20212021機(jī)電控制與可編程控制器試題及答案

1、試卷代號：1117中央播送電視大學(xué) 2021-2021學(xué)年度第二學(xué)期“開放本科期末考試機(jī)電控制與可編程序控制器技術(shù)試題無一、簡答題每空8分,共24分1. 機(jī)電設(shè)備電器控制線路的表示方法有幾種？各有何用途？2. 電器控制線路的設(shè)計(jì)要遵循的根本原那么就是什么？3. PLC主要特點(diǎn)有哪些？ PLC的開展趨勢如何？二、讀圖分析題20分4. 以下列圖所示為三相鼠籠式異步電動機(jī)串電阻起動控制線路，說明電路中FU與FR的作用,并分析該電路的起動過程。三、改錯(cuò)題I每題8分，共16分5. 找出以下梯形圖中的錯(cuò)誤，并改正。0010(-Hi-00102卄0100000001 I IT1M0010010300104卄

2、00105IITIMOO I(I)四、根據(jù)梯形圖寫出梯形圖指令14分UOOM DOOOlHIHQOIOO 0010100102Tl 旳I卜20000 20001HeHH0000200003 (XMJOq 04)00HI好IHrO00103001042000220003五、設(shè)計(jì)題26分KM,試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)供參考2021 年7月7山陶自三相龍鍛電型肌 Mi *陰=組敗的控制痊tft的主回曲fu r*i 控制恵路如測所朮* 捲盤動按鈿Sjil , M.電功機(jī)風(fēng)動.過5秒Si Mr電動機(jī)起動*按停卄按7EH BB2，電.動機(jī) M, , Mj 憐止I苒皿】電動機(jī)過栽*則咆功Fl M-Mj檸Jh*搖上

3、逹工作軽求2&叱1/CJ通迫。屈 3鄴形圖、簡答題每題8分,共24分1. 電器控制線路的表示方法有 ：電氣原理圖、電氣設(shè)備安裝圖與電氣設(shè)備接線圖。電氣原理圖用來表示電器控制線路的工作原理、以及各電氣元件的作用與相互關(guān)系。電氣設(shè)備安裝圖用來表示各種電器在生產(chǎn)設(shè)備與電器控制柜中的實(shí)際安裝位置。電氣設(shè)備接線圖用來表示各電氣元件之間實(shí)際接線情況，它為電氣元件的配線、檢修與施工提供了方便，實(shí)際工作時(shí)與電氣原理圖配合使用。2應(yīng)最大限度地滿足機(jī)電設(shè)備對電器控制線路的要求；在滿足生產(chǎn)要求的前提下 ，力求控制線路簡單、布局合理、電氣元件選擇正確并得到充分利用；保證控制線路的平安可靠；便于操作與維修。3. 可靠性

4、高，通用性強(qiáng)，使用靈活、方便，編程簡單。PLC的開展有兩個(gè)主要趨勢。其一就是向體積更小、速度更快、可靠性高、功能更強(qiáng)、價(jià)格更低的小型PLC方向開展；其二就是向功能大型化、網(wǎng)絡(luò)化、良好兼容性與多功能方向開展。、讀圖分析20分4. 按下起動按鈕SB2接觸器KMi得電，電源通過電阻 R加到電動機(jī)定子繞組上，降壓接觸器KMz的線圈得電，同時(shí)接觸器KMi與KT的線圈失電，電阻R從電網(wǎng)中切除，電動機(jī)在正常電壓下運(yùn)行。FU就是熔斷器,起短路保護(hù)作用；FR就是熱繼電器,起長期過載保護(hù)作用。三改錯(cuò)毎小SIX分，共16分0010100102HIIH00101 X)103 0015HIIIII001Q400103

5、0DI02| | |_001040105TIII-01000O四、根振梯形圖寫梯影圉指令口分OR LD5. LDoooooLD00002AND NOT00003AND00001AND00001LD00100LD NOT00103AND NOTOOlOlAND00101LD NOT20 000AND NOT20002AND20001OR20003OR LDOR LDAND LDAND00102OUT01000(1)五1/0點(diǎn)分配總動按鈕SB100000停止按鈕SB200001熱保護(hù)FRL00004輸岀接觸誥KM1002O0輸出接觸器KMZ00201時(shí)問繼電器T1M 00 02梯形圖00001HT

