机械专业机电控制与可编程序控制器技术试题Word格式文档下载.docx
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①熔体熔断后,应首先查明熔体熔断的原因,排除故障。
②更换的熔体规格应与负荷的性质及线路电流相适应。
③更换熔体时,必须停电更换,以防触电。
2.什么是PLC的输入/输出滞后现象?
造成这种现象的原因是什么?
可采取哪些措施缩短输入/输出滞后时间?
PLC以扫描方式执行操作,在扫描过程中PLC的输入/输出信号间的逻辑关系,存在着原理上的滞后,扫描周期越长,滞后就越严重。
产生输入/输出滞后的原因有如下几个方面:
①输入滤波器有时间常数;
②输出继电器有机械滞后;
③延迟作用与执行用户程序、系统管理公共操作、I/O刷新所占用的时间有关。
用户程序的长短及指令操作的复杂程度、程度设计安排直接影响输入/输出的滞后时间。
3.PLC控制系统有那些特点?
①可靠性高。
PLC在器件选择、硬件电路设计、软件设计方面采取很多提高可靠性的措施。
②应用灵活。
由于PLC已实现了产品的系统化、标准的积木式硬件结构和单元化的软件设计,使得它不仅可以适应大小不同、功能繁复的控制要求,而且可以适应各种工艺流程变更较多的场合;
③编程简单。
大多数PLC采用梯形图编程方式。
梯形图与传统的继电接触控制线路图有许多相似之处,容易被操作者接受并掌握。
(答:
可靠性高,应用灵活,编程简单。
也可以)。
4.开关量输入单元、输出单元有哪几种类型?
各有何特点?
开关量输入单元:
直流输入单元和交流输入单元;
直流输入单元,用于直流信号输入;
交流输人单元,用于交流信号输入。
开关量输出单元:
继电器输出单元,晶闸管输出单元,晶体管输出单元等。
继电器输出单元适合控制直流、交流负载,输出响应时间长;
晶闸管输出单元适合控制交流负载,输出响应时间短;
晶体管输出单元适合控制直流负载,输出响应时间短。
5.
降压起动的特点?
它适用何种场合?
降压起动控制线路简单,经济可靠。
适用于空载或轻载起动,正常运行时定子绕组按厶接线的异步电动机。
6.PLC基本硬件由哪几部分组成?
答:
PLC由CPU单元、数据存储器、寄存器、输入输出接口单元、电源、编程器组成。
7.模拟量输人单元具有哪些功能?
模拟量输入单元提供四种功能:
比例、平均值、峰值、平方根。
8.编程时是怎样处理梯形图分支的?
编程时一般应用IL(连锁)与ILC(连锁清除)指令或者是暂存继电器TR来实现梯形图的分支结构的。
9.输入、输出模块中为什么要设光电隔离电路?
隔离PLC内部电路和外部电路的连接,提高PLC的抗干扰能力。
10.比较PLC控制和继电接触器控制的优缺点。
继电器控制线路的控制作用是通过许多导线与继电器硬连接实现的,控制功能是固定的,而PLC控制系统的控制作用是通过软件编程实现的,可以通过软件编程改变其控制功能。
11.PLC基本硬件由哪几部分组成?
各部分主要作用是什么?
PLC硬件是以微处理器为核心的输入输出接口电路构成。
微处理器电路:
完成PLC控制功能。
输入接口电路:
完成开关量的输入,模拟量的输入,高速脉冲的输入。
输出接口电路:
完成开关量的输出,模拟量的输出。
通讯、网络接口:
完成通讯和联网功能。
12.输入输出模块中为什么要设光电隔离电路?
隔离PLC内部电路和外部电路电的连接,提高PLC的抗干扰能力。
13.在电动机的控制线路中,热继电器的作用是什么?
可否用熔断器和过电流继电器代替?
为什么?
答热继电器是利用电流的热效应原理工作的电器。
用于电动机的长期过载保护。
电动机在实际运行中,常会遇到过载情况,但只要过载不严重、时间短,绕组不超过允许的温升,这种过载是允许的。
但如果过载情况严重、时间长,电动机就要发热,轻则加速电动机的绝缘老化,重则烧毁电动机。
而熔断器和过电流继电器只能保护电动机不超过最大电流,却不能反映电动机的发热状况,因此必须采用热继电器进行保护。
14.说明PLC控制和继电接触器控制的特点。
继电器控制线路的控制功能是通过许多导线与继电器硬连接实现的,控制功能是固定的,而PLC控制系统的控制作用是通过软件编程实现的,可以通过软件编程改变其控制功能。
15.输入、输出单元有汇点和隔点两种形式,什么叫汇点?
