國開《機電控制與可編程序控制器技術》形成性考核1-3

國開《機電控制與可編程序控制器技術》形成性考核1一、填空題可編程序控制器通過（編程）的輸入和輸出，控制各類型的機械或生產過程。熔斷器主要防止電路的（短路故障）。電磁式接觸器主要由（電磁機構、觸點系統(tǒng)）和滅弧裝置和其它部分組成。觸點系統(tǒng)分為（主）觸點和（輔助）觸點，分別用來直接接通和斷開交流主電路和控制電路。熱繼電器是利用電流流過發(fā)熱元件產生熱量來使檢測元件（變形），進而推動機構動作的一種保護電器，主要被用作電動機的長期保護。二、判斷題PLC從早期開關量的輸入、輸出，模擬量的輸入、輸出，已經發(fā)展到能夠完成復雜控制功能、通信聯(lián)網(wǎng)功能的各種控制單元。(√)PLC是專門用來完成邏輯運算的控制器。(×)PLC具有監(jiān)控和自診斷能力，若發(fā)生故障或異常，可及時判斷故障原因，并排除故障。(×)由于PLC的可靠性和抗干擾能力較差，所以不能在惡劣的工業(yè)環(huán)境中應用。(×)在工業(yè)自動化領域，PLC、DCS與IPC技術正在趨于融合。(√)開啟式負荷開關可用于手動頻繁的接通和斷開帶負荷的電路，以及作為線路末端的短路保護。(×)為防止無關人員誤操作，在重要場合應選用帶鑰匙操作的按鈕。(√)選用按鈕時，通常停止按鈕宜選用綠色；啟動按鈕優(yōu)先選用紅色。(×)選用按鈕時，一鈕雙用(啟動∕停止)可以選用黑、白或灰色按鈕。(√)低壓斷路器即低壓自動空氣開關，簡稱自動開關，可實現(xiàn)電路的短路、過載、失電壓與欠電壓的保護，能自動分斷故障電路，而且在分斷故障電流后一般不需要更換零部件。(√)熔斷器作為短路保護的電器，并接于被保護電路中的。(×)熔斷器的極限通斷能力可以小于保護電路中的最大短路電流。(×)判斷交流或直流接觸器的依據(jù)是通過主觸點電流性質。(√)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。(×)電磁鐵主要由勵磁線圈、鐵芯和銜鐵組成。(√)直流電磁鐵的工作可靠性好、動作平穩(wěn)，適用于動作頻繁或工作平穩(wěn)可靠的執(zhí)行機構。(√)交流電磁鐵適用于動作頻繁或工作平穩(wěn)可靠的執(zhí)行機構。(×)工程上，通常將電器元件布置圖與電氣安裝接線圖組合在一起，二者對照，提高工作效率。(√)電氣原理圖中電器元件的線圈、觸點分散布置。(√)電氣原理圖中電器元件均處于自然狀態(tài)。(√)三、簡答題PLC的主要特點有哪些？PLC的主要發(fā)展趨勢如何？主要特點：可靠性高、抗干擾能力強；編程簡單、使用方便；功能強大、靈活通用；體積小、重量輕、功耗低；控制系統(tǒng)設計、安裝、調試方便。主要發(fā)展趨勢：向高速度、大容量方向發(fā)展；加強通信聯(lián)網(wǎng)能力；不斷提高編程軟件的功能；向智能化方向發(fā)展；更加注重開放性和兼容性。請分別簡述分閘和合閘時隔離開關和負荷開關的操作順序。如果違反操作規(guī)程會怎樣？分閘操作順序：先斷開負荷開關，再斷開隔離開關。合閘操作順序：先合上隔離開關，再合上負荷開關。違反操作規(guī)程后果：違反操作規(guī)程可能會導致帶負荷拉、合隔離開關，產生電弧，引發(fā)短路事故，損壞設備甚至危及人員安全。電磁式繼電器與電磁式接觸器同是用來通斷電路的，它們有何不同？電磁式繼電器主要用于控制電路，觸點容量較小，一般用于信號的轉換、放大和控制；電磁式接觸器主要用于主電路，觸點容量較大，用于頻繁接通和斷開大電流電路。繼電器可以對多種物理量（如電壓、電流、時間、溫度等）進行控制，而接觸器主要根據(jù)電磁力來控制主電路的通斷。在電動機的控制線路中，熱繼電器的作用是什么？可否用熔斷器和過電流繼電器代替？