石大PLC电气控制与组态技术期末复习题及参考答案.docx

PLC电气控制与组态技术课程综合复习资料一、单选题1 .图示是()指令。INV_口ENENO-INOlITL,A.逻辑与B.逻辑或C.逻辑异或D.逻辑取反答案：D2 .图示是()指令。WANDqENENO->INIOUTA.逻辑与B.逻辑或C.逻辑异或D.逻辑取反答案：A3 .如图接线，存在的问题是()。A.热继电器接法不对B.指示灯接法不对C.按钮接法不对D.自保点接法不对答案：B、I4.符号A代表（）oA.通电延时闭合触点B.通电延时断开触点C.断电延时闭合触点D.断电延时断开触点答案：D5 .图示为交流接触器线圈接线图，其最显著的错误是（）。zKM1KM,/A.没用按钮控制B.接触器线圈不能串联C.没用热继电器D.没用熔断器答案：B6 .图示是（）。HSCENENO-?-NA.使能高速计数器指令B.使能脉冲输出指令C.定义高速计数器指令D.定义脉冲输出指令答案：A7 .图不是（）。PLS÷'EN-ENdQ0.XQA.使能高速计数器指令8 .使能脉冲输出指令C.定义高速计数器指令D.定义脉冲输出指令答案：B9 .图不是()指令。IOjIJenEnoLJN1OUTLIN2IA.整数加法指令B.整数减法指令C.双整数加法指令D.双整数减法指令答案：B10 图示是（）。IADD_RIJenenoL-JN1outLIN2IA.实数加法运算指令B.实数减法运算指令C.实数乘法运算指令D.实数除法运算指令答案：A10 .当几个条件仅具备一个时，继电器线圈就断电，可采用将几个条件对应的常闭触头()、再和所控制的继电器线圈串联的方法实现。A.并联B.串联C.先串联再并联D.先并联再串联答案：B11 .CPU224ACDCRelay表示型号为224、交流电源供电、直流型输入接口电路、O输出接口电路。A.继电器型B.晶体管型C.晶闸管型答案：A12.在进行继电接触控制电路设计时，当触点动作时刻先后非常接近时，要特别注意“（）”会导致控制次序颠倒，控制失败。幸运的是，可编程控制器的“循环扫描”工作方式，可有效的避免这种情况。A.短路B.触点竞争C.触点黏连D.操作过电压答案：B13.对于ToN定时器，当定时时间到，即当达到设定值后，若控制端子（使能端）仍然接通,则定时器的当前值会（）。A,不变B.一直上升，直到32000后，不变C.一直上升，直到32767后，保持不变D.一直上升，直到32000后，立刻置零答案：C14.S7-200系列PLC的O映像寄存器区域有IB0-IB15共16个字节的存储单元。A.输入B.输出C.特殊功能答案：A15.具有远距离频繁接通和分断高电压、大电流电路，还具有一些基本保护功能的电器是（）。A.接触器B.时间继电器C.按钮D.中间继电器答案：A16.下列电器属于控制电器的是（）。A.电动机B.按钮C.变压器D.发电机答案：B17.PlD控制中的P代表（）。A.比例控制B.微分控制C.积分控制答案：A18.下列电器中，可以分断大电流、高电压电路的控制电器是（）。A.中间继电器B.热继电器C.断路器D.隔离开关答案：C19.对于变量寄存器双字VDlo0,内部字节的书写顺序正确的是（）。A.VB100VB101VB102VB103B.VB103VB102VB101VB100c.Vb100vb100vb100vb100答案：A20.长度为32位，可按字节、字、双字方式存取，按字节、字只能存取累加器的低8位、低16位，双字可以存取的32位，应用十分灵活便捷，这是（）。A.累加器B.定时器C.局部存储器D.特殊存储器答案：A二、判断题1 .若当前值寄存器累计的时基脉冲个数大于等于设定值时，定时器的状态位被置“1”，该定时器的常开触点闭合，常闭触点断开。答案：对2 .和继电接触控制图相似，梯形图中也可以理解为有电流流通，即'能流"。当触点闭合或条件满足时，能量就可“流动”起来。答案：对3 .通过D/A模块，PLC把一个字长（16位）的数字量按比例转换成电流或电压信号输出。答案：对4 .