2013-2014学年PLC期末考试试卷

1《电气控制及PLC应用》复习资料一、填空题1．按用途分类，低压电器分为（控制电器）、（主令电器）、（保护电器）、（配电电器）和（执行电器）。2．按执行机能分类，低压电器分为（有触点）电器和（无触点）电器。3．按工作原理分类，低压电器分为（电磁式电器）和（非电量控制电器）。4．电磁机构由（吸引线圈）、（铁心）、（衔铁）等几部分组成。5．电磁式电器分为（直流）和（交流）两大类，都是利用（电磁铁）的原理制成的。6．刀开关接线时，电源进线应接在（静插座）一边的进线端，用电设备应接在（动触刀）一边的出线断。7．使用铁壳开关时，外壳应可靠（接地），防止以外漏电造成触电事故8．接触器主要由（电磁系统）、（触点系统）、和（灭弧装置）组成。9．（直流）接触器不会产生涡流和磁滞损耗，所以不发热。10．继电器是一种根据（外界输入）信号来控制电路通断的自动切换电器。11．继电器和接触器相比用于切换（小电流）的控制电路和保护电路，故继电器没有（灭弧）装置，也无（主辅）触点之分。12．速度继电器主要用于笼型异步电动机的（反接）制动控制。13．接近开关又称做（无触点）行程开关。14．熔断器主要由（熔体）和（安装熔体的熔管）组成。15．断路器主要由（触点）、（灭弧系统）和（脱扣器）组成。16．常用的短路保护电器是（熔断器）和（自动空气断路器）。17．常用的过载保护电器是（热继电器）。18．PLC的硬件是由（主机）、（I/O扩展模块）和各种外部设备组成。19．PLC的软件系统由（系统程序）和（用户程序）组成。20．PLC执行程序的过程分为（输入采样或输入处理）、（程序执行）和（输出刷新或输出处理）三个阶段。21．通常一条PLC指令由（步序号）、（助记符）和（元件号）三部分组成。22．PLC等效电路中的继电器并不是实际的继电器，为了将其与实际继电器区别，通常把它们称为（“软继电器”）。23．状态转移图中，每一状态提供：（驱动负载）、（指定转换条件）、（置位新状态）三个功能。二、选择题1．接触器属于（A）电器。A．有触点B．无触点2．吸引线圈的作用是将（A）。A．电能转换为磁场能B．磁场能转换为电能3．（A）不会产生涡流和磁滞损耗。A．直流接触器B．交流接触器4．根据外界输入信号来控制电路通断的自动切换电器是（B）。A．接触器B．继电器5．常用的过载保护电器是（C）。A．接触器B．继电器C．热继电器D．自动空气断路器6．常用的短路保护电器是（D）。A．接触器B．继电器C．热继电器2D．自动空气断路器7．直流电器的线圈能否串联使用？（A）A．能B．不能8．交流电器的线圈能否串联使用？（B）A．能B．不能9．电气控制系统中，常用的起过载保护作用的电器是（B）。A．自动空气开关B．热继电器C．接触器D．电磁式电压继电器10．（A）是用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路的自动控制电器，按其主触头通过电流的种类不同，分为交流、直流两种。A．接触器B．继电器C．接近开关11．下列属于PLC用户程序的是（D）。A．系统管理程序B．用户程序编辑和指令解释程序C．标准子程序D．逻辑符号图12．某PLC的I/O点数为3072点，那么该PLC属于（C）。A．小型PLCB．中型PLCC．大型PLCD．超大型PLC13．PLC等效的输入继电器由什么驱动？（B）。A．PLC内部信号B．外部信号C．程序内部指令D．定时器信号14．PLC等效的输出继电器由什么驱动？（C）A．输入信号B．外部信号C．程序内部指令D．定时器信号15．PLC中的什么继电器相当于继电器控制电路中的中间继电器？（B）A．输入继电器B．辅助继电器C．输出继电器D．顺序控制继电器16．下列哪种是表示数据按“字节”寻址方式进行数据的存取（C）。A．I3.2B．Q0.0C．IB3D．VD10017．在PLC梯形图中，哪种软继电器的线圈不能出现（A）。A．输入继电器B．