电气控制及PLC试题库和答案.docx
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电气控制及PLC试题库和答案
电气控制及PLC技术试题库及答案
一、名词解释：
1、低压电器：
是指在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。
2、熔断器：
是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。
3、时间继电器：
一种触头延时接通或断开的控制电器。
4、星形接法：
（A）
三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。
5、三角形接法：
（C）
三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。
6、电磁结构
电磁机构是电磁式电器的感测元件，它将电磁能转换为机械能，从而带动触头动作。
7、电弧
电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象
8、接触器
接触器是一种适用于在低压配电系统中远距离控制、频繁操作交、直流主电路及大容量控制电路的自动控制开关电器
9、温度继电器
利用过热元件间接地反映出绕组温度而动作的保护电器称为温度继电器。
10、电气控制系统
电气控制系统是由电气控制元器件按一定要求连接而成
11、变极调速：
（A）
异步电动机调速中，改变定子极对数的调速方法。
12、变频调速：
（C）
异步电动机调速中，改变电源频率的调速方法。
二、填空：
1、常用的低压电器是指工作电压在交流（1200）V以下、直流（1500）V以下的电器。
2、熔断器是由（熔体和熔管）两部分组成的。
4、时间继电器是一种触头（延时接通或断开）的控制电器。
5、一般速度继电器的动作转速为（120）r/min，复位转速为（100）r/min。
6、双速电动机的定子绕组在低速时是（三角型）联结，高速时是（双星型）联结。
7、通常电压继电器（并）联在电路中，电流继电器（串）联在电路中。
9、电气原理图设计的基本方法有（经验设计法）、（逻辑设计法）两种。
11、电气控制系统图分为（电气原理图）（电气安装接线图）和（电气元件布置图）三类。
12、三相异步电动机常用的电气制动方法有（反接制动）和（能耗制动）。
13、接触器的额定电压是指（主触头）上的额定电压。
15、三相异步电动机常用的电气起动方法有（全压起动）和（减压起动）。
16、熔体为一次性使用元件，再次工作必须（更换熔体）。
17、热继电器是利用（电流的热效应）来工作的电器。
18、只要将三相电源中的（任意两相交换相序）就可实现电动机反转。
22、低压断路器的额定电流指脱扣器的（额定电流）
24变极对数调速一般仅用于（笼型异步电动机）
32、可编程控制器（PLC）的输出有三种形式：
一种是（晶闸管输出）、一种是继电器输出、晶体管输出。
34、SET指令称为（置位指令），其功能是驱动线圈，使其具有自锁功能，维持接通状态。
36、（OUT）称为“输出指令”和“驱动指令”。
38．MC指令是（主控指令），MCR与其配合使用称为（主控复位指令）。
39．在PLC栈操作中，有进栈指令MPS，出栈指令MPP和读栈指令MRD。
41.置位指令SET驱动线圈，具有自锁功能。
RST为复位指令。
三、选择：
1、下列元件中，开关电器有。
A、组合开关B、接触器C、行程开关D、时间继电器
2、下列元件中，主令电器有。
A、熔断器B、按钮C、刀开关D、速度继电器
3、熔断器的作用是。
A、控制行程B、控制速度C、短路或严重过载D、弱磁保护
4、低压断路器的型号为DZ10-100，其额定电流是。
A、10AB、100AC、10~100AD、大于100A
5、接触器的型号为CJ10-160，其额定电流是。
A、10AB、160AC、10~160AD、大于160A
6、交流接触器的作用是。
A、频繁通断主回路B、频繁通断控制回路
C、保护主回路D、保护控制回路
7、交流接触器在不同的额定电压下，额定电流。
A、相同B、不相同C、与电压无关D、与电压成正比
8、下面不是接触器的组成部分。
A、电磁机构B、触点系统C、灭弧装置D、脱扣机构
9、时间继电器的作用是。
A、短路保护B、过电流保护
C、延时通断主回路D、延时通断控制回路
10、若将空气阻尼式时间继电器由通电延时型改为断电延时型需要将。
A、延时触头反转180°B、电磁系统反转180°
C、电磁线圈两端反接D、活塞反转180°
