式I/O(DP从站)之间的通信而特别设计的。(对)RS-232串行通信的传输速率较高，可以远距离传输。(错)S7-200可以通过CP-243-1IT通讯处理器的IT功能，可以在全球范围内实现控制器和当今办公环境中所使用的普通计算机之间的连接。(对)把额定电压为220V的交流接触器线圈误接入380V的交流电源上仍然可以正常工作。(错)多台PLC之间的数据传送多用并行通信。(错)分闸时应先断开负荷开关，再断开隔离开关。(对)分闸时应先断开隔离开关，再断开负荷开关。(错)工程上，通常将电器元件布置图与电气安装接线图组合在一起，二者对照，提高工作效率。(对)合闸时应先合上负荷开关，后合上隔离开关。(错)合闸时应先合上隔离开关，后合上负荷开关。(对)交流电磁铁适用于操作不太频繁、行程较大和动作时间短的执行机构。(对)开关量输出单元可将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。(对)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。(错)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。(对)开启式负荷开关可用于手动频繁的接通和断开带负荷的电路，以及作为线路末端的短路保护。(错)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。(错)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PPI协议实现。(对)双字循环移位指令的最大移位位数为8位。(错)通常选用按钮时，停止按钮宜选用红色；启动按钮优先选用绿色。(对)为防止无关人员误操作，在重要场合应选用带钥匙操作的按钮。(对)为简化控制，大型和中型PLC一般采用整体式结构。(错)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。(对)系统程序是由PLC生产厂家编写的，固化到随机存取存储器(RAM)中，用户可以随意读取修改。(错)小型PLC-般采用模块式结构。(错)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。(错)选用按钮时，一钮双用（启动／停止）可以选用黑、白或灰色按钮。(对)由于PLC的可靠性和抗干扰能力较差，所以不能在恶劣的工业环境中应用。(错)子程序可以嵌套，嵌套深度最多为8层。(对)字节循环移位指令的最大移位位数为8位。(对)字循环移位指令的最大移位位数为8位。(错)字移位指令的最大移位位数为8位。(错)PLC从早期开关量的输入、输出和模拟量的输入、输出的控制，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。(V)合闸时应先合上负荷开关，后合上隔离开关。(X)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。(X)工程上，通常将电器元件布置图与电气安装接线图组合在一起，二者对照，提高工作效率。(V)大、中型PLC一般采用模块式结构。(V)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。(X)PLC扫描周期的长短仅取决于程序的长度。(X)PLC程序由系统软件和用户程序两部分组成，其中操作系统由PLC的生产厂家提供，用户程序需要用户为完成特定控制任务自行编写。(V)字移位指令的最大移位位数为8位。(X)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PPI协议实现。(V)二、读图分析题（每小题为单项选择题。每题3分，共15分）1．合上电力开关QAO后，按下启动按钮SF2，电动机可以实现(B)。A．点动运行B．长动运行C．无法启动2.当电机转速上升到120r/min以上时，按下复合按钮SF1时，电动机(B)。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(C)。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(D)，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(C)，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，电机转速在120～3000r/min范围内速度继电器触头动作，电机转速低于100r/min时，其触头复位。请仔细阅读下图，完成以下小题：11．合上电力开关QAO后，按下启动按钮SF2，电动机可以实现(B)。A.点动运行B．长动运行C．无法启动12.当电机转速上升到120r/min以上时，按下复合按钮SF1时，电动机(B)。A.全速运行B．反接制动运行C．立即停止运行13.按下复合按钮SFI后，当电动机转速降到低于100r/min时，电动机(C)。A.全速运行B．反接制动运行C．自然停车14.主电路中的电气图形BB是(D)，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15.电气图形FA1和FA2是(C)，用于实现短路保护。A.指示灯B．接触器线圈C．熔断器D．热继电器某两台电动机控制线路如下图所示。请仔细阅读下图，完成以下小题：11.合上电力开关QAO后，再依次按下启动按钮SF2和SF4，两台电动机的启动顺序为(A)A.M1一M2 B.M2-M1C.两台电机同时启动D.两台电机均无法启动12.当两台电机正常运行的情况下，仅按下停止按钮SF3后，以下说法正确的是(B)。A.仅电动机M1停止B.