2022年机电控制与可编程序控制器技术学习课程习题分析与详解.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 机电掌握与可编程序掌握器技术课程习题分析与详解1隔离开关和负荷开关协作使用时,对它们的操作次序有什么规定？答：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；2组合开关的结构有什么特点？型号的含义是什么？答：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,方轴顺手柄而旋转；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

2、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3接触器的用途是什么？挑选接触器时主要考虑那些技术数据？答：接触器用来频繁地接通和切断主电路或大容量掌握电路,它广泛地用于掌握电动机和 其它电力负载；挑选接触器主要考虑以下技术数据：电源种类：沟通或直流；主触点额定电压、额定电流；帮助触点种类、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）,即答应的每小时接通的最多次数；4比较接近式行程开关与机械式行程开关的优缺点；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 15 页精选学习资料

3、- - - - - - - - - 答：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；5比较交、直流电磁铁的特点；答：沟通电磁铁的特点：励磁电流与衔铁位置有关,当衔铁处于起动位置时,电流最大；当衔铁吸合后,电流就降到额定值；吸力与衔铁位置有关,但影响比直流电磁铁小的多,随着气隙的减小,其吸力将逐步增大,最终将达到1.52 倍的初始吸力；直流电磁铁的特点：励磁电流的大小仅取决于励磁线圈两端的电压及本身的电阻,而与衔铁的位置无关；直流电磁铁的吸力在衔铁起动时最小,而在吸合时最大,6一台三相异步电动机,额定功率为 5.5KW ,额定电压为

4、 380V ,额定电流为 11.25A ,起动电流为额定电流的 7 倍,试选用对它进行掌握和爱护用的按钮、接触器、热继电器和组合开关；解：电动机的额定电流,起动电流为掌握电路采纳沟通 220V 供电；就起动按钮（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；接触器选用沟通接触器,主触点的额定电压380V,额定电流应 78.75V,励磁线圈挑选额定电压沟通 220V ,频率 50Hz；热继电器的额定电流应1.05I N=1.05 11.25=11.8A ；组合开关的额定电压为沟通 380V ,三极触点,额定电流78.25A即可；7在下表中填上电器的图形符号和文字符号；名称文字线

5、圈（元图形符号常闭触点符号常开触点件）刀开关 Q 接触器 KM 延时闭合时间继电延时断开ST 器延时闭合和延时断开名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 空气断路器 QF 按钮 SB 速度继电器 KS 热继电器 FR 熔断器 FU 行程开关 ST 8.自锁环节怎样组成？它起什么作用？并具有什么功能？答：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,它又具有失压爱护功能；9什么是互锁环节,它起到什么作用？答：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

6、；它用来防止两个接触器同时得电；10 试设计一台异步电动机的掌握线路；要求：名师归纳总结 （1）能实现起、停的两地掌握；（2）能实现点动调整；第 3 页,共 15 页（3）能实现单方向的行程爱护；（4）要有短路和过载爱护；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 解：如图 1 所示,左侧为主电路,右侧为掌握电路；SB1 和 SB2 是长动起动按钮,SB3 和SB4 是停止按钮, SB5 是点动按钮,行程开关 路爱护作用,热继电器起过载爱护作用；ST 的常闭触点起行程爱护作用,熔断器起短11今有两台电动机,每次只答应一台运转且一台只需单方向运转,另一台要求能正反

7、 转；两台电动机都要求有短路爱护和过载爱护,试画出其电路；解：如图 2 所示；电动机M 2 可单向运行, KM 3 为其掌握接触器；电动机M 3可正反转运行, KM 1 和 KM 2 分别为正、反转接触器；1试问以下掌握线路是否合理（注：图中KM1 、KM2 为沟通接触器,YA 为直流电磁铁）？如不合理,应怎样改正？名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 答：（ a）不合理,沟通接触器的线圈不能串联,应改为并联形式；b不合理,应改为起动按钮和停止按钮直接连接,以削减连接导线；c不合理,同一个电器的常开触头和常闭触头位置靠

