1、實用金陵科技學(xué)院電氣控制與PLC應(yīng)用（第二版）復(fù)習(xí)提綱姓名一、填空題二、簡答題三、設(shè)計題電氣控制與PLC應(yīng)用期末復(fù)習(xí)考試題型（40分）每空1分（40分）每小題5至U 6分（20分）每題10分第一部分填空題第一章常用低壓控制電源（33'）1、低壓電器用于交流電壓1200V直流電壓1500V以下的電路中。2、接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置組成。3、電磁系統(tǒng)包括鐵心（銜鐵）、靜鐵心和電磁線圈3部分。4、常見的滅弧裝置有電動力滅弧、滅弧柵滅弧和磁吹滅弧。5、時間繼電器按延時方式可分為通電延時和斷電延時。6、速度繼電器主要有定子、轉(zhuǎn)子和觸頭3個部分組成、動作轉(zhuǎn)速在120r/min左右，

2、復(fù)位轉(zhuǎn)速在100r/min以下。7、低壓斷路器又稱自動空氣開關(guān)或自動開關(guān)。8、低壓斷路器相當(dāng)于刀開關(guān)、 熔斷器、熱繼電器、過電流繼電器和欠電壓繼電器9、當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)發(fā)牛人體觸電或設(shè)備漏電時、 漏電保護器能迅速自動切斷電源， 從 而避免造成事故。10、漏電保護器按其檢測故障信號的不同可分為電壓型和電流SL11、低壓隔離器也稱刀開關(guān)，品種主要有低壓刀開關(guān)、熔斷器式刀開關(guān)和組合開 關(guān)3種。12、位置開關(guān)按其結(jié)構(gòu)不同可分為直動式、滾輪式和微動式。第二章電氣控制線路的基本原則和基本環(huán)節(jié)（26'）1、電氣控制線路的表示方法有：電氣原理圖、電氣元件布置圖和電氣安裝接線圖3種。2、電氣控制工程圖中，文字

3、符號分為基本文字符號和輔助文字符號。3、三相籠型電動機減壓啟動的方法有定子繞組串電阻減壓啟動、自耦變壓器減壓啟動、Y-減壓啟動和延邊三角形減壓啟動等。4、三相異步電動機常用的電氣制動方法有：反接制動、能耗制動、發(fā)電制動和電容制動等。5、三相異步電動機的調(diào)速方法有：改變電動機定子繞組的磁極對數(shù)p、攻變電源頻 率”和改變轉(zhuǎn)差率 s等。第三章可編程控制器基礎(chǔ)（14'）1、PLC的存儲器單元可分為兩個部分：系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器。2、PLC的輸入單元通常有直流、交流和交直流 3種類型。3、PLC的輸出方式通常有繼電器方式、晶體管方式和晶閘管方式3種方式。4、PLC的運行周期一般可分為輸

4、入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新3個階段。5、一個繼電接觸器控制系統(tǒng)必然包括 3個部分：輸入部分、邏輯電路部分 和輸出部分。第四章S7-200 PLC的系統(tǒng)配置（6）1、PLC的存儲器主要用于存放：系統(tǒng)程序、用戶程序和工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。2、S7-200 PLC的接口模塊有數(shù)字量I/O模塊、模擬量I/O模塊和智能模塊等。 第五章S7-200 PLC的指令系統(tǒng)（34 '）1、使用SIMATIC指令集，可以用梯形圖、功能塊圖和語句表編程語言編程。2、S7-200 PLC的指令參數(shù)所用的基本數(shù)據(jù)類型有 1位布爾型（BOOL） 8位 字節(jié)型（BYTE）、16位無符號整數(shù)（WORD）有符號整數(shù)（INT）、3

5、2位無符號雙 字整數(shù)（DWODE ）有符號雙字整數(shù)（DINT）、32位實數(shù)型（REAL）。3、PlC的存儲器分為程序區(qū)、系統(tǒng)區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū) 3個部分。4、S7-200 PLC定時器的時基有 3種：1ms 10ms 100ms5、S7-200 PLC定時器有3種類型：TON（!電延時）、TONR白記憶通電延時）、 TOF蜥電延時）。6、S7-200 PLC計數(shù)器有3種類型：增計數(shù)、減計數(shù)、增減計數(shù)。7、S7-200 PLC尋址方式有3種：立即尋址、直接尋址、間接尋址。8、用戶程序可分為3個程序區(qū)：主程序、子程序、中斷程序。9、每一個SCRS序段中均包含3個要素：輸出對象、轉(zhuǎn)移條件、轉(zhuǎn)移目標(biāo)。10、S

