范文机电控制与可编程控制器试题及答案.docx
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范文机电控制与可编程控制器试题及答案
试卷代号:
1117中央广播电视大学2012-2013学年度第二学期“开放本科”期末考试机电控制与可编程序控制器技术试题(无)
一、简答题(每空8分,共24分)
1•机电设备电器控制线路的表示方法有几种?
各有何用途?
2•电器控制线路的设计要遵循的基本原则是什么?
3.PLC主要特点有哪些?
PLC的发展趋势如何?
二、读图分析题(20分)
FU和FR的作
4•下图所示为三相鼠笼式异步电动机串电阻起动控制线路,说明电路中用,并分析该电路的起动过程。
uW
三、改错题I每小题8分,共16分)
5•找出下列梯形图中的错误,并改正。
00101
00102
01000
ooooi—一
—IIT1M001
II
TlMOCl
00002
T卜
CNT001
00104
11
0Q105
II—
CNT001
00200
(!
)
四、根据梯形图写出梯形图指令(14分)
UOOMDOOOl
HI~H
QOIOO0010100102
Tl旳I卜
2000020001
HeHH
0000200003(XMJOq0^4)00
HI~好—IHrO
001030010420002
20003
五、设计题(26分)
试题答案及评分标准
(供参考)2013年7月
7”山陶自三相龙锻电型肌Mi*阴=组败的控制痊tft的主回曲fur*i£控制恵路如测所朮*捲盘动按钿Sjil,M.电功机風动.过5秒SiMr电动机起动*按停卄按7EHBB2,电.动机M,,Mj怜止I苒皿】电动机过栽*則咆功FlM-Mj柠Jh*搖上逹工作軽求』〔2&叱1/CJ通迫。
")屈3邺形图・
、简答题(每题8分,共24分)
1•电器控制线路的表示方法有:
电气原理图、电气设备安装图和电气设备接线图。
电气原理图用来表示电器控制线路的工作原理、以及各电气元件的作用和相互关系。
电气设备安装图用来表示各种电器在生产设备和电器控制柜中的实际安装位置。
电气设备接线图用来表示各电气元件之间实际接线情况,它为电气元件的配线、检修和施
工提供了方便,实际工作时与电气原理图配合使用。
2•①应最大限度地满足机电设备对电器控制线路的要求;②在满足生产要求的前提下,力求控制线
路简单、布局合理、电气元件选择正确并得到充分利用;③保证控制线路的安全可靠;④便于操作和维修。
3•可靠性高,通用性强,使用灵活、方便,编程简单。
PLC的发展有两个主要趋势。
其一
是向体积更小、速度更快、可靠性高、功能更强、价格更低的小型PLC方向发展;其二是向功能
大型化、网络化、良好兼容性和多功能方向发展。
二、读图分析(20分)
4•按下起动按钮SB2接触器KMi得电,电源通过电阻R加到电动机定子绕组上,降压起动。
由时间继电器控制其降压起动的时间,时间继电器延时时间一到,其常开触点闭合,使
接触器KMz的线圈得电,同时接触器KMi和KT的线圈失电,电阻R从电网中切除,电动机
在正常电压下运行。
FU是熔断器,起短路保护作用;FR是热继电器,起长期过载保护作用。
三"改错(毎小SIX分,共16分)
0010100102
HIIH
00101 HI—II―II 001Q4001030DI02 |——||——||_ 00104€0105 TIII- 01000 O (1) 00001 —H TIM001 ―H 00002 卜 CMW2O02C0 pHIO (2> CNT0Q2 W0050 四、根振梯形图写梯影圉指令{口分) ORLD 5.LD ooooo LD00002 ANDNOT 00003 AND00001 AND 00001 LD 00100 LDNOT 00103 ANDNOT OOlOl AND 00101 LDNOT 20000 ANDNOT 20002 AND 20001 OR20003 ORLD ORLD ANDLD AND 00102 OUT 01000 五<3计题(寄分) 7.