8、的很近,不能分别接在电源的不同相上,另外,电器线圈的一端应接在电源的同一端；应将K2 的线圈和行程开关ST 的常闭触点换个位置；d不合理,大容量的直流电磁铁线圈 YA 与继电器 K 的线圈直接并联,在 K1 断开时,由于电磁铁 YA 线圈的电感大,储存的磁能经继电器线圈放电,使继电器 K 重新吸合,从而产生误动作；应将电磁铁的线圈和继电器的线圈分别由K1 常开触点掌握；2设计一条由两台电动机拖动的装配车间的一输送机掌握线路,应满意以下要求：（1）M1 电动机与 M2 电动机均单向运转；（2）M1 电动机起动工作后,M2 电动机才能起动工作；（3）M2 电动机先停机,而后 M1 电动机才能停机；

9、（4）M1 电动机过载时,两台电动机同时停机,M2 电动机过载时,仅 M2 电动机停机；（5）要有必要的爱护环节；试画出掌握电路；解：见图 1 所示, SB3、SB1、KM1 、FR1 分别为 M1 电动机的起动按钮、停止按钮、通电接触器和热继电器；SB4、SB2、KM2 、FR2 分别为 M2 电动机的起动按钮、停止按钮、通电接触器和热继电器；3设计组合机床的两台动力头的电气掌握线路；设计要求如下：（1）加工时两台动力头电动机同时起动；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - （2）两台动力头电动机单向运转；（3）两台动

10、力头电动机,在加工完成后各自停机；（4）如其中一台动力头电动机过载,另一台动力头电动机也应停机；画出其掌握电路；解：见图 2 所示, SB1 为两台动力头电动机的起动按钮；中一台动力头电动机的停止按钮、通电接触器和热继电器；台动力头电动机的停止按钮、通电接触器和热继电器；4PLC 主要特点有哪些？PLC 的进展趋势如何？答：牢靠性高,通用性强,使用敏捷性、便利,编程简洁；SB2、KM1 、FR1 分别为其 SB3、 KM2 、FR2 分别为另一PLC 的进展有两个主要趋势；其一是向体积更小、速度更快、高牢靠性高、功能更 强、价格更低的小型 PLC 方向进展；其二是向功能大型化、网络化、良好兼容

11、性和多功能 方向进展；5PLC 掌握和继电接触器掌握、微机掌握的优缺点；答： PLC 掌握和继电接触器掌握比较：传统的继电器掌握线路的掌握作用是通过很多导线与继电器硬连接实现的,而PLC 掌握系统的掌握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转变其掌握作用,继电器掌握线路就很难做到；与微机掌握的比较：编成简洁,组成掌握系统快捷、敏捷、牢靠性高；6为什么称 PLC 的内部继电器为软继电器？和硬件继电器相比,软继电器的触点在 使用上有何特点？答： PLC 内部的继电器并不是实际的硬继电器,而是PLC 内部的储备单元；因此,称名师归纳总结 为“ 软继电器 ”,梯形图是由这些“ 软继

12、电器 ” 组成的梯形图掌握线路图,它们并不是真正的第 6 页,共 15 页物理连接,而是规律关系的连接,称为“软连接 ”；当储备单元某位状态为1 时,相当于某- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个继电器线圈得电；当该位状态为0 时,相当于该继电器线圈断电；软继电器的常开触点、常闭触点可以在程序中使用很多多次；7PLC 的性能指标主要有那些？PLC 是怎样分类的？ 答： I/O 总点数,即输入或输出的点数总数量,是 PLC 很重要的指标；PLC 机器产品不同 I/O 才能也不同；一般小型 PLC 机在 256 点以下（无模拟量）；中型 PLC 机在 256

13、2048（模拟量 64128 路）；而大型机 2048 点以上（模拟量 128512 路）；按掌握规模分类主要以开关量计数,模拟量的路数可折算成开关量的点数,一般一路相当于 8 点16点；依据 I/O 点数通, PLC 大致可分为微型机,小型机、中型机、大型机、超大型机；1进行系统配置时有那些方法？详细含义是什么？答： 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）运算法,依完整性原就运算所需的模块数；这里可能有多个方案,那就应运算出各个方案的结果；4）运算各个方案的投入费用,并依经济性原就选其中最优者；

