2025年電氣自動化技術專業(yè)試題及答案一、選擇題1.以下哪種設備不屬于電氣自動化控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器（）A.電磁閥B.傳感器C.電動調節(jié)閥D.步進電機答案：B解析：執(zhí)行器是自動化控制系統(tǒng)中直接對被控對象進行操作的部分，電磁閥、電動調節(jié)閥、步進電機都能根據(jù)控制信號執(zhí)行相應動作。而傳感器是用于檢測各種物理量并將其轉換為電信號的裝置，屬于檢測元件，并非執(zhí)行器。2.在PLC編程中，以下哪種指令用于實現(xiàn)邏輯與運算（）A.ORB.ANDC.NOTD.XOR答案：B解析：在PLC編程指令中，“OR”是邏輯或指令，“AND”是邏輯與指令，“NOT”是邏輯非指令，“XOR”是邏輯異或指令。所以實現(xiàn)邏輯與運算的是“AND”指令。3.三相異步電動機的調速方法不包括以下哪種（）A.改變定子繞組磁極對數(shù)調速B.改變電源頻率調速C.改變轉差率調速D.改變電源相序調速答案：D解析：三相異步電動機常見的調速方法有改變定子繞組磁極對數(shù)調速、改變電源頻率調速和改變轉差率調速。而改變電源相序主要是用于改變電動機的旋轉方向，并非調速方法。4.以下關于變頻器的說法，錯誤的是（）A.變頻器可以實現(xiàn)對交流電動機的調速B.變頻器只能工作在恒轉矩調速模式C.變頻器能提高電動機的運行效率D.變頻器可減少電動機啟動時的電流沖擊答案：B解析：變頻器可以實現(xiàn)對交流電動機的調速，能根據(jù)不同的負載需求調整電動機的轉速，從而提高電動機的運行效率，同時在啟動時可以減少電流沖擊。變頻器有多種調速模式，如恒轉矩調速、恒功率調速等，并非只能工作在恒轉矩調速模式。5.在自動控制系統(tǒng)中，積分控制作用的特點是（）A.能迅速響應誤差，從而減小誤差，但不能消除穩(wěn)態(tài)誤差B.能消除穩(wěn)態(tài)誤差，但響應速度慢C.既能迅速響應誤差，又能消除穩(wěn)態(tài)誤差D.對誤差沒有響應答案：B解析：積分控制作用是對誤差進行積分運算，只要誤差存在，積分作用就會不斷積累，直到誤差消除，所以能消除穩(wěn)態(tài)誤差。但由于積分作用是一個積累的過程，響應速度相對較慢。6.以下哪種低壓電器可用于過載保護（）A.熔斷器B.熱繼電器C.接觸器D.時間繼電器答案：B解析：熔斷器主要用于短路保護；熱繼電器是利用電流的熱效應原理，當電路過載時，熱元件發(fā)熱使雙金屬片變形，從而使觸點動作，可用于過載保護；接觸器主要用于控制電路的通斷；時間繼電器用于按時間控制電路的通斷。7.可編程控制器（PLC）的編程語言不包括（）A.梯形圖語言B.匯編語言C.指令表語言D.功能塊圖語言答案：B解析：PLC常見的編程語言有梯形圖語言、指令表語言、功能塊圖語言等。匯編語言一般用于計算機編程，不是PLC的常用編程語言。8.三相四線制供電系統(tǒng)中，中性線的作用是（）A.保證三相負載對稱B.使三相負載上的電壓保持對稱C.提高供電效率D.增加線路的絕緣性能答案：B解析：在三相四線制供電系統(tǒng)中，當三相負載不對稱時，中性線能使三相負載上的電壓保持對稱，保證各相負載能正常工作。中性線并不能保證三相負載對稱，也與提高供電效率和增加線路絕緣性能無關。9.以下關于傳感器的說法，正確的是（）A.傳感器只能測量物理量B.傳感器的輸出信號只能是模擬信號C.傳感器是將非電物理量轉換為電信號的裝置D.傳感器不需要電源就能工作答案：C解析：傳感器不僅能測量物理量，還能測量化學量等其他量；傳感器的輸出信號可以是模擬信號，也可以是數(shù)字信號；大多數(shù)傳感器需要電源才能正常工作；傳感器的主要功能是將非電物理量轉換為電信號。10.