辅助继电器C．输出继电器D．变量存储器18．PLC中，什么软继电器的触点才可以驱动外部负载（C）。A．输入继电器B．辅助继电器C．输出继电器D．变量存储器三、简答题1．什么是电器?——凡是根据外界特定信号自动或手动地接通或断开电路，实现对电路或非电对象控制的电工设备都称为电器。2．什么是低压电器？——工作在交流电压1200V，或直流1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品叫做低压电器。3．交流电磁铁的短路环是如何消除振动和噪声的？——短路环把铁心中的磁通分为两部分，即不穿过短路环的和穿过短路环的，切滞后，使合成吸力始终大于反作用力，从而消除振动和噪声。4．电弧是如何产生的？对电路有何影响？常用的灭弧方法有哪些？——在大气中断开电路时，如果被断开电路的电流超过某一数值，断开后加在触点间隙两端电压超过某一数值（在12~20V之间）时，则触点间隙中就会产生电弧。3——电弧产生后，一方面使电路仍旧保持导通状态，延迟了电路的断开；另一方面会烧毁触点，缩短电器的使用寿命。——常用的灭弧方法有——机械灭弧；电动力灭弧；磁吹灭弧；窄缝灭弧；栅片灭弧；气吹灭弧。5．PLC执行程序的过程分为哪三个阶段？其工作方式的主要特点是什么？——PLC执行程序的过程分为输入采样或输入处理、程序执行和输出刷新或输出处理三个阶段。——工作方式的主要特点是采用扫描周期循环扫描、集中输入与集中输出的方式。这种“串行”工作方式可以避免继电器控制系统中触点竞争和时序失配问题，使PLC具有可靠性高，抗干扰能力强的优点，但也存在输出对输入在时间上的响应滞后，速度慢的缺点。6．可编程控制器如何按I/O点数分为哪几类？——可编程控制器如何按I/O点数分小型、中型和大型3种。I/O点数在256点及以下的，属于小型；I/O点数在256～2048点，属于中型；I/O点数在2048点及以上的，属于大型。7．简述PLC控制系统设计的基本原则——1）充分发挥PLC的功能，最大程度地满足被控对象的控制要求；2）在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济，使用及维修方便；3）保证控制系统安全可靠；4）在选用PLC时，在I/O点数和内存容量上适当留有余地，以满足今后生产的发展和工艺的改进。8．简述PLC程序设计的一般步骤——1）对于较复杂的系统，需要绘制系统功能表（简单控制系统可省去）；2）设计梯形图程序；3）根据梯形图编写语句表清单；4）对程序进行模拟测试及及修改，直到满意为止。四、阅读分析题（答案仅供参考）1．试说明图1、2、3电路的控制功能（是什么控制电路），并分析其工作原理（过程）。图1解答：是一台三相异步电动机定子串电阻降压启动的控制电路。其工作过程如下：MFR3R1KM2KM1FUL1L2L3～～1KM2KMKTKT2KM1KM2KMFR1SB2SB图12FUM3～～～L1L2L3KM1KM2KM3KM1KM3KTKTKM3KM2KM2SB2SB1KM2KTKM1图21KM线圈得电常开触点闭合，自锁常开触点闭合，M定子中接入R降压启动KT线圈得闭合→2KM线圈得电电，延时后闭合，自锁断开，1KM线圈失电断开闭合，M正常运行按2SB→2KM线圈失电→M停转按1SB4图2解答：是异步电动机Y—△降压启动控制电路。其工作过程如下：按SB1→KM1、KM2失电→电动机M停转一、简答题（20分）1、电磁接触器主要由哪几部分组成？简述电磁接触器的工作原理。（4分）电磁接触器一般由电磁机构、触点、灭弧装置、释放弹簧机构、支架与底座等几部分组成。接触器根据电磁原理工作：当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下降放，使触点复原，即常开触点断开，常闭触点闭合。2、中间继电器的作用主要有哪几个方面？（2分）(1)当电压或电流继电器触点容量不够时，可借助中间继电器来控制，用中间继电器作为执行元件，这时中间继电器被当作一级放大器用。