可编程控制器与应用总结.docx
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可编程控制器与应用总结
可编程控制器与应用总结
一、简答题（20分）
1、电磁接触器主要由哪几部分组成？
简述电磁接触器的工作原理。
（4分）答：
电磁接触器一般由电磁机构、触点、灭弧装置、释放弹簧机构、支架与底座等几部分组成。
接触器根据电磁原理工作：
当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静鉄心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。
当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下降放，使触点复原，即常开触点断开，常闭触点闭合。
2、中间继电器的作用主要有哪几个方面？
（2分）答：
（1）
当电压或电流继电器触点容量不够时，可借助中间继电器来控制，用中间继电器作为执行元件，这时中间继电器被当作一级放大器用。
（2）
当其他继电器或接触器触点数量不够时，可利用中间继电器来切换多条控制电路。
3、简述可编程序控制器（PLC）的定义。
（3分）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、计时、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。
4、简答PLC系统与继电接触器系统工作原理的差别。
（4分）答：
组成器件不同；触点数量不同；实施控制的方法不同；工作方式不同
5、电气原理图中所有电器元件的可动部分通常以电器处于非激励或不工作的状态和位置的形式表示，其中常见的器件状态有哪些？
（4分）答：
1）
继电器和接触器的线圈在非激励状态。
2）
断路器和隔离开关在断开位置。
3）
零位操作的手动控制开关在零位状态，不带零位的手动控制开关在图中规定的位置。
4）
机械操作开关和按钮在非工作状态或不受力状态。
5）
保护类元器件处在设备正常工作状态，特别情况在图样上加以说明。
6、简答三菱FX2N系列PLC的STL步进梯形指令有什么特点？
（3分）答：
转移源自动复位；允许双重输出；主控功能。
二、填空题（每空0、5分，共27分）
1、接触器按其线圈的电源类型以及主触点所控制主电路电流的种类，分为交流接触器和宜流接触器。
2、时间继电器按延时的方式可分为通电延时型、断电延时型和带瞬动触点的通电（或断电）延时型继电器等，相应的时间继电器触点分为常开延时闭合触点、常闭延时断开触点、常开延时断开触点和常闭延时闭合触点四类。
3、型号为FX2N-32MR的PLC,它表示的含义包括如下几部分：
它是基本单元，内部包括CPU、存储器、输入输出口及电源；其输入输出总点数为32点，其中输入点数为16点，输出点数为16点；其输出类型为继电器型。
4、采用FX2N系列PLC实现定时50s的控制功能，如果选用定时器T10,其定时时间常数值应该设定为K500；如果选用定时器T210,其定时时间常数值应该设定为K5000。
5、采用FX2N系列PLC对多重输出电路编程时，要采用进栈、读栈和出栈指令，其指令助记符分别为MPS、MRD和MPP,其中MPS和MPP指令必须成对出现，而且这些栈操作指令连续使用应少于11次。
6、PLC的输出指令OUT是对继电器的线圈进行驱动的指令，但它不能用于输入继电器。
7、PLC开关量输出接口按PLC机内使用的器件可以分为继电器型、晶体管型和晶闸管型。
输出接口本身都不带电源，在考虑外驱动电源时，需要考虑输出器件的类型，继电器型的输出接口可用于交流和直流两种电源，晶体管型的输出接口只适用于直流驱动的场合，而晶闸管型的输出接口只适用于交流驱动的场合。
