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1、一填空题。1.可编程控制器 硬件结构 包括：中央处理器（CPU） 、存储器（ RAM、ROM） 、输入输出器件（ I/O 接口） 、电源及编程设备。2.输入输出接口是可编程控制器和工业控制现场各类信号连接的部分。3.能耗制动可以采用时间继电器 与速度继电器两种控制形式。4.FX 系列的特殊功能模块可以很方便地在FX2N基本单元或扩展单元的右边通过扩展总线进行连接。5.按纽 是最常用的主令电器，在低压控制电路中用于手动发出控制信号。6.串行传送数据时只需要1-2 根传输线分时传送即可，与数据位数无关。7.X62W 万能铣床是卧式铣床，主要由床身 、悬梁、刀杆支架、工作台、溜板和升降台等几部分组成
2、。8.电气控制线路的主电路设计主要考虑电动机的起动、点动、正反转、制动及多速电动机的调速，另外还考虑各种保护环节以及联锁、照明和信号等环节。9.控制程序 是控制整个系统工作的软件， 是保证系统工作正常、 安全、 可靠的关键。 因此，设计的控制程序必须经过反复调试、修改，直到满足要求为止。10. 行程开关主要用于检测工作机械的位置 ， 发出命令以控制其运动方向或行程长短 11. 开关量输出接口是把 PLC 内部的 标准信号 转换成现场执行机构所需要的开关量信 号。输出部件是电磁阀、接触器、继电器。12. 电流型保护的基本原理是： 将保护电器检测的信号， 经过变换或放大后去控制被 保护对象 ，当电
3、流达到整定值时保护电器动作。13. 要设计好 梯形图 ，首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的实践 经验。 14. 电气元件应留有备用触点，必要时应留有备用电气元件，以便检修、改接线用，为避免带电检修应设置隔离电器 。 15. 查线读图法 是按照线路根据生产过程的工作步骤依次读图，其步骤为：（1）了解生产工艺与执行电器的关系；（2）分析主电路；（ 3）分析控制电路。二术语解释题。1.低压断路器。答：低压断路器又称为自动空气开关，它可用来分配电能，不频繁地起动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护。当发生严重的过载或短路及欠电压等故障时能自动切断电路， 其功能相当于熔断器式断路器与
4、过流、欠压、热继电器等 的组合。低压断路器主要由触头、灭弧系统、各种脱扣和操作结构等组成。2.电气元件布置图 答：电气元件布置图是依据总原理图中的部件原理图设计的，是某些电器元件按一定原则的组合。布置图是根据电器元件的外形绘制,并标出各元件间距尺寸。 每个电气元件的安装尺寸及其公差范围，应严格按产品手册标准标注，作为底板 加工依据，以保证各电器的顺利安装。3.顺序功能图答：顺序功能图（ SFC ）常用来编制顺序控制类程序，它包含步、动作、转换条 件三个要素。顺序功能编程法可将一个复杂的控制过程分解为一些小的工作状态， 对这些小的工作状态的功能分别处理后再依一定的顺序控制要求连接组合成整体的控制
5、程序。4.梯形图 答： 图形图语言是一种以图形符号及其在图中的相互关系表示控制关系的编程语 言，是从继电器电路图演变过来的。是PLC编程语言中使用最广泛的一种语言。5.可编程控制器 答：可编程控制器（PLC ）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器， 用来在其内部存储执行逻辑运算、 顺序运算、 定时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输 入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。三简答题1.简述电气控制线路的经验设计法的特点。 易于掌握，使
6、用很广，但一般不易获得最佳设计方案。 要求设计者具有一定的实际经验，在设计过程中往往会因考虑不周发生差错， 影响电路的可靠性。 当线路达不到要求时， 多用增加触点或电器数量的方法来加以解决，所以设 计出的线路常常不是最简单经济的。 需要反复修改草图，一般需要进行模拟试验，设计速度慢。2.简述电气控制系统的工艺设计内容。 电气控制设备总体配置，即总装配图、总接线图。 各部分的电器装配图与接线图，并列出各部分的元件目录、进出线号以及 主要材料清单等技术资料。 编写使用说明书。3.简述电磁式继电器的整定方法。 调整释放弹簧的松紧程度：释放弹簧越紧，反作用力越大，则吸合值和释 放值都增加，返回系数上升
