电气控制与PLC习题库.doc

复习题一、填空题1. 工作在交流电压1200 V、或直流电压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低压电器。2. 交流接触器的触点系统分为主触点和辅助触点，用来直接接通和分断交流主电路和控制电路。3. 热继电器有多种结构形式，最常用的是双金属片 结构，即由两种不同膨胀系数的金属片用机械碾压而成，一端固定，另一端为自由端。4. 熔断器主要作为电路的短路保护元件。5. 三相笼型异步电动机的制动方法一般采用机械制动和电气制动，其中电气制动方法有：反接制动 、能耗制动、再生制动等。6. 电气控制系统中常用的保护环节有短路 保护、过电流保护、过载保护、失电压保护、欠电压保护、过电压保护等。7. PLC的基本结构由CPU 、 存储器 、输入输出接口、电源、扩展接口、通信接口、编程工具、智能I/O接口、智能单元等组成。8. 按PLC物理结构形式的不同，可分为整体式 和模块式两类。9. PLC常用的编程方式有：梯形图编程 、指令编程 、功能图编程、逻辑图编程。10. 在电气控制技术中，通常采用熔断器或断路保护器进行短路保护。11. 当电动机容量较大，起动时产生较大的冲击电流，会引起供电变压器二次电压下降，因此必须采用降压起动的方法。12. 对于正常运行在定子绕组接成三角形连接的电动机，可采用星三角形降压起动，即起动时，定子绕组先接成星形，当转速上升到接近额定转速时，将定子绕组联结方式改接成三角形，使电动机进入全压下的正常运行状态。13. PLC采用周期循环扫描工作方式，其工作过程一般分为五个阶段，即自诊断阶段、联机通信阶段、输入扫描阶段、程序执行阶段、 输出刷新阶段 。14. PLC的英文全称是Programmable Logic Controller 。 15. 机床中最常见的降压起动方法有星形-三角形转接启动 、定子串电阻启动 和自耦变压器降压启动三种。16. 要实现电动机的多地点控制，应把所有的启动按钮 并联 连接，所有的停机按钮 串联 连接。17. PLC的 系统 程序要永久保存在PLC之中，用户不能改变； 用户 程序是根据生产过程和工艺要求编写的，可以通过编程器修改或增删。18. 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 。19. PLC的输入电路采用 光电耦合 隔离方式。二、选择题1.用来分断或接通控制电路的是交流接触器的（A ） A. 辅助触点B. 主触点 2.电磁式交流接触器和交流继电器的区别是：（B ）A. 交流接触器有短路环，而继电器没有B. 交流接触器有主、辅助触点之分，而继电器没有 C. 没有区别 3.中间继电器的电气符号是：（C ）A. SB B. KTC. KA D. KM4.隔离开关的电气符号是：（B ）A. SB B. QFC. FR D. FU5.下列对PLC软继电器的描述，正确的是：（A ）A. 有无数对常开和常闭触点供编程时使用 B. 只有2对常开和常闭触点供编程时使用 C. 不同型号的PLC的情况可能不一样 D. 以上说法都不正确 6.OR指令的作用是：（D）A. 用于单个常开触点与前面的触点串联连接 B. 用于单个常闭触点与上面的触点并联连接 C. 用于单个常闭触点与前面的触点串联连接 D. 用于单个常开触点与上面的触点并联连接 7.用于驱动线圈的指令是：（D ） A. LD B. AND C. OR D. OUT8.熔断器作为短路保护的电器，它是（B ）于被保护电路中的。 A、并接 B、串接 C、串接或并接都可以 9.下述对PLC存储器描述错误的是：（A ）。A、存放输入信号 B、存放用户程序 C、存放数据 D、存放系统程序 10.在正反转和行程控制电路中，各个接触器的常闭触点互相串联在对方接触器线圈电路中，其目的是为了( A )。A保证两个接触器不能同时动作B.能灵活控制电机正反转运行C.保证两个接触器可靠工作 D.起自锁作用11.在控制线路中，如果两个动合触点并联，则它们是（ B ）。A、与逻辑关系 B.或逻辑关系C.非逻辑关系 D.与非逻辑关系12.通电延时时间继电器，它的动作情况是（ A ）。A.线圈通电时触点延时动作，断电时触点瞬时动作B.线圈通电时触点瞬时动作，断电时触点延时动作C.线圈通电时触点不动作，断电时触点瞬时动作D.线圈通电时触点不动作，断电时触点延时动作13.