8、三菱FX2N系列PLC的STL步进梯形的每个状态提供了三个功能：
驱动处理、转移条件、相继状态。
9、PLC用户程序的完成分为输入处理、程序执行、输出处理三个阶段。
这三个阶段是采用循环扫描工作方式分时完成的。
10、FX2N系列PLC编程元件的编号分为二个部分，第一部分是代表功能的字母。
输入继电器用X表示，输出继电器用Y表示，辅助继电器用M表示，定时器用T表示，计数器用C表示，状态器用S表示。
第二部分为表示该类器件的序号，输入继电器及输出继电器的序号为八进制，其余器件的序号为进制。
11、PLC编程元件的使用主要体现在程序中。
一般可以认为编程元件与继电接触器元件类似，具有线圈和常开常闭触点。
而且触点的状态随着线圈的状态而变化，即当线圈被选中（得电）
时，常开触点闭合，常闭触点断开，当线圈失去选中条件
（断电）时，常闭触点闭合，常开触点断开。
和继电接触器器件不同的是，作为计算机的存储单元，从实质上说，某个元件被选中，只是代表这个元件的存储单元置1,失去选中条件只是代表这个元件的存储单元置0。
由于元件只不过是存储单元，可以无限次地访问，PLC的编程元件可以有无数多个触点
三、程序转换（20分）
1、写出下图所示梯形图对应的指令表，填入下面的表格中。
（5分）（）END（）X0X1X2X3X4X5X6X7M0M1M2Y0Y1步数指令元件步数指令元件步数指令元件
1LDX08LDX615MPS2ANIX19ANDX716ANDM23LDIX21OORB170UTY04ANDX311ANB18MPP50RB12LDM0190UTY16LDX413ANDM120END7ANDX5140RB
2、画出与下面表格中语句表对应的梯形图。
（5分）步数指令元件步数指令元件步数指令元件1LDX08ANDX515LDM22ANDX190RB160RIM33LDX1010LDIX217ANB4ANIX1111ANIX318ANDT05LDIM0120RB190UTY06ANDM1130UTT020END70RB14K100END（）
（）XOX1X1OX11X5M2M0M1TOY0X2X3K1OOTOM
33、采用梯形图以及指令表的形式对以下状态转移图编程。
（10分）
S0Y0M8002X0S21Y1S31Y3S32Y4T0T0K50T1K100S40Y5T1S22Y2X1X2RE
TEND梯形图：
指令表：
步数指令元件步数指令元件步数指令元件1LDM8002130UTY225STLS322SETS0140UTT026LDT13STLS015K5027SETS4040UTY016STLS3128STLS405LDX0170UTY3290UTY56SETS2118LDT030LDIX27SETS3119SETS3231SETS08STLS2120STLS3232RET90UTY1210UTY433END10LDIX1220UTT111SETS2223K10012STLS2224STLS22X0一个扫描周期M10Y0M11
四、作图题（16分）画出特殊辅助继电器M8000、M8002、M8012和M8013的时序图。
（4分）M8000PLC运行M8002—个扫描周期M8012周期为100msM8013周期为Is
2、根据下面的梯形图程序，画出PLC运行时M
10、Mil和Y0的时序图。
（6分）M10M11END
（）M10Y0MllX0PLSM10（）Y0Y0X0—个扫描周期M10Y0M
11、画出下列常用低压电器的图形符号。
（4分）1）三极低压断路器、熔断器2）接触器线圈、常开主触点、常开和常闭辅助触点3）常开触点按钮、常闭触点按钮和复合按钮4）热继电器的热元件和常闭触点
4、根据下面万能转换开关接线图绘制其图形符号（2分）回路号转换角度450451-23-45-6
五、分析设计题。
（17分）
1、根据下图回答问题。
（9分）主电路控制电路a控制电路b控制电路cl）
