電氣控制與PLC應用考試試卷一、填空題（將正確答案填入下列空白處，每題1分，共10分）1、電磁機構由吸引線圈、 鐵心 、銜鐵等幾部分組成。2、各種低壓斷路器在結構上都有主觸頭、滅弧裝置、自由脫扣器和也作機虹

等部分組成。3、交流接觸器的觸點系統分為主觸頭和輔助觸點 ，用來直接接通和分斷交流主電路和控制電路。4、熱繼電器是利用流流過發熱元件產生熱量來使檢測元件受熱彎曲，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過載保護。5、熔斷器主要作為電路的短路保護元件。6、觸頭的接觸形式有：點接觸 、線接觸、面接觸。7、電氣控制系統中常用的保護環節有短路 保護、過電流保護、過載保護、失電壓保護、欠電壓保護、過電壓保護及弱磁保護等。8、PLC的基本結構由CPU、存儲器 、輸入輸出接口、電源、擴展接口、通信接口、編程工具、智能I/O接口、智能單元等組成。9、PLC的軟件由系統程序和用戶程序 兩大部分組成。10、PLC常用的編程語言有 、指令表、高級語言。二、選擇題（下列每題只有一個正確答案，將正確答案的代號填入括號內，每題2分，共20分）1、 判斷交流或直流接觸器的依據是：（B）A、線圈電流的性質 B、主觸點電流的性質C、主觸點的額定電流 D、輔助觸點的額定電流2、用于使自動空氣開關遠距離斷開電路的是： （C）A、過電流脫扣器 B、欠電壓脫扣器C、分勵脫扣器 。、自由脫扣器3、 電磁機構中，吸引線圈的作用是：（A）A、將電能轉化成磁場能量B、將磁場能轉化成電能4、 熔斷器作為短路保護的電器，它是（B）于被保護電路中的。A、并接B、串接C、串接或并接都可以5、 把線圈額定電壓為220V的交流接觸器線圈誤接入380V的交流電源上會發生的問題是：（C）A、接觸器正常工作 B、接觸器產生強烈震動C、燒毀線圈 D、燒毀觸點6、下述對PLC存儲器描述錯誤的是：（A）人、存放輸入信號 8、存放用戶程序。、存放數據 。、存放系統程序7、分析電氣原理圖的基本原則是：（C）A、先分析交流通路 B、先分析直流通路C、先分析主電路、后分析輔助電路 D、先分析輔助電路、后分析主電路8、自動空氣開關的電氣符號是：（B ）A、SBB、QFC、FRD、FU9、 下列對PLC軟繼電器的描述，正確的是：（A）A、 有無數對常開和常閉觸點供編程時使用B、 只有2對常開和常閉觸點供編程時使用C、 不同型號的PLC的情況可能不一樣D、 以上說法都不正確10、 ST指令的作用是：（A）人、用于單個常開觸點與母線連接8、用于單個常閉觸點與上面的觸點并聯連接。、用于單個常閉觸點與前面的觸點串聯連接。、用于單個常開觸點與上面的觸點并聯連接四、問答題（每題10分，共30分）1、既然在電動機的主電路中裝有熔斷器，為什么還要裝熱繼電器?裝有熱繼電器是否就可以不裝熔斷器?為什么？因為熔斷器的主要作用是作為電路的短路保護元件，而熱繼電器的主要作用是作為電動機的長期過載保護元件，所以在電動機的主電路中裝有熔斷器，還需要裝熱繼電器。不可以。因為熔斷器和熱繼電器的保護功能不同，熱繼電器具有熱慣性，在電路過載時不能瞬時動作而切斷電源，而熔斷器可以在電路發生短路故障時瞬時切斷電源而起保護作用。2、寫出下面梯形圖的程序語句。3、寫出下列梯形圖的指令表，并解釋圖示程序中的Y0輸出和Y1輸出之間的關系。與X0并聯的觸點Y0實現什么功能？IX0TIY0TIX2TIT1ToIX0TIY0TIX2TIT1To4orJL1rJL五、分析題（10分）卜列電路為三相籠型電機單向旋轉能耗制動控制電路，當按下停止按鈕SB1時，電動機無制動過程，試分析故障原因。