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试卷一答案一、填空题（每空格1分，共33分）1、热继电器是一种保护用继电器，主要用作三相电动机的过载保护和断相保护。使用中发热元件应串联在主电路中，常闭触点应串联在控制电路中。2、接触器主要由电磁系统、触点系统、和灭弧装置组成。可用于频繁地接通或分断交直流主回路。其符号分别是、和。3、X62W万能铣床中采用联锁环节有a进给运动与主运动见间的顺序联锁b工作台六个方向间的联锁、c长工作台与圆工作台间的连锁。4、PLC处于正常运行时，不断地重复扫描过程。其扫描过程分为输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。5、PLC的三种输出方式是：继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出。6、三相异步电动机调速依据是n=(1-s)60f1/p，调速方法有：变级调速、变频调速、变转差率调速。7、通电延时间继电器的线圈和触点符号分别是：。8、Y-D减压起动适用于D接法的电动机，起动时先把定子绕组接成Y接法，经一定时间再把定子绕组改接成D接法。其起动电压为额定电压的31，起动电流为全压起动时的1/3，起动转矩为全压起动时的1/3。二、单择题（每题2分，共20分）1、自动空气开关电磁脱扣器的保护作用是（B）。A．过载保护B.短路保护C.失压保护2．有专用变压器的场合，设PN是直接起动额定功率，SN是变压器额定功率（容量），则电动机采用直接起动的条件是（B）。本题得分本题得分A．PN(10~20)%SNB.PN(20~30)%SNC.PN(30~40)%SN3．控制电动机反接制动的电器应是（C）。A．电流继电器B.时间继电器C.速度继电器4、按下复合按钮或接触器线圈通电时，其触点动作顺序是（A）。A．常闭触点先断开B.常开触点先闭合C.两者同时动作5、X62W万能铣床主轴采用变速冲动的目的是（A）。A．便于齿轮啮合B.减小惯性C.减小起动电流6、自锁控制电路具有失压保护功能，实现该功能的电器是（D）。A．按钮B.热继电器C.熔断器D.接触器7、FX2型PLC的定时器T100时间设定范围为（C）。A．1～32767sB.0.1～3276.7sC.0.01～327.67s8、各电器线圈的接法（A）。A．只能并联B.只能串联C.根据需要可以并联或串联9、某三相异步电动机额定电流为10A，用于短路保护的熔断器熔体额定电流应为（B）。A．10AB.25AC.50A10、控制工作台自动往返的控制电器是（C）。A．自动空气开关B.时间继电器C.行程开关三、分析题（每图2分，共10分）分析下列电路能否实现自锁控制，若不能则指出操作中产生的现象。本题得分a)不能，只能点动b)能c)能自锁但不能停止d)不能按SB1出现短路e)不能接通电源KM就不断地吸合与释放四、论述题（20分）1、根据梯形图写出其对应的指令语句表。（8分）LDX0ORY2ORY0OUTY2ANIX1MCRN0OUTY0ANIY2OUTT0K10LDY0MCNOM100LDIT0ANIY2OUTY1LDIY1ANIY2OUTT1K2LDT12、根据下列助积符号画梯形图。（6分）LDX0ORY0ANIX1ORR0LDX2本题得分ANIR0ORX3ANBORR10OUTY1END3、根据下图时序图，画出相应梯形并写出指令程序。（6分）LDX0ORY0ANIX1OUTY0END五、综合题（17分）1．图a所示是电动机正反转有限位保护控制线路，试分析正转起动至正转正常停止的控制过程（5分）Q（QS合上）按SB2→KM1得电吸合并自锁（连锁锁触点断开、主触点本题得分闭合）→M1正向启动并运行→→工作台进给直到挡铁碰压压SQ1常闭触点断开→KM1断电断电释放→M1断电停转。2．根据图a完成图b的FX2N系列PLC输入输出端子接线图，并画出相应梯形图（6分）3.