最新电气控制与PLC应用期末总复习.docx

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最新电气控制与PLC应用期末总复习

标题：

上海发出通知为大学生就业—鼓励自主创业，灵活就业2004年3月17日

9、如果你亲戚朋友送你一件DIY手工艺制品你是否会喜欢？

我们女生之所以会钟爱饰品，也许是因为它的新颖，可爱，实惠，时尚，简单等。

的确，手工艺品价格适中。

也许还有更多理由和意义。

那么大学生最喜欢哪种手工艺品呢?

此次调查统计如下图（1-3）

据介绍，经常光顾“碧芝”的都是些希望得到世界上“独一无二”饰品的年轻人，他们在琳琅满目的货架上挑选，然后亲手串连，他们就是偏爱这种ＤＩＹ的方式，完全自助。

因此不难看出，自制饰品在校园里也大有市场所在。

对于那些走在流行前端的女生来说，〝捕捉〞新事物便〝捕捉〞到了时尚与个性。

4、如果学校开设一家DIY手工艺制品店，你是否会经常去光顾？

中式饰品风格的饰品绝对不拒绝采用金属，而且珠子的种类也更加多样。

五光十色的水晶珠、仿古雅致的嵌丝珐琅珠、充满贵族气息的景泰蓝珠、粗糙前卫的金属字母珠片的材质也多种多样。

标题：

手工制作坊2004年3月18日

我们长期呆在校园里，没有工作收入一直都是靠父母生活，在资金方面会表现的比较棘手。

不过，对我们的小店来说还好，因为我们不需要太多的投资。

市场环境所提供的创业机会是客观的，但还必须具备自身的创业优势，才能使我们的创业项目成为可行。

作为大学生的我们所具有的优势在于：

考试题型

一、填空题（40分）[每空1分]

二、简答题（40分）[每小题5到6分]

三、设计题（20分）[每题10分]

第一部分填空题

第一章常用低压控制电源（33’）

1、低压电器用于交流电压1200V、直流电压1500V以下的电路中。

2、接触器主要由电磁系统、触头系统和灭弧装置组成。

3、电磁系统包括铁心（衔铁）、静铁心和电磁线圈3部分。

4、常见的灭弧装置有电动力灭弧、灭弧栅灭弧和磁吹灭弧。

5、时间继电器按延时方式可分为通电延时和断电延时。

6、速度继电器主要有定子、转子和触头3个部分组成，动作转速在120r/min左右，复位转速在100r/min以下。

7、低压断路器又称自动空气开关或自动开关。

8、低压断路器相当于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器和欠电压继电器组合。

9、当低压电网发生人体触电或设备漏电时，漏电保护器能迅速自动切断电源，从而避免造成事故。

10、漏电保护器按其检测故障信号的不同可分为电压型和电流型。

11、低压隔离器也称刀开关，品种主要有低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关3种。

12、位置开关按其结构不同可分为直动式、滚轮式和微动式。

第二章电气控制线路的基本原则和基本环节（26’）

1、电气控制线路的表示方法有：

电气原理图、电气元件布置图和电气安装接线图3种。

2、电气控制工程图中，文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。

3、三相笼型电动机减压启动的方法有定子绕组串电阻减压启动、自耦变压器减压启动、Y-△减压启动和延边三角形减压启动等。

4、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、发电制动和电容制动等。

5、三相异步电动机的调速方法有：

改变电动机定子绕组的磁极对数p、改变电源频率f1和改变转差率s等。

第三章可编程控制器基础（14’）

1、PLC的存储器单元可分为两个部分：

系统程序存储器和用户程序存储器。

2、PLC的输入单元通常有直流、交流和交直流3种类型。

3、PLC的输出方式通常有继电器方式、晶体管方式和晶闸管方式3种方式。

4、PLC的运行周期一般可分为输入采样、程序执行和输出刷新3个阶段。

5、一个继电接触器控制系统必然包括3个部分：

输入部分、逻辑电路部分和输出部分。

第四章S7-200PLC的系统配置（6’）

1、PLC的存储器主要用于存放：

系统程序、用户程序和工作状态数据。

2、S7-200PLC的接口模块有数字量I/O模块、模拟量I/O模块和智能模块等。

第五章S7-200PLC的指令系统（34’）

1、使用SIMATIC指令集，可以用梯形图、功能块图和语句表编程语言编程。

2、S7-200PLC的指令参数所用的基本数据类型有1位布尔型（BOOL）、8位字节型（BYTE）、16位无符号整数（WORD）、有符号整数（INT）、32位无符号双字整数（DWODE）、有符号双字整数（DINT）、32位实数型（REAL）。