6、IM001H00002卜CMW2 O02C0IIO(2CNT0Q2W0050、簡答題【每題 6分,共30分1. 電磁離合器有哪幾種，各自利于什么原理而制成？2. 機(jī)電設(shè)備電器控制線路的表示方法有幾種？各有何用途？3. 在選擇機(jī)電設(shè)備拖動用的電動機(jī)時(shí)，假設(shè)選用繞線式異步電動機(jī)就是出于什么考慮?4. PLC 根本硬件由哪幾局部組成？5. 什么叫掃描工作方式？什么叫掃描周期?、讀圖分析題20分6. 圖所示為異步電動機(jī)的能耗制動控制線路，試分析該電路的工作過程。三、改錯(cuò)題每題6分,共12分I0010011I00001 00002 000030010 L00102HIIH01000Q0010O(Mil

7、02O0010400105四、根據(jù)梯形圖寫出梯形圖指令12分五、設(shè)計(jì)題 26 分 9. - 臺三相交流電機(jī)驅(qū)動機(jī)床工作臺前后運(yùn)動 ,so. 與 SQ2 為限位開關(guān) , 安裝在機(jī)床前 后的預(yù)定位置上。當(dāng)按下啟動按鈕 SB., 電動機(jī)正轉(zhuǎn) , 機(jī)床工作臺向前運(yùn)動 , 當(dāng)運(yùn)行到終端位 置時(shí)，裝在機(jī)床工作臺上的擋鐵撞塊碰撞限位開關(guān)SQ.,電動機(jī)反轉(zhuǎn)，機(jī)床工作臺向后運(yùn)行， 當(dāng)運(yùn)行到終端位置時(shí)，裝在機(jī)床工作臺上的擋鐵撞塊碰撞限位開關(guān)SQz,電動機(jī)正轉(zhuǎn)，機(jī)床 工作臺又向前運(yùn)行，不斷往復(fù)運(yùn)動；停機(jī)時(shí)按下停機(jī)按鈕 SB2,電動機(jī)停下來，機(jī)床工作停止往 復(fù)運(yùn)動。過載時(shí)熱繼電器FR動作，電動機(jī)停機(jī)。按上述工作要求：

8、 設(shè)計(jì)電機(jī)控制回路；2選擇PLC，設(shè)計(jì)PLC控制回路；3分配I/O 通道 ， 畫出梯形圖。答案及評分標(biāo)準(zhǔn) 供參考 2021 年 1 月一、筒答題 每題 6分，共 30分1. 電磁離合器有摩擦片式離合器、電磁粉末離合器、電磁轉(zhuǎn)差離合器等。摩擦片式離合器與電磁粉末離合器就是利用摩擦原理制成的 ， 電磁轉(zhuǎn)差離合器就是利用電磁 感應(yīng)原理制成的。2. 電器控制線路的表示方法有 ： 電氣原理圖、電氣設(shè)備安裝圖與電氣設(shè)備接線圖。 電氣原理圖用來表示電器控制線路的工作原理、以及各電氣元件的作用與相互關(guān)系。 電氣設(shè)備安裝圖用來表示各種電器在生產(chǎn)設(shè)備與電器控制柜中的實(shí)際安裝位置。 電氣設(shè)備接線圖用來表示各電氣元件

9、之間實(shí)際接線情況 ， 它為電氣元件的配線、檢修與施工提供了方便 ， 實(shí)際工作時(shí)與電氣原理圖配合使用。3. 對于要求經(jīng)常起、制動 ， 且負(fù)載轉(zhuǎn)矩較大、又有一定調(diào)速要求的機(jī)電設(shè)備， 應(yīng)考慮選用繞線式異步電動機(jī) ；對于周期性波動負(fù)載的生產(chǎn)設(shè)備，為了削平尖峰負(fù)載 ，一般都采用電動機(jī)帶飛輪工作 ， 這種情況下也應(yīng)選用繞線式異步電動機(jī)。4. PLC 就是由CPU單元，數(shù)據(jù)存儲器、存放器系統(tǒng)軟件與用戶程序存放器，輸入、輸出接 口單元 ， 控制程序 ， 電源， 計(jì)算機(jī)與編程軟件或編程器組成。5. CPU 從第一條指令開始 ， 順序逐條地執(zhí)行用戶程序 ， 直到用戶程序結(jié)束。然后返回第 一條指令開始新的一輪掃描。