6、7-200系統(tǒng)提供3個順序控制指令：順序控制開始書旨令 （LSCR）、順序 控制轉(zhuǎn)移指令（SCRT、順序控制結(jié)束指令（SCRE）第九章S7-200可編程控制器的通信與網(wǎng)絡(luò)（22 '）1、按照傳輸數(shù)據(jù)的時空順序，數(shù)據(jù)的通信可分為并行通信和遂行通信兩種2、串行通信按信息傳輸格式分為同步通信和異步通信。3、按串行通信的數(shù)據(jù)在通信線路進行傳送的方向可分為單工、半雙工和全 _ 雙工通信方式3種。4、數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有樹型、星型、總線型和環(huán)型等。5、自由口通信指令包括自由口發(fā)送指令 XMTffi自由口接收指令 RCV6、S7-200通信電纜主要有 Pro巾bus 網(wǎng)絡(luò)電纜木口 PC/PPI電

7、纜。7、S7-200支持的通信協(xié)議主要有點對點接口協(xié)議 （PPI）、多點接口（MPI）和 PROFIBU S8、互聯(lián)和通信是網(wǎng)絡(luò)的核心，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸控制、傳輸介質(zhì)和通 _ 道利用方式是構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的四大要素。第二部分簡答題第一章常用低壓控制電源1、交、直流接觸器電磁系統(tǒng)的區(qū)別：答：（1）、交流接觸器線圈通以交流電，主觸頭接通、分?jǐn)嘟涣髦麟娐?。?dāng)交變磁 通穿過鐵心時，將產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，使鐵心發(fā)熱。為減少鐵損，鐵心用硅鋼 片沖壓而成。為了便于散熱，線圈做成短而粗的圓筒狀繞在骨架上。（2）、直流接觸器線圈通以直流電，鐵心中不會產(chǎn)生渦流和磁滯損耗， 所以不 會發(fā)熱。為了方便加工，鐵心用整塊鋼塊

8、制成。為使線圈散熱良好，通常將線圈 繞制成長而薄的圓筒狀。2、電壓繼電器和電流繼電器的區(qū)別：答：電壓繼電器反映的是電壓信號，使用時電壓繼電器的線圈與負(fù)載并聯(lián)，其線 圈匝數(shù)多而線徑細(xì)。電流繼電器反映的是電流信號，在使用時，電流繼電器的線圈與負(fù)載串聯(lián)， 其線圈匝數(shù)少而線徑粗。3、單相交流電磁機構(gòu)我為什么要設(shè)置短路環(huán)？它的作用是什么？三相 交流電磁鐵要否裝設(shè)短路環(huán)？答：（1）由于單向交流接觸器鐵心的磁通是交變的，故當(dāng)磁通過零時，電磁吸力也 是零，吸合后的銜鐵在反力彈簧的作用下將被拉開，磁通過零后電磁吸力又增大，當(dāng)吸力大于反力時，銜鐵又被吸合。這樣，交流電源頻率的變化，使銜鐵產(chǎn)生強 烈振動和噪音，甚至

9、使鐵心松散。因此，交流接觸器鐵心端面上都是安裝一個銅 制的短路環(huán)。（2）、短路環(huán)將鐵心端面分隔成兩部分，當(dāng)交變磁通穿過短路環(huán)所包圍的截面 積&在環(huán)中產(chǎn)生渦流時，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，此渦流產(chǎn)生的磁通2在相位上落后 于短路環(huán)外鐵心截面Si中得磁通1,由1、2產(chǎn)生的電磁吸力為Fi、F2,作用 在銜鐵上的合成電磁吸力為F1 + F2,只要此合力始終大于其反力，銜鐵就不會產(chǎn)生 振動和噪音。（3）、對于三相交流電而言，因為三相不能同時為零。就相當(dāng)于整個電磁鐵電 流沒有過零點，磁場不會消失，銜鐵就不會振動，故無須加裝短路環(huán)。4、簡述刀開關(guān)安裝時的注意事項?答：刀開關(guān)安裝時，手柄要向上，不得倒裝或平裝。