计数器的当前值寄存器累计的脉冲数大于等于设定值时，计数器的状态位被置“1”，该计数器的常开触点闭合，常闭触点断开，再来脉冲，其状态也不变。答案：对5 .星一三角形起动是常用的一种降压起动方法，其控制线路也是按时间原则来实现控制的。该线路结构简单，缺点是起动转矩降为三角形联结的1/3,转矩特性差。适用于轻载起动。答案：对6 .功能块图（FUnCtionBloCkDiagram,简称FBD）又称逻辑盒指令，它沿用了半导体电路的逻辑方框图编写习惯。答案：对7 .S7-200晶体管输出型PLC的QO.0和QO.1虽然具有高速脉冲输出功能，但若不需要进行高速脉冲输出，QO.0和QO.1仍可作为一般的数字量输出点使用。答案：对8 .模拟量输入寄存器为字类型（16位）数据，为防止地址重叠，其编址方式以偶数地址编址，如AlW0、AlW2、AIW4等。答案：对9 .子程序（Subroutine）是用户程序组织单元中的可选组件，例如当重复执行具有某种功能的程序段时，可采用子程序调用方式。答案：对10 .语句表（StatementList,简称STL）语言是一种图形语言，它沿用了传统的继电接触器控制图，形状像梯子，由多层梯级（或称“逻辑行”、“网络”或“段”）组成。答案：错11 .有填料熔断器相比无填料熔断器，具有更好的灭弧作用。答案：对12 .PLC采用循环扫描工作方式，对于外部输入，并不能立刻响应。答案：对13 .顺序控制是专用于工业顺序控制程序设计的一种功能性说明语言，无论多么复杂的顺序控制问题，都可以用顺序功能图的形式将问题表达清楚，程序简洁明了。答案：对14 .热继电器可主要用于短路保护。答案：错15 .延时关断定时器TOF用于这个事件发生后延时接通另一个事件。答案：错16 .大电机的电流较大，若要实现过载保护，可用互感器将电机电流按比例变后再接热继电器。答案：对17 .梯形图语言是一种图形语言，它沿用了传统的继电接触器控制图，形状像梯子。答案：对18 .梯形图必须按照从左至右、从上至下的顺序书写，CPU也按此顺序执行。答案：对19 .多地控制的接线原则是：起动按钮应并联连接，停止按钮应串联连接。答案：对20 .PLC高速脉冲输出时，脉冲周期不能低于扫描周期。答案：错三、填空题1 .电机电路中，为了对电路进行短路保护，必须安装（）。答案：熔断器（或断路器）2 .电机电路中，为了对电机进行过载保护，必须安装（）。答案：热继电器3 .在一些可靠性要求较高或操作频繁的场合，接触器一般不采用交流电磁机构而采用直流电磁机构，这是因为交流电磁机构衔铁通电而尚未吸合瞬间，（）很大，如果操作过于频繁，产热过多，可能烧毁线圈。答案：电流4 .若接触器线圈电源是交流电，则铁心磁场交变，铁心产生涡流损耗和磁滞损耗，为减少铁损，铁心采用O叠压而成。答案：硅钢片5 .若接触器线圈电源是直流电，则铁心磁场恒定，铁心不产生（）。答案：涡流损耗和磁滞损耗（或铁耗）6 .在PID控制中，（）的作用是增加对微小变化的反应速度。答案：微分项7 .为了接线方便，接触器的励磁线圈额定电压应同（）一致。答案：被控电路8 .直流接触器的灭弧装置相比交流接触器更加（）。答案：完善9 .k=（）称为继电器的（），它是继电器重要参数之一。X2动作值答案：返回系数10 .电压继电器根据线圈两端电压的大小而动作，电压继电器线圈的导线细、匝数多、阻抗（）。这一点上，电流继电器正好与之相反。答案：大11 .空气阻尼式时间继电器是基于空气阻尼作用原理实现延时的，依其动作特点可分为通电（即励磁线圈通电）延时型和（）两种类型。答案：断电（即励磁线圈断电）延时型12 .交流接触器的触点有主触点和O之分。前者可通过大电流、承受高电压，后者仅通过小电流、承受低电压。答案：辅助触点13 .根据电动机的额定电流选择热继电器的规格时，一般应使热继电器的额定电流略O电动机的额定电流。答案：大于14 .熔断器的熔断时间随电流的增大而（），呈现反时限特性。答案：减少15 .选择熔断器时，熔断器的最小熔化电流必须（）线路的额定电流。答案：大于16 .漏电保护器是漏电检测与断路器的组合体。