什么叫隔点?
汇点是将输入或输出电路的公共端连在一起,一个公共接线端子;
隔点是输入或输出电路没有公共端,每个输入或输出电路都占两个端子。
.16在三相异步电机控制线路中,常采用的起动方法有哪几种?
有两种,直接起动、降压起动
17..在交流控制回路中,两个同时动作的继电器线圈可以串联连接吗?
不可以。
因为串联的两个线圈上所分配的电压与线圈阻抗成正比,而两个线圈动作总有先有后,先吸合的电器,磁路先闭合,其阻抗要比没吸合的电器大,电感显著增加,线圈上的电压也相应增大,故没吸合的电器的线圈的电压达不到吸合值。
同时电路电流将增加,有可能烧毁线圈。
应将两个电器的线圈并联连接。
18在异步电机控制线路中,常采用的电气制动方法有哪几种?
①能耗制动②反接制动
20什么叫扫描周期?
CPU从第一条指令开始,顺序逐条地执行用户程序,直到用户程序结束。
然后,返回第一条指令开始新的一轮扫描。
扫描一次所用的时间称为扫描周期。
比较接近式行程开关与机械式行程开关的优缺点。
接近式行程开关具有定位精度高、操作频率高、功率损耗小、寿命长、耐冲击振动、耐潮湿、能适应恶劣工作环境等优点。
什么是互锁环节,它起到什么作用?
将两个接触器的常闭触点分别串联到对方的线圈回路中,即可得到互锁。
它用来防止两个接触器同时得电。
1、进行系统配置时有那些方法?
具体含义是什么?
(题解3.1)
1)类比法,通过相同规模系统的类比,大致确定可选用的厂家产品及机型。
2)估算法,估算I/O点数及模拟量路数,并确定要选用的机型。
3)计算法,依完整性原则计算所需的模块数。
这里可能有多个方案,那就应计算出各个方案的结果。
4)计算各个方案的投入费用,并依经济性原则选其中最优者。
2、CPM1APLC最多可扩展多少个I/O点的系统,I/O点如何编号?
CPM1APLC最多可扩展40个I/O点的系统;
CPM1APLC内部继电器区的字地址用5位数表示,前3位数字为该位所在的通道的通道号,后2位数字为该通道的位地址。
3、CPM1APLC的继电器区域数据区有哪些?
CPM1APLC的继电器区域数据区由以下几部分组成:
内部继电器区,特珠辅助继电器区,暂存继电器区,保持继电器,辅助记忆继电器,链接继电器区,定时器/计数器、数据存储区。
4、CPM1APLC的内部继电器是怎样划分的?
那些继电器有断电保护功能?
(题解3.2)
内部继电器区分为两部分:
一部分供输入点/输出点用,称为输入/输出继电器区;
另一部分供PLC内部的程序使用,称为内部辅助继电器区。
输入继电器区有10个通道000~009,其中,000,001通道是CPU单元输入通道,002~009通道用于和CPU单元连接的扩展单元的输入通道。
输出继电器区有10个通道010-019,其中,010,011通道用于CPU单元输出通道,012~019通道用于和CPU单元连接的扩展单元的输出通道。
保持继电器具有断电保持功能,即当电源掉电时,它们能够保持掉电前的ON/OFF状态。
5、CPM1APLC为什么要设计时间常数可调的输入滤波器?
说明其用途?
P148
CPM1A的外部输入,可以选1ms/2ms/4ms/8ms/16ms/32ms/64ms/128ms/作为输入时间常数。
将输入时间常数增大时,可以减少因震动或外部干扰造成的影响。
6.C200H?
PLC是那些型号PLC的统称?
是C200HX、C200HG、C200HE的统称。
7.C200H?
PLC有那些特点?
(P.157)
(1)最大的I/O点数;
最大I/O点数1184点;
(2)处理速度;
基本指令执行时间0.1us/条;
(3)用户程序存储器,最大功3124字;
(4)数据存储器容量,6K字;
(5)指令系统基本指令14条,特殊指令231条;
(6)编程方式可使用助记符命令语句,也可以使用图形编程器或计算机编程;
(7)内部定时器和计数器;
系统提供512个内部定时器计数器,可供用户编程使用;
(8)安装机架,安装有3槽、5槽、8槽、10槽等四种规格,以适应不同应用规模的要求。
(9)I/O系统;
(10)通讯联网能力;
(11)提供两种Component网络总线;
(12)C200H的特殊I/O单元可以用在C200H系列的PLC。
8.C200H?
