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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流机床电气控制试题目之二.精品文档.机床电气与PLC控制课程试卷一、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
2、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。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
3、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。题图1 梯形图答：1LDX25ANIX32ANDX06OUTM1013OUTY37ANDT14LDY38OUTY46、请按以下的FX2N系列PLC的语句指令程序，绘出相应梯形图。0LDX05LDIX41ANDX16ANDX52LDX27ORB3ANDX38OUTY64ORB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
4、。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)题图2 机床工作台运动示意图答：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
5、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：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)梯形图无 锡 职 业 技 术 学 院一、 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
6、行程开关常开触头 接近开关常开触头 接触器线圈 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
7、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） 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）
8、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）电路具有正、反转互锁功能；（2）从正转反转，
9、或从反转正转时，可直接转换；（3）具有短路、长期过载保护。设计要求：（1）设计并绘出采用继电接触器控制的电动机主电路和控制电路；（2）设计并绘出采用FX2N系列PLC控制的安装接线图；（3）绘出PLC梯形图；（4）编写PLC指令程序。解答：（1）采用继电接触器控制的电动机主电路和控制电路如图1；M3 FR32KM1KM1FUL1 L2 L31KM1KM2KM2SB2KMFR1SB3SB图12FU2KM1KM（2）采用FX2N系列PLC控制的安装接线图如图；（3）PLC梯形图如图；（4）PLC指令程序LDX0ORY1ORY0ANIX2ANIX2ANIX3ANIX3ANIY0ANIY1OUTY1O
10、UTY0ENDLDX1机床电气与PLC控制一、 填空题（每空格1分，共20分）1、三相异步电动机常用的减压起动方法有 星形三角形减压起动 、 自耦变压器减压起动 。2、三相异步电动机常用的电气制动方法有： 反接制动 、 能耗制动 、 再生制动 。3、改变直流电动机的旋转方向原理是 改变电枢或激磁绕组的极性 。4、改变三相异步电动机的旋转方向原理是 改变三相电源相序 。5、PLC的输出形式有 继电器 、 晶体管 、 晶闸管 。6、PLC的编程语言有 梯形图 、 指令表 、 功能图 、 功能块图 。7、零线也叫地线，它们有相同的作用，这种说法是否正确？ 错 （填对或错）。8、指出如下符号代表哪种电
11、气元器件：FU SQ KM KA KT 熔断器 、 行程开关 、 接触器 、 继电器 、 时间继电器 。二、 简答题（共30分）1、三相交流电动机的调速方法有哪几种？（6分）答：（1）变频调速，（2）变极调速，（3）变转差率调速2、电气控制系统的保护环节有那些？（8分）答：短路保护、过流保护、过载保护、欠电压保护、零电压保护、过电压保护、弱磁保护。3、PLC的硬件有哪几部分组成？（6分）答：CPU、存储器、输入输出接口、电源、扩展接口、通讯接口、编程工具等。4、PLC的工作过程分几个阶段？各阶段完成什么任务？（10分）答：（1）采样输入：将各输入状态存入对应内存的输入映象寄存器中。（2）程序执
12、行阶段：PLC按照从左到右从上到下的逐点扫描，从输入寄存器读入状态，然后运算结果，再将结果存入映象寄存器。（3）输出刷新：所有指令执行完毕后，将结果输出到输出寄存器，从而驱动负载。本题得分三、写出梯形图对应的语句表。（5分）LD X0 LD X13ANI M5 RST C200MC N0 LD X14SP M100 OUT C200LD X1 K5OUT Y0LD X3OUT Y1MCR N0LD X12OUT M8200本题得分四、综合应用。（45分）1、如图所示：Y0控制红灯，Y1控制绿灯，Y2控制黄灯，那么当C20中的数据为8和11时，分别是哪盏灯亮？（6分）答：C20等于8时红灯亮C2
13、0等于11时黄灯亮 2、如图所示：Y0控制一盏红灯，问系统上电后，灯的明暗状态？（4分）答：红灯亮1秒暗1秒，如此闪烁。 3、有一台三相异步电动机M,要求用PLC实现“正转停反转”的控制要求，且要求有“急停”控制功能，PLC的I/O接线图如下，要求（1）设计梯形图（9分）。（2）写出指令表（6分）。LDI X004 OR Y1MPS ANI X003AND X000 ANI Y0OR Y0 OUT Y1ANI X001ANI Y1OUT Y0MPPAND X0024、如图所示为一辆自动控制小车运动的示意图。设小车在最左端，（X001闭合），当按下启动按钮（X000闭合），小车自动循环工作，若按下停止按钮（X005）,小车停止运行。（1）要求画出功能图（7分）。（2）画出梯形图（7分）。（3）写出指令表（6分）。LD X000 LD X002 OR M0 S S3AND X005 STL S3OUT M0 OUT Y1LD M8002 LD X003S S0 S S4STL S0 STL S4LD X001 OUT Y0