以单相为例，电路正常工作时，没有漏电发生，相线和零线电流大小相等，方向相反，漏电流检测互感器流过的电流代数和为（），互感器铁芯不产生磁通，电子开关不动作，断路器继续保持吸合，不跳闸。答案：o17 .负荷开关有简单的灭弧装置，可通断正常负荷电流，但不能切断短路电流。一般与高压熔断器配合使用，就可切断（）。答案：短路电流18 .断路器有完善的灭弧装置，可通断正常负荷电流，也能切断（）。答案：短路电流19 .在PlD控制中，（）根据误差变化的速度（即误差的微分）进行调节，具有超前和预测的特点。答案：微分项20 .欠电压继电器在线圈接入正常工作电压时，衔铁处于吸合状态，而电压小于整定值时，衔铁（）。答案：释放四、问答题1 .简述什么是继电接触控制电路中的“自锁（自保、自保持）”、“电气互锁”，并举例说明。答：自锁：依靠接触器（或电器）自身辅助（常开）触头使线圈保持通电的控制方式（或功能）。电气互锁：将其中一个接触器的常闭触头串入另一个接触器线圈电路中，则一个接触器通电后，即使按下另一接触器的起动按钮，该接触器也无法通电，这种利用两个接触器的辅助常闭触头互相锁止控制的方式，叫电气互锁。举例：电机正、反转控制电路中，KMl常开辅助触头并联在SB2两端，就起自锁（自保持）作用。KMl常闭辅助触头串联在KM2线圈电路中，起互锁作用。（该图可以不必画出）2 .如图为3台电机控制的梯形图。10.1接启动按钮，10.0接停止按钮，1、2、3号电机的接触器接QO.1、Q0.2,Q0.3o读图，简述程序的含义。梯形图程序:网络1网络标题：传送带电机的顺序控制I网络注释：起动前¾TONIlJQm$IJilM0.0100-PTIUOms同精2停止部分答：电机顺序启动，逆序停止。按下启动按钮，1号电机立刻启动。5秒后2号电机启动。再过5秒后3号电机启动。按下停止按钮，停机顺序相反，3号电机立刻停。2号电机5秒后停。1号电机再过5秒后停。3 .简述线圈采用交流电源的接触器，以及铁心产生噪音的原因。答：由于交流接触器铁心的磁通是交变的，故当磁通过零时，电磁吸力也为零，吸合后的衔铁在反力弹簧的作用下将被拉开一段小距离，磁通过零后电磁吸力又增大，吸力大于反力时,衔铁又被吸合。这样，随着交流电源频率的变化，衔铁往复运动，产生强烈振动和噪声，甚至使铁心松散。4 .简述照明、电加热等没有电机直接起动电路里，熔断器可作过载保护吗，并说明原因。答：可以。因为这样的电路中，不考虑电机的启动电流，熔断器额定电流可以选的略大于电路的额定电流。当发生过载时，熔断器可以正常熔断，起到保护作用。5 .说明图示为何种电路，并简述其控制过程。答：电机长动控制电路。工作过程是：起动时，合上刀开关QK一按下起动按钮SBl一接触器KM线圈通电一KM辅助常开触头闭合实现闭锁、KM主触头闭合一电动机M接通电源运转。松开SBL由于接触器被闭锁，线圈持续通电，电机会一直运行下去。停机时，按下停止按钮SB2一接触器KM线圈断电一KM主触头和辅助常开触头断开一电动机M断电停转。6 .说明图示为何种电路，并简述其控制过程。-380V答：点动+长动控制电路。采用钮子开关SA实现控制。点动控制时，先把SA打开，断开自锁电路一按动SBz-KM线圈通电一电动机M点动；长动控制时，把SA合上一按动SBz-KM线圈通电，自锁触头起作用一电动机M实现长动。7 .说明图示为何种类型的控制电路，并简述其工作过程。LI12L3E答：三相异步电动机（单向运行）反接制动控制线路。工作过程：合上刀开关QK一按下起动按钮SB2一接触器KMl通电一电动机M起动正常运行一因速度继电器与电动机同轴相连，超过一定转速（如：120rmin）后，速度继电器KS常开触头闭合。制动时按下停止按钮SBl-KMl断电一因转速还未下降到复位值，即速度继电器KS常开触头尚未断开，使KM2通电一KM2主触头闭合，定子绕组串入限流电阻R进行反接制动一当转速低于100rmin时，速度继电器KS常开触头复位断开一KM2断电，电动机制动结束。8 .说明图示为何种类型的控制电路，并简述其工作过程。380VLlL2L答：三相异步电动机（双向可逆运行）反接制动控制线路。