在直流電動機的調速方法中，改變電樞電壓調速的特點是（）A.調速范圍寬，可實現(xiàn)無級調速B.調速范圍窄，只能實現(xiàn)有級調速C.調速時機械特性變軟D.調速時功率損耗大答案：A解析：改變電樞電壓調速可以在較寬的范圍內平滑地調節(jié)直流電動機的轉速，實現(xiàn)無級調速。這種調速方法調速范圍寬，且調速時機械特性硬度基本不變，功率損耗相對較小。二、填空題1.電氣自動化控制系統(tǒng)一般由_、_、____和____四部分組成。___檢測元件___控制器___執(zhí)行器___被控對象___2.三相異步電動機的旋轉磁場的旋轉方向取決于____。___電源的相序___3.PLC的掃描周期主要包括_、_和____三個階段。___輸入采樣階段___程序執(zhí)行階段___輸出刷新階段___4.常用的低壓電器按其用途和控制對象可分為_和_兩大類。___控制電器___保護電器___5.自動控制系統(tǒng)按控制方式可分為_、_和____。___開環(huán)控制系統(tǒng)___閉環(huán)控制系統(tǒng)___復合控制系統(tǒng)___6.傳感器的靜態(tài)特性指標主要有_、_、____和____等。___靈敏度___線性度___遲滯___重復性___7.直流電動機的調速方法有_、_和____。___改變電樞電壓調速___改變勵磁磁通調速___改變電樞回路電阻調速___8.變頻器的基本組成包括_、_和____三部分。___整流器___中間直流環(huán)節(jié)___逆變器___9.在電氣控制電路中，常用的聯(lián)鎖控制有_和_。___自鎖___互鎖___10.電力系統(tǒng)中，常用的無功補償設備有_和_。___電容器___同步調相機___三、判斷題1.只要三相異步電動機的定子繞組通入三相交流電，就一定能產(chǎn)生旋轉磁場。（）答案：√解析：當三相異步電動機的定子繞組通入三相交流電時，三相電流在空間上互差120°，會在定子鐵芯中產(chǎn)生一個旋轉磁場。2.PLC的輸入映像寄存器和輸出映像寄存器的狀態(tài)在一個掃描周期內是固定不變的。（）答案：×解析：輸入映像寄存器在輸入采樣階段將外部輸入信號的狀態(tài)存入，在本掃描周期內其狀態(tài)保持不變；而輸出映像寄存器在程序執(zhí)行階段根據(jù)程序運算結果改變其狀態(tài)，在輸出刷新階段將其狀態(tài)輸出到外部輸出觸點。所以輸出映像寄存器狀態(tài)在一個掃描周期內是可能變化的。3.熱繼電器的動作電流整定值可以根據(jù)電動機的額定電流進行調整。（）答案：√解析：熱繼電器主要用于電動機的過載保護，其動作電流整定值需要根據(jù)電動機的額定電流進行合理調整，以保證在電動機過載時能及時動作。4.開環(huán)控制系統(tǒng)沒有反饋環(huán)節(jié)，所以對干擾沒有抵抗能力。（）答案：√解析：開環(huán)控制系統(tǒng)是按照給定值進行控制的，沒有將被控量反饋回來與給定值進行比較，所以當系統(tǒng)受到干擾時，無法自動調整控制作用來消除干擾對被控量的影響，對干擾沒有抵抗能力。5.傳感器的靈敏度越高，測量精度就一定越高。（）答案：×解析：傳感器的靈敏度是指其輸出變化量與輸入變化量的比值，靈敏度高只是意味著對輸入量的變化反應更靈敏，但測量精度還受到線性度、遲滯、重復性等多種因素的影響，所以靈敏度高并不一定測量精度就高。6.三相異步電動機在啟動時，定子繞組中會產(chǎn)生很大的啟動電流，所以啟動時不需要考慮其他因素。（）答案：×解析：雖然三相異步電動機啟動時定子繞組會產(chǎn)生很大的啟動電流，但過大的啟動電流會對電網(wǎng)造成沖擊，影響其他設備的正常運行，同時也會使電動機繞組發(fā)熱，影響電動機的使用壽命。