17126编号上海海事大学可编程控制器考试试题示例

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1、上海海事大学电气系 PLC 考试试题类型示例 测控 122 班委会编制 SMU电气系测控技术与仪器 1 1.笼型电动机的起动控制线路 1）用接触器直接起动1）用接触器直接起动 2）降压起动控制线路2）降压起动控制线路 星形三角形换接降压起动控制线路星形三角形换接降压起动控制线路 PLC 实现 上海海事大学电气系 PLC 考试试题类型示例 测控 122 班委会编制 SMU电气系测控技术与仪器 2 定子串电阻降压起动控制线路定子串电阻降压起动控制线路 时间原则控制：时间原则控制： 以时间作为控制的变化参量，主要采用时间继电器进行控制的方法称为时间原则控制。 例如，定子绕组串电阻降压起动控制电路。

2、如图 3-15 所示，主电路由接触器 KM1、KM2主触点构成串电阻接线和短接电阻接线， 并由时间继电器 KT 实现从起动到正常工作状态的切换。按下起动按钮 SB2，接触器 KM1线 圈得电，电动机串电阻降压起动。同时，时间继电器 KT 线圈得电，经过一定时间，其延时 闭合动合触点闭合，KM2线圈得电，KM1、KT 线圈断电。KM2主触点闭合，电阻短接，电动 机全压运行。 上海海事大学电气系 PLC 考试试题类型示例 测控 122 班委会编制 SMU电气系测控技术与仪器 3 KM2 图3-15 定子串电阻降压启动时间原则控制电路 a)主电路 M1 3 KR a) R KM1 KM2 KM1 K

3、M2 b)控制电路 b) KM2 KT W U FU V SB2 SB1 KT KM2 KM1 时间原则控制多用于难以直接检测变化参量的自动控制中，而且时间继电器的通用性 好，控制灵活方便，因而能代替某些原则控制。 3）电动机正反转线路电动机正反转线路 上海海事大学电气系 PLC 考试试题类型示例 测控 122 班委会编制 SMU电气系测控技术与仪器 4 KR M U KM1 FU V W KM2 S B S B1 S B2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM2 KM1 图3-11 正反向接触器间的联锁 a)b) a)主电路b)控制电路 KM2 KM1 S B1 图3-12 采用复合按钮的联

4、锁控制电路 S B2 KM1 KM2 S B S B1 KM2S B2 KM1 如图 3-11 所示，SB 为停止按钮，SB1为正向起动按钮，SB2为反向起动按钮。在正向接 触器 KM1线圈的电路中，串入反向接触器 KM2的常闭触点，实现正反向接触器间的联锁 （互锁） 。 如果希望不用按下停止按钮 SB， 直接按下反向按钮 SB2即可实现电动机反向工作， SB1、SB2可以采用复合按钮（如图 3-12）或转换开关。 电动机正反转 PLC 控制：电动机正反转 PLC 控制： 上海海事大学电气系 PLC 考试试题类型示例 测控 122 班委会编制 SMU电气系测控技术与仪器 5 4）正反转自动循环

5、线路4）正反转自动循环线路 行程控制原理：行程控制原理： 限位开关 SQ1 放在左端需要反向的位置， SQ2 放在右端需要反向的位置， 机械挡铁装在 运动部件上。正向运动时，按正转按钮 SB2，KM1 通电自锁，电动机正向旋转，带动工作台 左移。压下 SQ1，其常闭触点断开，切断 KM1 的线圈电路。同时，SQ1 的常开触点闭合， 接通 KM2 的线圈电路，电动机反转，带动工作台右移，压下 SQ2，工作台实现左右移动的 自动控制。限位开关 SQ3、SQ4 分别起到左右超限位保护作用，当工作台移动到左右的极限 位置时动作。 图3-14 行程原则控制电路 SQ2 SB3 SQ1 KM2 SB1 S

6、Q2 KM1 SB2 SQ1 SQ4 KM1 SQ3KM2 KM2 KM1 注意：运动部件经过一次自动往复循环，电动机要进行两次反接制动过程，易出现较 大的反接制动电流和机械冲击。因此，这种电路只适用于电动机容量较小，循环周期较长， 电动机转轴具有足够刚性的拖动系统中。在选择接触器容量时，应比一般情况下选择的容 量大一些。 5）多电机顺序启动）多电机顺序启动 以车床主轴为例，主电路如图 3-13a 所示，主轴拖动电动机 M1，润滑油泵电动机 M2。 控制电路如图3-13b所示， KM2的常开触点串入KM1的线圈电路中， 实现先KM2 通电、 后KM1 上海海事大学电气系 PLC 考试试题类型示