為什么？熱繼電器作用：主要用作電動機的長期過載保護。不能代替的原因：熔斷器主要用于短路保護，動作特性是在短路電流較大時迅速熔斷，對過載反應不靈敏；過電流繼電器用于過電流保護，一般動作電流整定值較大，不能可靠地保護電動機的長期過載。熱繼電器是利用電流的熱效應，當電動機過載時，熱繼電器的發(fā)熱元件發(fā)熱使檢測元件變形，進而推動機構動作，切斷控制電路，保護電動機。機電設備電器控制線路的表示方法有幾種？各有何用途？電氣原理圖：用于表示電氣控制系統(tǒng)的工作原理和各電器元件之間的連接關系，便于分析電路的工作過程和設計控制系統(tǒng)。電器元件布置圖：用來表明各種電器元件在設備上的實際安裝位置，為設備的制造、安裝和維修提供依據(jù)。電氣安裝接線圖：主要用于表示電氣設備中各電器元件之間的實際接線情況，便于安裝接線和檢修線路。四、讀圖分析題某電動機控制線路如下圖所示。請仔細閱讀下圖，完成以下小題:（圖略）(1)按鈕SF2用于實現(xiàn)電機的(A)。A.連續(xù)運轉B.點動運行C.停止運行D.熱保護(2)復合按鈕SF3用于實現(xiàn)電機的(B)。A.連續(xù)運轉B.點動運行C.停止運行D.熱保護(3)按鈕SF1用于實現(xiàn)電機的(C)。A.連續(xù)運轉B.點動運行C.停止運行D.熱保護(4)主電路中的電氣圖形BB是(D),用于實現(xiàn)過載保護。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和FA2是(B),用于實現(xiàn)短路保護。A.指示燈B.熔斷器C.接觸器線圈D.熱繼電器三相異步電動機串電阻啟動控制線路如下圖所示，RA為反接電阻，時間繼電器KF的延時時間為T。請仔細閱讀下圖，完成以下小題:（圖略）(1)合上電力開關QA0后，按下啟動按鈕SF2，電動機為(A)。A.串電阻降壓啟動B.全壓啟動C.串電阻全壓運行D.無法啟動(2)當電機啟動后，正常運行時間T后，電動機為(B)。A.串電阻降壓運行B.全壓運行C.串電阻全壓運行D.停止運行(3)電機正常運行后，按下停止按鈕SF1后，電動機為(D)。A.串電阻降壓運行B.全壓運行C.串電阻全壓運行D.停止運行(4)主電路中的電氣圖形BB是(D)，用于實現(xiàn)過載保護。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和FA2是(C)，用于實現(xiàn)短路保護。A.指示燈B.接觸器線圈C.熔斷器D.熱繼電器三相異步電動機Y-Δ形降壓啟動控制線路如下圖所示，時間繼電器KF的延時時間為T。請仔細閱讀下圖，完成以下小題:（圖略）(1)合上電力開關QA0后，按下啟動按鈕SF2，電動機為(A)。A.Y形降壓啟動B.Δ形降壓啟動C.Δ形全壓運行D.電機無法啟動(2)當電機啟動后，正常運行時間T后，電動機為(C)。A.Y形降壓啟動B.Δ形降壓啟動C.Δ形全壓運行D.停止運行(3)電機正常運行后，按下停止按鈕SF1后，電動機為(D)。A.Y形降壓運行B.Δ形降壓運行C.Δ形全壓運行D.停止運行(4)主電路中的電氣圖形BB是(D)，用于實現(xiàn)過載保護。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和FA2是(B)，用于實現(xiàn)短路保護。A.指示燈B.熔斷器C.接觸器線圈D.熱繼電器控制線路如下圖所示，RA為反接電阻，電機轉速在120–3000rpm范圍內速度繼電器觸頭動作，電機轉速低于100rpm時，其觸頭復位。請仔細閱讀下圖，完成以下小題:（圖略）(1)合上電力開關QA0后，按下啟動按鈕SF2，電動機為(B)。A.串電阻降壓啟動B.正常全壓啟動C.Δ形全壓運行D.電機無法啟動(2)當電機啟動后，正常運行后，按下復合按鈕SF1電動機時(A)。A.接觸器QA2立刻通電B.此時BS為斷開狀態(tài)C.接觸器QA1沒有斷電D.立刻停止運行(3)本控制線路的作用是(A)。A.反接制動電路B.正反轉電路C.串電阻降壓啟動D.速度控制電路(4)控制電路中的電氣圖形BS為(D)。A.限位開關B.普通繼電器C.時間繼電器D.速度繼電器(5)主電路中的電氣圖形BB是(D)，用于實現(xiàn)過載保護。A.指示燈B.熔斷器C.接觸器線圈D.熱繼電器