热继电器过载时双金属片弯曲是由于双金属片的（ B ）A、机械强度不同 B、热膨胀系数不同 C、温差效应14.三相电动机在制动时，采用能耗制动，方法是在（ D）A.反接相线，反接三相电源直到电机停车。B.反接相线，加入直流电源直到电机停车。C.切断电源，在定子绕组加入单相电源到停车然后断电。D.切断电源，在定子绕组加入直流电源，然后转子转速要到零时断开直流电源。 15.下列对PLC输入继电器的描述正确的是：（ A ）A. 输入继电器的线圈只能由外部信号来驱动 B. 输入继电器的线圈只能由程序来驱动C. 输入继电器的线圈既可以由外部信号来驱动又可以由程序来驱动 D.以上说法都不对16.采用星三角降压起动的电动机，正常工作时定子绕组接成（ A ）。 A三角形 B星形 C星形或角形 D定子绕组中间带抽头17.在右图图示的控制电路中，SB是按钮，KM则是接触器，KM1控制电动机M1，KM2控制电动机M2，起动和停止的操作顺序必须是( B )。A.启动时，先按SB2起动M1，再按SB4启动M2，停止时先按SB1，再按SB3 第17题图B.启动时，先按SB2起动M1，再按SB4启动M2，停止时先按SB3，再按SB1C.启动时，先按SB4起动M2，再按SB2启动M1，停止时先按SB1，再按SB3D.启动时，先按SB4起动M1，再按SB2启动M1，停止时先按SB3，再按SB4 18.在许多机床中实现零电压保护通常采用的电器是（ D ）A.电磁式电压继电器 B.过电流继电器C.接触器 D.低压断路器19.改变三相异步电动机转向的方法是（ C ）A.改变电源频率 B.改变电源电压C.改变定子绕组中电流的相序 D.改变电机的工作方式20.同一电器的各个部件在图中可以不画在一起的图是( A )A. 电气原理图 B. 电器布置图C. 电气安装接线图 D. 电气系统图21.不是步进指令的特点的是（C ）。A. 转移源自动复位 B. 允许双重输出C.主控功能 D. 逻辑功能22.在输出扫描阶段，将（B）寄存器中的内容负载到输出接线端子上。A.输入映像 B输出映像 C变量存储器 D内部存储器23.在基本逻辑指令中，PLF指令为（ B ）A. 脉冲上升沿微分输出指令B. 脉冲下降沿微分输出指令C. 脉冲上升沿微分输入指令D. 脉冲下降沿微分输入指令24.断电延时型时间继电器，它的动合触点为（ C ）A. 延时闭合的动合触点 B. 瞬动动合触点C. 瞬时闭合延时断开的动合触点 D. 延时闭合瞬时断开的动合触点25.在低压电器中，用于短路保护的电器是（ B ）。A.过电流继电器 B.熔断器 C.热继电器 D.时间继电器26.在电气控制线路中，若对电动机进行长期过载保护，则选用的低压电器是（ C ）。A.过电压继电器 B.熔断器 C.热继电器 D.时间继电器27.下列不属于主令电器的是（ C ）。A.按钮 B.行程开关 C.刀开关28.用于频繁地接通和分断交流主电路和大容量控制电路的低压电器是（ B ）。 A. 按钮 B. 交流接触器 C.断路器29.下列不属于机械设备的电气工程图是（ D ）。A.电气原理图 B.电器位置图C.安装接线图 D. 电器结构图30.接触器是一种自动控制电器，其作用是（ C ）A.不频繁地接通或断开电路B.频繁地接通或断开电路，但不具备任何保护功能。C.频繁的接通或断开电路，且具有一定的保护功能。D.和普通开关的作用基本相同，只是能够控制的距离较远31.熔断器在电路中的作用是 ( B )A.普通的过载保护 B.短路保护和严重过载保护C.欠压、失压保护 D.过电流保护32.热继电器在电路中的作用是（ A ）A.过载保护 B.短路保护和严重过载保护C.欠压、失压保护 D.过电流保护33.低压电器是指工作在交流（ B ）V以下的电器装置。A. 1500 B. 1200 C. 1000 D. 200034.下列低压电器中，能起到过流保护、短路保护、失压和零压保护的是（ C ）。A.熔断器 B.速度继电器 C.低压断路器 D.时间继电器34. 在控制线路中，速度继电器所起到的作用是（ D ）A.过载保护 B.过压保护 C.欠压保护 D.速度检测35.通电延时时间继电器的线圈图形符号为 B 。A. B. C. D.36.延时断开常闭触点的图形符号是 D 。 A. B. C. D.37.速度继电器 B A.定子与电机同轴连接 B.转子与电机同轴连接 C.触点放置于主电路38.下列电器中不能实现短路保护的是 D 。 A.熔断器 B.热继电器 C.过电流继电器 D.空气开关39.