工廠電氣控制技術考試復習題

1、 工廠電氣控制技術考試復習題一、填空題：1工廠電氣控制技術是把電機學、電力拖動、電氣設備控制以及可編程序控制器結(jié)合在一起的一門課程。應用領域甚廣，實踐性很強的專業(yè)課。 2在生產(chǎn)過程中，經(jīng)常需要對電動機進行自動控制，使生產(chǎn)機械各部件的動作按順序進行，保證生產(chǎn)過程和加工工藝合乎預定要求。對電動機的控制主要包括控制啟動、停止、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速及制動。3工廠電氣控制技術主要講開關控制，即接通和關斷控制。其他的有關連續(xù)的調(diào)速及制動等控制需要用到電力電子技術與自動控制系統(tǒng)知識。4現(xiàn)代工業(yè)自動化將是人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制和基礎自動化連成一體，用于實現(xiàn)從原料進廠、生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局自

2、動化和過程自動化。5用刀閘控制的小型電動機的控制線路存在如下缺陷：（1）、刀閘的滅弧能力小；（2）、不能實現(xiàn)對電機的多種保護功能；（3）、不能自動實現(xiàn)起車、停車、反轉(zhuǎn)、正轉(zhuǎn)、制動等各種預定要求。6三相異步電動機繼電器控制的主回路由隔離開關、熔斷器、接觸器、熱繼電器、電機等組成。7三相異步電動機繼電器控制的主回路的器件的作用如下：（1）、隔離開關：明顯的斷開點，以便于斷電檢修，以及設備長時間停電。（2）、熔斷器：當發(fā)生短路時，或嚴重過載時，立即使該設備脫離供電系統(tǒng)，以保證供電系統(tǒng)的正常運行。否則，可能造成事故擴大。（3）、接觸器：滅弧作用，電動吸合、電動斷開。（4）、熱繼電器：避免長時間過電流而

3、損壞電機，當過電流時，電機主回路應及時斷電。在運行過程中，如出現(xiàn)過載、欠壓、或者缺相時，都有可能使電流超過額定值。8三相異步電動機繼電器控制的控制回路由控制電源、熔斷器、啟動按鈕、自保接點、停止按鈕、過熱繼電器接點、接觸器線圈等組成?？刂齐娫纯梢圆捎?20V，或380V電源。9小型異步電動機常動控制線路 （自鎖控制線路），應用面非常廣泛，如風機、水泵等長時間運行場合。該控制線路的具有如下特點：（1） 具有失壓和欠壓保護功能；AN（B）接在主回路FU的負荷側(cè)，可以檢測主回路電源的供電質(zhì)量。當主回路缺相、欠壓時，接觸器斷開，從而使電機切斷電源，得到保護。 （2）、具有自鎖功能；要求自保接點接觸良好

4、、防塵否則引起設備偷停，引起重大事故。使用前必須調(diào)整接點，以保證接觸良好。必要時可以把兩個接點并聯(lián)同時使用。（3）、具有點動操作功能；在檢修時，若需要點動操作，始終按住起動和停止按鈕，不斷松開停止按鈕。10請你用一種簡單的繼電器控制線路來實現(xiàn)具有既可點動又可自鎖的控制功能： 圖（4）繼電器點動+自鎖控制線路11請你用一種簡單的繼電器控制線路來實現(xiàn)具有甲乙兩地控制功能的線路： 圖（1）繼電器甲乙兩地控制線路（1）當甲地為主控，乙地為副控制時，可在SB3回路中串接一個開關K，以確保甲地的主控制權利。如圖（2）所示。 圖（2）繼電器甲乙兩地控制線路（2）12無論是哪種電機啟動時主要考慮三個方面的問題

5、：一是要能產(chǎn)生足夠大的啟動力矩，能在較短的時間內(nèi)達到額定轉(zhuǎn)速；二是限制起動時從電網(wǎng)吸取過大的電流，以免引起電網(wǎng)電壓劇烈的波動；三是啟動方法要簡單、操作方便、設備少、啟動過程的損耗小。13三相異步電動機起動時存在的兩種矛盾：（1）、電動機起動轉(zhuǎn)距不大，而負載又要求有足夠大的起動力矩；（2）、電動機的起動電流大，而電網(wǎng)能承受沖擊電流的能力有限。14三相異步電動機的起動方法可歸納為以下幾種：全壓直接起動；（2）、降低電壓起動；（3）、轉(zhuǎn)子回路串接附加可變電阻器起動；（4）采用特殊設計的雙鼠籠或深槽式轉(zhuǎn)子起動。15鼠籠式異步電動機降壓啟動的方法有以下幾種：定子電路串電阻或電抗器啟動、自耦調(diào)壓器啟動、星