仅电动机M2停止C.两台电机同时停止D.两台电机均无法停止13.当两台电机正常运行的情况下，仅按下停止按钮SF1后，以下说法正确的是(D)。A.电动机M1停止 B.电动机M2停止C.两台电机同时停止D.两台电机均无法停止14.当两台电机正常运行的情况下，依次按下停止按钮SF3和SF1，两台电动机的停止顺序为(B)。A.M1-*M2B.M2一MIC.两台电机同时停止D.两台电机均无法停止15.电气图形FA1和FA2是(C)，用于实现短路保护。A.指示灯 B.接触器线圈C.熔断器 D.热继电器某两台电动机控制线路如下图所示。请仔细阅读下图，完成以下小题：11．合上电力开关QA0后，再依次按下启动按钮SF2和SF4，两台电动机的启动顺序为(B)A．M1→M2 B．M2→M1C．两台电机同时启动 D．两台电机均无法启动12．当两台电机正常运行的情况下，仅按下停止按钮SF3后，以下说法正确的是(B)。A．仅电动机M1停止 B．仅电动机M2停止C．两台电机同时停止 D．两台电机均无法停止13．当两台电机正常运行的情况下，仅按下停止按钮SF1后，以下说法正确的是(C)。A．电动机M1停止 B．电动机M2停止C．两台电机同时停止 D．两台电机均无法停止14．当两台电机正常运行的情况下，依次按下停止按钮SF3和SF1，两台电动机的停止顺序为(D)。A．M1→M2 B．M2→M1C．两台电机同时停止 D．两台电机均无法停止15．电气图形FA1和FA2是(C)，用于实现短路保护。A．指示灯 B．接触器线圈C．熔断器 D．热继电器三相异步电动机串电阻启动控制线路如下图所示，RA为反接电阻，时间继电器KF的延时时间为T。请仔细阅读下图，完成以下小题：1．合上电力开关QAO后，按下启动按钮SF2，电动机为(A)。A.串电阻降压启动B．全压启动C．串电阻全压运行D．无法启动2．当电机启动后，正常运行时间T后，电动机为(B)。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3．电机正常运行后，按下停止按钮SF1后，电动机为(D)。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(D)，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FAI和FA2是(C)，用于实现短路保护。A.指示灯B．接触器线圈C．熔断器D．热继电器某两台电动机控制线路如下图所示。请仔细阅读下图，完成以下小题：图两台电动机控制线路图13．合上电力开关QAO后，按下按钮SF2，电动机M2可以实现()。B．长动运行14．哪台电动机能够实现正反转控制？()。A．Ml15．电动机M1正常运行时，按下按钮SF1，电动机M1()。C.停止运行16．电气图形FA1和FA2是()，用于实现短路保护。C．熔断器17．以下说法错误的是()。B．电动机M1正转运行和反转运行不能自锁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，电机转速在120～3000r/min范围内速度继电器触头动作，电机转速低于100r/min时，其触头复位。请仔细阅读下图，完成以下小题：13．合上电力开关QAO后，按下启动按钮SF2，电动机可以实现()。B．长动运行14．当电机转速上升到120r/min以上时，按下复合按钮SFI时，电动机()。B．反接制动运行15．按下复合按钮SFI后，当电动机转速降到低于100r/min时，电动机()。C．自然停车16．主电路中的电气图形BB是()，用于实现过载保护。D．热继电器17．电气图形FAI和FA2是()，用于实现短路保护。C．熔断器三、简答题（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．传统继电器接触器控制系统和PLC控制系统有何区别？；答：传统的继电器控制线路的控制作用是通过许多导线硬连接实现的，而PLC控制系统的控制作用是通过软件编程实现的。后者可以通过修改程序来改变其控制作用，而前者则需要改变控制线路的硬件连接才能做到。12．试分析以下梯形图实现的基本功能。答：Q0.0的状态恒为“0”；QO0.1的状态恒为“1”。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？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。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？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。机电设备电器控制线路的表示方法有几种？各有何用途？答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。电器控制线路的设计要遵循的基本原则是什么？答2．①应最大限度地满足机电设备对电器控制线路的要求；②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；③保证控制线路的安全可靠；④便于操作和维修。PLC的主要特点有哪些？PLC的主要发展趋势如何？答PLC的主要特点：(1)可靠性高，抗干扰能力强 (2)通用性强，控制程序可变，使用方便 (3)功能强，适应面广  (4)编程简单，容易掌握 (5)体积小、重量轻、功耗低、维护方便 PLC的主要发展趋势：（1）功能更完善 （2）控制分散化 （3）功能开放化 （4）便利化 请分别简述分闸和合闸时隔离开关和负荷开关的操作顺序。如果违反操作规程会怎样？答：分闸时，先分负荷开关，再分隔离开关；合闸时，负荷开关先合隔离开关，再合负荷开关。