14、2CPM1APLC 的内部继电器是怎样划分的？那些继电器有断电爱护功能？答：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,称为内部帮助继电器区；输入继电器区有 10 个通道 000009,其中, 000,001 通道是 CPU 单元输入通道,002009 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,012019 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

15、前的 ON/OFF 状态；的？3C200Ha PLC 标准 I/O 单元在 CPU 机架和扩展 I/O 机架插槽位的通道号是如何确定答： C200Ha PLC 标准 I/O 单元在 CPU 机架和扩展 I/O 机架插槽位的通道号的确定方法如下所示；名师归纳总结 机架槽 1 槽 2 槽 3 槽 4 槽 5 槽 6 槽 7 槽 8 槽 9 槽 10 第 7 页,共 15 页CPU IR000 IR001 IR002 IR003 IR004 IR005 IR006 IR007 IR008 IR009 扩展机架 1 IR010 IR011 IR012 IR013 IR014 IR015 IR016 I

16、R017 IR018 IR019 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 扩展机架 2 IR020 IR021 IR022 IR023 IR024 IR025 IR026 IR027 IR028 IR029 扩展机架 3 IR300 IR301 IR302 IR303 IR304 IR305 IR306 IR307 IR308 IR309 4C200Ha PLC 的基本组成有那几部分？答： C200Ha PLC 的基本组成：一个供应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、如干个I/O 单元或特别I/O 单元；5模拟量输入单元具有哪

17、些功能？答：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；它仍可以对自身运行状态和外部输入信号范畴进行监视,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 6模拟量输出单元具有哪些功能？IR 区和 DM 区来实现的；答：模拟量输出单元将 PLC 的数字量转换为模拟信号输出

18、,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,依据主 CPU 给定的参数输出各路模拟量,并将运行状态供应应 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；模拟量输出单元供应三种输出功能：输出限幅、输出极限报警和脉冲输出,这些功能必需用编程器来设置,在用户程序中不能转变这些数据；7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；8写出图 1 中的梯形图的语句表；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 15 页精选学习资料 - - - - -

19、- - - - 解： a LD 00000 AND 00001 LD 00100 AND NOT 00101 LD NOT 20000 AND 20001 OR LD AND 00102 OR LD LD 00002 AND NOT 00003 AND 00004 LD NOT 00103 AND 00104 AND NOT 20002 OR 20003 OR LD 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - AND LD OUT 01000 END b LD 00000 OR 01000 AND NOT 00001 OUT

20、 01000 AND 00100 OR 01001 AND NOT 00101 OUT 01001 TIM 000 #0050 LD TIM000 OUT 01002 END 9已知梯形图及00000、00001 的时序图如图2 所示,画出25501 及 01000、01001、01002、01003 个元件的时序图；（其中00000 25501 为 0.2s 脉冲输出）；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 00001 2 图解：时序图如下：10CMP20 、BCMP 68 、TCMP （85）的作用分别是什么？答

21、： CMP 指令比较 C1 和 C2 两个通道中数据的大小；BCMP 指令将 16 个范畴值（上限和下限）以下限在前,上限在后的次序存放在以 CB 开头的 32 个连续通道中,然后将数据 CD 与这 16 个范畴值依次进行比较；TCMP 指令将 CD 通道的内容与 TB 开头的 16 个连续通道的内容逐个进行比较；如相等,就在结果通道 R 的相应位上置 1；否就,清 0；1. 用 PLC 设计一个先输入优先电路；帮助继电器 2000020003 分别表示接受 0000000003的输入信号 如 00000 有输入, 20000 线圈接通,依此类推；电路功能如下：1 当未加复位信号时 00004

22、 无输入）,这个电路仅接受最先输入的信号,而对以后的输入不予接收；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2 当有复位信号时00004 加一短脉冲信号,该电路复位,可重新接受新的输入信号；解：2 定时器不具有断电保持功能,假如需要在断电时保持定时器的当前值,复原供电后又从当前值开头定时,可用计数器实现；试用计数器设计一个具有断电保持功能的定时器；解：3 00000、 00001、 00002、 00003 四个输入端,每当有两个输入“ 1”,另两个输入 “ 0”时,输出 01000 就接通；设计梯形图；解：名师归纳总结