PLC的数据区是如何划分的?
(P.163-166)
PLC的存储器系统由系统程序存储器、用户程序存储器和数据存储器三部分组成。
其中系统程序存储器和用户程序存储器分别存放系统程序和用户程序,数据存储器用来存放I/O点的状态,中间结果、系统运行状态、指令执行的结果以及其它系统或用户数据等。
9.C200H?
PLC的基本组成有那几部分?
(题解3.4)
C200HPLC的基本组成:
一个提供系统总线和模块插槽的安装机架(母板),一个CPU单元、电源单元、若干个I/O单元或特殊I/O单元。
10.高密度单元有哪些型号,与标准I/O单元有何区别?
(P.178)
型号有:
C200H-ID501、C200H-ID215、C200H-OD501、C200H-OD215、C200H-MD501、C200H-MD115、C200H-MD215;
与标准I/O单元的区别是高密度I/O单元的I/O点数都有在16点以上的数字量输入、输出。
11.模拟量输入单元具有哪些功能?
(题解3.5)
模拟量输入单元它可将现场设备(如传感器等)输出的多种模拟量信号转换成PLC可读的数字量形式。
它接受CPU单元发来的指令和相关参数完成相应的功能,并将执行的结果和状态返回给主CPU。
一旦其开关设置CPU指令和参数传送完毕,模拟量输入单元就可独立地完成A/D转换及各项规定的功能,并不需要主CPU干预。
它还可以对自身运行状态和外部输入信号范围进行监视,它对外部输入信号进行连续的、周期性的循环采样和转换。
CPU将模拟量输入单元的结果和状态返回均是通过相应的IR区和DM区来实现的。
12.模拟量输出单元具有哪些功能?
(题解3.6)
模拟量输出单元将PLC的数字量转换为模拟信号输出,以驱动现场模拟装置。
模拟量输出单元可以不需要主CPU干预而独立运行,按照主CPU给定的参数输出各路模拟量,并将运行状态提供给CPU。
命令、参数和状态的传送也是通过相应的IR区和DM区来进行的。
模拟量输出单元提供三种输出功能:
输出限幅、输出极限报警和脉冲输出,这些功能必须用编程器来设置,在用户程序中不能改变这些数据。
13.温度传感器单元有哪些功能?
(P.197)
用于输入热电偶或热电阻温度传感信号的特殊功能单元。
能够直接监测温度传感器的输出信号,并将其转换为相应的温度数值传送给PLC。
它是用于现场温度检测的理想模件。
14.高数计数单元有哪几种工作模式?
有哪几种信号输入方式?
(P.192-195)
工作模式有线性模式、环形模式、预置模式、门控模式、闩锁模式和采样模式。
信号输入方式:
相位差输入、正反向计数脉冲输入、计数脉冲和计数方向输入。
15.暂存继电器TR的作用是什么?
(P.145)
用于暂存复杂梯形图中分支点的ON/OFF状态,在语句表编程时使用。
CPM1A有8个暂存继电器,其范围为TRO-TR7。
16.编程时是怎样处理梯形图分支的?
(题解3.7)
20.定时器的输入条件为ON的时间小于其设定值SV设定的时间,其输出能否为ON?
若利用通道作为定时器的SV,改变后的SV在什么情况下才能有效?
(P.234)
其输出不能为ON,因为设定的时间没到;
改变后的SV在下次定时开始时,SV有效。
21.可逆计数器在何时输出为ON?
(P.237)
可逆计数器它有加、减两个计数方法,由递增输入II和递减输入DI控制。
当II和DI中的一个发生一次OFF-ON变化时,CNTR产生一次加1或减1计数,当II和DI同时为ON时,不进行计数操作,PV值保持不变。
其中PV为当前值,SV为设定值;
CNTR的复位输入与CNT的操作相同。
当PV值为0000时,若发生减1操作,则PV值将变为SV,同时计数器输出为ON。
当PV值为SV时,若发生加1操作,则PV值将变为0,同时计数器输出为ON。
22.CMP(20)、BCMP(68)、TCMP(85)的作用分别是什么?