所以在啟動時需要考慮采用合適的啟動方法來限制啟動電流。7.變頻器的頻率設定方式可以有多種，如面板設定、外部模擬量設定、通信設定等。（）答案：√解析：變頻器提供了多種頻率設定方式，用戶可以根據(jù)實際需求選擇面板設定、外部模擬量設定、通信設定等方式來設置變頻器的輸出頻率。8.直流電動機的機械特性是指電動機的轉速與電磁轉矩之間的關系。（）答案：√解析：直流電動機的機械特性描述了電動機在穩(wěn)定運行時，轉速與電磁轉矩之間的函數(shù)關系，它是分析直流電動機運行性能的重要依據(jù)。9.在PLC編程中，定時器和計數(shù)器的當前值可以通過程序進行讀取和修改。（）答案：√解析：在PLC編程中，定時器和計數(shù)器都有相應的存儲單元來存儲其當前值，通過編程可以讀取這些當前值，并且在某些情況下也可以對其進行修改。10.自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在受到干擾作用后，能否恢復到原來的平衡狀態(tài)或跟蹤給定值的能力。（）答案：√解析：自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性是系統(tǒng)的一個重要性能指標，它反映了系統(tǒng)在受到干擾或給定值發(fā)生變化后，能否經(jīng)過一段時間的調整，恢復到原來的平衡狀態(tài)或跟蹤新的給定值。四、簡答題1.簡述電氣自動化技術的概念和應用領域。(1).概念：電氣自動化技術是一門綜合了計算機技術、自動控制技術、電子技術、電氣技術等多學科知識的交叉學科，它主要研究如何利用各種自動化裝置和系統(tǒng)來實現(xiàn)對電氣設備和生產(chǎn)過程的自動控制和監(jiān)測，以提高生產(chǎn)效率、降低勞動強度、保證產(chǎn)品質量和生產(chǎn)安全。(2).應用領域：(1).工業(yè)生產(chǎn)：廣泛應用于機械制造、化工、冶金、電力等行業(yè)，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化控制，如自動化生產(chǎn)線、工業(yè)機器人等。(2).交通運輸：在鐵路、公路、航空等領域，用于交通信號控制、列車自動駕駛、智能交通系統(tǒng)等。(3).建筑領域：實現(xiàn)建筑物的智能化管理，如樓宇自動化系統(tǒng)、照明控制系統(tǒng)、空調控制系統(tǒng)等。(4).智能家居：通過自動化技術實現(xiàn)家居設備的遠程控制和智能化管理，如智能家電、智能門鎖、智能安防等。(5).電力系統(tǒng)：用于電網(wǎng)的調度、監(jiān)測和控制，提高電力系統(tǒng)的運行效率和可靠性，如變電站自動化、電力負荷控制等。2.說明三相異步電動機的工作原理。(1).旋轉磁場的產(chǎn)生：當三相異步電動機的定子繞組通入三相交流電時，由于三相電流在時間上和空間上互差120°，會在定子鐵芯中產(chǎn)生一個旋轉磁場。(2).轉子導體切割磁力線：旋轉磁場以同步轉速旋轉，轉子導體與旋轉磁場之間存在相對運動，轉子導體就會切割磁力線，從而在轉子導體中產(chǎn)生感應電動勢。(3).轉子電流的產(chǎn)生：由于轉子導體是閉合的，在感應電動勢的作用下，轉子導體中會產(chǎn)生感應電流。(4).電磁力和電磁轉矩的產(chǎn)生：轉子電流與旋轉磁場相互作用，會產(chǎn)生電磁力，電磁力對轉子軸產(chǎn)生電磁轉矩，使轉子沿著旋轉磁場的方向旋轉。由于轉子的轉速總是低于旋轉磁場的同步轉速，所以稱為異步電動機。3.簡述PLC的工作原理。(1).輸入采樣階段：PLC在每個掃描周期開始時，首先對輸入端子的狀態(tài)進行采樣，并將采樣結果存入輸入映像寄存器中。