电气控制与PLC习题集.docx

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电气控制与PLC习题集

《电器控制与PLC技术》习题集

一．判断题

（1）直流电磁铁机构的吸力与气隙的大小无关。

（）

（2）只要外加电压不发生变化，交流电磁铁的吸力在吸合前、后是不变的。

（）

（3）交流接触器铁芯端面嵌有短路铜环的目的是保证动、静铁芯吸合严密，不发生振动与噪声。

（）

（4）触点的接触电阻不仅与触点的接触形式有关，而且与接触压力、触点材料及触点的表面状况有关。

（）

（5）刀开关在接线时，应将负载线接在上端，电源线接在下端。

（）

（6）一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均可使用。

（）

（7）熔断器的保护特性是反时限的。

（）

（8）热继电器的额定电流就是其触点的额定电流。

（）

（9）一定规格的热继电器，其所装的热元件规格可能是不同的。

（）

（10）低压断路器只有失压保护的功能。

（）

（11）低压断路器的文字符号为FU。

（）

（12）频敏变阻器是一种随电流的频率变化能自动改变阻值的变阻器，其阻值对频率很敏感。

（）

（13）三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器进行过载保护，就不必再装熔断器进行短路保护。

（）

（14）现在有四个按钮，欲使它们都能够控制接触器KM通电，则它们的动合触点应串接到KM的线圈电路中。

（）

（15）只要是笼型异步电动机就可以用Y/△方式降压启动。

（）

（16）频敏变阻器的启动方式可以使启动平稳，避免产生不必要的机械冲击力。

（）

（17）频敏变阻器只能用于三相笼型异步电动机的启动控制。

（）

（18）电动机为了平稳停机应采用反接制动。

（）

（19）变频器有统一的产品型号。

（）

（20）失压保护的目的是防止电压恢复时电动机自启动。

（）

（21）车床主要用来车削外圆、内圆、端面螺纹和定型面，也可用钻头、铰刀等刀具进行钻孔、镗孔、倒角、割槽及切断等加工工作。

（）

（22）铣床不仅可以加工平面、斜面、沟槽等，还可以加工齿轮、螺旋面。

（）

（23）使用摇臂钻床时，摇臂的移动严格按照摇臂的松开→移动→摇臂的夹紧的程序进行。

（）

（24）平面磨床工作台安装电磁吸盘的主要原因是它比机械固定方式牢固。

（）

（25）继电—接触器电气原理图控制设计中逻辑法最常用。

（）

（26）工艺设计的主要内容是：

电气设备的总装图、电气安装的互连图、各主要部件布置图和电气安装接线图、控制柜设计及生产准备所必需的各种清单和目录。

（）

（27）电气原理图设计完成后的一项重要工作是正确、合理地选择电器元件，因为它是电气线路安全可靠工作的保证，并直接影响电气设备的性能和经济效益。

（）

（28）两个同型号的电压线圈可以串联后接在2倍线圈额定电压的交流电源上。

（）

（29）寄生电路可以使电气控制线路意外断电。

（）

（30）发热元件安装在电气控制柜下方。

（）

二．选择题1

（1）电磁机构的吸力特性与反力特性的配合关系是（）

A．反力特性曲线应在吸力特性曲线的下方且彼此靠近

B．反力特性曲线应在吸力特性曲线的上方且彼此靠近

C．反力特性曲线应在远离吸力特性曲线的下方

D．反力特性曲线应在远离吸力特性曲线的上方

（2）关于接触电阻，下列说法中不正确的是（）

A．由于接触电阻的存在，会导致电压损失

B．由于接触电阻的存在，触点的温度降低

C．由于接触电阻的存在，触点容易产生熔焊现象

D．由于接触电阻的存在，触点工作不可靠

（3）为了减小接触电阻，下列做法中不正确的是（）

A．在静铁芯的端面上嵌有短路铜环

B．加一个触点弹簧

C．触点接触面保持清洁

D．在触点上镶一块纯银块

（4）由于电弧的存在，将导致（）

A．电路分断时间加长