(1>1/0点分配 总动按钮 SB1 00000 停止按钮 SB2 00001 热保护 FRL 00004 输岀接触誥 KM1 002O0 输出接触器 KMZ 00201 时问继电器 T1M000 (2〉梯形图 、简答题【每题6分,共30分) 1•电磁离合器有哪几种,各自利于什么原理而制成? 2•机电设备电器控制线路的表示方法有几种? 各有何用途? 3•在选择机电设备拖动用的电动机时,若选用绕线式异步电动机是出于什么考虑? 4•PLC基本硬件由哪几部分组成? 5•什么叫扫描工作方式? 什么叫扫描周期? 、读图分析题(20分) 6•图所示为异步电动机的能耗制动控制线路,试分析该电路的工作过程。 三、改错题(每小题6分,共12分) ~'—I 00100 —11—I 000010000200003 0010L00102 HI—~IH 01000 Q 0010] ■O (Mil02 O 00104 00105 四、根据梯形图写出梯形图指令(12分) 五、设计题(26分) 9.-台三相交流电机驱动机床工作台前后运动,so.和SQ2为限位开关,安装在机床前 后的预定位置上。 当按下启动按钮SB.,电动机正转,机床工作台向前运动,当运行到终端位 置时,装在机床工作台上的挡铁(撞块)碰撞限位开关SQ,电动机反转,机床工作台向后运行,当运行到终端位置时,装在机床工作台上的挡铁(撞块)碰撞限位开关SQz电动机正转,机床 工作台又向前运行,不断往复运动;停机时按下停机按钮SB2电动机停下来,机床工作停止往 复运动。 过载时热继电器FR动作,电动机停机。 按上述工作要求: ⑴设计电机控制回路; (2)选择PLC,设计PLC控制回路;(3)分配I/O通道,画出梯形图。 答案及评分标准(供参考)2013年1月 一、筒答题(每题6分,共30分) 1.电磁离合器有摩擦片式离合器、电磁粉末离合器、电磁转差离合器等。 摩擦片式离合器和电磁粉末离合器是利用摩擦原理制成的,电磁转差离合器是利用电磁感应原理制成的。 2.电器控制线路的表示方法有: 电气原理图、电气设备安装图和电气设备接线图。 电气原理图用来表示电器控制线路的工作原理、以及各电气元件的作用和相互关系。 电气设备安装图用来表示各种电器在生产设备和电器控制柜中的实际安装位置。 电气设备接线图用来表示各电气元件之间实际接线情况,它为电气元件的配线、检修和施 工提供了方便,实际工作时与电气原理图配合使用。 3.对于要求经常起、制动,且负载转矩较大、又有一定调速要求的机电设备,应考虑选用绕线式异步电动机;对于周期性波动负载的生产设备,为了削平尖峰负载,一般都采用电动机带飞轮工作,这种情况下也应选用绕线式异步电动机。 4.PLC是由CPU单元,数据存储器、寄存器(系统软件和用户程序寄存器),输入、输出接 口单元,控制程序,电源,计算机和编程软件或编程器组成。 5.CPU从第一条指令开始,顺序逐条地执行用户程序,直到用户程序结束。 然后返回第 一条指令开始新的一轮扫描。 PLC就是这样周而复始地重复上述的工作方式称为扫描工作 方式。 扫描一次所用的时间称为扫描周期。 二、读图分析(20分) 6.控制线路工作过程如下: 按下起动按钮SBz一接触器KMi通电并自锁,主电路中其常开触点闭合(电动机启动) L接趟器K吐箭电(切噺空流电源〉 按下停止按钿初f }能耗制动接竝器K%通电(接通克流电源》 J延时 KT通电K%断屯 三*改错(毎小题6分•扶宠分) 7. (1) (WOOO HH 0000(000020000300100 北卄IIo 00004 卄 ()0102 0010L 1——O END 0010100102 HIII— 003010010300105 Till—— 001040010300102 J|—||1I (XHQ4{)0105 HIII— END 01000 O 四、根据梯形图写出梯形图指令(12分) LDNOT 00005 AND 00006 LD 00002 AND 00004 ORLD AND 00001 ANDNOT 00003 五、设计題【丽分) LD 00008 ANDNOT 00009 OKLI> AND 00007 OUT 00100 END 乩CDFfHn)为屯机押珮主诃閒.HHh)为桂制冋踌.Uf(r)为捋倒押形图、选 