六、綜合題（10分）分析下列程序的工作過程K9013-0—||——[FOMV，瓦口,DT0 ]X06-I|—(DF) >1—I—4X11+53F:IFTO1—I—4X11+53F:IFTO7IIT3FYOTEI電氣控制與PLC應用考試試卷答案一、填空題。）1、鐵心2、操作機構3、輔助觸點4、電流5、短路6、點接觸7、短路8、存儲器9、用戶（應用）程序10、梯形圖二、選擇題。1、B2、C3、A4、B5、C6、A7、C8、B9、A10、A四、問答題。（每題10分，共30分）1、 因為熔斷器的主要作用是作為電路的短路保護元件，而熱繼電器的主要作用是作為電動機的長期過載保護元件，所以在電動機的主電路中裝有熔斷器，還需要裝熱繼電器。不可以。因為熔斷器和熱繼電器的保護功能不同，熱繼電器具有熱慣性，在電路過載時不能瞬時動作而切斷電源，而熔斷器可以在電路發生短路故障時瞬時切斷電源而起保護作用。2、XXKXXRRTmLHXXKXXRRTmLHTJr/RJT.-^012345670124-520ST騾STWORS0T31QoljO3、只有當Y0接通后，Y1才能接通。X0與Y0的并聯構成自鎖或自保電路。五、分析題。（答對一條得1分，全對得10分）按鈕SB1的常開觸點損壞或接觸不良；時間繼電器KT的常閉觸點損壞或觸點接觸不良;接觸器KM1的常閉輔助觸點損壞;接觸器KM2損壞；線路故障；整流器VR損壞；變壓器T損壞。六、當X0接通一次，DT0自動加1,X1接通一次，DT0自動減1DT0>300時,Y0輸出第一節低壓電器概述一、 電器：高壓電器：低壓電器：二、 低壓電器的分類按用途方式1） 低壓配電電器低壓配電電器主要用于低壓供電系統。分斷能力強、限流效果好，動穩定和熱穩定性能好。刀開關、自動開關、隔離開關、轉換開關等。2） 低壓控制電器低壓控制電器主要用于電力拖動控制系統。有一定的通斷能力、操作頻率高，電氣和機械壽命長。接觸器、繼電器、控制器等。3） 低壓主令器用于發送控制指令的電器。操作頻率高，抗沖擊，電氣和機械壽命長。按鈕、主令開關、行程開關、萬能開關等。4） 低壓保護電器用于對電路和電氣設備進行安全保護的電器。有一定的通斷能力、反應靈敏、可靠性高。熔斷器、熱繼電器、電壓繼電器、電流繼電器等。按操作方式1） 手動電器：刀開關、按鈕、轉換開關2） 自動電器：低壓斷路器、接觸器、繼電器三、電磁式電器組成電磁機構組成：鐵芯，銜鐵，線圈原理：線圈通入電流，產生磁場，經鐵芯、銜鐵和氣隙形成回路，產生電磁力，將銜鐵吸向鐵芯?？偨Y：a.銜鐵動作與否取決于線圈兩端的電壓。b,直流電磁機構的銜鐵動作不改變線圈電流。c?交流電磁機構的銜鐵動作改變線圈電流。U型電磁鐵：6?7倍E型電磁鐵：10?15倍銜鐵卡住不能吸合，或者頻繁動作，交流電壓線圈可能燒毀。對于可靠性要求高，或頻繁動作的控制系統采用直流電磁機構，而不采用交流電磁機構。觸點系統1） 觸點（執行元件）作用：分斷和接通電路的作用。2） 觸點接觸形式：點接觸、線接觸、面接觸滅弧裝置滅弧措施：降低電弧溫度和電場強度磁吹式滅弧裝置（廣泛應用于直流接觸器中）：磁吹滅弧裝置：利用電弧電流本身滅弧，電弧電流愈大，吹弧能力也越強。滅弧柵（常用作交流滅弧裝置）滅弧罩（用于交流和直流滅?。翰捎靡粋€用陶土和石棉水泥做的耐高溫的滅弧罩，用以降溫和隔弧。電動力吹弧第二節接觸器一、 交流接觸器結構觸頭系統：主觸頭、輔助觸頭常開觸頭（動合觸頭）常閉觸頭（動斷觸頭）電磁系統：動、靜鐵芯，吸引線圈和反作用彈簧滅弧系統：滅弧罩及滅弧柵片滅弧工作原理：線圈加額定電壓，銜鐵吸合，常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合；線圈電壓消失，觸頭恢復常態。為防止鐵心振動，需加短路環。二、 直流接觸器用途：遠距離通斷直流電路或控制直流電動機的頻繁起停。