(P.250)
CMP(20)当条件范围时,它比较C1和C2两个通道中数据大小;
BCMP(68)它将16个范围值以下限在前,上限在后的顺序存放在以CB开始的32个连续通道中,然后将数据CD与这16个范围值依次进行比较;
TCMP(85)将CD通道的内容与TB开始的16个连续通道的内容逐个进行比较。
23.子程序应放在程序中的什么位置?
中断子程序是如何调用的?
(P.262、)
答第一问:
所有的子程序都必须排在主程序的结尾。
编写一个或多个子程序时,主程序招待到第一个SBN(92)指令,返回00000地址,开始下一个周期。
除非用SBS(91)指令来调用子程序,否则子程序不会执行。
24.如何用FAL指令设置故障诊断?
(P.273-274)
00-99的故意代码可由用户任意设定,但N=00时只能用于FAL(06),FAL(06)00用于清除FAL数据区中其它故障代码,将FAL数据区清零。
FAL(06)N和@FAL(06)N指令的执行使CPU单元面板上的ALARM指示灯亮,但控制程序仍可继续运行。
而FAL(07)N指令的招待将使CPU面板上的ERR指示灯亮,并打断CPU执行程序。
FAL(06)N产生的故障代码可通过执行FAL(06)00来清除,而FAL(07)N产生的故障代码必须先消除FALS故障原因,然后利用编程器执行“故障/信息读”操作才能消除。
1.电器在电路中的主要作用是什么?
(P.5)
电器是一种能根据外界的信号和要求,手动或自动地接通、断开电路,断续或连续的改变电路参数,以实现电路或非电路对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备。
简言之,电器是一种能控制电的工具。
2.隔离开关和负荷开关配合使用时,对它们的操作顺序有什么规定?
(题解1.1)
分闸:
应先断开负荷开关,再断开隔离开关。
合闸:
应先合上隔离开关,后合上负荷开关。
3.组合开关的结构有什么特点?
型号的含义是什么?
(题解1.2)
组合开关由动触片、静触片、方形转轴、手柄、定位机构和外壳等部分组成。
它的动、静触片分别叠装在数层绝缘垫板内组成双断点桥式结构。
而动触片又套装在有手柄的绝缘方轴上,方轴随手柄而旋转。
于是每层动触片随方轴转动而变化位置来与静触片分断和接触。
组合开关的顶盖部分由凸轮、弹簧及手柄等零件构成操作机构,这个机构由于采用了弹簧储能,使开关快速闭合及分断。
组合开关的分合速度与手柄的旋转速度无关,有利于灭弧。
组合开关型号的含义如下图所示
4.按钮的主要结构是什么?
常用按钮有哪几种形式?
(题解1.3)
按钮一般由按钮帽、复位弹簧、桥式动触头、静触头和外壳组成。
常用的按钮通常有单式、复式和三联式。
5.接触器的用途是什么?
选择接触器时主要考虑那些技术数据?
(P.13)
接触器用来频繁地接通和切断主电路或大容量控制电路,它广泛地用于控制电动机和其它电力负载。
选择接触器主要考虑以下技术数据:
电源种类:
交流或直流。
主触点额定电压、额定电流。
辅助触点种类、数量及触点额定电流。
励磁线圈的电源种类、频率和额定电压。
额定操作频率(次/h),即允许的每小时接通的最多次数。
6.电磁式继电器与电磁式接触器同是用来通断电路的,它们有何不同?
(P.19)
继电器是一种传递信号的电器,它可根据特定形式的输入信号而动作,从而达到不同的控制目的。
它与接触器不同,主要用于反映控制信号,其触点通常接在控制电路中
7.在电器控制中,熔断器和热继电器保护作用有何不同?
(P.21)
热继电器是利用电流的热效应原理工作的电器,广泛用于三相异步电动机的长期过载保护;
如果过载情况严重、时间长、电动机就要发热,轻则加速电动机的绝缘老化,重则烧毁电动机。
而熔断器和过电流继电器只能保护电动机不超过最大电流,却不能反映电动机的发热状况。
8.比较接近式行程开关与机械式行程开关的优缺点。
(题解1.4)
9.比较交、直流电磁铁的特点。
(题解1.5)
10.一台三相异步电动机,额定功率为5.5KW,额定电压为380V,额定电流为11.25A,起动电流为额定电流的7倍,试选用对它进行控制和保护用的按钮、接触器、热继电器和组合开关。
(题解1.6)
解:
电动机的额定电流
,起动电流为
控制电路采用交流220V供电。
则起动按钮(优先选绿色)和停止按钮(优先选红色)选用额定电压≥220V的即可。
接触器选用交流接触器,主触点的额定电压≥380V,额定电流应≥78.75V,励磁线圈选择额定电压交流220V,频率50Hz。
热继电器的额定电流应≥1.05IN=1.05×
11.25=11.8A。
组合开关的额定电压为交流380V,三极触点,额定电流≥78.25A即可。
11.简述电磁工作台的工作原理及其优缺点。
12.在电动机的主电路中既然装有熔断器,为什么还要装热继电器?