三相异步电机采用能耗制动时，当切断电源时，将 D A.转子回路串入电阻 B.定子任意两相绕组进行反接 C.转子绕组进行反接 D.定子绕组送入直流电40.欲使接触器KM1断电返回后接触器KM2才能断电返回，需要 C 。 A.在KM1的停止按钮两端并联KM2的常开触点B.在KM1的停止按钮两端并联KM2的常闭触点C.在KM2的停止按钮两端并联KM1的常开触点D.在KM2的停止按钮两端并联KM1的常闭触点41.欲使接触器KM1动作后接触器KM2才能动作，需要( C ) A.在KM1的线圈回路中串入KM2的常开触点B.在KM1的线圈回路中串入KM2的常闭触点C.在KM2的线圈回路中串入KM1的常开触点D.在KM2的线圈回路中串入KM1的常闭触点42.下边控制电路可实现 C A.三相异步电动机的正、停、反控制B.三相异步电动机的正、反、停控制C.三相异步电动机的正反转控制43下边控制电路可实现 A A三相异步电动机的正、停、反控制B.三相异步电动机的正、反、停控制C三相异步电动机的正反转控制44. 在三相笼式异步电动机的Y-起动控制电路中，电动机定子绕组接为Y型连接是为了实现电动机 A 起动。A.降压 B.升压 C.增大电流 D.减小阻抗三、 问答题1、简答PLC系统与继电接触器系统工作原理的区别。答：PLC与继电器接触器系统工作原理的区别是：(1)组成器件不同。PLC是采用软继电器，继电器接触器采用硬件继电器等元件。(2)触点数量不同。PLC触点可无限使用，继电器接触器触点是有限的。(3)实施的控制方法不同。PLC采用软件编程解决，继电器接触器是采用硬件接线解决。2、说明熔断器和热继电器保护功能的不同之处。答： 热继电器作用：热继电器的作用是电动机过负荷时自动切断电源，热继电器的构造是两片膨胀系数不同的金属片构成，电流过大时膨胀系数大的先膨胀，起到切断电源的作用。热继电器动作后有人工复位和自动复位。熔断器作用：当电路发生故障或异常时，伴随着电流不断升高，并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件，也有可能烧毁电路甚至造成火灾。若电路中正确地安置了熔断器，那么，熔断器就会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。热继电器作用是控制温度的，当机器温度上升到热继电器所设定的温度上限时，自动却断电路保护机器。熔断器是控制电流的，机器负荷大过额定值，电流就会过大，熔断器及时切断而保护。3、热继电器在电路中的作用是什么？简述其工作原理。 答：热继电器是利用电流的热效应原理来工作的电器，主要用于电动机的过载保护、断相保护及其他电气设备发热状态的控制。利用电流通过发热元件产生热量，加热使感测元件双金属片弯曲，通过导板推动执行机构动作（常闭触点断开、常开触点闭合）的一种保护电器。由于此热继电器中发热元件有热惯性，在电路中不能做瞬时过载保护，更不能做短路保护。 4、PLC的硬件有哪几部分构成。 答：主要由中央处理单元、输入接口、输出接口、通信接口、电源、功能模块等部分组成，其中CPU是PLC的核心，IO部件是连接现场设备与CPU之间的接口电路，通信接口用于与编程器和上位机连接。对于整体式PLC，所有部件都装在同一机壳内；对于模块式PLC，各功能部件独立封装，称为模块或模板，各模块通过总线连接，安装在机架或导轨上。5、什么是PLC的扫描周期？其扫描过程分为哪几个阶段，各阶段完成什么任务？ 答：PLC的扫描工作方式分为输入映像存储器及刷新、执行用户程序操作和输出映像区及输出状态刷新。输入映像存储器及刷新：当CPU采样时，输入信号由缓冲区进入输入映像区执行用户程序操作；执行程序输出映像区及输出状态刷新：CPU不能直接驱动负载，当前处理的结果放在输出映像区内，在程序执行结束后（或下次扫描用户程序之前），才将输出映像区的数据通过锁存器输出到输出端子上。6简述三相异步电机能耗制动的原理。 答：能耗制动是在电动机脱离三相交流电源的同时，给定子绕组上加一个直流电源，利用转子感应电流与静止磁场的相互作用产生制动转矩，并在电动机转速为零时摘除直流电源。 7、 短路保护和过载保护有什么区别？ 答：短路时电路会产生很大的短路电流和电动力而使电气设备损坏。需要迅速切断电源。常用的短路保护元件有熔断器和自动开关。电机允许短时过载，但长期过载运行会导致其绕组温升超过允许值，也要断电保护电机。常用的过载保护元件是热继电器。