變頻器伺服plc試題及答案

變頻器伺服plc試題及答案姓名：____________________

一、選擇題（每題[5]分，共[25]分）

1.變頻器的主要功能是什么？

A.控制電機(jī)啟動(dòng)和停止

B.改變電機(jī)轉(zhuǎn)速

C.提高電機(jī)效率

D.以上都是

2.伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是什么？

A.精度高

B.速度快

C.運(yùn)行平穩(wěn)

D.以上都是

3.PLC的全稱是什么？

A.ProgrammableLogicController

B.PowerLineCommunication

C.PublicLandMobileNetwork

D.PhysicalLayerCommunication

4.以下哪個(gè)不是PLC的基本組成部分？

A.輸入模塊

B.輸出模塊

C.中央處理器

D.傳感器

5.變頻器與PLC之間通常通過什么方式進(jìn)行通信？

A.RS-485

B.CAN

C.RS-232

D.USB

二、填空題（每題[5]分，共[25]分）

1.變頻器在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛，主要包括__________、__________和__________等方面。

2.伺服電機(jī)分為__________和__________兩種類型。

3.PLC的主要特點(diǎn)有__________、__________和__________等。

4.變頻器與PLC之間通信時(shí)，常用的通信協(xié)議有__________、__________和__________等。

5.PLC的編程語言主要包括__________、__________和__________等。

四、簡(jiǎn)答題（每題[10]分，共[30]分）

1.簡(jiǎn)述變頻器的工作原理。

2.簡(jiǎn)述伺服電機(jī)的控制方式。

3.簡(jiǎn)述PLC的編程步驟。

五、論述題（每題[15]分，共[30]分）

1.論述變頻器在節(jié)能方面的優(yōu)勢(shì)。

2.論述伺服電機(jī)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用領(lǐng)域。

六、案例分析題（每題[20]分，共[40]分）

1.某工廠需要控制一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，要求能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)和停止功能。請(qǐng)根據(jù)以下要求設(shè)計(jì)控制電路：

a.電動(dòng)機(jī)功率為3KW，電壓為380V。

b.控制電路需要具備過載保護(hù)和短路保護(hù)功能。

c.設(shè)計(jì)電路圖，并說明電路工作原理。

2.某自動(dòng)化生產(chǎn)線需要控制多臺(tái)伺服電機(jī)協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)精確的位置控制。請(qǐng)根據(jù)以下要求設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)：

a.伺服電機(jī)型號(hào)為XX型號(hào)，額定功率為XXKW。

b.生產(chǎn)線長(zhǎng)度為XX米，需要實(shí)現(xiàn)精確的長(zhǎng)度控制。

c.設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)原理圖，并說明系統(tǒng)工作原理。

試卷答案如下：

一、選擇題答案及解析：

1.答案：D

解析：變頻器不僅可以控制電機(jī)的啟動(dòng)和停止，還可以通過調(diào)整輸入電機(jī)的頻率和電壓來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，提高電機(jī)效率，因此答案是D。

2.答案：D

解析：伺服電機(jī)以其高精度、高速和運(yùn)行平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制中，因此答案是D。

3.答案：A

解析：PLC的全稱是ProgrammableLogicController，即可編程邏輯控制器，因此答案是A。

4.答案：D

解析：PLC的基本組成部分包括輸入模塊、輸出模塊、中央處理器和存儲(chǔ)器，而傳感器是外部設(shè)備，不是PLC的基本組成部分，因此答案是D。

5.答案：A

解析：變頻器與PLC之間的通信通常通過RS-485進(jìn)行，這是因?yàn)镽S-485具有較長(zhǎng)的傳輸距離和較好的抗干擾能力，適合工業(yè)環(huán)境下的通信，因此答案是A。

二、填空題答案及解析：

1.答案：調(diào)速、軟啟動(dòng)、節(jié)能

解析：變頻器在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛，主要包括調(diào)速、軟啟動(dòng)和節(jié)能等方面。

2.答案：交流伺服電機(jī)、直流伺服電機(jī)

解析：伺服電機(jī)分為交流伺服電機(jī)和直流伺服電機(jī)兩種類型，它們分別適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。

3.答案：可編程、模塊化、可靠性

解析：PLC的主要特點(diǎn)包括可編程、模塊化和可靠性，這些特點(diǎn)使得PLC能夠適應(yīng)不同的控制需求。

4.答案：Modbus、Profibus、CAN

解析：變頻器與PLC之間通信時(shí)，常用的通信協(xié)議有Modbus、Profibus和CAN等，這些協(xié)議具有較好的開放性和互操作性。

5.答案：梯形圖、指令表、結(jié)構(gòu)文本

解析：PLC的編程語言主要包括梯形圖、指令表和結(jié)構(gòu)文本等，這些語言提供了不同的編程方式和靈活性。

四、簡(jiǎn)答題答案及解析：

1.答案：變頻器通過調(diào)整輸入電機(jī)的頻率和電壓來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的調(diào)速控制。它主要由整流器、逆變器、控制電路和接口電路等組成。

2.答案：伺服電機(jī)的控制方式主要有速度控制、位置控制和轉(zhuǎn)矩控制，通過改變輸入電壓、電流和信號(hào)來控制電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。

3.答案：PLC的編程步驟包括系統(tǒng)分析、程序設(shè)計(jì)、硬件配置、程序下載、調(diào)試和測(cè)試等環(huán)節(jié)。

五、論述題答案及解析：

1.答案：變頻器在節(jié)能方面的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾方面：

a.節(jié)省能源：通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，可以在滿足生產(chǎn)需求的情況下降低電機(jī)運(yùn)行功率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

b.減少機(jī)械磨損：通過軟啟動(dòng)功能，減少電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流和機(jī)械振動(dòng)，延長(zhǎng)電機(jī)及設(shè)備的使用壽命。

c.降低噪音和熱量：降低電機(jī)運(yùn)行功率，減少電機(jī)噪音和產(chǎn)生的熱量。

2.答案：伺服電機(jī)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，主要包括以下幾方面：

a.高精度定位：在數(shù)控機(jī)床、精密加工等領(lǐng)域，伺服電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)精確的位置控制。

b.運(yùn)動(dòng)控制：在機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線等領(lǐng)域，伺服電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的精確控制。

c.特殊環(huán)境：在高溫、低溫、腐蝕等特殊環(huán)境中，伺服電機(jī)具有較高的可靠性和適應(yīng)性。

六、案例分析題答案及解析：

1.答案：

a.設(shè)計(jì)電路圖如下：（此處省略電路圖）

b.電路工作原理：控制電路通過接觸器KM1和KM2控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，熱繼電器FR1實(shí)