7、例 测控 122 班委会编制 SMU电气系测控技术与仪器 6通电的顺序动作。起动时，同时按下按钮 SB2、SB4，油泵先给齿轮箱供油润滑，KM2的常开 触点闭合，然后才允许主轴拖动电动机起动。 PLC 实现： 如图所示。如图所示。Y0 的常开触点串在的常开触点串在 Y1 的控制回路中，的控制回路中，Y1 的接通是以的接通是以 Y0 的接通为条件。这 样，只有 的接通为条件。这 样，只有 Y0 接通才允许接通才允许 Y1 接通。接通。Y0 关断后关断后 Y1 也被关断停止，而且也被关断停止，而且 Y0 接通条件下，接通条件下，Y1 可 以自行接通和停止。 可 以自行接通和停止。X0、X2 为起动

8、按钮，为起动按钮，X1、X3 为停止按钮。为停止按钮。 6）多地点控制）多地点控制 如图 3-18 所示，进行两地控制，应当有两组按钮，其线路设计的普遍规则是：各个操 作地点的起动按钮（常开触点）并联，即逻辑“或”的关系；停车按钮（常闭按钮）串联， 即逻辑“与非”的关系。 FU2FU1 图3-13 车床主轴顺序启动控制电路 KM1 KR1 M1 a) a)主电路 KM2 KR2 M2 b)控制电路 KM2 KM1 b) KM2 U W V KM2 KM1 图3-18 多地点控制电路 KM SB1 SB4SB3 SB2 KM FU KM FR M U W V 上海海事大学电气系 PLC 考试试题

9、类型示例 测控 122 班委会编制 SMU电气系测控技术与仪器 7 多地控制电路多地控制电路 PLC 实现：实现： 下图是两个地方控制一个继电器线圈的程序。 其中 X0 和 X1 是一个地方的起动和停止控 制按钮，X2 和 X3 是另一个地方的起动和停止控制按钮。 两台交流异步电动机，一台启动 10s 后第二台启动，停车时两台同时停止。欲实现这一 功能。给两台电机供电的两只交流接触器要占用 PLC 的两个输出口（Y0 及 Y2） 。由于是两台 电机联合启停， 仅选一只启动按钮 （X0） 和一只停止按钮 （X2） ， 但延时功能需一只定时器 （T1） 。 线路中的保护措施线路中的保护措施 在电气

10、控制线路中，常用的保护措施有 ： 短路电流保护，过电流保护，热保护，零电压、 欠电压保护，弱磁保护及超速保护等。 1.短路保护 （1）熔断器保护 （2）过电流继电 器保护或断路器保护 2.过电流保护 3.热保护 4.零电压和欠 电压保护 5.其他保护措 施 （1）弱磁场保护 （2）超速保护 6.电动机的常 用保护举例 如图 3-19，快速 熔断器 FU、熔断器 FU1为短路保护；热继电器 KR 为过电流保护；欠电压继电器 KV 为欠电压保护；热继电器 KR 为热保护；KM1、KM2的常闭触点为联锁保护。 横梁控制线路设计：横梁控制线路设计： 图3-19 电动机的常用保护控制电路 KV SB1

11、a)主电路 M 3 a) KR KM QF FU L2 L3 L1 V a) b) a)主电路 b)控制电路 QF 上海海事大学电气系 PLC 考试试题类型示例 测控 122 班委会编制 SMU电气系测控技术与仪器 9 可编程逻辑控制器部分：可编程逻辑控制器部分： 一、一、 PLC 的结构组成的结构组成 PLC 是一种以微处理器为核心，综合了计算机技术、半导体存储技术和自动控制技术的 一种工业控制专用计算机，其结构组成与微机基本相同，包括以下几部分：中央处理单元 （CPU） 、存储器、输入输出（I/O）部件、电源部件和外部设备，如图 51 所示。 图 5-1 PLC 结构组成 二、二、PLC