CPM1A10/ caii/o^E SH; DOCUO 停止按钮 SB; 00002 煥保护 FR> UOti阳 械廉前崭行林ffq SQt DM04 桩区后崭衍稈开轮 SQj 00005 电机正转控制按触器 KMi QQ10Q 电机『转搀制按诫井 KM; nolo] KM (b)PLC控制接线 (a)电机控制主何路 OOIXX)1X)0020000300004Q01010? l? 0 3》样形图如图(Q ——IO 0)100 1卜 00005 —H 000040000200001 —IFt7^~ 00005ooioo黑i OOlOi END (C)PLC控別样形图 1.PLC9专门用来完成涝辑运算的椁制签"() 2.合闸时应先合上负荷开关,后合上隔离开犬.() 3.通常迭用按钮肘,停止按钮宜选用红色: 启动按钮优先选用绿色.() 4.继电核触控制线路的控制作用的改变需要改变控制线路的硬件和接线来实现。 () 5.大、中型FI.C—股采用模块式结构.(》 6・开关显输入单元可将PLC内部CPU单元输出的标准电平转换成外部过程所需要的电平信号.(〉 7.PLC按融序对程岸扫描,即从上到下•从左到右的扫描每条指令•最后将程序执行的給呆写人奇存执•和结果的输出欣像区屮侏存.(') &字移位指令的址大移位位数为8位.()• 9.R&232串行通信的传输連率较髙•可以远距离传输。 () 10.采用自由口涌信方式.S7-200系列P1.C的串行通信口完伞由用户程序来控制,町与任何通信协议巳知的设备通信。 () 二、简答题(毎小题8分,共16分。 注;此题同学们可按自己语宮解答,意思正确即可。 ) 11.电13式继电器与电瞪式接触器同是用来通斯电路的,它们有何不同? 12.下图所示的PLC程序中,请指出: (1)当变就存储器VW10中存储值为10,输出映像舒存器的哪_位输岀“1”信号? (2)当变價存储器VW10中存储值为30•输岀映像寄存器的哪一位输出“1”伯号? (3)当变疑存储器VW10中存储值为20,输岀映像寄存器的哪一位输岀“1”信号? 剛 W1GQ0.0 —1>»1() 20 冃络2 W10Q0.1 —1<«|() 20 冏堵3 VW10Q02 —1-«|——() 20 三■读图分析题(毎小题为单项选择题。 每题3分,共15分) 13.单向起动反接制动控制线路如下图所示,RA为反接电阻,采用速度继电器BS来检测电动机转速的变化,电机转逑在120〜3000r/min范围内速度继电器触头动作,电机转速低于】00r/min时■其触头复位。 请仔细阅读下图,完成以下小题: U〉合上电力开关QA0后■按下启动按钮SF2•电动机可以实现(儿 A.点动运行 B.长动运行 (2)当电机转速上升到120r/min以上时•按下段合按钮SF1时•电动机(儿 A.全速运行 B.反接制动运行 C立即停止运行 技下复合按钮SF1百•当电动机转速降到低于100r/min时•电动机《). A.全速运行 B.反接制动运行 C.白然停车 出对应的(2分) 4)主电路中的电气图形BBft(儿用于实现过戢保护 A.描示灯 B.熔斯爲 C.接触器线圈 D.热继电器 5)电气图形FA1和FA2是(儿用于实现短路保护. A.指示灯 B.接社器线IS C.熔斯眸 D・热纳电祥 五分) 15・找H1F洌J梯形禺・门旳佈•幷改1E.捉示■持坯标4U立仔偸邸SMO・O的功徒绘亦 PI-C为RUZ伏&时・SMO・O总为1• 冃结1 IN TOF ■ PT 1mo T96 QO.1 MW*2 < QO2 16.在某机械装置上装有两台三相交流电动机M1.M2,进行关联控制: 耍求按下启动按钮SF1时,两台电动机同时启动;按下停止按钮SF2,M1停止,M2延迟10s后自动停止;并且要求按钮SF3能够点动控制M2jBBl和BB2是热维电器,分别控制M1.M2过载停转。 按照上述工作嬰求,完成以下题目: (1〉试分配I/O通iS;<2)画出PLC的皎件接线图江3)设计一个满足要求的梯形图程斥. ZO15存1月 一、判断JS(毎题3分,共30分) I.X2.X3・J4.J5・J 6.X7.V&X9.X10.V 二、简答题(毎题8分,共16分) II.