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1、一、电气控制与 PLC 应用部分 一、填空题： 1、三相异步电动机主要由 定子 和 转子 组成。2、电磁机构由吸引线圈、 铁心 、衔铁等几部分组成。 3、PLC 的软件由系统程序和用户程序 两大部分组成。4、K2M0 组成 8 位字元件，最低位是 M0 ，最高位是 M7 。5、在变址寄存器中，当 V0=14，Z0=10 时，D6V0 是 D20 ，D10Z0 是 D20 。6、FX 2N - 16MR 表示为 FX 2N 系列的基本单元，I/O 总接口数为 16 。7、PLC 硬件结构主要由 CPU 、 存储器 、I/O 接口、通信接口和电源组成。8、梯形图的编程规则：上重下轻 、左重右轻。1
2、0、PLC 常用的编程语言有：梯形图 、指令表、高级语言。11、执行指令“ADD K50 K20 D1”后，D1 数据寄存器的操作数是 70 。 12、PLC 中 每一个扫描周期分为 输入采样 、程序执行、 输出刷新。13、利用 PLC 基本指令对梯形图编程时，通常按从左到右 、 自上而下的原则进行。14、比较类指令包括三种，即接点比较指令、 组件比较 指令和 区间比较 指令。15、主控、主控复位指令分别是（MC MCR）16、PLC 输出继电器的触点与输出端子相连，输出端除了提供一对继电器常开触头用于接通负载以外，还可以提供内部 常开 和 常闭 触点供编程使用。17、PLC 中的两条步进指令
3、是 STL 和 RET 18、FX 系列 PLC，脉冲执行方式传送指令是 MOVP 。19、PLC 程序中手动程序和自动程序需要 互锁 。20、FX 系列 PLC，32 位的数值传送指令是 DMOV 。21、熔断器主要作为电路的短路 保护元件。22、各种低压断路器在结构上都有主触头、灭弧装置、自由脱扣器和操作机构 等部分组成。23、触头的接触形式有：点接触 、线接触、面接触。22、交流接触器的触点系统分为主触头和辅助触点 ，用来直接接通和分断交流主电路和控制电路。23、热继电器是利用电流 流过发热元件产生热量来使检测元件受热弯曲，进而推动机构动作的一种保护电器，主要被用作电动机的长期过载 保护
4、。24、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、过电压保护及弱磁保护等。25、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。二、问答题：1、简述 PLC 的周期扫描 工作方式？答： PLC 采用逐行循环扫描的串行工作方式，每一个扫描周期包括输入采样、程序执行和输出刷新 3个阶段。2、什么叫同步转速？什么叫作转差率？电动机的转速 n 增大时，转差率 S 怎样变化？ 答：旋转磁场的转速叫同步转速。电动机转子的转速与旋转磁场转速之差叫做转速差，转速差与同步转速的比值叫转差率
5、，用 S 表示，即 S=n0-n/n03、写出梯形图对应的指令表，找出程序中启动接点、停止接点、自锁接点。启动接点是 X0，停止接点 X1、自锁接点 Y0、Y1。4、什么叫状态流程图？状态流程图包括几方面？答：状态流程图是描述顺序控制功能的图解表示法，状态流程图主要由状态（工步） 、有向连线、转换条件组成。 5、写出对应的指令表，并分析 Y0 几秒后接通？答：20 秒后接通。6、说明 FX2N - 48MT 型号中 48、M、T 的意义，并说出它的输入、输出点数各是多少答：M 表示为 FX2N 系列的基本单元、T 表示晶体管输出；输入、输出点数各是 24。三、判断题：1、正反转控制用两个接触器
6、实现，正反转接触器之间必须实现接触器常闭触头的联锁。接触器联锁触头具有“常闭、串联”的特点。 （ ）2、熔断器在电气控制线路中起短路保护作用。 （ ）5、 设（D0）=100、 （D10）=100，则执行“CMP D0 D10 M0”指令语句后，M1 标志位接通。 （ ）8、PLC 的所有软元件都是采用十制进行编号的，如输出继电器有Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8、Y9、Y10等。 （ ）9、PLC 中 ALT 是加 1 指令。 INC 才是 （ ）10、实现同一个控制任务的 PLC 应用程序是唯一的。 （ ）11、七段数码管可以显示数字 09，十六进制数字 AF。 （ ）
7、 3、步进接点如同主控指令一样，将左母线移到步进接点右边。所以，步进指令后必须使用“取”指令。（ ）4、多地控制的接线原则是：启动按钮互相串联，停止按钮相互并联。 （ ）6、热继电器只能用于电动机的过载保护，不能做短路保护。 （ ）7、自锁控制能实现电动机的连续运行，接触器自锁触头具有“常开、并联”的特点。 （ ）12、负荷开关主要用于控制电动机的频繁启动与停止。 （ ）13、PLC 输出继电器不仅由外部输入信号驱动，而且也能被程序指令驱动。 （ ）14、LDP 指令监视元件的接通状态，即在操作中元件由 OFF 到 ON 时产生一个扫描周期接通脉冲。 （ ）四、选择题1、判断交流或直流接触器的