在本掃描周期內，輸入映像寄存器的狀態(tài)保持不變，即使輸入端子的狀態(tài)發(fā)生變化，也不會影響輸入映像寄存器的內容。(2).程序執(zhí)行階段：PLC按照用戶程序的順序，從第一條指令開始依次執(zhí)行程序。在程序執(zhí)行過程中，PLC根據(jù)輸入映像寄存器和其他內部寄存器的狀態(tài)，進行邏輯運算和數(shù)據(jù)處理，并將運算結果存入輸出映像寄存器中。(3).輸出刷新階段：在掃描周期的最后階段，PLC將輸出映像寄存器中的狀態(tài)傳送到輸出端子，驅動外部負載。此時，輸出端子的狀態(tài)才會發(fā)生變化。4.比較開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點。(1).開環(huán)控制系統(tǒng)：(1).結構簡單：開環(huán)控制系統(tǒng)沒有反饋環(huán)節(jié)，系統(tǒng)的結構相對簡單，成本較低。(2).穩(wěn)定性好：由于沒有反饋，系統(tǒng)不存在反饋引起的不穩(wěn)定問題，穩(wěn)定性較好。(3).控制精度低：開環(huán)控制系統(tǒng)不能根據(jù)被控量的實際情況進行調整，對干擾和系統(tǒng)參數(shù)變化的適應能力較差，控制精度較低。(4).適用于對控制精度要求不高的場合：如一些簡單的自動化生產(chǎn)線、風機和水泵的控制等。(2).閉環(huán)控制系統(tǒng)：(1).結構復雜：閉環(huán)控制系統(tǒng)有反饋環(huán)節(jié)，需要檢測被控量并將其反饋到輸入端與給定值進行比較，系統(tǒng)的結構相對復雜，成本較高。(2).穩(wěn)定性相對較差：由于反饋的存在，系統(tǒng)可能會出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，需要進行穩(wěn)定性分析和設計。(3).控制精度高：閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)被控量的實際情況進行實時調整，對干擾和系統(tǒng)參數(shù)變化有較強的適應能力，控制精度較高。(4).適用于對控制精度要求較高的場合：如數(shù)控機床、機器人控制、高精度溫度控制等。5.說明傳感器的選用原則。(1).與測量對象和測量環(huán)境相適應：(1).測量范圍：根據(jù)測量對象的大小和變化范圍，選擇合適測量范圍的傳感器。(2).測量精度：根據(jù)實際測量要求，選擇滿足精度要求的傳感器。(3).響應特性：根據(jù)測量對象的變化速度，選擇響應速度合適的傳感器。(4).環(huán)境適應性：考慮測量環(huán)境的溫度、濕度、壓力、電磁場等因素，選擇能夠適應環(huán)境條件的傳感器。(2).靈敏度：在滿足測量要求的前提下，盡量選擇靈敏度高的傳感器，以提高測量的分辨率。但靈敏度過高可能會導致傳感器對干擾信號也過于敏感。(3).線性度：傳感器的輸出與輸入之間的線性關系越好，測量結果越容易處理。在選擇傳感器時，應盡量選擇線性度好的傳感器。(4).可靠性：選擇可靠性高、使用壽命長的傳感器，以保證測量結果的準確性和穩(wěn)定性。(5).成本：在滿足測量要求的前提下，盡量選擇成本較低的傳感器，以降低測量系統(tǒng)的成本。6.簡述直流電動機的調速原理和方法。(1).調速原理：根據(jù)直流電動機的轉速公式(n=U?IRKΦ(2).調速方法：(1).改變電樞電壓調速：通過調節(jié)電樞電壓的大小來改變電動機的轉速。這種調速方法調速范圍寬，可實現(xiàn)無級調速，調速時機械特性硬度基本不變，功率損耗相對較小。(2).改變勵磁磁通調速：通過改變勵磁電流的大小來改變勵磁磁通，從而調節(jié)電動機的轉速。