答: 接触器的触头有主触头和辅助触头,主触头用于开闭大电流的主电路•辅助触头用于开闭小电流的控制电路。 继电器用在控制电路中,流过触头的电流比较小,不需要灭弧装豐,也没有主触头和辅助触头之分.继电器可以对各种输入蜃作出反应,而接触器只有在一定的电压信号下才动作. 12.答; (1)当变於存储器VW10中存储值为10,Q0・1输出信号: (2)当变就存储器VW10中存储值为30,Q0・0输出“1”信号; (3)当交量存储器VW10中存储值为20,QO・2输出T”信号。 三、读图分析题(每小题3分,共15分) 13. (1)B (2)B(3)C(4)D(5)C 四、根据梯形图写出对应的语句表指令。 (10分) 14.网络1 LDN10.0 LD10.1 AM0.0 OLD TONT37.100(4分〉 网络2 LDT37 LD10.1 ON10.2 ALD =QO.O(3分) 网络3 五、改错题(8分) 15. LDN A M0-1 QI.1 10.2 QI.0 SMO.O 冋络2 IN- TOF 5- PJ ■―1叩 T96 (注,定时器的设定值PT前加上的数据可为0〜32767的任意自然数 六、设计魁(毎小題7分,共21分) 16.解, (1)关联控制功能的I/O分配表 说明 地址 功能 BB1 10.0 电动机Ml热保护 BB2 IO.1 电动机M2热保护 SF1 10.2 启动按钮 SF2 10.3 停止按钮 SF3 10.4 点动揑制按田 T37 时间堆电器 QA1 QO.O 电动机Ml运行 QA2 Q0.1 电动HM2运行 3)邊代门子S7-2OO的P1“C(也可以选其它Ml号PLC) MttI电劭枫mi世疔 »2103B00000 TI—rHI1I——() ooo 10.0 10I IO4 PLC COM Q0.0 3」 COM rFrF ma2湘© QQOT37MOO 100- Ma3翻机M能丹 104n.1qoi TF-t—II——() M00 图电机瓶序12制的PI.C现序 'ITON FTWD・ 2015年7月一、判断题(正确的打",错误的打X,每题3分,共30分) I•PLC从早期开关量的输入、输出,模拟量的输入、输出,已经发展到能够完成复杂控制功能、通信 联网功能的各种控制单元。 ()2•分闸时应先断开负荷开关,再断开隔离开关。 () 3•选用按钮时,通常停止按钮宜选用绿色;启动按钮优先选用红色。 () 4•PLC系统的控制功能的改变必须通过修改控制器件和接线来实现。 () 5.开关量输入单元可将外部过程的开关量信号转换成PLC内部CPU单元所需要的低电平信号。 () 6.PLC的扫描周期仅取决于程序的长度。 ()7.PLC采用等待扫描的工作方式。 () 8.字节移位指令的最大移位位数为8位。 () 9.使用PC机运行的STEP7-Micro/MIN软件编程时上载或下载应用程序是应用MPI协议实现。 () 10.西门子S7-200PLC通过与计算机连接来进行程序的上传和下载,其使用的接口为RS-485。 () 二、筒答题(每小题8分,共16分。 注: 此题同学们可按自己理解的语言解答,意思正确即可。 ) II•电磁式继电器与电磁式接触器同是用来通断电路的,它们有何不同? 12•请简述PLC的软件的组成,其中哪部分是需要用户进行编写以完成特定的控制任务? U.…柏障护朮■處NIR甜悴■帽■■下IMi: 左醍(fid-时 的SE时时切坤T.惧奋■■潼干・.鸞直啟下屮 三、读图分析题(每小题为单项选择题。 每题3分,共15分I 合上电力开关QA0&按F启动按翅SF花电创机为t人 A.串电I®降压启功a全压用动 G屮葩BL全压蜒厅 a无进启动 怡)当电机启动正常运脊时间丁旋.电动机沖f儿 他申屯81降压运行且全压运行 G审电Ri金压运行 a停it运打・ (3)电机正常运行后,按下停止按钮SF1后,电动机为( A•串电阻降压运行B•全压运行C•串电阻全压运行D•停止运行(4)主电路中的电气图形BB是(),用于实现过载保护。 A•指示灯B•熔断器C•接触器线圈D•热继电器⑸电气图形FA1和FA2是(),用于实现短路保护。 