11、通电延时时间继电器的线圈图形符号为。
A、
B、
C、
D、
13、通电延时时间继电器，它的延时触点动作情况是。
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
14、断电延时时间继电器，它的延时触点动作情况是。
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
15、热继电器的整定值为6.8A，则动作范围应选用。
A、0.4~0.64AB、0.64~1AC、4~6.4AD、6.4~10A
16、热继电器中双金属片的弯曲作用是由于双金属片。
A、温度效应不同B、强度不同
C、膨胀系数不同D、所受压力不同
17、黄绿相间的双色线，按电气规范只能用作。
A、火线B、零线C、接地线D、网络线
18、在控制电路中，如果两个常开触点串联，则它们是。
A、与逻辑关系B、或逻辑关系
C、非逻辑关系D、与非逻辑关系
19、在机床电气控制电路中采用两地分别控制方式,其控制按钮连接的规律是。
A、全为串联B、全为并联
C、起动按钮并联，停止按钮串联D、起动按钮串联，停止按钮并联
20、11kW以上的笼型电机，进行起动时应采取。
A、全压起动B、减压起动C、刀开关直接起动D、接触器直接起动
23、电磁机构中衔铁可靠地被吸住的条件是
A电磁吸力大于弹簧反力B电磁吸力等于弹簧反力C电磁吸力小于弹簧反力
25、三相异步电动机反接制动的优点是。
A、制动平稳B、能耗较小C、制动迅速D、定位准确
26、三相异步电动机在运行时出现一相电源断电，对电动机带来的影响主要是。
A、电动机立即停转B、电动机转速降低、温度升高
C、电动机出现振动及异声D、电动机反转
27、欲使接触器KM1动作后接触器KM2才能动作，需要。
A、在KM1的线圈回路中串入KM2的常开触点
B、在KM1的线圈回路中串入KM2的常闭触点
C、在KM2的线圈回路中串入KM1的常开触点
D、在KM2的线圈回路中串入KM1的常闭触点
28、三相笼形电动机采用星-三角降压起动，使用于正常工作时接法的电动机。
A、三角形B、星型C、两个都行D、两个都不行
29、三相笼型电动机采用自耦变压器降压起动，使用于正常工作时接法的电动机。
A、三角形B、星型C、两个都行D、两个都不行
30、星型——三角形减压电路中，星型接法起动电压为三角形接法电压的。
A、1/√3B、1/√2C、1/3D、1/2
31、星型——三角形减压电路中，星型接法起动电流为三角形接法电流的。
A、1/√3B、1/√2C、1/3D、1/2
32、双速电动机高速运行时，定子绕组采用连接。
A、星型B、三角形C、星-三角形D、双星型
33、接触器的额定电流是指。
A、线圈的额定电流B、主触头的额定电流
C、辅助触头的额定电流D、以上三者之和
34、有型号相同，线圈额定电压均为380V的两只接触器，若串联后接入380V回路，则。
A、都不吸合B、有一只吸合C、都吸合D、不能确定
35、交流接触器的衔铁被卡住不能吸合会造成。
A、线圈端电压增大B、线圈阻抗增大
C、线圈电流增大D、线圈电流减小
36、电机正反转运行中的两接触器必须实现相互间。
A、联锁B、自锁C、禁止D、记忆
37、能用来表示电机控制电路中电气元件实际安装位置的是。
A、电气原理图B、电气布置图C、电气接线图D、电气系统图
39、改变交流电动机的运转方向，调整电源采取的方法是。
A、调整其中两相的相序B、调整三相的相序
C、定子串电阻D、转子串电阻
42、50kW以上的笼型电机，进行起动时应采取。
A、全压起动B、减压起动C、刀开关直接起动D、接触器直接起动
43、下列电动机中，可以不设置过电流保护。
A、直流电动机B、三相笼型异步电动机
C、绕线式异步电动机D、以上三种电动机
47、欲使接触器KM1断电返回后接触器KM2才能断电返回，需要。
A、在KM1的停止按钮两端并联KM2的常开触点
B、在KM1的停止按钮两端并联KM2的常闭触点
C、在KM2的停止按钮两端并联KM1的常开触点
D、在KM2的停止按钮两端并联KM1的常闭触点
48、欲使接触器KM1和接触器KM2实现互锁控制，需要。
A、在KM1的线圈回路中串入KM2的常开触点
B、在KM1的线圈回路中串入KM2的常闭触点
C、在两接触器的线圈回路中互相串入对方的常开触点
D、在两接触器的线圈回路中互相串入对方的常闭触点
52、下列电器中不能实现短路保护的是。
A、熔断器B、热继电器C、过电流继电器D、空气开关
53、断电延时型时间继电器，它的延时动合触点是。
A、延时闭合的动合触点B、瞬动动合触点
C、瞬动闭合延时断开的动合触点D、延时闭合瞬时断开的动合触点