這種調速方法調速范圍較窄，一般用于調速范圍要求不高的場合，但調速時功率損耗小。(3).改變電樞回路電阻調速：在電樞回路中串聯(lián)電阻，通過改變電阻的大小來改變電樞電流和電樞電壓降，從而調節(jié)電動機的轉速。這種調速方法調速范圍窄，只能實現(xiàn)有級調速，調速時機械特性變軟，功率損耗大。7.說明變頻器的工作原理和主要功能。(1).工作原理：變頻器主要由整流器、中間直流環(huán)節(jié)和逆變器三部分組成。整流器將工頻交流電轉換為直流電；中間直流環(huán)節(jié)對整流后的直流電進行濾波和能量存儲；逆變器將直流電再轉換為頻率和電壓可調的交流電，供給交流電動機。通過控制逆變器的開關器件的導通和關斷時間，就可以調節(jié)輸出交流電的頻率和電壓，從而實現(xiàn)對交流電動機的調速。(2).主要功能：(1).調速功能：可以在較寬的范圍內平滑地調節(jié)交流電動機的轉速，滿足不同生產(chǎn)工藝的要求。(2).節(jié)能功能：根據(jù)負載的實際需求調整電動機的轉速，使電動機在高效運行區(qū)域工作，從而降低能源消耗。(3).軟啟動和軟停車功能：可以減少電動機啟動和停車時的電流沖擊，延長電動機和機械設備的使用壽命。(4).保護功能：具有過流、過壓、欠壓、過載、過熱等多種保護功能，能保證電動機和變頻器的安全運行。(5).多段速控制功能：可以預先設置多個不同的轉速，根據(jù)生產(chǎn)工藝的需要自動切換轉速。8.簡述低壓電器的分類和作用。(1).分類：(1).按用途和控制對象分類：可分為控制電器和保護電器?？刂齐娖饔糜诳刂齐娐返耐〝?、切換和調節(jié)，如接觸器、繼電器、開關等；保護電器用于保護電路和設備，防止過載、短路、欠壓等故障，如熔斷器、熱繼電器、斷路器等。(2).按操作方式分類：可分為手動電器和自動電器。手動電器需要人工操作來實現(xiàn)電路的通斷和控制，如刀開關、按鈕等；自動電器能根據(jù)電路的參數(shù)變化或信號自動動作，如接觸器、繼電器等。(3).按工作原理分類：可分為電磁式電器、電子式電器和電動式電器等。電磁式電器利用電磁力來實現(xiàn)觸點的閉合和斷開；電子式電器利用電子元件來實現(xiàn)控制和保護功能；電動式電器利用電動機的動力來實現(xiàn)操作。(2).作用：(1).控制作用：通過控制電器可以實現(xiàn)對電路的通斷、切換和調節(jié)，從而控制電氣設備的啟動、停止、正反轉等運行狀態(tài)。(2).保護作用：保護電器可以在電路發(fā)生過載、短路、欠壓等故障時，及時切斷電路，保護電氣設備和人員的安全。(3).調節(jié)作用：一些電器可以對電路的參數(shù)進行調節(jié)，如調壓器可以調節(jié)電壓的大小，調速器可以調節(jié)電動機的轉速。(4).信號轉換和傳遞作用：繼電器等電器可以將一種信號轉換為另一種信號，并將信號傳遞到其他電路或設備中，實現(xiàn)自動控制和聯(lián)鎖控制。9.說明自動控制系統(tǒng)的性能指標有哪些。(1).穩(wěn)定性：穩(wěn)定性是自動控制系統(tǒng)的一個重要性能指標，它反映了系統(tǒng)在受到干擾作用后，能否經(jīng)過一段時間的調整，恢復到原來的平衡狀態(tài)或跟蹤新的給定值。一個穩(wěn)定的系統(tǒng)才能正常工作。(2).準確性：準確性是指系統(tǒng)的輸出量與給定值之間的接近程度，通常用穩(wěn)態(tài)誤差來衡量。穩(wěn)態(tài)誤差越小，系統(tǒng)的控制精度越高。(3).快速性：快速性是指系統(tǒng)對輸入信號的響應速度，通常用過渡過程時間、上升時間、峰值時間等指標來衡量。系統(tǒng)的快速性越好，就能越快地跟蹤給定值的變化，適應生產(chǎn)過程的要求。(4).