6、/三角形啟動、星星減壓啟動、延邊三角形啟動。使用這些方法都是為了限制啟動電流，（一般降低電壓后的啟動電流為電動機額定電流的23倍），減少供電干線的電壓降落，保障各個用戶的電氣設備正常運行16在大、中容量電動機的重載起動時，增大起動轉(zhuǎn)距和限制啟動電流兩者之間的矛盾十分突出。利用上述鼠籠式異步電動機降壓起動，也難以解決這個問題。為此，常用繞線式異步電動機。它的最常用的起動方法有二：一是在轉(zhuǎn)子電路中接入三相對稱電阻，定子加全電壓起動；另一種辦法是在轉(zhuǎn)子電路中接入頻敏變阻器，定子上加額定電壓。前者用的較多，它不僅用來控制起動力矩和起動電流，而且適當選擇電阻，還可以用來調(diào)速，廣泛應用在提升機、橋式起重機

7、吊鉤等電動機的起動控制線路中。17三相繞線式異步電動機可采用轉(zhuǎn)子串接電阻和轉(zhuǎn)子串接頻敏變阻器兩種起動方法。18三相異步電動機的制動方法分為兩類：機械制動和電氣制動。機械制動有電磁抱閘制動、電磁離合器制動等。電氣制動有反接制動、能耗制動、回饋制動等。19上世紀80年代初，PLC的應用已在工業(yè)控制領域中占主導地位。PLC控制技術已在世界范圍內(nèi)廣為流行。90年代后，工業(yè)控制領域幾乎全被PLC占領。20工業(yè)控制計算機是通用微型計算機為適應控制要求而發(fā)展起來的一種控制設備，在硬件結(jié)構(gòu)方面總線標準化程度高，兼容性強，而軟件資源豐富，特別是有實時操作系統(tǒng)的支持，故對要求快速、實時性強、模型復雜、計算工作量大

8、的工業(yè)控制對象的控制對象占有優(yōu)勢。21可編程控制器最初是針對工業(yè)順序控制應用而發(fā)展起來的，其硬件結(jié)構(gòu)專用性強，通用性差，很多優(yōu)秀的微機軟件不能直接使用，必須經(jīng)過二次開發(fā)。但是，可編程控制器使用了工廠技術人員熟悉的梯形圖語言編程，易學易懂，便于推廣應用。22可靠性方面看，可編程控制器是專為工業(yè)現(xiàn)場應用而設計的，結(jié)構(gòu)上采用整體密封或插接件組合型式，抗干擾措施已經(jīng)很全面。而工控機要差一些，用戶程序則必須考慮抗干擾問題，一般的編程人員很難考慮周全，這也是工控機應用系統(tǒng)比PLC應用系統(tǒng)可靠性低的原因。23可編程控制器是現(xiàn)代工業(yè)自動化的靈魂，與機器人、計算機集成制造系統(tǒng)一道成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱。它的

9、應用大致分為一下幾種類型：（1）、開關量的邏輯控制；（2）、運動控制；（3）、過程控制；（4）、數(shù)據(jù)處理；（5）、通訊聯(lián)網(wǎng)；24。S7-200可編程控制器的功能指令一般是指：（1）、高速計數(shù)指令；（2）、PID控制指令；（3）、高速脈沖輸出指令；（4）、中斷程序與中斷指令。25。S7-200可編程控制器的尋址方式包括：（1）直接尋址；（2）間接尋址。26S7-200可編程控制器的I0.7 ，標明這個輸入點是第0個字節(jié)的最高位7位。IB1標明這個輸入字節(jié)是第1個字節(jié)，共8位，即I1.0到I1.7。IW0標明這個輸入字由IB0和IB1字節(jié)組成。ID0表明該輸入雙字由IB0、IB1、IB2、IB3字

10、節(jié)組成。ID0中的0表示起始字節(jié)。27S7-200可編程控制器的Q0.7 ，標明這個輸出點是第0個字節(jié)的最高位7位。 QB1標明這個輸出字節(jié)是第1個字節(jié)，共8位，即Q1.0到Q1.7。QW0標明這個輸入字由QB0和QB1字節(jié)組成。QD0表明該輸入雙字由QB0、QB1、QB2、QB3字節(jié)組成。QD0中的0表示起始字節(jié)。28以兩臺電機的順序控制電路為為例說明用小型PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)的一般設計步驟：(1).課題調(diào)查兩臺電機的順序控制電路，其中M2為主機，M1為副機。起動時M1(副機)先開，主機M2后開。停機時M2先停，M1后停。起動順序： 停機順序：(2).確定I/O點輸入點統(tǒng)計：副機M1起動按鈕、