10、 PLC就就是這樣周而復(fù)始地重復(fù)上述的工作方式稱為掃描工作 方式。掃描一次所用的時(shí)間稱為掃描周期。二、讀圖分析 20 分6. 控制線路工作過程如下 ：按下起動按鈕SBz一接觸器KMi通電并自鎖，主電路中其常開觸點(diǎn)閉合 電動機(jī)啟動。L接趟器K吐箭電切噺空流電源按下停止按鈿初f 能耗制動 接竝器K%通電接通克流電源?J延時(shí)KT通電K%斷屯三*改錯(cuò)毎小題6分扶寵分7.1(WOOOHH0000( 00002 0000300100北卄IIo00004卄()01020010L1OEND00101 00102HIII00301 00103 00105Till00104 00103 00102J | |1 I

11、(XHQ4)0105HIIIEND01000O四、根據(jù)梯形圖寫出梯形圖指令12分LD NOT00005AND00006LD00002AND00004OR LDAND00001AND NOT00003五、設(shè)計(jì)題【麗分LD00008AND NOT00009OK LIAND00007OUT00100END乩CDFfHn為屯機(jī)押珮主訶閒.HHh為桂制冋躊.Uf r為捋倒押形圖、選CPM1 A10/UOti 陽械廉前嶄行林ffqSQtDM04樁區(qū)后嶄衍稈開輪SQj00005電機(jī)正轉(zhuǎn)控制按觸器KMiQQ10Q電機(jī)轉(zhuǎn)攙制按誡井KM;noloKM(b) PLC控制接線(a)電機(jī)控制主何路OOIXX) 1X)0

12、02 0000300004 Q01010?l?03?樣形圖如圖(QIO0)1001卜00005H00004 0000200001I Ft700005 ooioo 黑iOOlOiEND(C) PLC控別樣形圖1. PLC9專門用來完成澇輯運(yùn)算的槨制簽()2. 合閘時(shí)應(yīng)先合上負(fù)荷開關(guān)，后合上隔離開犬.()3. 通常迭用按鈕肘，停止按鈕宜選用紅色:啟動按鈕優(yōu)先選用綠色.()4. 繼電核觸控制線路的控制作用的改變需要改變控制線路的硬件和接線來實(shí)現(xiàn)。( )5. 大、中型FI.C股采用模塊式結(jié)構(gòu).(?6開關(guān)顯輸入單元可將PLC內(nèi)部CPU單元輸出的標(biāo)準(zhǔn)電平轉(zhuǎn)換成外部過程所需要的 電平信號.(7. PLC按融

13、序?qū)Τ贪稈呙?，即從上到下從左到右的掃描每條指令最后將程序執(zhí)行的給 呆寫人奇存執(zhí)和結(jié)果的輸出欣像區(qū)屮侏存.()&字移位指令的址大移位位數(shù)為8位.()9. R&232串行通信的傳輸連率較髙可以遠(yuǎn)距離傳輸。()10. 采用自由口涌信方式.S7-200系列P1.C的串行通信口完傘由用戶程序來控制，町與 任何通信協(xié)議巳知的設(shè)備通信。()二、簡答題(毎小題8分，共16分。注；此題同學(xué)們可按自己 語宮解答，意思正確即可。)11. 電13式繼電器與電瞪式接觸器同是用來通斯電路的，它們有何不同？12. 以下列圖所示的PLC程序中，請指出：(1) 當(dāng)變就存儲器VW10中存儲值為10,輸出映像舒存器的哪_位輸岀“1