結構：電磁機構、觸頭系統和滅弧裝置。工作原理：與交流接觸器基本相同。交流接觸器與直流接觸器的區別交流接觸器： 鐵心用硅鋼片沖壓而成，減少鐵損；線圈繞在骨架上，短而粗的圓筒狀，便于散熱；鐵心端面上安裝銅制短路環，防止震動和噪聲；常用滅弧罩和滅弧柵；直流接觸器： 鐵心不發熱，用整塊鋼制成；線圈散熱：長而薄的圓筒狀；常用磁吹滅弧裝置；三、接觸器的圖形符號和文字代號第三節其他低壓電器熱繼電器作用：電動機的過載保護型式：雙金屬片式熱敏電阻式易熔合金式結構：由發熱元件、雙金屬片和觸頭及動作機構等部分組成。熱繼電器的圖形和文字符號速度繼電器的文字和圖形符號熔斷器■作用：短路和嚴重過載保護（供電線路和電氣設備）■應用：串接于被保護電路的首端■優點：結構簡單，維護方便，價格便宜，體小量輕控制按鈕結構：按鈕帽、復位彈簧、動觸點、靜觸點種類：1）顏色：紅一停止、急停綠一起動 黑一點動黑白（白色、灰色）一啟動、停止交替動作藍色-復位2）結構：蘑菇一急停指示燈式—指示 鑰匙一安全平鈕一一般圖形和文字符號行程開關繼電器接觸器控制系統組成：按鈕、繼電器、接觸器等低壓電器。特點：具有線路簡單、維護方便、便于操作、價格低廉等許多優點。第一節電氣控制線路的繪制電氣圖：表達設備的電氣控制系統的組成、分析控制系統工作原理以及安裝、調試、檢修控制系統。一、 電氣原理圖二、 電器元件布置圖表明電氣原理圖中所有電器元件、電器設備的實際位置，為電氣控制設備的制造、安裝提供必要的資料。三、 電氣接線圖第二節鼠籠電動機簡單的起停電氣控制線路全壓起動：將額定電壓直接加到電動機的定子繞組上，使電動機起動旋轉。（pW10kw）降壓起動：起動時減少加在定子繞組上的電壓，以限制起動電流；在起動完成后再將定子電壓恢復至額定值。線路的保護環節1） 過載保護：FR2） 短路保護：FU3） 失壓、欠壓保護：自鎖觸點（接觸器）欠壓和失（零）壓保護的優點：1、 防止電動機低壓運行。2、 避免多臺電動機同時起動造成的電網電壓波動。3、 防止在電源恢復時，電動機突然起動運行而造成設備和人身事故。電器控制中：按鈕-發布命令信號接觸器f實現對控制對象的控制繼電器f根據控制過程中各個量的變化發出相應的控制信號。第三節電氣控制基本線路一、 正反轉的控制線路實現方法：對調交流電動機的任意兩相電源相序。a?接觸器互鎖正/反轉控制電路b?按鈕和接觸器雙重互鎖控制電路接觸器互鎖正/反轉控制電路工作過程：問題：KMl、KM2同時閉合，造成相間短路。電氣互鎖：利用接觸器（繼電器）的常閉觸點串接在對方線圈回路中而形成的相互制約的控制。按鈕和接觸器雙重互鎖控制電路僅有按鈕互鎖控制電路可以嗎？機械互鎖：利用復合按鈕的常閉觸點串接在對方線圈回路中而形成的相互制約的控制。（方便操作）存在問題：若出現熔焊或銜鐵卡在吸合狀態的故障時，雖然線圈已失電但是其主觸點無法斷開。此時另一接觸器一旦得電動作，主電路就會發生短路。解決：為保證工作的可靠和操作的方便可采用按鈕和接觸器雙重互鎖。此時若出現上述故障現象，則接觸器的互鎖常閉觸點必然將另一接觸器的控制電路切斷，避免另一接觸器線圈得電。結論：復合按鈕不能代替聯鎖觸點的作用。二、 按順序工作的聯鎖控制順序控制：保證操作的合理和工作的安全可靠（按一定順序工作的聯鎖要求）。四、 點動控制電路1、 基本的點動控制電路2、 點動/長動控制電路五、 多點起、停與多條件控制電路第四節三相異步電動機的降壓起動控制線路起動方式:^直接起動（全壓起動）缺點：起動電流大（額定電流的5?7倍）。過大的起動電流將會造成線路的電壓下降，影響到電動機的起動轉矩，嚴重時，會導致電動機本身無法起動。直接起動只能用于電源容量較電動機容量大得多的情況。b.