《PLC与变频器技术应用》复习题.docx

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《PLC与变频器技术应用》复习题

《PLC与变频器技术应用》复习题

1．填空题

（1）PLC是通过一种周期扫描工作方式来完成控制的，每个周期包括输入采样、程序处理、输出刷新三个阶段。

（2）定时器的线圈开始定时，定时时间到，常开触点闭合，常闭触点断开。

（3）通用定时器被复位，复位后其常开触点断开，常闭触点闭合，当前值变为0。

（4）OUT指令不能用于输入寄存器X继电器。

（5）M8002是初始化脉冲。

当PLC处于RUN状态时，M8000一直为ON。

（6）FX2N型PLC的输入/输出继电器采用八进制进行编号，其他所有软元件均采用十进制进行编号。

（7）若梯形图中输出继电器的线圈“通电”，对应的输出映像寄存器为1状态，在输出处理阶段后，继电器输出模块中对应的硬件继电器的线圈得电，其常开触点闭合，外部负载得电。

（8）外部输入电路断开时，对应的输入映像寄存器为状态0，梯形图中对应的输入继电器的常开触点断开，常闭触点闭合。

（9）说明下列指令意义。

ORB_____块或______________；RST_________复位___________；LDI_______取反_____________；MPP_________进栈___________；SET________置位____________；PLS______上升沿微分_________；