从图中的主电路部分可知，若KM1和KM2分别闭合，则电动机的定子绕组所接两相电源对调，结果电动机转向不同。
2）
控制电路3由相互独立的正转和反转起动控制电路组成，两者之间没有约束关系，可以分别工作。
按下SB2,KM1得电工作；按下SB3,KM2得电工作；先后或同时按下SB
2、SB3,则KM1与KM2同时工作，两相电源供电电路被同时闭合的KM1与KM2的主触点短路，这是不能允许的。
3）
把接触器的常闭辅助触点相互串联在对方的控制回路中，就使两者之间产生了制约关系。
接触器通过常闭辅助触点形成的这种互相制约关系称为互锁。
4）
控制电路b中，正转和反转切换的过程中间要经过
停，显然操作不方便。
5）
控制电路c利用复合按钮SB
2、SB3可直接实现由正转切换成反转,反之亦然。
2、根据上面的主电路与控制电路c的要求，设计基于三菱
FX2N系列的PLC控制系统配置接线图，并编制相应的PLC控制程序。
（8分）PLC控制系统配置接线图：
PLC控制程序：
电气控制与PLC理论考试试卷
一、填空题（将正确答案填入下列空白处，每题1分，共10分）
1、电磁机构由吸引线圈、铁芯、衔铁等几部分组成。
2、各种低压断路器在结构上都有主触头、灭弧装置、自由脱扣器和操作机构等部分组成。
3、交流接触器的触点系统分为主触头和辅助触点，用来直接接通和分断交流主电路和控制电路。
4、热继电器是利用电流流过发热元件产生热量来使检测元件受热弯曲，进而推动机构动作的一种保护电器，主要被用作电动机的长期
保护。
5、熔断器主要作为电路的
短路保护元件。
6、触头的接触形式有：
点接触、线接触、面接触。
7、电气控制系统中常用的保护环节有短路保护、过电流保护、过载保护、失电压保护、欠电压保护、过电压保护及弱磁保护等。
8、PLC的基本结构由CPU、储存器、输入输出接口、电源、扩展接口、通信接口、编程工具、智能I/O接口、智能单元等组成。
9、PLC的软件由系统程序和用户程序两大部分组成。
10、PLC常用的编程语言有：
梯形图、指令表、高级语言。
二、选择题（下列每题只有一个正确答案，将正确答案的代号填入括号内，每题2分，共20分）
1、判断交流或直流接触器的依据是：
（B）
A、线圈电流的性质
B、主触点电流的性质
C、主触点的额定电流
D、辅助触点的额定电流
2、用于使自动空气开关远距离断开电路的是：
（C）
A、过电流脱扣器
B、欠电压脱扣器
C、分励脱扣器
D、自由脱扣器
3、电磁机构中，吸引线圈的作用是：
（A）
A、将电能转化成磁场能量
B、将磁场能转化成电能
4、熔断器作为短路保护的电器，它是（B）于被保护电路中的。
A、并接
B、串接
C、串接或并接都可以
5、把线圈额定电压为220V的交流接触器线圈误接入380V的交流电源上会发生的问题是：
（C）
A、接触器正常工作
B、接触器产生强烈震动
C、烧毁线圈
D、烧毁触点
6、下述对PLC存储器描述错误的是：
（A）
A、存放输入信号
B、存放用户程序
C、存放数据
D、存放系统程序
7、分析电气原理图的基本原则是：
（C）
A、先分析交流通路
B、先分析直流通路
C、先分析主电路、后分析辅助电路
D、先分析辅助电路、后分析主电路
8、自动空气开关的电气符号是：
（B）
A、SB
B、QF
C、FR
D、FU
9、下列对PLC软继电器的描述，正确的是：
（A）
A、有无数对常开和常闭触点供编程时使用
B、只有2对常开和常闭触点供编程时使用
C、不同型号的PLC的情况可能不一样
D、以上说法都不正确
10、ST指令的作用是：
（A）
A、用于单个常开触点与母线连接
B、用于单个常闭触点与上面的触点并联连接
C、用于单个常闭触点与前面的触点串联连接
D、用于单个常开触点与上面的触点并联连接
三、判断题（下面各题正确的在括号内划错误的在括号内划，每题2分，共20