8、依据是：（ B）A、线圈电流的性质B、主触点电流的性质C、主触点的额定电流D、辅助触点的额定电流2、用于使自动空气开关远距离断开电路的是：（C）A、过电流脱扣器B、欠电压脱扣器C、分励脱扣器D、自由脱扣器3、电磁机构中，吸引线圈的作用是：（A ）A、将电能转化成磁场能量 B、将磁场能转化成电能4、三相异步电动机主要组成系统是定子系统和（A ）转子A、壳体机构 B、转子系统 C、电枢系统 D、机电系统5、把线圈额定电压为 220V 的交流接触器线圈误接入 380V 的交流电源上会发生的问题是：（C ）A、接触器正常工作 B、接触器产生强烈震动C、烧毁线圈 D、烧毁触点6、下述对 PLC 存储器描
9、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7、分析电气原理图的基本原则是：（ C ）A、先分析交流通路B、先分析直流通路C、先分析主电路、后分析辅助电路 D、先分析辅助电路、后分析主电路8、自动空气开关的电气符号是：（B ）A、SB B、QF C、FRD、FU9、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10、ST 指令的作用是：（A ）A、用于单个常开触点与母线连接B、用于单个常闭触点与上面的触点并联连接C
10、、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 五、综合题：1、分析判断控制电路能否实现自锁控制，若不能，试分析说明原因。2、分析判断控制电路能否实现正反转控制，若不能，是说明原因。 3、根据状态流程图绘出梯形图4、某台设备电气接线图如下图所示，两台电动机分别受接触器 KM1、KM2 控制。系统控制要求是：两台电动机均可单独启动和停止；如果发生过载，则两台电动机均停止。第一台电动机的启动/停止控制端口是 X1、X2；第二台电动机的启动/停止控制端口是 X3、X4。试编写 PLC 控制程序（梯形图） 。答案左：5、下图为三相笼型电机单向旋转能耗制动控制电路，当按下
11、停止按钮 SB1 时，电动机无制动过程，试分析故障原因。二、电机工作控制电路部分一、H 桥式电机驱动电路 图 2.1 中所示为一个典型的直流电机控制电路。电路得名于是因为它的形状酷似字母 H。4 个三极管组成 H 的 4 条垂直腿，而电机就是 H 中的横杠（注意：图都只是示意图，而不是完整的电路图，其中三极管的驱动电路没有画出来）。如图所示，H 桥式电机驱动电路包括 4 个三极管和一个电机。要使电机运转，必须导通对角线上的一对三极管。根据不同三极管对的导通情况，电流可能会从左至右或从右至左流过电机，从而控制电机的转向。 图 2.1 H 桥式电机驱动电路 要使电机运转，必须使对角线上的一对三极管
12、导通。例如，如图 2.2 所示，当 Q1 管和 Q4 管导通时，电流就从电源正极经 Q1 从左至右穿过电机，然后再经 Q4 回到电源负极。按图中电流箭头所示，该流向的电流将驱动电机顺时针转动。当三极管 Q1 和 Q4 导通时，电流将从左至右流过电机，从而驱动电机按特定方向转动（电机周围的箭头指示为顺时针方向）。图 2.2 H 桥电路驱动电机顺时针转动 图 2.3 所示为另一对三极管 Q2 和 Q3 导通的情况，电流将从右至左流过电机。当三极管 Q2 和Q3 导通时，电流将从右至左流过电机，从而驱动电机沿另一方向转动（电机周围的箭头表示为逆时针方向）。 图 2.3 H 桥电路驱动电机逆时针转动
13、二、使能控制和方向逻辑驱动电机时，保证 H 桥上两个同侧的三极管不会同时导通非常重要。如果三极管 Q1 和 Q2 同时导通，那么电流就会从正极穿过两个三极管直接回到负极。此时，电路中除了三极管外没有其他任何负载，因此电路上的电流就可能达到最大值（该电流仅受电源性能限制），甚至烧坏三极管。三、电源电路读图要点和举例电源电路是电子电路中比较简单然而却是应用最广的电路。拿到一张电源电路图时，应该：先按“整流滤波稳压”的次序把整个电源电路分解开来，逐级细细分析。逐级分析时要分清主电路和辅助电路、主要元件和次要元件，弄清它们的作用和参数要求等。例如开关稳压电源中，电感电容和续流二极管就是它的关键元件。因
14、为晶体管有 NPN 和 PNP 型两类，某些集成电路要求双电源供电，所以一个电源电路往往包括有不同极性不同电压值和好几组输出。读图时必须分清各组输出电压的数值和极性。在组装和维修时也要仔细分清晶体管和电解电容的极性，防止出错。熟悉某些习惯画法和简化画法。最后把整个电源电路从前到后全面综合贯通起来。这张电源电路图也就读懂了。 例 1：电热毯控温电路 图 3.1 是一个电热毯电路。开关在“1”的位置是低温档。220 伏市电经二极管后接到电热毯，因为是半波整流，电热毯两端所加的是约 100 伏的脉动直流电，发热不高，所以是保温或低温状态。开关扳到“2”的位置，220 伏市电直接接到电热毯上，所以是高温档。 图 3.1 电路原理图例 2：高压电子灭蚊蝇器 图 3.2 是利用倍压整流原理得到小电流直流高压电的灭蚊蝇器。220 伏交流经过四倍压整流后输出电压可达 1100 伏，把这个直流高压加到平行的金属丝网上。网下放诱饵，当苍蝇停在网上时造成短路，电容器上的高压通过苍蝇身体放电把蝇击毙。苍蝇尸体落下后，电容器又被充电，电网又恢复高压。这个高压电网电流很小，因此对人无害。 图 3.1 电路原理图由于昆虫夜间有趋光性，因此如在这电网后面放一个 3 瓦荧光灯或小型黑光灯，就可以诱杀蚊虫和有害昆虫。四 TTL 与 CMOS 非门电路1，电路的组成非门电路是 TTL 集成门电路中结构最简单的一种