如果违反操作规程，会造成隔离开关刀口弧光短路甚至更严重的事故。 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？ 答（1）它们的结构原理相似，接触器由电磁系统、触头系统和灭弧装置三步分组成；继电器由电磁系统、触头系统和释放弹簧组成。（2）接触器虽已将电动机、电热设备等的控制由手动变为自动，但还不能满足复杂生产工艺过程自动化的要求，继电器实质上是一种传递信号的电器，它根据特定形式的输入信号而动作，从而达到控制目的。它与接触器不同，主要用于反映控制信号，其触点通常接在控制电路中。 在电动机的控制线路中，热继电器的作用是什么？可否用熔断器和过电流继电器代替？为什么？答 （1）热继电器主要是用于电动机的过载保护、断相保护，电流不平衡运行的保护，以及其他电气设备发热状态的控制；（2）两者不能互相替换。熔断器和过电流保护器主要起短路保护作用和限流保护作用。因为当线路发生短路时，热继电器需要内部的保护机构一定时间来发热令原本是常闭的触点断开，响应时间自然要比熔断器要长。 机电设备电气控制线路的表示方法有几种？各有何用途？答 （1）电气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。 （2）电气原理图用来表示电器控制线路的工作原理图、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。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？答：PLC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。试分析以下梯形图实现的基本功能。答：QO.O的状态恒为“O”；Q0.1的状态恒为“1”。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？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。下图所示的PLC程序中，请指出：(1)当变量存储器VW10中存储值为10，输出映像寄存器的哪一位输出“1”信号？(2)当变量存储器VW10中存储值为30，输出映像寄存器的哪一位输出“1”信号？(3)当变量存储器VW10中存储值为20，输出映像寄存器的哪一位输出“1”信号？答：(1)当变量存储器VW10中存储值为10，QO.1输出“1”信号；(2)当变量存储器VW10中存储值为30，oo.0输出“1”信号；(3)当变量存储器VW10中存储值为20，QO.2输出“1”信号。传统继电器接触器控制系统和PLC控制系统有何区别？答：传统的继电器控制线路的控制作用是通过许多导线硬连接实现的，而PLC控制系统的控制作用是通过软件编程实现的。后者可以通过修改程序来改变其控制作用，而前者则需要改变控制线路的硬件连接才能做到。四、根据梯形图写出对应的语句表指令。（10分） 18.网络1LD 10.0A 10.1LD 10.2AN 10.3OLDLD 10.4AN 10.5ON 10.6ALDLDN M0.0A M0.1OLDNOT= Q1.0（6分）网络2LDN M0.1= Q1.1A 10.2= Q1.0（4分）18．18．网络1LDI0.0ONI0.1AI0.2OI0.3NOT=Q1.0（5分）网络2LDQ1.0LPSANM0.1=Q1.1LPPTONT37，100（5分）五、改错题（8分） 19．找出下列梯形图中的错误，并改正。19．注：(1)计数器C8的设定值PT前可加上0～32767的任意自然数；(2)在同一个PLC程序中，一个计数器号只能使用一次，将其中一个C8改为co～C255之间的任意其他计数器号。19.找出下列梯形图中的错误，并改正。提示：特殊标志位存储器SMO.0的功能是在PLC为RUN状态时，SMO.0总为1。19.找出下列梯形图中的错误，并改正。提示：设Ml10.0为一个没有使用的中间继电器。19.找出下列梯形图中的错误，并改正。设MlO.O为一个没有使用的中间继电器。(注：(l)计数器C8的设定值PT前可加上0～32767的任意自然数；(2)在同一个PLC程序中，一个计数器号只能使用一次，将其中一个C8改为CO～C255之间的任意其他计数器号。）六、设计题（21分）20.两台三相交流电动机M1、M2按以下顺序启动和停车：按启动按钮SFI，M1电动机起动，过5秒后M2电动机起动；按停止按钮SF2，电动机M1、M2停止；若M1电动机过载，则电动机M1、M2停止；若电动机M2过载则仅电动机M2停机。按照上述工作要求，完成以下题目：(1)分配I/O通道；(2)画出PLC的硬件接线图；(3)设计一个满足要求的梯形图程序。解：(1)电机顺序控制I/O分配表说明地址功能BB1I0.0电动机M1热保护BB2I0.0电动机M2热保护SF1I0.2启动按钮SF2I0.3停止按钮T37时间继电器QA1QO.0电动机Ml运行QA2QO.1电动机M2运行(2)PLC电气控制的外部硬件接线图(3)选西门子S7-200的PLC(也可以选其它型号PLC)、地址说明功能SF1I0.2停止按钮SF2I0.0右行启动按钮SF3I0.1左行启动按钮BG1I0.3左限位开关BG2I0.4右限位开关QA1Q0.0电机正常运行QA2Q0.1电机反转运行图电机顺序控制的PLC程序20．一台三相交流电动机采用Y-∆形降压启动，控制要求如下：按启动按钮SF2后，电源接触器QA1和QA3接触器接通，电动机接成Y形降压启动；10秒钟后QA3接触器断开，QA2接触器接通，电动机在角接状态下正常工作；若热保护器件BB动作，电动机停止工作；若按下停止按钮SF1，电动机停止工作。按照上述工作要求，完成以下题目：(1)分配I/O通道；(2)画出PLC的硬件接线图；(3)设