7、，反之返回系数下降。 改变非磁性垫片的厚度：非磁性垫片越厚，衔铁吸合后磁路的气隙和磁阻 增大，释放值增大，使返回系数增大。4.线路保护环节包括哪几项？短路保护：短路时通过熔断器FUl的熔体熔断来切断电路，使电动机立即停 转。过载保护：通过热继电器FR 实现。欠压保护：通过接触器KM的自锁触点来实现。5. 简述状态转移图的特点。 （1）SFC 将复杂的任务或过程分解成了若干个工序（状态）。无论多么复杂的 过程均能化分为小的工序，有利于程序的结构化设计。 （2）相对某一个具体的工序来说，控制任务实现了简化， 并给局部程序的编制 带来了方便。 （3）整体程序是局部程序的综合，只要弄清各工序成立的条件
8、、工序转移的条 件和转移的方向，就可以进行这类图形的设计。 （4） SFC容易理解，可读性强，能清晰地反映全部控制工艺过程。6.简述时间继电器的延时方式。通电延时：接受输入信号后延迟一定的时间，输出信号才发生变化。当输 入信号消失后，输出瞬时复原。断电延时：接受输入信号时，瞬时产生相应的输出信号。当输入信号消失 后，延迟一定的时间，输出才复原。7. 电气系统故障可能引起什么严重后果？ （1）短路电流通过短路点燃起电弧，使电气设备烧坏甚至烧毁，严重时会引发 火灾。（2）短路电流通过故障设备和非故障设备时，产生热和电动力的作用，致使其 绝缘遭到损坏或缩短使用寿命。（3）造成电网电压下降， 波及其它
9、用户和设备， 使正常工作和生产遭到破坏甚 至使事故扩大，造成整个配电系统瘫痪。 （4）最常见的不正常工作情况是过负荷。长时间过负荷会使载流设备和绝缘的温度升高，而使绝缘加速老化或设备遭受损坏，甚至引起故障。16. 简述X62W万能铣床的电气控制线路特点。 电气控制线路与机械操作配合相当密切，因此分析中要详细了解机械结构 与电气控制的关系。 运动速度的调整主要是通过机械方法，因此简化了电气控制系统中的调速 控制线路，但机械结构就相对比较复杂了。 控制线路中设计了变速冲动控制，从而使变速顺利进行。 采用两处控制，操作方便。 具有完善的电气联锁， 并具有短路、 零电压、过载及超行程限位保护环节， 工
10、作可靠。17. 简述PLC 系统正常工作时要完成的任务。 计算机内部各工作单元的调度、监控； 计算机与外部设备间的通讯； 用户程序所要完成的工作。四：设计题。 1.设计满足下列要求的控制电路：两台电动机 M1 与M2 ，M1 起动后，经过一段时间 M2 再起动； M2 起动后， M1 立即停止。要求具有必要的保护环节。答：2.利用复合按钮，试设计“正一反一停”手动控制电路。五： 1.下图为单向反接制动线路的原理图，试分析其工作过程。答：按下 SB2：KM1 线圈得电，主触点吸合，电动机起动运行。在电动机正常运行时，速度继电器 KS的常开触点闭合，为反接制动接触器KM2 线圈通电准备条件。当按下
11、停 止按钮 SB1：接触器 KM1线圈失电 ,切断电动机三相电源。此时电动机的转速仍然很高，KS的常开触点仍闭合，接触器KM2 线圈得电主触点吸合，使定子绕组得到相反相序的 电源，电动机串制动电阻R进入反接制动。 当电动机转子的惯性转速接近零(100r/min)时，速度继电器KS的常开触点恢复断开，接触器 KM2 线圈失电 ,主触点释放，切断电源制动结束。2.写出下图所示梯形图对应的指令表。答：六： 1.计数脉冲从 X000 输入，利用计数器 C0 与C1配合使用， 扩展计数为 30*50=1500，试 编写PLC 梯形图程序。答：如图所示， X0为ON ，1500次后， Y0输出。2.分析P
12、LC 中核心部件 CPU 的工作过程，并分析输入/ 输出滞后现象及其原因。答：CPU 的工作过程为：PLC有两种基本的工作状态，即运行（RUN ）状态和停止（STOP ）状态。PLC 处于运行状态时，是执行应用程序的状态；PLC 处于正常停止状态时，是用户编制和修改程序的状态。PLC 的运行与停止，用户可通过PLC的外部开关或编程软件的运行/ 停止指令选择控制。PLC 在RUN 工作状态时，执行一次扫描操作所需的时间称为扫描周期。输入 / 输出滞后现象及其原因为：输入输出滞后时间又称为系统响应时间，是指PLC外部输入信号发生变化的时刻起到它控制的有关外部输出信号发生变化的时刻止的时间间隔。系统响应时间由输入电路的滤波时间、输出模块的滞后时间和因扫描工作方式产生的滞后时间三部分所组成。1) 滤波时间 PLC 的输入模块采用的是RC 滤波, 其典型值为 10ms 左右 , 也可根据要求修改滤波时间。2) 输出模块的滞后时间与输出所用的开关元件的类型有关: 3) 扫描工作方式产生的滞后时间主要受程序编写的是否科学决定。优化程序， 可以减少扫描产生的滞后时间。七：答：梯形图如右图：1.实现M1启动后 M2延时启动的顺序控制， 用以下电路是否可以实现？请分析理由。答：这个图不能工作，因为时间继电器KT 和交流接触器KM1线圈串联将无法正常工作。正确图如下：