降壓起動：Y-△降壓起動定子串電阻降壓起動定子串自耦變壓器降壓起動第五節三相異步電動機的制動控制線路制動目的：準確、迅速停車；工作安全制動分類：機械制動：機械抱閘電氣制動：反接制動、能耗制動、回饋制動1、 反接制動2、 能耗制動：特點：能耗小，需直流電源，設備費用高。適用場合：要求平穩制動，停位準確。（如銑床、龍門刨床及組合機床的主軸定位等）。第三章可編程序控制器工作原理PLC的基本概念國際電工委員會（IEC）在1985年的PLC標準草案第3稿中，對PLC作了如下定義：可編程序控制器是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P設備，都應按易于使工業控制系統形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。PLC的基本結構PLC主要由CPU模塊（包含存儲器）、輸入模塊、輸出模塊、電源和編程裝置組成。CPU模塊主要由微處理器（CPU芯片）和存儲器組成。CPU模塊功能：接收、存儲有編程工具輸入的用戶程序和數據。檢查、校驗用戶程序。接收、調用現場信息，執行用戶程序。驅動PLC外部的負載。故障診斷。存儲器用來存儲程序和數據，根據工作原理，存儲空間一般包括三個區：系統程序存儲區用戶程序存儲區：用戶程序區、系統區。工作數據存儲區RAMPLC的硬件結構整體式PLC體積小，價格低，小型PLC一般采用這種結構；將CPU模塊、I/O模塊和電源裝在一個箱形機殼內；通常將此整體稱為CPU模塊；配有許多專用的特殊功能模塊，使PLC的功能得到擴展，如模擬量I/O模塊、通信模塊等。模塊式PLC大、中型的，較復雜的，要求較高的系統一般選用模塊式結構的PLC；由機架和模塊組成；模塊插在模塊插座上，模塊插座焊在機架中的總線連接板上，有不同槽數的機架供用戶選用，還有擴展機架；組態方便靈活：用戶可以選用不同檔次的CPU模塊、品種繁多的I/O模塊和特殊功能模塊，對硬件配置的選擇余地較大，維修時更換模塊也很方便。3.3PLC的工作原理一、用觸點和線圈實現邏輯運算在數字量控制系統中，變量僅有兩種相反的工作狀態，如高電平和低電平、繼電器線圈的通電和斷電、觸點的接通和斷開，可以用邏輯代數中的1和0來表示，一般在波形圖中，用高電平表示1狀態，用低電平表示0狀態。1、 讀取輸入；2、 執行用戶程序；程序執行階段，輸入值固定，系統運行穩定?？梢蕴岣叱绦虻膱绦兴俣取ｌ`活。3、 通信處理；4、 CPU自診斷測試；5、 改寫輸出；6、 中斷程序的處理；7、 立即I/O處理；PLC與計算機的異同相同點：（1）基本結構相同（2）程序執行原理相同不同點：（1）兩者的不同點主要體現在工作方式上。（2）應用范圍不同。（3）對使用環境耐受力不同。（4）編程語言簡單、容易掌握。（5）輸入輸出接口電路已經備好。（6）對電源要求不高，允許電壓波動范圍較寬。PLC與繼電接觸器的異同相同點：圖形結構和邏輯關系相同。不同點：（1）實現原理不同：軟元件 邏輯運算（2）工作方式不同：串行第4章S7-200可編程控制器組成第一節S7-200PLC系統組成S7-200PLC系統配置S7-200PLC主機S7-200PLC接口模塊S7-200PLC擴展和系統配置1S7-200PLC的系統配置2基本單元第一代：CPU21X，主機都可進行擴展。第二代：CPU22XCPU221，CPU222，CPU224和CPU226，除CPU221之外，其他都可加擴展模塊。S7-200CPU最大I/O配置的預算?主機允許帶擴展模塊的數量>映像寄存器數量>電流提供>模塊電流?電流預算規則>I/O點數擴展和編址第4章PLC程序設計基礎4.1PLC的編程語言4.2存儲器的數據類型與尋址方式4.3位邏輯指令4.4定時器與計數器指令4.5應用舉例PLC的編程