14、信號？(2) 當(dāng)變價(jià)存儲器VW10中存儲值為30輸岀映像存放器的哪一位輸出“1伯號？(3) 當(dāng)變疑存儲器VW10中存儲值為20,輸岀映像存放器的哪一位輸岀“1信號？剛W1GQ0.011()20冃絡(luò)2W10Q0.11|()20冏堵3VW10Q0 21-|()20三讀圖分析題毎小題為單項(xiàng)選擇題。每題3分，共15分13.單向起動反接制動控制線路如以下列圖所示，RA為反接電阻，采用速度繼電器BS來檢 測電動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，電機(jī)轉(zhuǎn)逑在1203000r/min范圍內(nèi)速度繼電器觸頭動作，電機(jī)轉(zhuǎn)速低 于】00r/min時(shí)其觸頭復(fù)位。請仔細(xì)閱讀以下列圖，完成以下小題：U合上電力開關(guān)QA0后按下啟動按鈕SF2電動機(jī)

15、可以實(shí)現(xiàn)兒A.點(diǎn)動運(yùn)行B.長動運(yùn)行2當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速上升到120r/min以上時(shí)按下段合按鈕SF1時(shí)電動機(jī)兒A. 全速運(yùn)行B. 反接制動運(yùn)行C立即停止運(yùn)行技下復(fù)合按鈕SF1百當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速降到低于100r/min時(shí)電動機(jī)?.A.全速運(yùn)行B. 反接制動運(yùn)行C. 白然停車出對應(yīng)的2 分4主電路中的電氣圖形BBft兒用于實(shí)現(xiàn)過戢保護(hù)A. 描示燈B. 熔斯?fàn)?wèi)C. 接觸器線圈D. 熱繼電器5電氣圖形FA1和FA2是 兒用于實(shí)現(xiàn)短路保護(hù).A. 指示燈B. 接社器線ISC. 熔斯眸D熱納電祥五分15 找H1F洌J梯形禺門旳佈幷改1E. 捉示持坯標(biāo)4U立仔偸邸 SMOO 的功徒繪亦PI-C為RUZ伏&時(shí)SMOO總為1

16、 冃結(jié)1INTOFPT1 moT96QO.1MW* 21 E.三相算松電韻機(jī)丫一心飛碎壓懇翁抱績11如HIDAfTKKfA電卑KFu u u111三用卑出牡融彊Y總険11，自勃!創(chuàng)“戰(zhàn)圖甩帶降壓啟動氐露障壓啟動C色陋全壓運(yùn)行D.電機(jī)無搭啟動驚 當(dāng)電機(jī)啟動后.正常運(yùn)石時(shí)間丁后電瑚機(jī)為弋 兒A. Y降壓啟動RiJ&ft壓啟動匚心形全壓運(yùn)杼U停止運(yùn)行3*業(yè)機(jī)正常遠(yuǎn)行虧.按下停止ttffiSFl,電動機(jī)為t_B也形降妊遠(yuǎn)訐D.停此運(yùn)行人用于實(shí)眾過載保護(hù)*R熔薊再D-熱辭電莽兒用于冥現(xiàn)規(guī)豁保護(hù)*D煥逢電器氐Y形犀斥運(yùn)存U怎帶全壓運(yùn)行乳主電辭中的電氣圖帶HH是IA-措示燈C.按鎮(zhèn)舉線圈乩 底吒圖懵FA1利

17、FA2 J8lA,搭示JTC.攜粒囂戡、判斷題正確的打,錯(cuò)誤的打X ,每題3分.共30分6.PLC 從早期開關(guān)量的輸入、輸出與模擬量的輸入、輸出控制，已經(jīng)開展到能夠完成復(fù)雜控制功能、通信聯(lián)網(wǎng)功能的各種控制單元。7.PLC具有高可靠性與高抗干擾能力，能夠適應(yīng)惡劣的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境。8.合閘時(shí)應(yīng)先合上隔離開關(guān)，后合上負(fù)荷開關(guān)。9. 選用按鈕時(shí)，一鈕雙用啟動/停止可以選用黑、白或灰色按鈕。 10、PLC系統(tǒng)的控制功能的改變必須通過修改控制器件與接線來實(shí)現(xiàn)。11.開關(guān)量輸出單元可以將輸入端不同電壓或電流信號轉(zhuǎn)換成微處理器所能接收的低電平信號。12 、PLC按順序?qū)Τ绦驋呙?，即從下到上，從右到左的掃描每條指