10、倒裝時，手柄有可能因自動 下滑而引起誤合閘，造成人身事故。接線時，應(yīng)將電源線接在上端，負(fù)載接在熔 絲下端。這樣，拉閘后刀開關(guān)與電源隔離，便于更換熔絲。5、鐵殼開關(guān)操作機構(gòu)具有的特點？答：操作機構(gòu)具有兩大特點：一是采用儲能合閘方式，在手柄轉(zhuǎn)軸與底座間裝有速斷彈簧，以執(zhí)行合閘或 分閘，在速斷彈簧的作用下，動觸刀與靜觸刀分離，使電弧迅速拉長而熄滅。二是具有機械連鎖，當(dāng)鐵蓋打開時，刀開關(guān)被卡住，不能操作合閘。鐵蓋合 上，操作手柄使開關(guān)合閘后，鐵蓋不能打開。6、如何從工作狀態(tài)來分析是欠電流（欠電壓）還是過電流（過電壓） 繼電器？答：電路正常工作時，欠電壓（欠電流）繼電器吸合，當(dāng)電路電壓（電流）減小 到某

11、一個整定值以下時，欠電壓（欠電流）繼電器釋放，對電路實現(xiàn)欠電壓（欠 電流）保護。電路正常工作時，過電壓（過電流）繼電器不動作，當(dāng)電路電壓（電 流）超過某一整定值時，過電壓（過電流）繼電器吸合，對電路實現(xiàn)過電壓（過 電流）保護。第二章電氣控制線路的基本原則和基本環(huán)節(jié)（26'）1、為什么電動機要設(shè)零電壓和欠電壓保護?答：（1）防止電源電壓嚴(yán)重下降時電動機欠壓運行；（2）防止電源電壓恢復(fù)時，電動機自行啟動而造成設(shè)備和人身事故；（3）避免多臺電動機同時啟動造成電網(wǎng)電壓的嚴(yán)重下降。2、電氣控制線路常用的保護環(huán)節(jié)有哪些？各采用什么電氣元件?答：短路保護：短路時熔斷器 FU的熔體熔斷而切斷電路起保護

12、作用。電動機長期過載保護：采用熱繼電器 FR由于熱繼電器的熱慣性較大，即使 發(fā)熱元件流過幾倍于額定值得電流，熱繼電器也不會立即動作。因此在電動機啟 動時間不太長的情況下，熱繼電器不會動作，只有在電動機長期過載時，熱繼電 器才會動作，用它的常閉觸頭使控制電路斷電。欠電壓、失電壓保護：通過接觸器KM的自鎖環(huán)節(jié)來實現(xiàn)。當(dāng)電源電壓由于某 種原因而嚴(yán)重欠電壓或失電壓（如停電）時，接觸器KM斷電釋放，電動機停止轉(zhuǎn) 動。當(dāng)電源電壓恢復(fù)正常時，接觸器線圈不會自行通電，電動機也不會自行啟動， 只有在操作人員重新按下啟動按鈕后，電動機才能啟動。自鎖、互鎖保護：將其中一個接觸器的常閉觸頭串入另一個接觸器線圈電路 中

13、，則任何一個接觸器先通電后，即使按下相反方向的啟動按鈕，另一個接觸器 也無法通電。文檔3、簡述三相異步電動機反接制動的控制過程？答：工作過程：合上開關(guān)QK 一按下啟動按鈕SB 一接觸器KM通電一電動機 M啟動運行 一速度繼電器KS常開觸頭閉合，為制動做準(zhǔn)備。制動時按下停止按 鈕SB - KM1斷電 一 KM2通電（KS常開觸頭尚未打開）一 KM2主觸頭閉合，定子 繞組用入限流電阻R進行反接制動 一 n=0時，KS常開觸頭斷開 一 KM2斷電， 電動機制動結(jié)束。IN圖單向運行的三相異步電動機反接制動控制線路y L2 Lj第三章可編程控制器基礎(chǔ)1、PLC為什么采用集中采樣、集中輸出的工作方式？這種

14、方式對輸入、 輸出的響應(yīng)產(chǎn)生怎樣的影響？答：采用集中采樣、集中輸出的工作方式可減少外界干擾的影響。但是這種方法 會使輸出對輸入的響應(yīng)產(chǎn)生之后，并有可能丟失和錯漏高頻輸入信號；止匕外，當(dāng) I/O點數(shù)較多且用戶程序較長時，輸出信號的頻率也必然會受到限制。2、從軟硬件兩個角度說明PLC的高抗干擾性能？答：硬件方面：對主要部件進行了良好的屏蔽；電源部分具有良好的濾波；I/O回路與CPU電路之間采用光電耦合器隔離等。軟件方面：采用軟元件，大量減少硬件電路和繼電器；故障檢測功能；信息 保護和恢復(fù)功能；循環(huán)掃描時間和超時報警等。3、如果數(shù)字零輸入的脈沖寬度小于 PLC的循環(huán)周期，是否能保證PLC 檢測到該脈