B．电路分断时间缩短

C．电路分断时间不变

D．电路分断能力提高

（5）在接触器的铭牌上常见到AC3、AC4等字样，它们代表（）

A．生产厂家代号

B．使用类别代号

C．国标代号

D．名称代号

（6）电压继电器的线圈与电流继电器的线圈相比，具有的特点是（）

A．电压继电器的线圈匝数多、导线细、电阻小

B．电压继电器的线圈匝数多、导线细、电阻大

C．电压继电器的线圈匝数少、导线粗、电阻小

D．电压继电器的线圈匝数少、导线粗、电阻大

（7）增大电压继电器的返回系数，应采取的办法是（）

A．减小非磁性垫片的厚度

B．增大非磁性垫片的厚度

C．增大衔铁释放后的气隙

D．减小吸合后的气隙

（8）在延时精度要求不高、电源电压波动较大的场合，应选有用（）

A．空气阻尼式时间继电器

B．晶体管式时间继电器

C．电动式时间继电器

D．上述三种都不合适

（9）电压继电器的返回系数是指（）

A．释放电压与吸合电压的比值

B．释放电流与吸合电流的比值

C．吸合电压与释放电压的比值

D．吸合电流与释放电流的比值

（10）通电延时型时间继电器，它的动作情况是（）

A．线圈通电时触点延时动作，断电时触点瞬时动作

B．线圈通电时触点瞬时动作，断电时触点延时动作

C．线圈通电时触点不动作，断电时触点瞬时动作

D．线圈通电时触点不动作，断电时触点延时动作

（11）甲乙两个接触器，欲实现联锁控制，则应（）

A．在甲接触器的线圈电路中串入乙接触器的动断触点

B．在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的动断触点

C．在两个接触器的线圈电路中串入对方的动断触点

D．在两个接触器的线圈电路中串入对方的动合触点

（12）甲乙两个接触器，若要求甲工作后才允许乙接触器工作，则应（）

A．在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的动合触点

B．在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的动断触点

C．在甲接触器的线圈电路中串入乙接触器的动断触点

D．在甲接触器的线圈电路中串入乙接触器的动合触点

（13）在Y/△降压启动控制线路中启动电流是正常工作电流的（）

A．1/3

B．1/√3

C．2/3

D．2/√3

（14）下列电器中对电动机起过载保护的是（）

A．熔断器

B．热继电器

C．过电流继电器

D．空气开关

（15）常用绕线式异步电动机降压启动方式是（　　　）

A．定子串电阻降压启动

B．Y/△降压启动

C．自耦变压器降压启动

D．频敏变阻器启动

（16）M7130型平面磨床控制线路中的欠电流继电器的作用是（）

A．防止事故<,/F,ONT>

B．放电作用

C．退磁作用

D．跳闸作用

（17）M7130型平面磨床控制线路中与电磁吸盘线圈并联的电阻作用是（）

A．减小电流

B．放电作用

C．退磁作用

D．分压作用

（18）在机车中设置“点动”控制环节的主要作用是（）

A．保护电动机

B．有利于电动机调速

C．快速启动电动机

D．加工特殊零件

（19）电气元件布置图反映了所有电气设备和电气元件在电气控制柜中的（）

A．相对位置

B．实际位置

C．连接情况

D．运行原理

（20）电路图水平布置时，电源线怎么画。

（）

A．水平

B．垂直

C．交叉

D．随便

（21）接触器辅助触点不够用时，最佳的办法是（）

A．增加接触器个数

B．换接触器

C．增加中间继电器

D．改变设计思路

（22）体积大或比较重的电气元件安装在控制柜（）

A．中间位置

B．下方位置

C．上方位置

D．后面位置

（23）电气控制柜中的配线方式有（）

A．2

B．4

C．3

D．1

（24）热继电器金属片弯曲是由于（）造成的。

A、机械强度不同B、热膨胀系数不同C、温度变化D、温差效应