11、停機按鈕、過載、回報（反饋）。主機M2起動按鈕、停機按鈕、過載、回報（反饋）。輸出點統(tǒng)計：副機控制KM1、指示LD1。主機控制KM2、LD2。(3).提出方案控制方案（工藝流程、機電控制原則、以人為本）一般分為手動方式和自動方式。本控制系統(tǒng)采用手動方式工作完成起動、停止控制。(4).I/O點的分配 1）輸入分組：2）輸出分組： (5).控制回路設計機型選擇：8個輸入，4個輸出?？紤]10余量，選用16點機型。外圍硬件電路設計： (6)程序設計 (7)程序輸入 (8).調(diào)試 （1）硬件實驗：檢查線路，單點通電實驗，主要式接觸器、繼電器、指示燈。輸入電實驗，線號與對應點實驗。（2）軟件實驗：強制輸出

12、點輸出，監(jiān)視輸入點、中間繼電器、計數(shù)器、計時器。 29請你簡單敘述S7-200CPU間接尋址的步驟？（1）建立間接尋址的指針 （2）用指針來存取數(shù)據(jù) 用指針來存取數(shù)據(jù)時，操作數(shù)前加“*”，表示該操作數(shù)為一個指針。 （3）修改指針 連續(xù)存取指針所指的數(shù)據(jù)時，因為指針是32位的數(shù)據(jù)，應使用雙字指令來修改指針值，如雙字加法（ADDD）或雙字加1指令INCD30請你簡單敘述S7-200的程序由哪幾部分組成。（1）、用戶程序：主程序、子程序、中斷處理程序；（2）、數(shù)據(jù)塊：主要存放控制程序運行所需要的數(shù)據(jù)，如變量存儲器V；（3）、系統(tǒng)參數(shù)塊：存放的是CPU組態(tài)數(shù)據(jù)，如密碼、斷電后端口輸出狀態(tài)等。31你是如

13、何理解一個合理的PLC程序結(jié)構(gòu)？答：程序結(jié)構(gòu)設計與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設計是程序設計的重要內(nèi)容。合理的程序結(jié)構(gòu)與PLC內(nèi)存資源的合理分配，不僅決定著應用程序的程序質(zhì)量，而且對編程周期及程序的調(diào)試都有很大的影響。一般采用線性編程和結(jié)構(gòu)編程。(1).線性編程：將用戶程序連續(xù)放置在一個程序塊中，即用一個簡單的程序包含系統(tǒng)的所有指令。線性編程不帶分支，通?？刂浦噶疃荚诮M織塊中OB1中。功能相對簡單，程序執(zhí)行周期長、適合單人編寫。(2)結(jié)構(gòu)編程是根據(jù)工程的特點，把一個復雜的控制過程分解為多個比較簡單、規(guī)模小的控制任務，把這些分解的任務編寫成一個子程序，由主程序調(diào)用的方式把整個控制程序管理在一起。常常把重復使用的部分

14、設計成通用指令塊，這樣可以避免重復程序的設計工作。成熟的指令塊可以子程序調(diào)用的方式，移植其他控制程序中32怎樣才能設計好一個理想的電氣控制裝置？答：最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設計控制系統(tǒng)的首要前提。(1)要求設計前要深入現(xiàn)場調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場的資料、控制過程中有效經(jīng)驗、與本系統(tǒng)有關的先進的國內(nèi)外資料，進行系統(tǒng)設計。(2)同時要注意和現(xiàn)場的工程管理人員、工程技術人員、現(xiàn)場工程操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設計中的重點問題和疑難問題。33如何深入了解一個電氣控制系統(tǒng)？答：(1)。熟悉圖紙資料；(2)深入調(diào)查研究：工藝、機械、操作過程(3)將系統(tǒng)分解為獨立的幾個部分，以及各部分的聯(lián)鎖關系、通訊方式、控制部件。(3)確定控制系統(tǒng)關鍵環(huán)節(jié)：控制方式（手動、自動、半自動）；設備內(nèi)部的聯(lián)鎖關系(機械、液壓、氣動、儀表、電氣)；與其他智能設