54、在延时精度要求不高，电源电压波动较大的场合，应选用。
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、电磁式时间继电器
55、电压继电器线圈与电流继电器线圈相比，具有的特点是。
A、电压继电器线圈与被测线路串联。
B、电压继电器线圈的匝数多，导线细，电阻大。
C、电压继电器线圈的匝数少，导线粗，电阻小。
D、电压继电器线圈的匝数少，导线粗，电阻大。
61、三相异步电动机要想实现正反转
A、调整三线中的两线B、三线都调整C、接成星形D、接成角形
62、交流接触器不释放，原因可能是
A、线圈断电B、触点粘结C、复位弹簧拉长，失去弹性D、衔铁失去磁性
65、主电路粗线条绘制在原理图的
A左侧B右侧C下方
66、辅助电路用细线条绘制在原理图的
A左侧B右侧C上方
67、电源引入线采用
AL1、L2、L3标号BU、V、W标号Ca、b、c标号
68、电源开关之后的三相交流主电路分别用
AL1、L2、L3标号BU、V、W标号Ca、b、c标号
69、原理图绘制要求
A所用元件、触头数量最少B所用元件、触头数量最多C通电元件最多
71、下边控制电路可实现
A、三相异步电动机的正、停、反控制
B、三相异步电动机的正、反、停控制
C、三相异步电动机的正反转控制
72、下边控制电路可实现
A三相异步电动机的正、停、反控制
B三相异步电动机的正、反、停控制
C三相异步电动机的正反转控制
78、万能转换开关是
A自动控制电器B手动控制电器C既可手动，又可自动的电器
四、简答：
1、电动机控制系统常用的保护环节有哪些？
各用什么低压电器实现？
短路保护使用熔断器和自动空气开关
过载保护使用热继电器
过电流保护使用过电流继电器
零压和欠压保护使用自锁回路和欠电压继电器
弱磁保护使用欠电流继电器
断相保护使用断相保护热继电器、电压继电器、电流继电器、固态断相保护器
电机智能综合保护智能综合保护装置
2、电气控制线路检修的方法有哪几种？
1）直观检查法2）测量电压法3）测量电阻法
4）其他方法：
①置换元件法②对比法③逐步接入法④强迫逼合法⑤短接法
3、电气原理图阅读的方法和步骤是什么？
1、先机后电2、先主后辅3、化整为零
4、集零为整、通观全局5、总结特点
4、电气控制系统图分哪几类？
电气控制系统图分为电气原理图、电器元件布置图和电气安装接线图三类。
5、电气原理图中，说出QS、FU、KM、KS、SQ各代表什么电气元件，并画出各自的图形符号。
组合开关、熔断器、接触器、速度继电器、行程开关
6、简述三相异步电机能耗制动的原理。
能耗制动是在电动机停止切除定子绕组三相电源的同时，定子绕组接通直流电源，产生静止磁场，利用转子感应电流与静止磁场的相互作用，产生一个制动转矩进行制动。
7、简述三相异步电机反接制动的工作原理。
反接制动是在电动机停止时，改变定子绕组三相电源的相序，使定子绕组旋转磁场反向，转子受到与旋转方向相反的制动转矩作用而迅速停车。
8、画出断电延时时间继电器电磁线圈和各种延时触点的图形和文字符号。
©
线圈瞬时闭合、延时的常开触头瞬时断开、延时闭合的常闭触头
9、电动机“正—反—停”控制线路中，复合按钮已经起到了互锁作用，为什么还要用接触器的常闭触点进行联锁？
（A）
因为当接触器主触点被强烈的电弧“烧焊”在一起或者接触器机构失灵使衔铁卡死在吸合状态时，如果另一只接触器动作，就会造成电源短路。
接触器常闭触点互相联锁时，能够避免这种情况下短路事故的发生。
10、说明下面两个索引的具体意义。
（B）
左图：
接触器KM，主触点位于图区4、4、5，辅助常开触点位于图区6。
右图：
中间继电器KA，常开触点位于图区9、13。
11、简述机床的调速方法有哪几种？
机械调速和电气调速，电气调速又分为变电机定子绕组极对数、变转差率、变频调速
12.非积算定时器与积算定时器的区别?
答；电池后备非积算定时器没有,在定时过程中,若遇停电或驱动定时器线圈的输入断开,定时器内的脉冲计数器将不保存计数值,当复电后或驱动定时器线圈的输入再次接通后,计数器又从零开始计数.
积算定时器由于有锂电池后备,当定时过程中突然停电或驱动定时器线圈的输入断开,定时器内的计数器将保存当前值,在复点火驱动定时器线圈的输入接通后,计数器继续计数直至计数值与设定值相等。
13．LD指令和LDI指令的操作元件有哪些，请列举?
答：
LD指令和LDI指令的操作元件可以是输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M、状态继电器S、定时器T、和计数器C、中的任何一个。
14．请说明MC与MCR指令在应用中的注意要点?