15、沖？為什么？答：不能保證檢測到該脈沖。因為 PCL對輸入的處理集中字循環(huán)周期的某一段進行，即所謂的輸入刷新階段。在這一時段外，PLC不響應(yīng)任何輸入信號的變化，因此假如某一輸入脈沖的時間寬度小于 PLC的循環(huán)掃描周期，則很可能當(dāng) PLC進 入輸入刷新階段之前，脈沖已經(jīng)消失，所以不能保證PLC檢測到該脈沖信號。第五章S7-200 PLC的指令系統(tǒng)1、S7-200 PLC的指令參數(shù)所用的基本數(shù)據(jù)類型有哪些?答：S7-200 PLC的指令參數(shù)所用的基本數(shù)據(jù)類型有 1位布爾型（BOOL5 8位字節(jié)型（BYTE）、16位無符號整數(shù)（WORD）有符號整數(shù)（INT）、32位無符號雙字整數(shù)（DWODE ）有符號

16、雙字整數(shù)（DINT）、32位實數(shù)型（REAL）。2、根據(jù)梯形圖寫出語句表程序。P170-第7、8題Segmento I Titolo del segmentoCo*nnn，nl：口 del segmentQOJT37|pM TOM陋ki解：D I0.0O I0.3 LD I0.1 O I0.4 ALD AN I0.2 =Q0.1 LD Q0.1 TON T37, S Q0.2 LD I0.1S Q0.330,4,1解：LD I0.4EUSegmcnto 1SHRB I0.5LD I0.1 LPSA V3.0S Q3.0 LRD A V3.1R Q3.1 LRD A V3.2S Q3.2 LPP

17、A V3.3S Q3.3,V3.0, 4,2,1,3,13、修改梯形圖中的語法錯誤。Segmento 1(a)(b)解：圖(a):預(yù)設(shè)值PV>32767超范圍圖(b): (1)字邏輯指令操作數(shù)應(yīng)是字尋址,VD3CE改為 VW30(2)雙字邏輯指令操作數(shù)應(yīng)是雙字尋址，VW2而改為VD20 VW100應(yīng)改為VD10Q改正后的程序見下圖:Segmento 1Segmento 1I0.0(a)(b)第九章S7-200可編程控制器的通信與網(wǎng)絡(luò)1、簡述并行通信的通信過程。答：并行通信是指所傳送數(shù)據(jù)的各位同時發(fā)送或接收。并行通信傳遞數(shù)據(jù)塊，但 由于一個并行數(shù)據(jù)有多少位二進制數(shù)就需要多少根傳送線，所以通

18、常用于近距離 傳輸。在遠(yuǎn)距離傳輸時，會導(dǎo)致線路復(fù)雜，成本高，而且在傳輸過程中，容易因 線路因素使電壓標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生變化，最常見的是電壓衰減和信號互相干擾問題，使得 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)生錯誤。如果通信距離小于30m可采用并行通信，例如計算機（PC）與打印機的通信， PLC的內(nèi)部元件之間、主機與擴展模塊之間。2、簡述串行通信的通信過程。答：串行通信是指所傳送的數(shù)據(jù)按順序一位一位地發(fā)送或接收。串行通信只需一 根到兩根傳輸線，在長距離傳送時，通信線路簡單且成本低，但傳遞速度比并行 速度低，故常用于長距離傳送且速度要求不高的場合。近年來，串行通信技術(shù)有 了很快的發(fā)展，通信速度甚至可以達到 MB/s的數(shù)量級，因此在分

19、布式控制系統(tǒng)中 得到了廣泛的應(yīng)用。如果通信距離大于30m則要采用串行通信方式，如計算機之間、計算機與 PLC之間、PLC與PLC之間等。3、什么時異步通信？什么時同步通信？答：出行通信按照信息傳輸格式分為同步通信和異步通信。在出行通信中，發(fā)送 端與接收端之間的同步問題是數(shù)據(jù)通信中得一個重要問題，同步不好，輕者導(dǎo)致 誤碼增加，重者使整個系統(tǒng)不能正常工作。為解決這一傳送過程中得問題，在申 行通信中采用了兩種同步技術(shù)一異步通信和同步通信、(1)異步通信：異步傳送也稱起止式傳送，它是利用起止法來達到收發(fā)同步。 在異步通信中，數(shù)據(jù)是一幀一幀的傳送。在幀格式中，一個字符由4個部分組成： 起始位、數(shù)據(jù)位、奇