工作过程：合上刀开关QK一按下正向起动按钮SB2一接触器KMl通电一电动机M正向起动，KM?被互锁。一速度继电器KSF的常开触头闭合。制动时按下停止按钮SBLKMl断电，且中间继电器KA通电一因转速还未下降到复位值，即速度继电器KSF常开触头尚未断开，使KM,通电一KM,主触头闭合，定子绕组反接制动一当0时，速度继电器KSF常开触头复位断开一KM2断电，电动机正向制动结束。同理可知，反向运行进行制动时，由KSR进行控制。9 .说明图示为何种类型的控制电路，并简述其工作过程。LlL?L35答：三相异步电动机能耗制动控制线路。工作过程：工作过程如下：合上刀开关QK一按下起动按钮SB2一接触器KMl通电一电动机M起动运行。制动时，按下复合按钮SBl一接触器KMl断电一电动机M断开交流电源一接触器KM2通电。L时间继电器KT通电“一|lm两相定子绕组通入直流电，开始能耗制动。，j>KT常闭延时断开触头断开TKM2断电TM切断直流电一能耗制动结束“LKT断电”10 .我们经常见到当从电机主电路装设熔断器之后，引出电源到控制电路时，还会在控制电路装设一个熔断器，简述是否重复，并说明原因。答：不重复。主电路熔断器动作电流大，控制电路动作电流小。若仅仅依靠主电路熔断器，当控制电路发生短路故障时，难以动作，因而起不到保护作用。故而单设。11 .如图为三地（单刀双掷开关）控制一盏灯的实际电路图，写出用PLC控制的三个开关控制一盏灯的梯形图（要求跟PLC相连的三个开关用普通的单刀开关）。三地（单刀双掷开关）控制一盏灯的实际电路图答：用PLC控制的梯形图：12 .根据图示两地（单刀双掷开关）控制一盏灯的实际电路图，简述其工作原理，并写出用PLC控制的两个开关控制一盏灯的梯形图（要求跟PLC相连的两个开关用普通的单刀开关，如图所示）。火线0答：两地控制一盏灯原理：单刀双掷开关的任一扳动动作，都会使得上下两条电路轮番导通,实现灯的亮灭。用PLC控制的梯形图：-220V0零线13.简述下列电器的名称和工作原理。答：名称：带漏电检测的断路器（漏电保护断路器、漏电保护开关、漏保）。工作原理：正常时，没有漏电，相线电流和零线电流相等，零序电流互感器不产生磁势，电子开关不动作，开关不脱扣。一旦发生如图所示的人触点，电流流经人体，回流大地，通过电源侧接地线形成回路，使得通过零序电流互感器的零线电流减小，流过互感器的电流代数和不为零，产生磁势，形成磁通，线圈感应电势，电子开关动作，磁力开关得电，断路器脱扣跳闸。K为试验按钮，人为制造不平衡电流，使得零序电流互感器有磁势，开关脱扣。14 .简述交流接触器（线圈）能否串联使用，并说明原因。答：不能。因为每个线圈上所分配到的电压与线圈阻抗成正比，两个电器动作总有先后，先吸合的电器，磁路先闭合，其阻抗比没吸合电器的大，电感显著增加，线圈上的电压也相应增大，故没吸合电器的线圈的电压达不到吸合值。因此不能串联使用。15 .简述在通常情况下，为什么电机回路中常用接触器通断电流而不直接用断路器。答：接触器可以实现远距离控制，例如在电机旁边就地操作，方便；接触器可以频繁、多次操作；用交流接触器便于实现自动控制；用交流接触器可以串接热继电器作为电机超载保护，使接触器失电复位；用交流接触器，三相其中一相断相时，接触器线圈（假设刚好线圈的一相）失电不能动作，以保护电机安全；电机每次不管何种原因停机，再起动必须按起动按钮，保证安全。200KW以上的大型电机也有用空气开关控制的，这在大型工业企业中常常应用，因为在这个容量等级，接触器就不能满足要求了。五、综合题1 .仔细阅读电路，要求：判断为何种类型的主电路。画出相应控制电路，并简单写出控制过程。若采用PLC控制，画出梯形图。采用PLC控制时，分析两接触器KM-Y、KM-的动作时间，结合实际工作经验以及你对PLC的理解，你认为有何不妥？如何改正？答：为三相异步电动机星一三角降压起动的主电路。控制电路如图:控制过程：按下起动按钮，电机接触器KM得电，电机通电，同时KM-Y得电，电机星形起动开始。与此同时，时间继电器KT线圈得电，开始计时，计时时间到，延时断开触点断开KMT线圈电源，延时闭合触点接通KM-A线圈电源，电机进入角形运转状态。