（24）三相电动机的额定功率5.5KW，现用按钮、接触器控制，试选下列元件：

（1）组合开关（）。

A、HZ10-10／3Ｂ、HZ10-25／3C、HZ10-60／3D、HZ10-100／3

（2）主电路熔断器（）。

A、RL1-60／20Ｂ、RL1-60／30　Ｃ、RL1-60／40Ｄ、RL1-60／60

（3）控制电路熔断器（）。

A、RL1-15／2Ｂ、RL1-15／6　Ｃ、RL1-15／10Ｄ、RL1-15／15

（4）接触器（）。

A、CJ10-10B、CJ10-20C、CJ10-40D、CJ10-60

（25）热继电器的整定电流范围（）。

A、2.5～4.0AB、4.0～6.4AC、6.4～10AD、10～16A

（26）在工业、企业、机关、公共建筑、住宅中目前广泛使用的控制和保护电器是（）。

A、开启式负荷式开关B、接触器C、转换开关D、断路器

（27）热继电器用作电动机的过载保护，适用于（）。

A、重载间断工作的电动机　　　　　Ｂ、频繁起动与停止的电动机

Ｃ、连续工作的电动机　　　　　　　　　Ｄ、任何工作制的电动机

（28）速度继电器的作用是（）。

A、限制运行速度用B、测量运行速度用Ｃ、电动机反接制动用　

Ｄ、控制电动机转向用

（29）热继电器在电动机控制电路中不能作（　　　）。

Ａ、短路保护　　Ｂ、过载保护　　Ｃ、缺相保护　Ｄ、过载保护和缺相保护

（30）对交流接触器而言，若操作频率过高会导致（　　　）。

铁心过热Ｂ、线圈过热　Ｃ、主触点过热　　Ｄ、控制触点过热

（31）交流接触器触点压力大小与接触器电阻（　　　）。

Ａ、成正比　　B、成反比C、无关D、无法确定

（32）所有断路器都具有（）。

过载保护和漏电保护B、短路保护和限位保护

C、过载保护和短路保护D、失压保护和断相保护

三．简答题

（1）三相交流电磁铁要不要装设短路环？

为什么？

（2）常用的灭弧方法有哪些？

（3）为什么交流电弧比直流电弧容易熄灭？

（4）两个110V的交流接触器同时动作时，能否将其两个线圈串联接到220V电路上？

（5）中间继电器与交流接触器有什么差异？

在什么条件下中间继电器也可以用来起动电动机？

（6）接触器主要结构由哪几部分组成？

从接触器的结构特征上如何区分是交流还是直流接触器？

（7）接触器是如何分类的？

它在电路中起什么作用？

（8）中间继电器与电压继电器在结构上有哪些异同点？

在电路中各起什么作用？

（9）画出时间继电器的线圈及触点的图形符号，并标注其含义。

（10）叙述热继电器由哪些部分组成？

各组成部件有何作用？

（11）分别叙述热继电器与熔断器的工作原理和在电路中的作用？

它们之间能否相互替代？

为什么？

（12）熔断器的额定电流、熔体的额定电流和熔断器的极限分断电流，三者之间有何区别？

（13）断路器主要由哪些部分组成？

简述各脱扣器机构的工作原理。

14）简述控制按钮与行程开关的结构，它们在电路中各起什么作用？

（15）什么是低压电器？

常用的低压电器有哪些？

（16）电气原理图中QS、FU、KM、KA、KT、SB、SQ分别表示什么电器元件文字符号？

（17）画出带有热继电器过载保护的笼型异步电动机正常运转的控制电路。

（18）如何决定异步电动机是否可采用直接起动？

（19）叙述异步电动机星形—三角降压起动法的优缺点及适用场合。

（20）画出异步电动机星形—三角降压起动时间控制的线路图。

（21）画出异步电动机用自耦变压器起动的控制线路。

（22）画出具有双重联锁的异步电动机正、反转控制线路。

（23）画出绕线转子异步电动机转子串电阻的起动控制线路。

（24）什么叫机械制动？

什么叫电气制动？

什么叫反接制动？

什么叫能耗制动。

（25）试设计可以从两个地方对一台电动机进行控制的连续运行和点动工作的电路。

（26）为什么在异步电动机脱离电源以后，在定子绕组中通以直流电，电动机能迅速停止。