20、偶效驗位、停止位。(2)同步通信：同步傳送在數(shù)據(jù)開始處就用同步字符來指示。 由定時信號(時 鐘)來實現(xiàn)收發(fā)端同步，一旦檢測到與規(guī)定的同步字符相符合，接下去就連續(xù)按 順序傳送數(shù)據(jù)。第三部分設(shè)計題電氣控制線路的基本原則和基本環(huán)節(jié)設(shè)計要求：主電路、控制電路、主要元件說明1、串電阻降壓啟動圖定子繞組串電阻起動控制線路啟動過程如下:實用合上刀開關(guān)QK一按下起動按鈕SR1接觸器KM通電KM1主觸頭閉合 一時間繼電器KT通電f （延時t和）一定子繞組串R起動.f KT延時閉合常開觸頭f接觸器KM線圈通電廠KN%主觸頭閉合，短接R L電動機M全壓投入運行-KMJ常閉輔助觸頭斷開一 f Kh1斷電KT斷電2、星

21、三角降壓啟動啟動過程如下：合上刀開關(guān)QK-按下起動按鈕接觸器KM通電一KM主觸頭閉合一M通電 一接觸器KR%通電-K3sly主觸頭閉合，I f時間維電器KT通電f （延時1秒）1定了繞組聯(lián)結(jié)成星型，M減壓起動LkT延時打開常閉觸頭KM,斷電KT延時閉合常開觸頭KN1八通電KM主觸頭閉合，定子繞組結(jié)成形 Lkm常閉輔助觸頭斷開fKT線圈斷電L電動機M加以額定電壓正常運行03、正、反轉(zhuǎn)控制a)圖(a)的工作過程如下：正轉(zhuǎn)控制 合上刀開關(guān)QQ按下正向啟動按鈕SB一正向接觸器KM通電一KM主觸頭和自鎖觸頭閉合一電動機 M正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)控制 合上刀開關(guān)QQ按下正向啟動按鈕SB3一反向接觸器KM通電一KM主觸頭

22、和自鎖觸頭閉合一電動機 M反轉(zhuǎn)4、能耗制動L L?三相異步電動機能耗制動時，切斷定子繞組的交流電源后，在定子繞組任意 兩相通入直流電流，形成一固定磁場，與旋轉(zhuǎn)著的轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電流相互作用產(chǎn) 生制動力矩。制動結(jié)束必須及時切除直流電源。工作過程如下：合匕刀開關(guān)QKf按卜起動按鈕接觸器KM1通電f電動機M啟動制動時，按卜'復(fù)合按鈕fKM斷電電動機M斷開交流電源 KF/斷電一電動機Mf時間繼電器KT兩相定子統(tǒng)蛆通入直流電，開始能耗制動I通電r延時t閭-KT延時打開常用觸頭tIO的斷電廠電動機M切斷直流電能耗制動結(jié)束 i*KT斷電5、多臺電動機順序啟動（兩臺）Lj卬凸a>b)圖兩臺電動機順

23、序起動控制線路在圖（a）中，接觸器KM1控制電動機M1的啟動、停止；接觸器 KM2空制電動機M2的啟動、停止?，F(xiàn)要求電動機 M1啟動后，電動機M2才能啟動。工作過程如下：合上刀開關(guān)QQ按下啟動按鈕SB2一接觸器KM通電一電動機M啟動一 KM常開輔助觸頭閉合一按下啟動按鈕 SB一接觸器KM通電一電動機M啟動電動機順序控制的接線規(guī)律是：1）要求接觸器KM動作后接觸器KM才能動作，故將接觸器KM的常開觸頭用 接于接觸器KM的線圈電路中。2）要求接觸器KM動作后接觸器KM不能動作，故將接觸器KM的常閉輔助觸 頭用接于接觸器KM的線圈線路中。文檔實用延伸：若將KM常開觸點并聯(lián)在SB上，此時可以實現(xiàn)順序停

24、止，即先停止電 動機M,再停止電動機M。PLC程序設(shè)計1、電動機的正、反轉(zhuǎn)控制I/O分配表(2)三相異步電動機正、反轉(zhuǎn)控制梯形圖輸入SBSBSBI0.0I0.1I0.2輸出KMKMKMQ0.0Q0.1Q0.2文檔2、電動機的Y-減壓啟動(1)I/O分配表輸入SBSBI0.0I0.2輸出KMKMKMQ0.0Q0.2Q0.3(2)電動機的Y-減壓啟動梯形圖Segmento 1 T itolo del segmentoComment。del 百egmeritoM1.0()Ml. 口IT37Q0.0M1.0T39T39IN TON+5-PTQ0.3Q02( )Q0 3)3、十字路口交通信號燈的PLC控制(1)交通信號燈的示意圖和波形圖QO®圖交通信號燈示意圖IW,* 3小東西紅燈五35s南北綠燈南北黃燈南北紅