编写PLC指令程序(6分)117LDX0ORY0ANIX2ANIX3ANIX4ANIY1OUTY0LDX1ORY1ANIX2ANIX3ANIX5ANIY0OUTY1END试卷二答案一、填空题（每空2分，共40分）1、低压断路器具有短路保护、过载保护、欠（失）压保护保护功能。2、三相异步电动机调速的方法有变极调速、变差调速和变频调速。3、顺序功能图有哪单序列、选择序列、并行序列基本结构。4、数控机床PLC有内装型PLC与独立型PLC两种型式。5、FX2N-48MR是基本单元模块，有24个输入接口、24个继电器型输出接口，编址号分别为：X0~X7、X10~X17、X20~X27；Y0~Y7、Y10~Y17、Y20~Y27。6、所谓线性编程方式是指将用户程序全部写入OB1（组织块）中，操作系统自动按顺序扫描处理OB1中的每一条指令并不断地循环。二、简答题（每题5分，共30分）1、FX2N的主要编程元件有哪些？答：输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M、状态继电器S、定时器T、计数器C、数据寄存器D、指针PI、I、N。2、请将下面梯形图按FX2N系列PLC的指令系统转换为语句指令程序。答：LDX0MCN0M100LDX1OUTY0LDX2OUTY1MCRN0本题得分LDX5OUTY53、继电器控制与PLC控制有什么差异？答：继电器控制线路属于并行控制方式，即一旦上电，继电器各支路同时通电。而PLC控制属于串行控制方式，即各支路可简述为由上至下、由左至右、循环往复、顺序执行。4、请按以下的FX2N系列PLC的语句指令程序，绘出相应梯形图。LDX0ANDX1INVLDX2INVORBINVOUTOY0答：5、简述低通滤波器作用。答：低通滤波器由电感、电容、电阻或铁氧体等器件构成，内部的两个电感器件，绕在一个磁芯上，两个电感在电流通过时互补，可衰减共模干扰，内部的电容器件则用于衰减差模干扰，也可用于衰减共模干扰。6、在正反转控制电路中，正反转接触器为什么要进行互锁控制？互锁控制方法有哪几种？答：主要为了防止电动机主电路电源短接。有电气互锁、机械互锁等方法。三、设计题（每题10分，共30分）1、试设计用一只按钮控制设备的起停。答：本题得分2、M1与M2电动机可直接起动，要求①M1起动，经一定时间后M2自行起动，②M2起动后，M1立即停车，③M2能单独停车，④M1与M2均能点动。试设计主电路及其控制线路。答：3、控制一只信号灯HL，要求当开关SQ1通后，该灯以灭1s、亮2s的频率不断闪烁，设计FX2N系列PLC采用定时器实现的控制程序。答：编程元件输入开关SQ1，地址X0；输出为信号灯HL，地址为Y1。根据以上分配的编程元件地址，编制的梯形图程序见图。试卷三答案一、填空题（每空2分，共48分）1、低压电器通常指工作在额定交流电压1200V以下或直流电压1500V以下电路中的电器,一般按基本用途分为配电电器和控制电器两类。2、三相异步电动机常用制动方法有反接制动、能耗制动以及机械制动。3、直流稳压电源的功能是将非稳定交流电源变换为稳定直流电源，在数控机床电气控制系统中需要直流稳压电源给驱动器、控制单元、直流继电器、信号指示灯等提供电源。4、PLC由中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出接口、外部设备编程器及电源模块组成。5、FX2N系列PLC编程元件有输入输出继电器（X与Y）、辅助继电器（M）、状态继电器（S）、定时器（T）、计数器（C）、数据寄存器（D）、和指针（P、I、N）等七大类。二、简答题（每题5分，共30分）1、FX2N扩展单元的作用是什么？当扩展组合供电电流总容量不足时，采取什么办法？扩展单元在扩展组合中起中间电源供给及I/O扩展作用，如当扩展组合供电电流总容量不足时，就须在扩展组合中增设扩展单元进行供电电流容量的扩充。2、按FX2N系列PLC的指令系统，将下图简化改进后画出新梯形图。本题得分答：3、梯形图与继电器控制线路各自的控制原理是什么？答：PLC程序的工作原理简述为由上至下、由左至右、循环往复、顺序执行。继电器控制线路原理为并行控制。4、三相笼式异步电动机常用减压起动方法有哪几种？