（27）电气互锁和机械互锁各有什么特点，试举例说明自锁和互锁分别是如何实现的？

（28）三相笼型异步电动机降压起动有几种方法？

什么情况下采用降压起动？

（29）定子绕组为星形接法笼型异步电动机能否用星形—三角降压起动方法？

为什么？

（30）分析异步电动机星形—三角降压起动时间控制的线路图电路工作过程。

（31）分析异步电动机用自耦变压器起动的控制线路图电路工作过程。

32）试设计一控制电路，控制一台电动机，要求：

①可正反转；②可正向点动，两处起停控制；③可反接制动；④有短路和过载保护。

（33）画出两台交流异步电动机的顺序控制电路，要求其中一台电动机M1起动后另一台电动机M2才能起动，停止时两台电动机同时停止。

（34）简述7120型平面磨床砂轮升降的控制过程。

（35）M7120型平面磨床电气控制原理图中电磁吸盘为何要设欠电压继电器KA，它在电路中怎样起保护作用?

与电磁吸盘并联的RC电路起什么作用?

（36）M7120平面磨床电路中具有哪些保护环节?

（37）Z3050摇臂钻床中，有哪些联锁与保护?

为什么要有这几种保护环节?

（38）试叙述Z3050摇臂钻床操作摇臂下降时的电路工作情况。

（39）在Z3050摇臂钻床电路中，时间继电器KT与电磁阀YV在什么时候动作，YV动作时间比KT长还是短?

YV什么时候不动作?

（40）X62W万能铣床由哪些基本控制环节组成?

（41）X62W万能铣床控制电路中具有哪些联锁与保护?

为什么要有这些联锁与保护?

它们是如何实现的?

（42）在X62W电路中，若发生下列故障，请分别分析其故障原因，

①主轴停车时，正、反方向都设有制动作用；②进给运动中，不能向前右，能上后左，也不能实现圆工作台运动；③进给运动中，能上下左右前，不能后；④进给运动中，能上下右前，不能左。

（43）说明T68型镗床主轴低速控制的原理及低速起动转为高速运转的控制过程。

（44）T68型镗床为防止两个方向同时进给而出现事故，采取了什么措施?

（45）在T68电路中，出现下列故障，请分别加以分析，

①主轴电动机低速挡能起动，但作高速挡起动时，只能长期运行在低速挡的速度下；②作高速档操作时，能低速起动，后又自动停止；③在作变速操作时，有主轴变速冲动，但没有进给变速冲动。

（46）组合机床通常由哪些部件组成，各起什么作用?

组合机床控制线路有什么特点?

程序转换通常采用什么方式?

（47）试设计控制两台电动机，既能同时起动和停机，又可单独工作，并能点动的控制电路。

（48）电气控制设计中应遵循的原则是什么?

设计内容包括哪些主要方面?

（49）电气控制原理设计的主要内容有哪些?

原理设计的主要任务是什么?

（50）电气原理图设计方法有几种?

常用什么方法?

绘制原理图的要求有哪些?

（51）设计一台专用机床的电气自动控制线路，画出电气原理图，并制定电器元件明细表。

本专用机床是采用的钻孔倒角组合刀具加工零件的孔和倒角，其加工工艺是：

快进―工进―停留光刀（3S）―快退―停车。

专用机床采用三台电动机，其中M1为主运动电动机采用Y2－41－4，容量4kW，M2为工进电动机，采用Y2－27－4，容量1.5kW，M3为快速移动电动机，采用Y2－l1－2，容量0.8kW。

设计要求：

①工作台工进至终点或返回原位，均有限位开关使其自动停止，并有限位保护。

为保证工进定位准确，要求采用制动措施。

②快速电动机要求有点动调整，但在加工时不起作用。

③设置紧急停止按钮。

⑤应有短路、过载保护。

其他要求可根据加工工艺需要自己考虑。

（52）采用分析设计法，设计一个以行程原则控制的机床控制线路。

要求工作台每往复一次（自动循环），即发出一个控制信号，以改变主轴电动机的转向一次。

（53）设计一个符合下列条件的室内照明线路。

房间入口处装有开关A，室内两张床头分别有开关B、C，晚上进入房间时，拉动A，灯亮，上床后拉动B或C，灯灭，以后再拉动A、B、C中的任何一个灯亮。

（54）在电气控制工艺设计中要绘制哪些图纸资料?