18、令，最后將程序執(zhí)行的結(jié)果寫入存放 執(zhí)行結(jié)果的輸出映像區(qū)中保存。13. 雙字循環(huán)移位指令的最大移位位數(shù)為8位。14、子程序可以嵌套，嵌套深度最多為8層。15 、使用PC機(jī)運(yùn)行的STEP7-Micro/MIN 軟件編程時(shí)上載或下載應(yīng)用程序就是應(yīng)用MPI協(xié)議實(shí)現(xiàn)。三、筒答題I每題8分，共16分。注：此題同學(xué)們可按自己理解的語言解答,意思正確即可16. 請簡述PLC的軟件的組成，其中哪局部就是需要用戶進(jìn)行編寫以完成特定的控制任務(wù)？17.試分析以下梯形圖實(shí)現(xiàn)的根本功能。1*.msnilairn /阿絡(luò)1MOOMD.OQQDII1，F(xiàn)關(guān)2MQ1QD.1五、改錯(cuò)題8分19.找出以下梯形圖中豹錯(cuò)閡并改正.提示

19、特殊標(biāo)志位存儲器SMO,0的功能E在FIX為RUN狀態(tài)時(shí)0總為1.m 1T37tNTONPI.100 ins歸2T37 IIQC1Q02f i rx /六、設(shè)計(jì)題21分20. 一臺三相交擁電機(jī)墾動小車自動注返運(yùn)動,QA1和QA2分別是控制小車向右運(yùn)行 和小車向左運(yùn)存的交流接融擲，用QA1和QA2的主融點(diǎn)改變進(jìn)人電機(jī)的三相電源的相序，即 可分別實(shí)風(fēng)電動機(jī)的正轉(zhuǎn)運(yùn)行和反轉(zhuǎn)運(yùn)行出B是熱繼電器在電動機(jī)過載時(shí)它的常閉觸點(diǎn)斷 開，便QA】和QA2的線圈斯電電動機(jī)停轉(zhuǎn)3工作時(shí)，按下右存啟動按鍛SF2或左行啟動按 鈕SF3t求小車程左瞅位開關(guān)BG1和右醍儀開關(guān)BG2之間不停地稠環(huán)往返，直到按下停 止按鈕SFL

20、搖愿上述工柞耍求完成以下題同山1武分配O通畫出FUJ的硬件接線圖心 設(shè)計(jì)一牛懺足娶求的梯形圖鏗序答案及評分標(biāo)準(zhǔn)供參考一、讀圖分析題每題3分,共15分1.A 2.C3.D 4.D5.B二、判斷題每題3分,共30分6. V 7. V 8. V 9. V 10. X11. X 12. X 13. X 14. V 15. Xid #=FIX的軟件幷為唱大祁系tt歎忤與用戶亙序+娥址較芹由円制適內(nèi)因化亦機(jī)阿問以押謝本導(dǎo)林1運(yùn)砧*用戶畀睜山PU?的便用吉體IF輸人.用于拎間外SJ附掘的jfift.EU=QOi 4LPPEDRQO. 3r 1QO. 5 61氏ff.QO- I時(shí)妝總恒為SjQQ 的狀充恒丹J

21、四*權(quán)帯M戀皚可出河應(yīng)昨體旬歳嘗* 10LG.阿曙|1JDM. 0ANKL1=Q00AT5=M.y. 1ANMO, I=QO. 4井UJNM.lLPS19.Mtt 1T371 1imTDn1U2-FTIDQraC5#附?T3?01LQ0 2W改H在；足時(shí)能的沒定值FT慎加上的瑕抿可為C-327fi7的然観*小J6 7井點(diǎn)刼分】即 fl?：l小車自動徉返垢動拎制電躋【/Q分配表SF110. f停止按輒TO. 0SF2!. 11左轉(zhuǎn)k勁按槪BG11Q.3左曝世幵關(guān)BG2Io. 4右醍位幵戔QAlQO+O電機(jī)正轉(zhuǎn)區(qū)行QAS01電機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行cnartnrs? eoow pu:m町壯畑芽它塑號 plc:

22、2021、1無一*送冊分ViJML規(guī)彷履力球収丸押應(yīng)*幅 i 5*,H 1單斯配甌反播為勸杵制蜒帝擁下陽踴示，RA為辰抿電阻.聲帯連北爼吃柑啟弓廉檢瀏電,機(jī)丹時(shí)的7-比傀粗HftfF 120 -初flr nir.怖弟|內(nèi)逢岸來電料粉去口忤，電WL K J 1H T lr I .rii-時(shí).K K 1 # I? *溝幣袖聞?wù)b下閉.及底屮下木笛r1. 合上電力開關(guān) QAC后,按下啟動按鈕SF2,電動機(jī)可以實(shí)現(xiàn)。A.點(diǎn)動運(yùn)行 B.長動運(yùn)行 C.無法啟動2. 1當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速上升到 120r/min以上時(shí),按下復(fù)合按鈕 SF1時(shí),電動機(jī)A.全速運(yùn)行 B.反接制動運(yùn)行 C.立即停止運(yùn)行3. 按下復(fù)合按鈕 S

23、F1后,當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速降到低于100r/min時(shí)，電動機(jī)。A.全速運(yùn)行 B.反接制動運(yùn)行 C.自然停車4. 主電路中的電氣圖形 BB就是,用于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。A.指示燈B.熔斷器C.接觸器線圈 D.熱繼電器 5. 電氣圖形FA1與FA2就是,用于實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。A.指示燈B.接觸器線圈C.熔斷器D.熱繼電器二、判斷題【正確的打,錯(cuò)誤的打X ,每題3分,共30分6. PLC就是專門用來完成邏輯運(yùn)算的控制器。7.合閘時(shí)應(yīng)先合上負(fù)荷開關(guān)，后合上隔離開關(guān)。8.選用按鈕時(shí)，通常停止按鈕宜選用綠色；啟動按鈕優(yōu)先選用紅色。9.把額定電壓為220V的交流接觸器線圈誤接入 380V的交流電源上仍然可以正常工作。10

24、、開關(guān)量輸出單元可將 PLC內(nèi)部CPU單元輸出的標(biāo)準(zhǔn)電平轉(zhuǎn)換成外部過程所需要的電平信號。11.P LC 掃描周期的長短因程序的長度不同而不同。12 、PLC程序由系統(tǒng)軟件與用戶程序兩局部組成，其中操作系統(tǒng)由PLC的生產(chǎn)廠家提供，用戶程序需要用戶為完成特定控制任務(wù)自行編寫。13 、CTD計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值等于 0時(shí)置位，但會繼續(xù)計(jì)數(shù)。14 、雙字節(jié)移位指令的最大移位位數(shù)為8位。15 、PPI協(xié)議就是一個(gè)主/從協(xié)議，支持一主機(jī)多從機(jī)連接與多主機(jī)多從機(jī)連接方式。二、簡答題每題8分，共16分。注：此題同學(xué)們可按自己理解的語言解答，意思正確即可6 ftSttl!電IS擢找蛭鋼廉址相PUJ控制豪豔有何區(qū)購人卡河斷示的Pl棍牛中.訶描岀；廿鬻w申序*1低曲I罠出峽裁存器的一憤出廣佛號 厲卻甕卄尅血器vwi中心錯(cuò)俺為証諭卅映禪昂打并曲園一悅喑岀:“佶鈔 心?片變星密悌黒vwbj中存Oft.為輛,ft出岐曹育再nig聲亠位出信號QO100.2|JrMs Jf11 I1QJ11血2lT六、設(shè)計(jì)題21分20.狂臬肌械裝黃上慕有兩臺三品交流電動機(jī)Ml ,M幼也衍關(guān)聯(lián)挖制：當(dāng)桂FiE向口動按fitSF2+MI止轉(zhuǎn)：當(dāng)按卜反向Jf；功檢鈿SF3pM1反轉(zhuǎn)：只有當(dāng)Ml運(yùn)齊時(shí)，井按下啟動按訊