A•指示灯B•接触器线圈C•熔断器D•热继电器 14. IOC ? 1 丁 15. Q00 > QQ1 > I1J1/\ r~ T37 IN TON ioo・ FT 100ns 10.1 五、改错题(8分) 15•找出下列梯形图中的错误,并改正。 六、设计题(21分) 16.两台三相交濒电动扒Ml.M2按關下順序启动和停车;搔启动按钮SF1,M1电动机起动,过5秒后M2电动机起动卡按停止按钮SF咯电动机Ml.M2停止[若M】电动机过载、则电动机MKM2停止*若电动机M2过载则仅电动机M2停机. 按照土述工界要求,完成以下聽目M】)试分配I/O通道* (2)匣出PLC的硬件接线图M3)设计一牛満足要求的梯形图程序. 答案及评分标准 (供参考) 2015 年7月 一、判断曩(每题 3分,共30分) 1•V2• V3•X4 •X 5•V 6•X7• X8•V9 •X 10•V 二、筒答囊(每愿 8分,共16分) 11•答: 接触器的触头有主触头和辅助触头,主触头用于开闭大电流的主电路,辅助触头 用于开闭小电流的控制电路。 继电器用在控制电路中,流过触头的电流比较小,不需要灭弧装置,也没有主触头和辅助触头之分。 继电器可以对各种输入量作出反应,而接触器只有在一定的电压信号下才动作。 12•答: 可编程控制器的软件分为两大部分: 系统软件与用户程序。 系统软件由PLC制 造商固化在机内,用以控制PLC本身的运作。 用户程序由PLC的使用者编制并输入,用于控 制外部对象的运行。 三、读圈分析题(每小囊3分,共15分)13. (1)A (2)B(3)D(4)D(5)C 四、根据嗚形圈写出对应的语句表指令 14.网络H LD10.0门 0N10. A10.2屮 LPS 010.3卜 AN MO,1 NOT, = QL1 =oi.0(5分〉卩 LPP 网络2卩 LDoi.0^ TON T37t100 IS. mi too101Q0.0 QQOQ01 匕设忖・(毎小Ji7分■共21分) 16.«: (1)电机JR序整制】/O分配表 m2 T 002 10.2D3QQ1 10.1 TH 说明 堆址 功便・ BB1 10.0 电功机Ml热保护 BB2 10.1 电动机M2热保护 SF1 10.2 启动按田 SF2 10.3 停止技钮 T37 时何堆电器 QA1 QO.O 电动机Ml运行 QA2 Q0.1 电动机M2运行 3)aHf]fS7-200的PLC(也afUAA它09PLC) OS电的PLC&序 3分,共15分J(无) 2016年春季学期试题一、读图分析题(每小题为单项选择题。 每题 I.合上电力幵捷QAQ口.按下圮动&filSF2+电动机为【>. 三相算松电韵机丫一心飛碎压恳翁抱・績11如HIDAf^TKKfA电卑KF uuu 111三用卑出牡融彊Y」总険11,自勃£! 创“战图 甩¥带降压启动氐△露障压启动 C■色陋全压运行D.电机无搭启动 驚当电机启动后.正常运石时间丁后•电瑚机为弋儿 A.Y®降压启动RiJ&ft压启动 匚心形全压运杼U停止运行 3*业机正常远行虧.按下停止ttffiSFl,电动机为t)_ B■也形降妊远讦 D.停此运行 人用于实眾过载保护* R熔蓟再 D-热辭电莽 儿用于冥现規豁保护* D煥逢电器 氐Y形犀斥运存 U怎带全压运行 乳主电辭中的电气图带HH是I A-措示灯 C.按镇舉线圈 乩底吒图懵FA1利FA2J8l( A,搭示JT C.携粒嚣戡・ 、判断题(正确的打",错误的打X,每题3分•共30分) 6•PLC从早期开关量的输入、输出和模拟量的输入、输出控制,已经发展到能够完成复杂控制功能、 通信联网功能的各种控制单元。 ()7•PLC具有高可靠性和高抗干扰能力,能够适应恶劣的工业应 用环境。 ()8.合闸时应先合上隔离开关,后合上负荷开关。 ()9.选用按钮时,一钮双用 (启动/停止)可以选用黑、白或灰色按钮。 ()10.PLC系统的控制功能的改变必须通过修改控制 器件和接线来实现。 ()11•开关量输出单元可以将输入端不同电压或电流信号转换
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