结合实际生产过程说明每种图纸资料用途。

（55）如何绘制电气设备的总装配图，总接线图及电气部件的布置图与接线图？

如何编制元件目录表与材料消耗定额表？

（56）设计说明书及使用说明书应包含哪些主要内容？

（57）按下列逻辑表达式画出它所表征的电路图。

KM=[SB·KA1+KM（KA1+KA2）]·FR

（58）什么是反接制动？

什么是能耗制动？

各有什么特点及适应什么场合？

（59）画出带有热继电器过载保护的三相异步电动机启动停止控制线路，包括主电路。

（60）试将以上第四题的控制线路的功能改由PLC控制，画出PLC的I/O端子接线图，并写出梯形图程序。

（61）既然三相异步电动机主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器？

可否二者中任意选择。

（62）试比较交流接触器与中间继电器的相同及不同之处，并说明如果采用PLC控制，还需要中间继电器吗，为什么？

（63）电气控制中，熔断器和热继电器的保护作用有什么不同？

为什么？

（64）两台电动机不同时启动，一台电动机额定电流为14.8A，另一台的额定电流为6.47A，试选择用作短路保护熔断器的额定电流及熔体的额定电流。

（65）电动机的启动电流很大，在电动机启动时，能否使按电动机额定电流整定的热继电器动作？

为什么？

（66）空气式时间继电器按其控制原理可分为哪两种类型？

每种类型的时间继电器其触头有哪几类？

画出他们的图形符号。

（67）动合触点串联或并联，在电路中起什么样的控制作用？

动断触点串联或并联起什么控制作用？

（68）说明自动开关DZ10-20/330额定电流大小，极数，并说明它有哪些脱扣装置和保护功能？

（69）试说出交流接触器与中间继电器的相同及不同之处。

（70）在复杂的电气控制中，采用PLC控制与传统的继电器控制有哪些优越性？

（71）什么是可编程控制器？

它的特点是什么？

（72）PLC由哪几部分组成？

各有什么作用？

（73）PLC控制系统与传统的继电器控制系统有何区别？

（74）PLC开关量输出接口按输出开关器件的种类不同，又几种形式？

（75）简述PLC的扫描工作过程。

（76）为什么PLC中软继电器的触点可无数次使用？

（77）PLC按I/O点数和结构形式可分为几类？

（78）可编程控制器梯形图编程规则的主要内容是什么？

（79）PLC执行程序是以循环扫描方式进行的，请问每一扫描过程分为哪几个阶段？

（80）请写出以下指令表对应的梯形图。

0LDX00011ORB

1  MPS12ANB

2 LDX00113OUTY001

3 ORX00214MPP

4 ANB15ANDX007

5 OUTY00016OUTY002

6  MRD17LDX010

7  LDIX00318ORIX011

8 ANDX00419ANB

9 LDX00520OUTY003

10 ANIX006

（81）说明FX0N-40MR型号中40、M、R的意义，并说出它的输入输出点数。

（82）根据下列语句表画出对应的梯形图。

LDX1

LDX5

ANDX2

ANDX6

ORX3

ORM2

ANIX4

ANB

ORIM3

ORM1

OUTY2

四.设计题

1.画出三相异步电动机即可点动又可连续运行的电气控制线路。

2. 画出三相异步电动机三地控制（即三地均可起动、停止）的电气控制线路。

3．为两台异步电动机设计主电路和控制电路，其要求如下：

⑴两台电动机互不影响地独立操作启动与停止；

⑵能同时控制两台电动机的停止；

⑶当其中任一台电动机发生过载时，两台电动机均停止。