PLC控制图:有隐患。原因是：对于PLC来说，执行时间很快，使得外接的两个接触器几乎同时切换，也就是一个断开，几乎同时，另一个闭合。会造成断开的没有彻底断开，闭合的就已经闭合,造成主电路短路。改正方法:在T37常开触点后面，加入一个新的时间继电器T38,延时一个短的时间，如100ms,再并联一条指令，同T38常开触点引导Q0.2,这样使得两接触器错开一点时间，避免电路短路。2 .如图为恒压供水系统PID控制的梯形图，要求维持水压在3.5公斤，即满压力5公斤的70%o要求：写出整体控制原理。仔细阅读下面程序，对程序进行解释，填在对应的程序后面的空格里。恒压供水示意图相关寄存器:翔数值VDlOO过SM前值般压力传感器的翻娓经AJD转换后的标法化数值TO104绐定值熟0.7VD108给出值蜘PID回路给出值（标难化S（值）VD112哂晚0.25VD116采奔时间TM秒）0.1VD12030.0VD124atBl'Tj（硼）0.1VD128上TJHS崛根霆PlD运算结果更新VD132上一次过程变量叫上一次当前值程序:答案：控制原理：给定值SPn设为0.7；当前值PVn负责检测压力传感器压力，作为压力反馈信号；输出信号Mn决定变频器转速信号，控制电机转速。相关程序内容如下：1、写入设定值O7。2、写入比例I增益系数。3、写入和分时I可。-EM)4、I车将中断0,中断事件10中断，实现定时采样。3 .某恒温箱由温度传感器检测温度，电加热器提升温度、引风机降低温度。当温度低时，由电加热器加热，当温度高时，由引风机抽风冷却。通过控制电加热器的加热时间和引风机的冷却时间，实现控制温度的目的。如图为恒温箱控制系统采用PID控制的梯形图程序，仔细阅读程序，对程序相应部分进行解释，填在后面的空格里。PID控制回路的参数表地址偏移量参数数据格式参数类型说明O过程变量当前值PVn双字，实数输入必须在0.0至1.0范围内。4给定值SPn双字，实数输入必须在0.0至1.0范围内8输出值Mn双字，实数输入/输出在0.0至1.0范围内12增益KC双字，实数输入比例常量，可正可负16采样时间Ts双字，实数输入单位秒，正数20积分时间Ti双字，实数输入单位分钟，为正数。24微分时间Td双字，实数输入单位分钟，正数。28前一时刻积分项的值MX双字，实数输入/输出0.0和1.0之间（根据PlD运算结果更新）32前一时刻的测量值PVn-1双字，实数输入/输出前一时刻的测量值答：SMO1MOV_R1IENENO05-INClLn-VD204MoV-RENENO10-INOUTlVD212MOV.RENENO02-INUTVD21SM0V_RENENOr57-VD22OM0V_RENENO10-BNOLn-XJ224、PID初始化，设走给定值、比例系数、采样周期、积分时间、值分时间2、对检则的温度信号进行标准化处理7SMOOPIDENENOTBLLOoP3、执行PlD指令，控制回路表起始地址设为Netwo<k5SMOOI卜SUBJENENONdwo(kG*100-VWO-INIIN2OUTVW2计算风扇工作时间SMOOQOOF：)QQ1LR)1QOIQQO6、输出转换为两个010s的脉冲LR)14 .如图为三相异步电动机串自耦变压器降压起动主电路图，起动时间5秒。要求：画出电气控制图；用PLC编程控制，画出梯形图。M答案：电气控制线路:梯形图程序:M0.0-C)T37INTONT37Q0.1/H-p)Q0.2l-C)T37Q0.350-PT100ms5.仔细阅读下面电路，要求：写出控制功能，并说出控制过程。图示是想用PLC控制,硬件接线如图所示，画出相应的PLC梯形图。答案：电机正反转控制电路。按下正转起动按钮SB2,电机正转接触器KMl接通上电，电机正转。要想反转，需要按下停止按钮SBl,然后按反转按钮SB3,反转接触器KM2接通，电机反转。KMKKM2接触器因为防止同时吸合进行互锁。PLC梯形图如图所示。10.010.210.5Q0.1QOOHFFFF-()10.3THl10.110.210.5QO.0Q0.110.4THl