國開《機電控制與可編程序控制器技術》形成性考核2一、填空題?PLC控制的等效電路由輸入部分、控制部分和輸出部分組成。?模塊式結構PLC是將CPU單元、存儲器單元、智能I/O單元、通信單元、電源做成相應的獨立模塊，各個模塊可以插裝在底板上，模塊之間通過底板上的總線相互聯(lián)系。?PLC系統(tǒng)的存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序及數(shù)據(jù)。?PLC采用循環(huán)掃描的方式工作，其中一次循環(huán)可分為6個階段，即內部處理階段、通信服務階段、子診斷階段、輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段和輸出處理階段。?西門子S7-1200PLC屬于小型機，其中CPU1214C有14點輸入、10點輸出，模擬輸入6路。?S7-1200PLC的指令由操作碼和操作數(shù)兩部分組成。?指令的操作數(shù)在PLC的存儲器中，此時的操作數(shù)由地址和數(shù)據(jù)組成。?位尋址的格式由區(qū)域標識符、字節(jié)地址、分隔符及位號四部分組成。?字尋址的格式由區(qū)域標識符、字節(jié)地址、位號組成。?S7-1200中掃描操作數(shù)信號的上升沿。?S7-1200中定時器TON指令是通電延時定時器，其中指令PT端是用來設置定時時間，PT端設置為T#10s時表示定時時間為10秒。?通電延時定時器（TON）的輸入（IN）電路接通時開始定時，當前值大于等于設定值時，其定時器位變?yōu)?狀態(tài)，其常開觸點閉合，常閉觸點斷開。?若加計數(shù)器的計數(shù)復位輸入電路（R）接通，計數(shù)器被復位，復位后其常開觸點斷開，常閉觸點閉合，當前值為0。?SET_BF（多點置位）指令將指定的地址開始的連續(xù)若干個位地址的位變?yōu)椤?”狀態(tài)并保持；RESET_BF（多點復位）指令將指定的地址開始的連續(xù)若干個位地址的位變?yōu)椤?”狀態(tài)并保持。?JMP和LBL兩條指令間的所有指令構成跳轉結構程序。?循環(huán)移位指令ROR和ROL分別能將輸入?yún)?shù)IN指定的存儲單元的整個內容逐位循環(huán)右移和左移若干位，即移出來的位又送回存儲單元另一端空出來的位，原始的位不丟失。?S7-1200PLC編程時，程序塊分為組織塊（OB）、功能塊（FB）、功能（FC）和數(shù)據(jù)塊（DB）。?在實際控制中，會遇多個信號優(yōu)先權要求不同的情況，這時就需要使用優(yōu)先級控制程序進行控制。二、判斷題?PLC控制的可靠性高于繼電接觸控制。（正確）?為簡化控制，大型和中型PLC一般采用整體式結構。（錯誤）?系統(tǒng)程序是由PLC生產廠家編寫的，固化到隨機存取存儲器（RAM）中，用戶可以隨意讀取修改。（錯誤）?輸入輸出模板既可以與CPU模板放置在一起，又可遠程安裝。（正確）?開關量輸出單元可以將輸入端不同電壓或電流信號轉換成微處理器所能接收的低電平信號。（錯誤）?開關量輸入單元用可將PLC內部CPU單元輸出的標準點平轉換成外部過程所需要的電平信號。（錯誤）?PLC采用等待掃描的工作方式。