3、PlC的存储器分为程序区、系统区、数据区3个部分。

4、S7-200PLC定时器的时基有3种：

1ms、10ms、100ms。

5、S7-200PLC定时器有3种类型：

TON（通电延时）、TONR（有记忆通电延时）、TOF（断电延时）。

6、S7-200PLC计数器有3种类型：

增计数、减计数、增减计数。

7、S7-200PLC寻址方式有3种：

立即寻址、直接寻址、间接寻址。

8、用户程序可分为3个程序区：

主程序、子程序、中断程序。

9、每一个SCR程序段中均包含3个要素：

输出对象、转移条件、转移目标。

10、S7-200系统提供3个顺序控制指令：

顺序控制开始指令（LSCR）、顺序控制转移指令（SCRT）、顺序控制结束指令（SCRE）。

第九章S7-200可编程控制器的通信与网络（22’）

1、按照传输数据的时空顺序，数据的通信可分为并行通信和串行通信两种。

2、串行通信按信息传输格式分为同步通信和异步通信。

3、按串行通信的数据在通信线路进行传送的方向可分为单工、半双工和全双工通信方式3种。

4、数据通信的网络拓扑结构有树型、星型、总线型和环型等。

5、自由口通信指令包括自由口发送指令XMT和自由口接收指令RCV。

6、S7-200通信电缆主要有Profibus网络电缆和PC/PPI电缆。

7、S7-200支持的通信协议主要有点对点接口协议（PPI）、多点接口（MPI）和PROFIBUS。

8、互联和通信是网络的核心，网络的拓扑结构、传输控制、传输介质和通道利用方式是构成网络的四大要素。

第二部分简答题

第一章常用低压控制电源

1、交、直流接触器电磁系统的区别：

答：

（1）、交流接触器线圈通以交流电，主触头接通、分断交流主电路。

当交变磁通穿过铁心时，将产生涡流和磁滞损耗，使铁心发热。

为减少铁损，铁心用硅钢片冲压而成。

为了便于散热，线圈做成短而粗的圆筒状绕在骨架上。

（2）、直流接触器线圈通以直流电，铁心中不会产生涡流和磁滞损耗，所以不会发热。

为了方便加工，铁心用整块钢块制成。

为使线圈散热良好，通常将线圈绕制成长而薄的圆筒状。

2、电压继电器和电流继电器的区别：

答：

电压继电器反映的是电压信号，使用时电压继电器的线圈与负载并联，其线圈匝数多而线径细。

电流继电器反映的是电流信号，在使用时，电流继电器的线圈与负载串联，其线圈匝数少而线径粗。

3、单相交流电磁机构我为什么要设置短路环？

它的作用是什么？

三相交流电磁铁要否装设短路环？

答：

（1）由于单向交流接触器铁心的磁通是交变的，故当磁通过零时，电磁吸力也是零，吸合后的衔铁在反力弹簧的作用下将被拉开，磁通过零后电磁吸力又增大，当吸力大于反力时，衔铁又被吸合。

这样，交流电源频率的变化，使衔铁产生强烈振动和噪音，甚至使铁心松散。

因此，交流接触器铁心端面上都是安装一个铜制的短路环。

（2）、短路环将铁心端面分隔成两部分，当交变磁通穿过短路环所包围的截面积S2在环中产生涡流时，根据电磁感应定律，此涡流产生的磁通Φ2在相位上落后于短路环外铁心截面S1中得磁通Φ1，由Φ1、Φ2产生的电磁吸力为F1、F2，作用在衔铁上的合成电磁吸力为F1+F2，只要此合力始终大于其反力，衔铁就不会产生振动和噪音。