23、 - - - - - - -第 12 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4按一下启动按钮后,电动机运转10s,停止 5s,重复如此动作3 次后停止运转；设计梯形图；解：名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5信息通信指令有哪几种？功能是什么？答：用于各种 PLC 的信息通信指令如下：C200Ha：SEND90 、RECV98 CV：SEND192 、RECV193 、CMND194 CS1：SEND90 、RECV98 、CMND490 SEND ：数据发送指令；在程序执行该指令时,把

24、本地 段数据,送到指定 目标 节点 PLC 数据区的指定位置；RECV ：数据接收指令；在程序执行该指令时,把指定PLC源节点 数据区中指定的一源节点 PLC 数据区中指定的一段数据,读到本地 目标 节点的 PLC 并写入数据区的指定位置；CMND ：发送 FINS 指令的指令,用于CV 、CS1 系列 PLC ；在程序执行该指令时,可以向指定节点发送FINS 指令,读写指定节点PLC 的储备区、读取状态数据、转变操作模式以及执行其它功能；6什么是 FINS 通信协议？如何使用？答： FINS 通信协议是由 OMRON 开发、用于工厂自动化掌握网络的指令 /响应系统；FINS 通信除用于 Co

25、ntroller Link 网,仍用于 CompoBus/D 、SYSMAC Link 、SYSMAC NET 、Ethernet 等网络以及网络之间的通信；在PLC 的用户程序里,不需要复杂的编程,名师归纳总结 使用 FINS 指令,就能够读写另一个PLC 数据区内容,甚至掌握其运行；第 14 页,共 15 页CS1 系列、 CV 系列 PLC 是在程序中执行CMND 指令来发送FINS 信息的；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 7路径表包括几种形式？在信息通信中起什么作用？答：路径表包括本地网络表、中继网络表；本地网络表供应了安装在 PLC 上的通

26、信单元的单元号和所属网络的地址；中继网络表要包括三项内容：终点网络 End Network 、中继网络 Relay Network 和中继节点 Relay Node ；终点网络是与本地 PLC 不直接连接的网络,中继节点、中继网络是本地 址；PLC 去终点网络时,数据必需送至的第一个节点和网络地由路径表可以确定本地 PLC 经中继节点至最终节点通信的路径；跨网进行信息通信或远距离编程 /监控时必需对每一个节点建立路径表；8什麽是配置器？它的作用是什么？答：配置器是在一台个人运算机上运行的应用软件,而该运算机是作为 CompoBus/D网的一个节点；在运算机上要安装专用的 3G8E2-DRM21

27、 ；ISA 板 3G8F5-DRM21 或专用的 PCMCIA 卡当使用下述任意功能时,要使用配置器：1 用户设定远程 I/O 安排；2 在同一台 PLC 上安装一个以上的主单元；3 在同一个网络中连接多个主单元；4 设定通信参数；9那些 PLC 可以入以太网？以太网的功能有哪些？答：以太网中的 PLC 节点有三种类型：CS1 机、 CV 机和 C200Ha 机； CS1 机、 CV 机上分别安装 Ethernet 单元 CS1W-ETN01 、CV500-ETN01 ；而在 C200Ha 上就要安装 PLC 卡单元 C200HW-PCU01 ,并在 PLC 卡上插上市售的以太网卡,除此之外,C200Ha 的 CPU单元上仍要插上通信板 C200HW-COM01/04 ,并用总线连接单元把 PLC 卡与通信板连接起来；以太网的主要功能有：FINS 通信、 FTP 服务、 Socket 服务；10FTP 的功能是什么？答：文件传输协议FTP 支持以太网中的上位机读写PLC 内存卡中的文件；内存卡有RAM 、EPROM 、EEPROM 等类型,插在PLC 的 CPU 单元上； FTP 基于客户 -服务器模式,由客户向服务器发出文件操作指令；以太网单元不支持FTP 客户功能,仅可作为FTP服务器；名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 15 页