1、为了避免误操作，通常将控制按钮的按钮帽做成不同颜色，且常用红色表示停止按钮，绿色表示启动按钮。
（V）
2、产生电弧的条件是：
A、在大气中断开电路
B、被断开电路中有电流通过
C、断开后触点两端有电压。
（）
3、交流接触器在灭弧装置损坏的情况下禁止使用。
（J）
4、在设计PLC的梯形图时，在每一逻辑行中，串联或并联触点的位置可以根据控制要求调整。
（）
5、只要外加电压不变化，交流电磁铁的吸力在吸合前、后是不变的。
（）
6、当用电脑编制PLC的程序时，即使将程序存储在电脑里，PLC也能根据该程序正常工作，但必须保证PLC与电脑正常通讯。
（）
7、PLC的输出线圈可以放在梯形图逻辑行的中间任意位置。
（）
8、PLC的软继电器编号可以根据需要任意编写。
（）
9、将PLC的应用程序输入到PLC的用户程序存储器后如果需要更改，只需要将程序从PLC读出予以修改，然后再下载到PLC即可。
（V）
10、当PLC的“BATTERY”（电池）指示灯闪烁时,表示该PLC的内部电池的电量低，必须在一周内予以更换，否则用户程序会丢失。
（丁）
四、问答题（每题10分，共30分）
1、既然在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器？
装有热继电器是否就可以不装熔断器？
为什么？
答，
1、因为熔断器的主要作用是作为电路的短路保护元件，而热继电器的主要作用是作为电动机的长期过载保护元件，所以在电动机的主电路中装有熔断器，还需要装热继电器。
不可以。
因为熔断器和热继电器的保护功能不同，热继电器具有热惯性，在电路过载时不能瞬时动作而切断电源，而熔断器可以在电路发生短路故障时瞬时切断电源而起保护作用。
2、写出下面梯形图的程序语句。
答：
3、写出下列梯形图的指令表，并解释图示程序中的Y0输出和Y1输出之间的关系。
与X0并联的触点Y0实现什么功能？
五、分析题（10分）答：
3、只有当Y0接通后，Y1才能接通。
X0与Y0的并联构成自锁或自保电路。
五，下列电路为三相笼型电机单向旋转能耗制动控制电路，当按下停止按钮SB1时，电动机无制动过程，试分析故障原因。
答：
1、按钮SB1的常开触点损坏或接触不良；
2、时间继电器KT的常闭触点损坏或触点接触不良；
3、接触器KM1的常闭辅助触点损坏；
4、接触器KM2损坏；
5、线路故障；
6、整流器VR损坏；
7、变压器T损坏。
六、综合题（10分）分析下列程序的工作过程六、当X0接通一次，DT0自动加1,
XI接通一次，DT0自动减1
DT0>300时,Y0输出简答：
1,PLC的输入输出继电器采用什么进制编号？
其他的软元件采用什么进制？
答：
PLC的输入继电器采用8进制编号，其余软元件采用进制编号。
2、PLC的主要工作过程包括那几个阶段？
答：
主要包括输入采样、用户程序执行、输出刷新阶段
3、（D）MOV（P）指令中，
D、P的含义是什么？
答：
D便是是32位数，P表示是在仅在开上升沿时作用一次。
4、K2Y0表示什么意思？
答：
表示以Y0为首地址的8位数。
2、简述可编程控制器的结构？
简答：
可编程控制器是由中央处理器，存储器，I/O单元，电源单元，编程器，扩展接口，编程器接口，存储器接口等部分组成。
3、简述可编程控制器的常用编程语言？
答：
PLC常用的编程语言有：
顺序功能图（SFC）,梯形图（LD）,功能块图
（FBD）,指令表（IL）,结构文本（ST）o
4、简述PLC的主要功能。
答：
1、逻辑控制功能。
逻辑控制功能实际上就是位处理功能，是可编程控制器的最基本的功能之一。
2、定时控制功能。
3、计数控制功能。
4、步进控制功能。
5、数据处理功能。
6、过程控制功能。
7、通信联网功能。
8、监控功能。
9、停电记忆功能。
10、故障诊断功能。
9、停电记忆功能。
10、故障诊断功能。
5、PLC与继电器控制的差异是什么？