（錯誤）?PLC的掃描周期僅取決于CPU模板的運算速度。（錯誤）?PLC的掃描周期與系統(tǒng)配置、用戶程序的長短和PLC的時鐘頻率有關，但一個掃描周期所用時間的長短主要由用戶程序的長度決定。（正確）?PLC按順序對程序掃描，即從下到上，從右到左的掃描每條指令，最后將程序執(zhí)行的結果寫入寄存執(zhí)行結果的輸出映像區(qū)中保存。（錯誤）?對PLC的中斷程序而言，只有中斷申請被接受后中斷程序才被掃描一次，因此，若要多次執(zhí)行終端程序，則必須要多次申請。（正確）?西門子公司具有品種非常豐富的PLC產品，其中S7-1200系列PLC結構緊湊、功能強、具有很高的性能價格比，屬于模塊式結構。（正確）?提供一個周期是1秒鐘，占空比是50%的特殊存儲器位是SM0.4。（錯誤）?EM232模擬量輸出模塊是S7-1200PLC專屬的模擬量擴展模塊。（錯誤）?PLC程序由系統(tǒng)軟件和用戶程序兩部分組成，其中用戶程序由PLC的生產廠家提供，操作系統(tǒng)需要用戶為完成特定控制任務自行編寫。（錯誤）?對應的梯形圖、語句表和邏輯功能塊三種編程語言，它們的表達形式不同，表示的內容也不同。（錯誤）?PLC程序的梯形圖語言相比其他幾種編程語言，形象直觀，程序的輸入和修改方便，功能最強。（錯誤）?模擬量輸入寄存器AI和模擬量輸出寄存器AW，只能進行字尋址。（正確）?正跳變指令每次檢測到輸入信號由0變1之后，使電路接通一個掃描周期。（正確）?S7-1200的CPU1214系列的PLC有256個定時器。（正確）?S7-1200的CTU計數(shù)器的當前值達到設定值，計數(shù)器的輸出觸點接通，但會繼續(xù)計數(shù)。（錯誤）?S7-1200的CTD計數(shù)器的當前值等于0時置位，但會繼續(xù)計數(shù)。（錯誤）?移位指令的最大移位位數(shù)為8位。（錯誤）?雙字循環(huán)移位指令的最大移位位數(shù)為8位。（錯誤）?整數(shù)的加減指令的功能是將兩個8位的整數(shù)相加減，得到一個8位的整數(shù)結果。（錯誤）?S7-1200PLC編程中TON定時器屬于通電延時定時器。（正確）?邏輯設計方法以布爾代數(shù)為理論基礎，以邏輯組合或邏輯時序的方法和形式來設計PLC程序。（正確）三、簡答題?傳統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)和可編程控制系統(tǒng)有何區(qū)別？?傳統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)：?采用硬件邏輯，通過繼電器的觸點組合實現(xiàn)控制功能。?靈活性差，修改控制邏輯需要重新布線。?可靠性較低，容易因機械觸點磨損而故障。?可編程控制系統(tǒng)（PLC）：?采用軟件編程實現(xiàn)控制邏輯，靈活性高。?修改控制邏輯只需重新編程，無需硬件改動。?可靠性高，抗干擾能力強，適用于復雜控制任務。?為什么稱PLC的內部繼電器為軟繼電器？和硬件繼電器相比，軟繼電器的觸點在使用上有何特點？?軟繼電器是PLC內部的邏輯存儲單元，通過軟件編程實現(xiàn)類似繼電器的功能。?特點：?軟繼電器的觸點數(shù)量不受限制，可以無限使用。?不受物理磨損影響，可靠性更高。?可以實現(xiàn)復雜的邏輯功能，而硬件繼電器只能實現(xiàn)簡單的邏輯。?PLC的等效電路可以分為三個部分，即輸入部分、控制部分和輸出部分，各部分是如何工作的？?輸入部分：將外部信號（如按鈕、傳感器信號）轉換為PLC內部可識別的信號。?控制部分：PLC的CPU根據(jù)用戶程序對輸入信號進行邏輯處理。?輸出部分：將處理后的信號轉換為外部設備可接受的信號