動態(tài)性能指標：除了快速性指標外，動態(tài)性能指標還包括超調量、振蕩次數(shù)等。超調量是指系統(tǒng)在過渡過程中輸出量超過穩(wěn)態(tài)值的最大偏差與穩(wěn)態(tài)值之比；振蕩次數(shù)是指系統(tǒng)在過渡過程中輸出量圍繞穩(wěn)態(tài)值振蕩的次數(shù)。這些指標反映了系統(tǒng)在過渡過程中的動態(tài)特性。10.簡述PLC編程的基本步驟。(1).分析控制要求：詳細了解被控對象的工藝過程和控制要求，確定輸入、輸出信號的數(shù)量和類型，以及控制邏輯和動作順序。(2).確定I/O點數(shù)和分配地址：根據(jù)輸入、輸出信號的數(shù)量和類型，選擇合適的PLC型號，并對輸入、輸出信號進行地址分配，建立I/O地址表。(3).設計控制程序：根據(jù)控制要求和I/O地址分配，選擇合適的編程語言（如梯形圖語言、指令表語言等），設計PLC的控制程序。在設計程序時，要遵循邏輯清晰、結構合理、安全可靠的原則。(4).程序輸入和調試：將設計好的控制程序輸入到PLC中，并進行模擬調試。在調試過程中，檢查程序的邏輯是否正確，能否實現(xiàn)預期的控制功能，對程序進行修改和完善。(5).現(xiàn)場調試：將PLC安裝到現(xiàn)場，連接好輸入、輸出設備，進行現(xiàn)場調試。在現(xiàn)場調試過程中，檢查系統(tǒng)的實際運行情況，根據(jù)實際情況對程序進行進一步的調整和優(yōu)化，直到系統(tǒng)能夠正常運行。(6).程序固化和存檔：調試完成后，將程序固化到PLC的存儲器中，并對程序進行備份和存檔，以便日后維護和修改。五、綜合題1.設計一個三相異步電動機的正反轉控制電路，要求具有自鎖和互鎖功能，并說明其工作原理。(1).控制電路設計：主電路：三相電源通過斷路器(QF)引入，分別連接到接觸器(KM1)和(KM2)的主觸點，再連接到三相異步電動機(M)。接觸器(KM1)和(KM2)的主觸點用于改變電動機的電源相序，實現(xiàn)正反轉?？刂齐娐罚嚎刂齐娐酚呻娫?、啟動按鈕(SB1)（正轉啟動）、(SB2)（反轉啟動）、停止按鈕(SB3)、接觸器(KM1)和(KM2)的線圈及輔助觸點組成。(KM1)的常開輔助觸點與(SB1)并聯(lián)，實現(xiàn)正轉自鎖；(KM2)的常開輔助觸點與(SB2)并聯(lián)，實現(xiàn)反轉自鎖。(KM1)的常閉輔助觸點串聯(lián)在(KM2)的線圈回路中，(KM2)的常閉輔助觸點串聯(lián)在(KM1)的線圈回路中，實現(xiàn)互鎖。(2).工作原理：正轉啟動：按下正轉啟動按鈕(SB1)，接觸器(KM1)的線圈通電，(KM1)的主觸點閉合，電動機(M)接通正相序電源，電動機正轉。同時，(KM1)的常開輔助觸點閉合，實現(xiàn)自鎖，即使松開(SB1)，(KM1)的線圈仍能保持通電。由于(KM1)的常閉輔助觸點斷開，(KM2)的線圈無法通電，防止了兩個接觸器同時吸合造成電源短路。反轉啟動：按下反轉啟動按鈕(SB2)，接觸器(KM2)的線圈通電，(KM2)的主觸點閉合，電動機(M)接通反相序電源，電動機反轉。同時，(KM2)的常開輔助觸點閉合，實現(xiàn)自鎖，即使松開(SB2)，(KM2)的線圈仍能保持通電。由于(KM2)的常閉輔助觸點斷開，(KM1)的線圈無法通電，防止了兩個接觸器同時吸合造成電源短路。停止：按下停止按鈕(SB3)，接觸器(KM1)或(KM2)的線圈斷電，主觸點斷開，電動機停止運行。2.某工業(yè)生產(chǎn)過程需要對溫度進行精確控制，要求溫度控制在(50±2^{°}C)范圍內。設計一個基于PLC的溫度控制系統(tǒng)，說明系統(tǒng)的組成和工作原理。(1).