答：
PLC与继电器控制的差异是：
（1）组成器件不同。
PLC是采用软继电器，J-C采用硬件继电器等元件。
（2）触点数量不同。
PLC触点可无限使用，J-C触点是有限的。
（3）实施的控制方法不同。
PLC采用软件编程解决，J-C是采用硬件接线解决。
6、简述PLC系统的现场调试方法？
答：
1、信号模拟。
2、信号监视。
3、寻找/替换与换线。
4、变量监控与修改。
5、输出/输入强制。
1、PLC的基本元件有那些？
可编程控制器的特点？
答：
输入继电器，输出继电器，辅助继电器，移位寄存器，特殊功能辅助继电器，定时器，记数器，状态器，等。
特点：
1可靠性强抗干扰强，2功能强大，3编程简单现场可修改等
2、什么是PLC的位元件？
PLC中的常用位元件有哪些答：
只处理ON/OFF状态的元件称为位元件，常见的位元件有X、Y、M、So
3、可编程控制器硬件由那些基本单元组成？
中央处理单元的作用是什么？
答：
主要由微处理器（CPU）、存储器、输入输出接口、编程器、电源等组成。
CPU接收、执行用户程序，通过故障自诊断程序，诊断PLC的各种运行错误。
4、状态转移图中的三要素是哪些？
答：
驱动负载，转移方向，转移条件。
三、程序转换
1、由梯形图转换为指令表。
LDX000MPSANDX0010UTY000MRDLDX002ANDX003ANB0UTY001MRD0UTY002MPPLDX0040RX005ANB0UTY003END
2、由梯形图转换为指令表。
LDX000MPSANDX00IMPSAND
X0020UTY001MPPLDX0030RX004ANB0UTY002MPPANDX005MPSAND
X0060UTY003MPPLDX007ANDX010LDXO11ANDX0120RBANB0UTY004END
3、写出下列梯形图的指令表程序LDXOOOANDXOO1LD
X002ANDX0030RBLDIX004ANDX0050RB0UTY006END
4、写出下列梯形图的指令表程序LDXOOOORX005LDXOO1AND
X002LDIX004ANDX0030RB0RX006ANB0RX0070UTY006END
1、手持式编程器可以为PLC编写指令表方式的程序。
2、GXDeveloper是三菱PLC的编程软件，使用该软件的微机可以（可以，不可以）直接与PLC通讯，能（能，不能）进行PLC运行状态的在线监视。
3、将编程器内编写好的程序写入PLC时，PLC必须处在
STOP模式。
（RUN,STOP）
4、根据PLC结构形式的不同，可分为整体式和模块式。
5、输出指令不能用于输入映像寄存器。
6、PLC需要通过PC/PPI电缆与微机连接。
7、PLC—般能（能，不能）为外部传感器提供24V直流电源。
8、基本指令主要用于逻辑处理，而功能指令则主要用于数据处理。
9、辅助继电器按照功能分，有通用辅助起点器、锁存辅助继电器和特殊辅助继电器三种，其中\I8000为运行监控，M8002为初始脉冲。
10、、PLC除了用逻辑控制功能外，现代的PLC还增加了运算
功能数据传送功能数据处理功能二
1、FX系列PLC,主控指令应釆用MC。
（对）
2、FX系列PLC中PLF表示下降沿指令。
（对）
3、工业中控制电压一般是24伏。
（对）
4、热继电器在电路中起短路保护。
（错）
5、FX2N属于大型PLC。
（错）
6、PLC缺点之一是抗干扰能力差。
（错）
7、FX系列的PLC中，功能指令分为连续执行型和脉冲执行型。
（对）
8、PLC触点可以无限次的使用。
（对）
9、PLC现场输入信号是通过光电耦合实现的。
（对）
10、三菱FX系列PLC中,FX1S-1OMT是5个点输入，5个点输
出（错）
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