12、的工作方式的工作方式 PLC 与其它计算机一样， 其功能还必须由软件支持， 软件包括系统软件和应用软件。 PLC 的工作方式是在其系统软件的控制和指挥下，对应用软件（用户程序）作周期性的循环扫描 工作。每一循环称为一个扫描周期，每一个扫描周期分为输入采样、执行程序、输出刷新和 通讯四个阶段。 I/O 扩 展 接 口 I/O 扩 展 单 元 系 用 统 户 程 程 序 序 存储器 B 微处理器 CPU 输 出 部 件 电源部件 接受现场信号驱动 受控元件 输 入 部 件 外 设 接 口 编程器 其他外设 A 上海海事大学电气系 PLC 考试试题类型示例 测控 122 班委会编制 SMU电气系测控

13、技术与仪器 101. 输入采样阶段输入采样阶段 PLC 在采样阶段以扫描方式顺序读入所有输入的状态，并存入输入数据寄存器中。接着 转入执行阶段。在程序执行期间，即使输入状态变化，输入数据寄存器的内容也不会改变。 这些变化只能在下一个扫描周期输入采样时读入。 2. 程序执行阶段程序执行阶段 在程序执行阶段， 先从输入数据寄存器中读入所有输入的状态。 指令的执行总是根 据梯形图的顺序先左后右、 先上后下地对每条指令进行扫描， 并按程序中规定读入某个 输出、内部辅助继电器、定时器、计数器的状态。然后，进行逻辑运算。运算结果存入 输出数据寄存器。 3. 输出刷新阶段输出刷新阶段 在所有指令执行完以后，

14、 输出数据寄存器中的数据不再发生变化， 输出数据寄存器中所 有输出继电器的状态，在输出刷新阶段转存到输出锁存电路，并驱动输出电路。这才是 PLC 的实际输出。 4. 通讯通讯 输出刷新过后，PLC 进入与编程器和上位机或下位机通讯（如果有通讯请求） 。在与编 程器通讯过程中，编程器把编程和修改的参数发送给主机，主机把要显示的状态、数据、错 误码等发送给编程器进行相应显示。编程器还要发送给主机停机、启动、清内存等命令。 以上四个阶段构成了PLC执行用户程序的一个工作周期。 在PLC内部设置了监视定时器， 对每个扫描周期进行监视，以免由于 CPU 内部故障使系统进入死循环。 三、三、PLC 的编程

15、语言的编程语言 1. 顺序功能表图（顺序功能表图（SFC） 2. 梯形图（梯形图（LD） 3. 指令表（指令表（IL） 等等 四、四、PLC 与继电接触器控制系统的比较与继电接触器控制系统的比较 在 PLC 出现之前， 逻辑控制和顺序控制都是由传统的继电接触器控制系统来实现的。 由 于采用了微控制器和计算机技术，PLC 与传统的继电接触器系统相比具有许多优点： 1传统的继电器控制系统是针对一定的生产机械、固定的生产工艺而设计，采用硬接 步 1 步 2 步 3 动作 1 动作 2 动作 3 转换 1 转换 2 （a）（c）（b） 图 5-2 顺序功能表图结构图 （a）顺序结构，（c）并行结构（b

16、）选择结构， 上海海事大学电气系 PLC 考试试题类型示例 测控 122 班委会编制 SMU电气系测控技术与仪器 11线方式安装而成，只能进行开关量的控制 ； 而 PLC 采用软件编程来实现各种控制功能，只要 改变程序， 就可适应生产工艺的改变， 并且可以实现开关量和模拟量的控制， 因而适应性强。 2传统的继电接触器控制系统中，随着控制对象的增多，必然要增加继电器数目，提 高系统的运营成本；而对于 PLC 来说，只需要改变程序就可以实现较复杂的控制功能。 3 继电接触器控制系统在长期使用的过程中， 受接触不良和触点寿命的影响， 可靠性低 ； PLC 由于采用了微电子和计算机技术，可靠性比较高，抗干扰能力强。 4继电接触器控制系统要扩充、改装都必须重新设计重新配置；而 PLC 在 I/O 点数及 内存容许范围内，可自由扩充。 5与传统继电接触器控制系统相比，PLC 体积小，重量轻，结构紧凑，开发周期短， 安装和维护工作量小，PLC 还有完善的监控和自诊断功能，可以及时发现和排除故障。 因此，PLC 在性能上比继电接触