答：
CR指令可以嵌MC指令后，必须用MCR指令使左母线由临时位置返回到原来位置；MC/M套使用，即MC指令内可以再使用MC指令，这时嵌套级编号是从NO到N7按顺序增加，顺序不能颠倒。
最后主控返回用MCR指令时，必须从大的嵌套级编号开始返回，也就是按N7到N0的顺序返回，不能颠倒，最后一定是MCRN0指令。
15．如何定义计数器的设定值？
答：
计数器的设定值可以用常数K直接设定，如K100。
此外还可以通过指定数据寄存器的元件号来间接设定，如D10，如果D10的值为100，那么与设定K100是等效的。
16．FX2系列PLC基本单元有几个外部接口，这些接口分别起什么作用？
答：
一共有3个外部接口。
一个是连接编程器的接口，一个是连接扩展单元或扩展模块的接口，还有一个是连接特殊功能适配器的接口
17、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。
题图梯形图
答：
1
LD
X2
5
ANI
X3
2
AND
X0
6
OUT
M101
3
OUT
Y3
7
AND
T1
4
LD
Y3
8
OUT
Y4
18、请按以下的FX2N系列PLC的语句指令程序，绘出相应梯形图。
0
LD
X0
5
LDI
X4
1
AND
X1
6
AND
X5
2
LD
X2
7
ORB
3
AND
X3
8
OUT
Y6
4
ORB
答：
19、
答：
步序助记符操作数
0LDX0
1ANDX1
2ORX2
3ANDM2
4OUTY0
20.
答：
步序助记符操作数
0LDX0
1MCN0
2M0
3LDX1
4OUTY1
5LDX2
6OUTY2
7MCRN0
四、设计：
1、设计一个三相异步电动机两地起动的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。
©
2、设计一个三相异步电动机正—反—停的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。
（B）
3、设计一个三相异步电动机星型——三角形减压起动的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。
（B）
4、设计一个三相异步电动机单向反接串电阻制动的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。
（B）
5、某机床主轴工作和润滑泵各由一台电机控制，要求主轴电机必须在润滑泵电机运行后才能运行，主轴电机能正反转，并能单独停机，有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。
（B）
6、一台三相异步电动机运行要求为：
按下起动按钮，电机正转，5s后，电机自行反转，再过10s，电机停止，并具有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。
（A）
7、设计两台三相异步电动机M1、M2的主电路和控制电路，要求M1、M2可分别起动和停止，也可实现同时起动和停止，并具有短路、过载保护。
©
8、一台小车由一台三相异步电动机拖动，动作顺序如下：
1）小车由原位开始前进，到终点后自动停止。
2）在终点停留20s后自动返回原位并停止。
要求在前进或后退途中，任意位置都能停止或起动，并具有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。
（A）
9、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）
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
I0.0
SB1
起动按钮（常开触头）
输入
I0.1
SB2
停止按钮（常开触头）
输入
I0.2
SQ1
左行程开关（常开触头）
输入
I0.3
SQ2
右行程开关（常开触头）
输入
I0.4
FR
热继电器（常闭触头）
输出
Q4.0
KM1
左行接触器线圈
输出
Q4.1
KM2
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：
9、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
五、分析题（每题10分）
1、根据下图，分析它的工作原理
按下SB2，KM1吸合并自保，电机运行，速度达到140转/分以上时，KS触点闭合。
按下SB1，KM1断电，KM2吸合，进行反接制动，速度达到100转/分以下时，KS触点断开，制动结束，电机慢慢停止转动。
5、分析速度继电器逆时针工作时触点动作的工作原理
其转子的轴与被控电动机的轴相连接，定子空套在转子外围。
当电动机运行时，速度继电器的转子随电动机轴转动，永久磁铁形成旋转磁场，定子中的笼型导条切割磁场而产生感应电动势，形成感应电流、其在磁场作用下产生电磁转矩，使定子随转子旋转方向转动，但由于有返回杠杆挡住，故定子只能随转子转动方向转动一定角度，当定子偏转到一定角度时，在杠杆7的作用下使常闭触头打开，常开触头闭合
8、分析交流电磁结构中短路环的作用
这是因为电磁机构的磁通是交变的，而电磁吸力与磁通的平方成正比。
当磁通过零时，吸力也为零，这时衔铁在弹簧反力作用下被拉开。
磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时，衔铁又吸合，在如此往复循环的过程中，衔铁产生强烈的振动。
当在铁心端面止装入短路环后，交变磁通一部分穿过短路环，在环内产生感应电动势及其电流，根据电磁感应定律，此感应电流产生的感应磁通￠2，使穿过短路环包围的磁通￠1较未穿过短路环的磁通在相位上滞后。
由产生的吸力F1和F2也有相位差，作用在衔铁F1和F2也有相位差，只要合力始终大于其反力，就可以消除衔铁的振动。
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