它们各起什么作用?
(简答6)
热继电器是利用电流的热效应原理工作的电器。
电动机在实际运行中,常会遇到过载的情况,但只要过载不严重,时间短,绕组不超过允许的温升,这种过载是允许的。
但如果过载情况严重、时间长、电动机就要发热,轻则加速电动机的绝缘老化,重则烧毁电动机。
而熔断器和过流继电器只能保护电动机不超过最大电流,却不能反映电动机的发热状况,因此必须采用热继电器进行保护。
13.自锁环节怎样组成?
它起什么作用?
并具有什么功能?
(简答12)
一般可用起动按钮和接触器的常开触点并联,然后再和接触器的线圈串联可得。
当按下起动按钮后,
可实现长动,它又具有失压保护功能。
14.什么是互锁环节,它起到什么作用?
(简答13)
17.今有两台电动机,每次只允许一台运转且一台只需单方向运转,另一台要求能正反转。
两台电动机都要求有短路保护和过载保护,试画出其电路。
(题解1.11)
如图2所示。
电动机M2可单向运行,KM3为其控制接触器;
电动机M3可正反转运行,KM1和KM2分别为正、反转接触器。
1.简述机电设备电器控制线路的基本设计步骤。
(P.82)
(1)拟定技术条件;
(2)选择电气传动形式及控制方案;
(3)选择电动机;
(4)设计电器控制原理图;
(5)选择电气元件,并制定电气元件明细表;
(6)设计操作台、电气柜、标准电气元件和专用安装零件;
(7)绘制电气设备总布置图、电气安装图以及电气接线图;
(8)编写设计说明书和使用说明书。
2.在选择机电设备拖动用的电动机时,应主要考虑哪些内容?
(P.84-85)
(1)不需要调速且对起动性能也无过高要求的设备应优先选择鼠笼式异步电动机。
(2)对于要求经常起、制动、且负载转矩较大、又有一定调速要求的机电设备,应考虑选用绕线式异步电动机;
对于周期性波动负载的生产设备,为了削平尖峰负载,一般都采用电动机带飞轮工作,这种情况下也应选用绕线式异步电动机。
(3)需要补偿电网功率因数及获得稳定的工作速度时,优先选用同步电动机。
(4)对只需要几种速度,而不要求无级调速的生产设备,为了简化变速机构,可选用多速异步电动机。
(5)需要大的起动转矩和恒功率调速的生产设备,宜采用直流串励或复励电动机。
(6)对要求大范围无级调速,且要求经常起动、制动、正反转的生产设备,则可选用带调速装置的直流电动机或鼠笼式异步电动机。
对要求调速范围很宽的生产设备,最好将机械变速和电气调速两者结合起来考虑,容易收到技术和经济指标都较好的效果。
7.PLC主要特点有哪些?
PLC的发展趋势如何?
(题解2.4)
可靠性高,通用性强,使用灵活性、方便,编程简单。
PLC的发展有两个主要趋势。
其一是向体积更小、速度更快、高可靠性高、功能更强、价格更低的小型PLC方向发展;
其二是向功能大型化、网络化、良好兼容性和多功能方向发展。
8.比较PLC控制和继电接触器控制、微机控制的优缺点。
(题解2.5)
PLC控制和继电接触器控制比较:
传统的继电器控制线路的控制作用是通过许多导线与继电器硬连接实现的,而PLC控制系统的控制作用是通过软件编程实现的,PLC控制系统可以通过软件编程改变其控制作用,继电器控制线路就很难做到。
与微机控制的比较:
编成简单,组成控制系统快捷、灵活、可靠性高。
9.继电接触器控制系统,PLC控制有哪些相同和不同之处?
传统的继电接触控制系统通常由输入设备、控制线路和输出设备三大部分组成;
PLC控制系统是从继电接触控制系统发展而来的,其中输入设备、输出
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