（10）在PLC指令中，分别表示置位和复位的指令是SET、RST。

（11）计数器的当前值等于设定值时，其常开触点闭合，常闭触点断开。

复位输入电路断开时，计数器被复位，复位后其常开触点断开，常闭触点闭合，当前值为0。

（12）变频器具有多种不同的类型：

按变换环节可分为交-直-交变频器和交-交变频器；按改变变频器输出电压的方法可分为脉幅调制（PAM）变频器和脉宽调制（PWM）变频器。

（13）变频调速时，基频以下的调速属于恒转矩调速，基频以上的调速属于恒功率调速。

（14）变频器是把电压、频率固定的工频交流电变为电压可调和频率可调的交流电的变换器。

（15）在U/f控制方式下，当输出频率比较低时，会出现输出转矩不足的情况，要求变频器具有转矩补偿功能。

（16）三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关，还与磁极对数有关。

（17）变频器的加速时间是指工作频率从0Hz上升至基本频率所需的时间；减速时间是指输出频率从基本频率减至0Hz所需的时间。

设定加减速时间的原则是在电动机起动电流不超过允许值的前提下，尽量地缩短加减速时间。

2．选择题。

（1）  PLC是在___A_____控制系统基础上发展起来的。

A．继电接触器B．单片机

C．工业计算机D．机器人

（2）  一般而言，PLC的I/O点数冗余____D____。

A．10%B．5%

C．15%D．20%

（3）  PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和____B_____组成。

A．接触器B．电源

C．编程器D．继电器

（4）  与左母线相连的触点必须用____A______指令。

A．LD或LDIB．AND或ANI

C．OR或ORID．ORB或ANB

（5）  M8013的脉冲输出周期是_____D____秒。

A．5B．13

C．10D．1

（6）  表示1s时钟脉冲的特殊辅助继电器是____D_______。

A．M8000B．M8002

C．M8011D．M8013

（7）  FX2N-48MR的输出形式是___C_____。

A．晶体管B．晶闸管C．继电器

（8）正弦波脉冲宽度调制的英文缩写是（C）。

A．PWMB．PAM

C．SPWMD．SPAM

（9）变频电动机如旋向不对，则可交换（A）中任意两相接线。

A．U、V、WB．R、S、T

C．L1、L2、L3D．三种均可

（10）三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关，还与（B）有关系。

A．磁极数B．磁极对数

C．磁感应强度D．磁场强度

（11）在U/f控制方式下，当输出频率比较低时，会出现输出转矩不足的情况，要求变频器具有（C）功能。

A．频率偏置B．转差补偿

C．转矩补偿D．段速控制

（12）三相交流输入电源L1、L2、L3应分别接变频器（B）端子。

A．U、V、WB．R、S、T

C．P1、PB、ND．FWD、REV、PE

（13）  变频器容量越大，需要制动时的外接制动电阻____B____。

A．阻值大、功率大B．阻值小、功率大

C．阻值小、功率小D．阻值大、功率小

（14）  变频器主滤波电容器一般____C____年应予更换，以维持变频器性能。

A．1B．8

C．3～5D．10

（15）  变频控制电机出现转速不上升现象，可能原因是___C_____。

A．下限频率设置过低B．上限频率设置过高

C．上限频率设置过低D．负载变轻

（16）  变频器减速时间设置过小，会引起____C____。

A．过电压B．过电流

C．过电压或过电流D．过热

3．画出下列指令表程序对应的梯形图。

4．画出下列指令表程序对应的梯形图。

5．写出下图所示梯形图的指令表程序。

6．写出下图所示梯形图的指令表程序。

7．将下图所示梯形图改为主控指令编程的梯形图并转换为指令语句。

8．两台电动机其控制要求如下：

M1运转10s，停止5s，M2要求与M1相反，M1停止M2运行，M1运行M2停止，如此反复动作3次，M1和M2均停止。

试设计控制程序。

9．有一个报警电路，要求起动之后，灯在闪，亮0.5s，灭0.5s，蜂鸣器在响。

等闪烁30次之后，灯灭，蜂鸣器停，间歇5s。

如此进行三次，自动熄灭。

试编写PLC控制程序。

10．冲床机械手运动的示意图如下图所示。

初始状态时机械手在最左边，X4为ON；冲头在最上面，X3为ON；机械手松开（Y0为OFF）。

按下起动按钮X0，Y0变为ON，工件被夹紧并保持，2s后Y1被置位，机械手右行，直到碰到X1，以后将顺序完成以下动作：

冲头下行→冲头上行→机械手左行→机械手松开，延时1s后，系统返回初始状态，各限位开关和定时器提供的信号是各步之间的转换条件。

画出PLC的外部接线图和控制系统的程序（包括状态转移图、顺控梯形图）。

11．初始状态时，如右图中的压钳和剪刀在上限位置，X0和X1为1状态。

按下起动按钮X10，工作过程如下：

首先板料右行（Y0为1状态）至限位开关X3为1状态，然后压钳下行（Y1为1状态并保持）。

压紧板料后，压力继电器X4为1状态，压钳保持压紧，剪刀开始下行（Y2为1状态）。

剪断板料后，X2变为1状态，压钳和剪刀同时上行，均停止后，又开始下一周期的工作，剪完5块板料后停止工作并停在初始状态。

试画出PLC的外部接线图和系统的程序（包括状态转移图、顺控梯形图）。

12．试问如下软组件为何种类型软组件？

由几位组成？

X004、D20、S30、K4Y000、X30、K2X000、M8002

12．答：

X004为位元件（1位）；D20为字元件（16位）；S30为位元件（1位）；K4Y000为数组（16位）；X30为位元件（1位）；K2X000为数组（8位）；M8002为位元件（1位）。

13．用两种不同类型的比较指令实现下列功能：

对X0的脉冲进行计数，当脉冲数大于5时，Y1为ON；反之，Y0为ON，并且，当Y0接通时间达到10s，Y2为ON。

试编写此梯形图。

14．若要将D10中的偶数（0，2，…，14）位全部取反，而奇数（1，3，…，15）位保持不变，试编写程序实现之。

14．解：

梯形图如下图所示。

16题梯形图

15．如下图所示，若（D0）=00010110，（D2）=00111100，在X0合上后，（D4）、（D6）、（D8）的结果分别为多少？

15题图

15．解：

（D4）、（D6）、（D8）的结果分别如下：

16．试用SFTL位移位指令构成移位寄存器，实现广告牌字的闪耀控制。

用HL1～HL66个灯分别照亮“南通纺织学院”6个字，其控制流程要求见表2。

每步间隔1s。

表2广告牌字闪耀流程

指示灯

流程

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

HL1

√

√

√

√

HL2

√

√

√

√

HL3

√

√

√

√

HL4

√

√

√

√

HL5

√

√

√

√

HL6

√

√

√

√

16．解：

设X0为启动按钮，X1为停止按钮，HL1～HL6分别接于Y1～Y6。

PLC参考程序如下图所示。

第16题参考梯形图

17．试用PLC+变频器实现多段速控制系统。

要求如下：

按下启动按钮，变频器开始运行，第一段正转运行10s，频率为10Hz；第二段反转运行15s，频率为15Hz，第三段正转运行10s，频率为20Hz；第四段正转运行15s，频率为30Hz；第五段反转运行10s，频率为35Hz；第六段正转运行20s，频率为10Hz；第七段正转运行15s，频率为40Hz；反复循环。

按下停止按钮，停止运行。

设计要求如下：

（1）画出PLC控制艾默生变频器实现多速控制电路；

（2）编写PLC梯形图程序；

（3）变频器的具体参数设置。

17．  1）  根据要求，设计电路如下图所示。

2）  根据控制要求，程序设计如下图所示。

3）  根据控制要求，功能参数设定见下表。

PLC控制变频器实现多段速参数设定

说明

功能码

设定数据

参数写入保护

FP.01

0

参数初始化

FP.02

2

运行命令通道选择

F0.03

1

基本运行频率

F0.06

50.00Hz

加速时间

F0.10

2s

减速时间

F0.11

2s

上限频率

F0.12

50.00Hz

下限频率

F0.13

0.00Hz

多段速度设定

F3.23

10Hz

多段速度设定

F3.24

15Hz

多段速度设定

F3.25

20Hz

多段速度设定

F3.26

30Hz

多段速度设定

F3.27

35Hz

多段速度设定

F3.28

10Hz

多段速度设定

F3.29

15Hz

多功能输入端子X1

F7.00

1

多功能输入端子X2

F7.01

2

多功能输入端子X3

F7.02

3

18．用艾默生变频器内置PLC功能实现以下速度控制要求。

按下启动控制按钮SB1，电机正转运行45Hz，工作15s后，停10s，再反转运行35Hz，工作10s后，停15s，反复循环，直到按下停止按钮SB2。

停止后再次启动，要求从第一段开始运行。

试画出控制电路图及设定主要功能参数。

18． 1）  根据控制要求，设计电路如下图所示。

2）  根据控制要求，功能参数设定见下表。

继电器控制变频器实现内置PLC功能参数设定

说明

功能码

设定数据

参数写入保护

FP.01

0

参数初始化

FP.02

2

运行命令通道选择

F0.03

1

基本运行频率

F0.06

50.00

加速时间

F0.10

1

减速时间

F0.11

1

简易PLC运行方式选择

F4.00

0003

阶段1设置

F4.01

000

阶段1运行时间

F4.02

15

阶段2设置

F4.03

000

阶段2运行时间

F4.04

10

阶段3设置

F4.05

010

阶段3运行时间

F4.06

10

阶段4设置

F4.07

000

阶段4运行时间

F4.08

15

阶段5运行时间

F4.10

0

阶段6运行时间

F4.12

0

阶段7运行时间

F4.14

0

多段速度设定

F3.23

45

多段速度设定

F3.24

0

多段速度设定

F3.25

35

多段速度设定

F3.26

0

多功能输入端子X1

F7.00

16

参数写入保护

FP.01

2