熔断器在电路中起短路保护，是一个瞬时动作的切断整个电路的保护器件，而热继电器起过载保护，是一个允许有反应时间延迟的保护器件。二者作用不同，不能相互替代。四、程序转换1. 写出下面梯形图的程序语句。图(1) 程序语句为：0 LD X01 ANI Y12 OR M03 LDI X24 ANI M15 ORI Y26 ANB7 LD X38 OR X49 ANB10 OUT M3图（2） 程序语句为：0 LDI XO1 AND X12 LD M13 ANI X24 ORB5 LDI Y16 ANI X37 ORB8 LD M29 ANI Y210 AND X311 ORB12 OUT Y3图（3） 程序语句为：0 LDI X101 OUT Y22 AND M13 OUT Y34 ANI M25 OUT Y46 AND M37 OUT Y5图（4） 程序语句为：0 LD X01 AND M12 ANI X23 LD Y04 ANI X15 ORI X36 AND T07 ORB8 LDI Y29 OR M210 ANB11 OR C012 OUT Y113 AND X314 OUT T2 K1015 OUT M0图（5） 程序语句为：0 LD X01 MC N0 M02 LD X13 OUT Y14 LD X25 OUT Y26 MCR N0图（6） 程序语句为：0 LD X01 OUT Y02 MPS 3 AND X14 OUT Y15 MPP6 AND X27 OUT Y2图（7） 程序语句为：0 LD X11 OUT Y12 MPS3 LD X24 OR X35 ANB6 MPP7 LD X48 OR X39 ANB10 ANI X511 OUT Y3图（8） 程序语句为：0 LD X01 LDI X12 AND X23 LD X34 AND X45 LD X56 LD X67 LDI X78 OR X89 ANB10 ORB11 ANB12 ORB13 ANB14 OUT Y02. 指出下面梯形图中的错误（在错误处用A、B、C、标明，不用改正）。 答案：3采用梯形图以及指令表的形式对以下状态转移图编程。答案：指令表为：0 LD M80021 SET S02 STL S03 LD X44 SET S215 STL S216 OUT Y07 LD X38 SET S229 STL S2210 OUT Y111 LD X112 SET S2313 STL S2314 OUT Y015 LD X216 SET S2417 STL S2418 OUT Y119 LD X020 SET S021 RET22 END梯形图为:4、将下面的指令表转换成梯形图。0 LDI X1 1 ORI X2 2 LDI Y0 3 ANI M100 4 LDI Y2 6 AND M101 7 ORB 8 OR T0 9 ANB 10 ORI X3 11 OUT M115答案：梯形图为：五、分析题：1下图是刀架自动往返的控制线路图，它是利用行程开关来实现的，其中SQ1安装在左端进行后退的位置A上，SQ2安装在右端需要进行前进的位置B上，工作示意图如下： 前进SQ1 A B SQ2 后退控制线路图如下：第五题 1图要求：（1）说明主电路中接触器的作用答案：设备电气系统的主电路使用交流接触器KM1的主触点将电动机三相定子绕组与电源连接，实现电机正转；交流接触器KM2的主触点将交换相序后的电动机三相定子绕组与电源连接，实现电机反转。（2）分析控制电路，写出控制过程。答案：（3）写出电路中用到哪些保护答：电路中用到熔断器的短路保护和热继电器的过载保护。第五题2图 2根据下图，分析它的工作原理答案：按下启动按钮SB2KM1线圈得电并自锁电动机正常运行同时KS的动合触点闭合，为反接制动做好准备。按下停止按钮SB1其动断触点先断开KM1线圈断电，电动机M脱离正转电源电动机处于惯性转动状态，KS的动合触点依然闭合SB1动合触点闭合反接制动接触器KM2的线圈通电并自锁KM2主触点闭合，电动机定子绕组接入相反相序三相电源电动机进入反接制动状态，转速迅速下降电动机转速接近零，KS动合触点复位断开KM2线圈断电，反接制动结束。3. 下列电路为三相笼型电机单向旋转连续控制电路，当按下启动按钮SB2时，交流接触器KM不工作，试分析可能的故障原因。第五题 3图 答案：1、熔断器FU1、FU2烧毁或接触不良；2、 按钮SB1、SB2损坏或触点接触不良；3、 热继电器FR故障或触点接触不良；4、 交流接触器故障；5、 线路故障。