4．试将以上第3题的控制线路的功能改由PLC控制，画出PLC的I/O端子接线图，并写出梯形图程序。

5.试设计一小车运行的继电接触器控制线路，小车由三相异步电动机拖动，其动作程序如下：

⑴小车由原位开始前进，到终点后自动停止；

⑵在终点停留一段时间后自动返回原位停止；

⑶在前进或后退途中任意位置都能停止或启动。

6.试将以上第5题的控制线路的功能改由PLC控制，画出PLC的I/O端子接线图，并写出梯形图程序。

7.试设计一台异步电动机的控制电路。

要求：

1）能实现启、停的两地控制；

2）能实现点动调整；

3）能实现单方向的行程保护；

4）要有短路和过载保护。

8.试设计一个工作台前进——退回的控制线路。

工作台由电动机M拖动，行程开关SQ1、SQ2分别装在工作台的原位和终点。

要求：

1）能自动实现前进—后退—停止到原位；

2）工作台前进到达终点后停一下再后退；

3）工作台在前进中可以立即后退到原位；

4）有终端保护。

9.有两台三相异步电动机M1和M2，要求：

1）M1启动后，M2才能启动；

2）M1停止后，M2延时30秒后才能停止；

3）M2能点动调整。

试作出PLC输入输出分配接线图，并编写梯形图控制程序。

10.设计抢答器PLC控制系统。

控制要求：

1）抢答台A、B、C、D，有指示灯，抢答键。

2）裁判员台，指示灯，复位按键。

3）抢答时，有2S声音报警。

11.设计两台电动机顺序控制PLC系统。

控制要求：

两台电动机相互协调运转，M1运转10S，停止5S，M2要求与M1相反，M1停止M2运行，M1运行M2停止，如此反复动作3次，M1和M2均停止。

12．设计PLC三速电动机控制系统

控制要求：

启动低速运行3S，KM1，KM2接通；中速运行3S，KM3通（KM2断开）；高速运行KM4，KM5接通（KM3断开）。

13.设计交通红绿灯PLC控制系统。

控制要求：

1）东西向：

绿5S，绿闪3次，黄2S；红10S。

2）南北向：

红10S，绿5S，绿闪3次，黄2S。

14．设计彩灯顺序控制系统。

控制要求：

1）A亮1S，灭1S；B亮1S，灭1S；

2）C亮1S，灭1S；D亮1S，灭1S。

3）A、B、C、D亮1S，灭1S。

4）循环三次。

15．设计电动机正反转控制系统

控制要求：

正转3S，停2S，反转3S，停2S，循环3次。

16．用PLC对自动售汽水机进行控制，工作要求：

1）此售货机可投入1元、2元硬币，投币口为L1，L2；

2）当投入的硬币总值大于等于6元时，汽水指示灯L1亮，此时按下汽水按钮SB，则汽水口L2出汽水12秒后自动停止。

3）不找钱，不结余，下一位投币又重新开始。

请：

A、设计I/O口，画出PLC的I/O口硬件连接图并进行连接；

B、画出状态转移图或梯形图；

17．设计电镀生产线PLC控制系统.控制要求：

1）SQ1—SQ4为行车进退限位开关，SQ5—SQ6为上下限为开关。

2）工件提升至SQ5停，行车进至SQ1停，放下工件至SQ6，电镀10S，工件升至SQ5停，滴液5S，行车退至SQ2停，放下工件至SQ6，定时6S，工件升至SQ5停，滴液5S，行车退至SQ3停，放下工件至SQ6，定时6S，工件升至SQ5停，滴液5S，行车退至SQ4停，放下工件至SQ6。

3）完成一次循环。

18．有一3台皮带运输机传输系统，分别用电动机M1、M2、M3带动，控制要求如下：

按下起动按钮，先起动最末一台皮带机M3，经5S后再依次起动其它皮带机。

正常运行时，M3、M2、M1均工作。

按下停止按钮时，先停止最前一台皮带机M1，待料送完毕后再依次停止其它皮带机。

写出I/O分配表