答：常用有串电阻减压起动、星三角换接减压起动、延边三角形换接减压起动、自耦变压器减压起动等方法。5、请将下面梯形图按FX2N系列PLC的指令系统转换为语句指令程序。答：1LDX25ANIX32ANDX06OUTM1013OUTY37ANDT14LDY38OUTY46、请按以下的FX2N系列PLC的语句指令程序，绘出相应梯形图。0LDX05LDIX41ANDX16ANDX5题图1梯形图2LDX27ORB3ANDX38OUTY64ORB答：三、设计题（每题11分，共22分）1、下图是机床工作台运动示意图，工作台由交流电动机驱动。按下SB1，电动机驱动工作台运动；工作台运动至极限位置时，由行程开关SQ1或SQ2检测并发出停止前进指令，同时自动发出返回指令。只要不按停止按钮SB2，工作台继续自动往复运动。要求电动机采用过热继电器进行过载保护，请编制S7-300系列PLC控制的PLC梯形图。(11分)答：机床工作台往复运动控制系统编程元件的地址分配见表接口类型编程元件地址电气元件说明输入I0.0SB1起动按钮（常开触头）输入I0.1SB2停止按钮（常开触头）输入I0.2SQ1左行程开关（常开触头）输入I0.3SQ2右行程开关（常开触头）输入I0.4FR热继电器（常闭触头）输出Q4.0KM1左行接触器线圈输出Q4.1KM2右行接触器线圈按编程元件地址分配表编制的系统控制梯形图为：本题得分题图2机床工作台运动示意图2、下图是两台电动机顺序起动控制的继电器控制原理图，请采用PLC实现其控制原理（要求设计外围接线图、编制梯形图）。答：(1)硬件接线图(2)梯形图试卷四答案一、填空题（每空格1分，共20分）1、电气控制系统中常用的保护环节有：短路保护、过载保护、过电流保护、零电压和欠电压等。2、直流电机的调速方法有改变电枢回路电阻、改变电枢端电压、改变磁通三种。3、PLC常用的编程语言有：语句表、梯形图、流程图。4、写出以下图形符号所代表的电气元件名称。三极刀开关按扭常开触头行程开关常开触头接近开关常开触头接触器线圈本题得分线圈通电时通电延时断开线圈断电延时通电延时线圈断开延时线圈延时闭合常开触头常闭触头闭合的常开触头二、判断题（每小题2分，共10分．正确的打＂√＂，错误的打＂×＂）1.电气原理图中控制电路就是从电源到电动机绕组的大电流通过的路径。（×）2.电气安装接线图与原理图不同，接线图中同一电器的不同部分须画在一起。（√）3.电动机的速度控制为调速，而由于外加负载变动引起的速度变化则不是。（√）4.直流电机的弱磁调速属于恒转矩调速。（×）5.PLC是以CPU为核心的电子控制系统，实质上是一种工业控制用的专用计算机。（√）三、简答题（共5小题，共45分）1.简述PLC的硬件组成及工作原理。（10分）解答：1.一般由基本单元、扩展单元组成。PLC的基本单元主要包括：CPU、存储器、输入/输出模块、电源模块、I/O扩展接口、外设I/O接以及编程器等部分组成。（5分）2.PLC的工作原理：（1）PLC采用的是周期性循环扫描的工作方式。（2分）（2）PLC的工作过程分为：输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。（3分）2.列举异步电动机变转差率S的调速方法（8分）解答：1.转子串电阻调速（2分）2.调压调速（2分）3.串级调速（2分）本题得分本题得分4.电磁转差离合器调速（2分）3.分别列举机床电气控制系统中自锁控制与互锁控制的电路。（10分）解答：自锁控制（5分）互锁控制（5分）4.根据语句表画出对应的梯形图。（7分）0LDX05LDIX41ANDX16ANDX52LDX27ORB3ANDX38OUTY64ORB解答：5.运用FX2N系列PLC的堆栈指令将题所示梯形图转换为语句指令程序，并加以必要的注释。（10分）解答：题图梯形图的语句指令程序为：0LDX26OUTY31MPS//X4进栈7MRD//读出X42ANDX58OUTY43OUTY29MPP//出栈4MRD//读出X410ANDX75ANDX611OUTY5四、设计题（共25分）设计三相异步电动机正、反转控制线路。要求如下：（1）电