（3）、对于三相交流电而言，因为三相不能同时为零。

就相当于整个电磁铁电流没有过零点，磁场不会消失，衔铁就不会振动，故无须加装短路环。

4、简述刀开关安装时的注意事项？

答：

刀开关安装时，手柄要向上，不得倒装或平装。

倒装时，手柄有可能因自动下滑而引起误合闸，造成人身事故。

接线时，应将电源线接在上端，负载接在熔丝下端。

这样，拉闸后刀开关与电源隔离，便于更换熔丝。

5、铁壳开关操作机构具有的特点？

答：

操作机构具有两大特点：

一是采用储能合闸方式，在手柄转轴与底座间装有速断弹簧，以执行合闸或分闸，在速断弹簧的作用下，动触刀与静触刀分离，使电弧迅速拉长而熄灭。

二是具有机械连锁，当铁盖打开时，刀开关被卡住，不能操作合闸。

铁盖合上，操作手柄使开关合闸后，铁盖不能打开。

6、如何从工作状态来分析是欠电流（欠电压）还是过电流（过电压）继电器？

答：

电路正常工作时，欠电压（欠电流）继电器吸合，当电路电压（电流）减小到某一个整定值以下时，欠电压（欠电流）继电器释放，对电路实现欠电压（欠电流）保护。

电路正常工作时，过电压（过电流）继电器不动作，当电路电压（电流）超过某一整定值时，过电压（过电流）继电器吸合，对电路实现过电压（过电流）保护。

第二章电气控制线路的基本原则和基本环节（26’）

1、为什么电动机要设零电压和欠电压保护？

答：

（1）防止电源电压严重下降时电动机欠压运行；

（2）防止电源电压恢复时，电动机自行启动而造成设备和人身事故；

（3）避免多台电动机同时启动造成电网电压的严重下降。

2、电气控制线路常用的保护环节有哪些？

各采用什么电气元件？

答：

短路保护：

短路时熔断器FU的熔体熔断而切断电路起保护作用。

电动机长期过载保护：

采用热继电器FR。

由于热继电器的热惯性较大，即使发热元件流过几倍于额定值得电流，热继电器也不会立即动作。

因此在电动机启动时间不太长的情况下，热继电器不会动作，只有在电动机长期过载时，热继电器才会动作，用它的常闭触头使控制电路断电。

欠电压、失电压保护：

通过接触器KM的自锁环节来实现。

当电源电压由于某种原因而严重欠电压或失电压（如停电）时，接触器KM断电释放，电动机停止转动。

当电源电压恢复正常时，接触器线圈不会自行通电，电动机也不会自行启动，只有在操作人员重新按下启动按钮后，电动机才能启动。

自锁、互锁保护：

将其中一个接触器的常闭触头串入另一个接触器线圈电路中，则任何一个接触器先通电后，即使按下相反方向的启动按钮，另一个接触器也无法通电。

3、简述三相异步电动机反接制动的控制过程？

答：

工作过程：

合上开关QK→按下启动按钮SB2→接触器KM1通电→电动机M启动运行→速度继电器KS常开触头闭合，为制动做准备。

制动时按下停止按钮SB1→KM1断电→KM2通电（KS常开触头尚未打开）→KM2主触头闭合，定子绕组串入限流电阻R进行反接制动→n≈0时，KS常开触头断开→KM2断电，电动机制动结束。

图单向运行的三相异步电动机反接制动控制线路

第三章可编程控制器基础

1、PLC为什么采用集中采样、集中输出的工作方式？

这种方式对输入、输出的响应产生怎样的影响？

答：

采用集中采样、集中输出的工作方式可减少外界干扰的影响。

但是这种方法会使输出对输入的响应产生之后，并有可能丢失和错漏高频输入信号；此外，当I/O点数较多且用户程序较长时，输出信号的频率也必然会受到限制。

2、从软硬件两个角度说明PLC的高抗干扰性能？

答：

硬件方面：

对主要部件进行了良好的屏蔽；电源部分具有良好的滤波；I/O回路与CPU电路之间采用光电耦合器隔离等。

软件方面：

采用软元件，大量减少硬件电路和继电器；故障检测功能；信息保护和恢复功能；循环扫描时间和超时报警等。

3、如果数字零输入的脉冲宽度小于PLC的循环周期，是否能保证PLC检测到该脉冲？

为什么？

答：

不能保证检测到该脉冲。

因为PCL对输入的处理集中字循环周期的某一段进行，即所谓的输入刷新阶段。

在这一时段外，PLC不响应任何输入信号的变化，因此假如某一输入脉冲的时间宽度小于PLC的循环扫描周期，则很可能当PLC进入输入刷新阶段之前，脉冲已经消失，