系統(tǒng)組成：溫度傳感器：用于測量工業(yè)生產(chǎn)過程中的溫度，將溫度信號轉換為電信號，如熱電偶或熱電阻傳感器。溫度變送器：將溫度傳感器輸出的微弱電信號轉換為標準的模擬信號（如(4-20mA)或(0-5V)），以便PLC進行采集。PLC：作為控制系統(tǒng)的核心，對溫度變送器輸出的模擬信號進行采集和處理，根據(jù)設定的溫度值和控制算法，輸出控制信號。執(zhí)行器：根據(jù)PLC輸出的控制信號，調節(jié)加熱或冷卻設備的功率，實現(xiàn)對溫度的控制。常見的執(zhí)行器有電動調節(jié)閥、固態(tài)繼電器等。加熱或冷卻設備：用于對工業(yè)生產(chǎn)過程進行加熱或冷卻，如電加熱器、制冷機等。(2).工作原理：溫度采集：溫度傳感器實時測量工業(yè)生產(chǎn)過程中的溫度，并將溫度信號轉換為電信號。溫度變送器將電信號轉換為標準的模擬信號后，輸入到PLC的模擬量輸入模塊。數(shù)據(jù)處理：PLC對采集到的溫度信號進行處理，將模擬信號轉換為數(shù)字信號，并與設定的溫度值（(50^{°}C)）進行比較，計算出溫度偏差?？刂扑惴ǎ篜LC根據(jù)溫度偏差，采用合適的控制算法（如PID控制算法）計算出控制量。PID控制算法根據(jù)溫度偏差的大小、偏差的變化率和偏差的積分值來計算控制量，以實現(xiàn)對溫度的精確控制?？刂菩盘栞敵觯篜LC根據(jù)計算出的控制量，輸出相應的控制信號到執(zhí)行器。如果溫度低于設定值，PLC輸出信號使執(zhí)行器增加加熱設備的功率；如果溫度高于設定值，PLC輸出信號使執(zhí)行器增加冷卻設備的功率。溫度調節(jié)：執(zhí)行器根據(jù)PLC輸出的控制信號，調節(jié)加熱或冷卻設備的功率，使工業(yè)生產(chǎn)過程的溫度逐漸接近設定值。通過不斷地采集溫度、計算偏差、調整控制量，實現(xiàn)對溫度的精確控制，使溫度保持在(50±2^{°3.設計一個簡單的搶答器系統(tǒng)，使用PLC實現(xiàn)。說明系統(tǒng)的組成、控制要求和程序設計思路。(1).系統(tǒng)組成：PLC：作為搶答器系統(tǒng)的核心控制器，負責對輸入信號進行處理和輸出控制信號。搶答按鈕：若干個搶答按鈕，每個按鈕對應一個參賽選手，用于選手發(fā)出搶答信號。指示燈：每個參賽選手對應一個指示燈，用于顯示該選手是否搶答成功。數(shù)碼管：用于顯示搶答成功的選手編號。復位按鈕：用于在一輪搶答結束后，將系統(tǒng)復位，準備下一輪搶答。(2).控制要求：當主持人按下開始按鈕后，搶答器系統(tǒng)進入搶答狀態(tài)，此時所有指示燈熄滅，數(shù)碼管顯示“0”。選手按下?lián)尨鸢粹o后，對應的指示燈點亮，數(shù)碼管顯示該選手的編號，同時其他選手的搶答按鈕失效，防止二次搶答。主持人按下復位按鈕后，系統(tǒng)恢復到初始狀態(tài)，準備下一輪搶答。(3).程序設計思路：初始化：在程序開始時，將所有指示燈和數(shù)碼管清零，設置系統(tǒng)為初始狀態(tài)。開始搶答：當檢測到主持人按下開始按鈕時，將系統(tǒng)狀態(tài)設置為搶答狀態(tài)，允許選手搶答。搶答判斷：不斷掃描各個搶答按鈕的狀態(tài)，當檢測到某個按鈕被按下時，將對應的指示燈點亮，數(shù)碼管顯示該選手的編號，并將其他選手的搶答按鈕輸入信號屏蔽，防止二次搶答。復位處理：當檢測到主持人按下復位按鈕時，將系統(tǒng)恢復到初始狀態(tài)，清除所有指示燈和數(shù)碼管的顯示，準備下一輪搶答。4.某三相異步電動機采用變頻器調速，已知電動機的額定功率為(15kW)，額定轉速為(1450r/min)，變頻器的頻率調節(jié)范圍為(0-50Hz)。試計算當變頻器輸出頻率為(30Hz