國開《機電控制與可編程序控制器技術》形成性考核3一、填空題?PLC按應用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類。?PLC控制系統(tǒng)設計追求的目標：可靠性、靈活性、經濟性和實用。?并行和串行是通信中的兩種基本通信方式，通常情況下，并行方式用于計算機內部的數(shù)據(jù)通信，串行方式用于較遠距離的通信。?計算機通信網(wǎng)絡是采用全雙工通信方式，使得數(shù)據(jù)可以同時沿兩個方向傳輸，以提高傳輸速率。?西門子PLC的PPI通信、MPI通信和PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線通信的物理層都是RS-485，而且采用的都是相同的通信線纜和專用網(wǎng)絡接頭。?從用戶的角度看，PROFIBUS提供三種通信協(xié)議類型：PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-DP和PROFIBUS-PA。?西門子的RS-485中繼器具有信號放大和再生功能，在一條PROFIBUS總線上最多可以安裝127臺RS-485中繼器。一個PROFIBUS網(wǎng)絡的一個網(wǎng)段最多32個站點。?PROFINETIO通信主要用于模塊化、分布式控制，通過直接連接現(xiàn)場設備（IODevice）。?PROFINETIO通信時，一個IO控制器（IOController）最多可以和15個IO設備進行點到點通信，按照設定的更新時間雙方對等發(fā)送數(shù)據(jù)。?S7-1200CPU與其他S7-300/400/1200/1500CPU通信可采用多種通信方式，但是常用的、最簡單的還是以太網(wǎng)通信。二、判斷題?選擇PLC的硬件系統(tǒng)的時候，需要使I/O接口有一定的冗余。（正確）?PLC程序的現(xiàn)場調試指在工業(yè)現(xiàn)場的實際調試，也是PLC程序的最后調試。現(xiàn)場調試的目的是調試通過后，可交給用戶使用或試運行。（正確）?在PLC的選型時，由于輸入輸出點數(shù)對價格影響不大，因此不必考慮性價比。（錯誤）?并行數(shù)據(jù)通信常用于遠距離的數(shù)據(jù)傳輸場合。通常計算機內部各部件之間的數(shù)據(jù)交換都采用并行通訊。（錯誤）?PLC與計算機之間多用串行通信。（正確）?多臺PLC之間的數(shù)據(jù)傳送多用并行通信。（錯誤）?計算機通信網(wǎng)絡是單工通信。（錯誤）?RS-232串行通信的傳輸速率較高，可以遠距離傳輸。（錯誤）?PROFIBUS-DP是一種為速度而優(yōu)化的協(xié)議，它是為了在現(xiàn)場控制器（DP主站）和分布式I/O（DP從站）之間的通信而特別設計的。（正確）?PLC的通信協(xié)議定義了主站和從站，網(wǎng)絡中的主站和從站互相之間可以發(fā)出請求。（錯誤）?S7-1200系列PLC的通信網(wǎng)絡只能使用PPI協(xié)議進行通訊。（錯誤）?PPI協(xié)議是一個主/從協(xié)議，支持一主機多從機連接和多主機多從機連接方式。（錯誤）?使用PC機運行的博圖軟件編程時上載或下載應用程序只能應用PPI協(xié)議實現(xiàn)。（錯誤）?PPI和MPI是西門子的內部協(xié)議，MPI用于S7-1200PLC內部和PC與S7-1200PLC的通信，PPI可以用于S7-1200PLC與S7-300PLC之間的通信，因此，PPI的功能比MPI更強。（錯誤）?西門子S7-1200PLC通過與計算機連接來進行程序的上傳和下載，其可直接使用的接口為RS-485。（錯誤）?常用的網(wǎng)絡有線傳輸媒介主要有同軸電纜、雙絞線及光纜，其中同軸電纜傳輸速率最高、