(2)当其他继电器或接触器触点数量不够时，可利用中间继电器来切换多条控制电路。3、简述可编程序控制器（PLC）的定义。（3分）可编程控制器（PLC）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应KM1线圈得电常开触点闭合，自锁常开触点闭合KT线圈得电，延时后常开触点闭合圈失电按SB2KM3线圈得电常开触点闭合常闭触点断开，保证KM2线圈失电电动机M接成Y形降压启动常闭触点断开→KM3线常开触点断开→断开Y形接线常闭触点闭合闭合，自锁断开，与KM3起互锁作用闭合，电动机M接成△运行KM2线圈得电5按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。4、简答PLC系统与继电接触器系统工作原理的差别。（4分）组成器件不同；触点数量不同；实施控制的方法不同；工作方式不同。5、电气原理图中所有电器元件的可动部分通常以电器处于非激励或不工作的状态和位置的形式表示，其中常见的器件状态有哪些？（4分）1)继电器和接触器的线圈在非激励状态。2)断路器和隔离开关在断开位置。3)零位操作的手动控制开关在零位状态，不带零位的手动控制开关在图中规定的位置。4)机械操作开关和按钮在非工作状态或不受力状态。5)保护类元器件处在设备正常工作状态，特别情况在图样上加以说明。6、简答三菱FX2N系列PLC的STL步进梯形指令有什么特点？（3分）转移源自动复位；允许双重输出；主控功能。二、填空题（每空0.5分，共27分）1、接触器按其线圈的电源类型以及主触点所控制主电路电流的种类，分为交流接触器和直流接触器。2、时间继电器按延时的方式可分为通电延时型、断电延时型和带瞬动触点的通电（或断电）延时型继电器等，相应的时间继电器触点分为常开延时闭合触点、常闭延时断开触点、常开延时断开触点和常闭延时闭合触点四类。3、型号为FX2N-32MR的PLC，它表示的含义包括如下几部分：它是基本单元，内部包括CPU、存储器、输入输出口及电源；其输入输出总点数为32点，其中输入点数为16点，输出点数为16点；其输出类型为继电器型。4、采用FX2N系列PLC实现定时50s的控制功能，如果选用定时器T10，其定时时间常数值应该设定为K500；如果选用定时器T210，其定时时间常数值应该设定为K5000。5、采用FX2N系列PLC对多重输出电路编程时，要采用进栈、读栈和出栈指令，其指令助记符分别为MPS、MRD和MPP，其中MPS和MPP指令必须成对出现，而且这些栈操作指令连续使用应少于11次。6、PLC的输出指令OUT是对继电器的线圈进行驱动的指令，但它不能用于输入继电器。7、PLC开关量输出接口按PLC机内使用的器件可以分为继电器型、晶体管型和晶闸管型。输出接口本身都不带电源，在考虑外驱动电源时，需要考虑输出器件的类型，继电器型的输出接口可用于交流和直流两种电源，晶体管型的输出接口只适用于直流驱动的场合，而晶闸管型的输出接口只适用于交流驱动的场合。8、三菱FX2N系列PLC的STL步进梯形的每个状态提供了三个功能：驱动处理、转移条件、相继状态。9、PLC用户程序的完成分为输入处理、程序执行、输出处理三个阶段。这三个阶段是采用循环扫描工作方式分时完成的。610、FX2N系列PLC编程元件的编号分为二个部分，第一部分是代表功能的字母。输入继电器用X表示，输出继电器用Y表示，辅助继电器用M表示，定时器用T表示，计数器用C表示，状态器用S表示。第二部分为表示该类器件的序号，输入继电器及输出继电器的序号为八进制，其余器件的序号为十进制。11、PLC编程元件的使用主要体现在程序中。一般可以认为编程元件与继电接触器元件类似，具有线圈和常开常闭触点。而且触点的状态随着线圈的状态而变化，即当线圈被选中（得电）时，常开触点闭合，常闭触点断开，当线圈失去选中条件（断电）时，常闭触点闭合，常开触点