2025年工廠電氣控制教學(xué)檢測(cè)及答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列低壓電器中，主要用于電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)的是（）。A.熔斷器B.熱繼電器C.時(shí)間繼電器D.中間繼電器答案：B2.交流接觸器的主觸頭通常采用（）結(jié)構(gòu)，以滿足大電流通斷需求。A.橋式雙斷點(diǎn)B.單斷點(diǎn)C.指形觸頭D.滾動(dòng)觸頭答案：A3.在三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路中，若僅使用電氣互鎖而未設(shè)置機(jī)械互鎖，可能導(dǎo)致的故障是（）。A.電動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)B.接觸器主觸頭熔焊時(shí)電源短路C.電機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)D.控制回路無(wú)電壓答案：B4.PLC的輸入模塊類型中，NPN型傳感器應(yīng)接入（）輸入電路。A.漏型B.源型C.雙向D.隔離型答案：A5.變頻器的“Pr.79”參數(shù)用于設(shè)置（）。A.上限頻率B.控制模式C.加速時(shí)間D.電機(jī)極數(shù)答案：B6.雙速電動(dòng)機(jī)控制電路中，低速運(yùn)行時(shí)定子繞組通常接成（）。A.Δ形B.YY形C.Y形D.Δ/YY形答案：C7.電氣控制線路中，“自鎖”環(huán)節(jié)的作用是（）。A.防止電源短路B.保持接觸器持續(xù)吸合C.限制啟動(dòng)電流D.實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)切換答案：B8.PLC梯形圖中，“OUT”指令不能直接驅(qū)動(dòng)（）。A.輸入繼電器B.輸出繼電器C.輔助繼電器D.定時(shí)器線圈答案：A9.下列故障中，可能導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后立即跳閘的是（）。A.熱繼電器整定值過大B.熔斷器額定電流過小C.控制回路接線松動(dòng)D.電機(jī)軸承潤(rùn)滑不足答案：B10.工廠電氣控制系統(tǒng)中，接地電阻一般要求不大于（）。A.1ΩB.4ΩC.10ΩD.20Ω答案：B二、填空題（每空1分，共20分）1.低壓斷路器的脫扣器包括______、______和______三種類型。答案：過電流脫扣器、熱脫扣器、欠電壓脫扣器2.三相異步電動(dòng)機(jī)Y-Δ降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流約為全壓?jiǎn)?dòng)的______，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩約為全壓?jiǎn)?dòng)的______。答案：1/3、1/33.PLC的掃描周期主要由______、______和______三個(gè)階段組成。答案：輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新4.變頻器的控制方式中，V/F控制適用于______負(fù)載，矢量控制適用于______負(fù)載。答案：恒壓頻比（或普通）、高精度調(diào)速5.電氣控制線路中，“互鎖”環(huán)節(jié)的實(shí)質(zhì)是______，其目的是______。答案：將對(duì)方接觸器的常閉觸頭串聯(lián)在自己的控制回路中、防止兩個(gè)接觸器同時(shí)吸合導(dǎo)致電源短路6.雙速電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)行時(shí)，定子繞組通常接成______，此時(shí)磁極對(duì)數(shù)______，轉(zhuǎn)速______。答案：YY形、減少、升高7.熔斷器的選擇應(yīng)滿足：線路正常工作電流______熔斷器額定電流，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流______熔斷器額定電流的______倍。答案：≤、≤、1.5~2.5三、判斷題（每題2分，共20分）1.熱繼電器的雙金屬片是由兩種熱膨脹系數(shù)相同的金屬碾壓而成。（）答案：×（熱膨脹系數(shù)不同）2.交流接觸器的線圈電壓必須與控制回路電源電壓一致。（）答案：√3.PLC的輸入繼電器（X）只能由外部信號(hào)驅(qū)動(dòng)，不能在程序中強(qiáng)制輸出。（）答案：√4.變頻器的“多段速控制”可通過開關(guān)量輸入端子組合實(shí)現(xiàn)不同頻率輸出。（）答案：√5.電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路中，若僅用機(jī)械互鎖（如按鈕互鎖），可完全避免電源短路風(fēng)險(xiǎn)。（）答案：×（需電氣互鎖與機(jī)械互鎖雙重保護(hù)）6.時(shí)間繼電器的延時(shí)方式分為通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種，其觸頭符號(hào)在梯形圖中無(wú)區(qū)別。（）答案：×（觸頭符號(hào)不同，如通電延時(shí)用“TON”，斷電延時(shí)用“TOF”）7.電氣控制線路中，“點(diǎn)動(dòng)”與“長(zhǎng)動(dòng)”的區(qū)別在于是否設(shè)置自鎖環(huán)節(jié)。（）答案：√8.PLC的輸出繼電器（Y）既可驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，也可在程序中作為中間繼電器使用。（）答案：×（輸出繼電器只能驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，中間繼電器用M表示）9.變頻器的“過載保護(hù)”功能可替代電動(dòng)機(jī)本身的熱繼電器保護(hù)。（）答案：×（需配合使用，變頻器側(cè)重電子保護(hù)，熱繼電器為物理保護(hù)）10.工廠電氣設(shè)備接地時(shí)，保護(hù)接地與工作接地可共用接地體。（）答案：√（需滿足接地電阻要求）四、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路中電氣互鎖與機(jī)械互鎖的作用及區(qū)別。答案：電氣互鎖通過將對(duì)方接觸器的常閉觸頭串聯(lián)在本接觸器的控制回路中，確保當(dāng)一個(gè)接觸器吸合時(shí)，另一個(gè)接觸器無(wú)法得電，防止電源短路；機(jī)械互鎖通過復(fù)合按鈕的常閉觸頭實(shí)現(xiàn)，當(dāng)按下正轉(zhuǎn)按鈕時(shí)，其常閉觸頭先斷開反轉(zhuǎn)控制回路，再閉合正轉(zhuǎn)回路，反之亦然。區(qū)別在于電氣互鎖依賴接觸器輔助觸頭，機(jī)械互鎖依賴按鈕結(jié)構(gòu)，兩者配合可提高安全性，避免因接觸器主觸頭熔焊導(dǎo)致的短路風(fēng)險(xiǎn)。2.簡(jiǎn)述PLC梯形圖設(shè)計(jì)的基本原則。答案：①梯形圖按自上而下、從左到右的順序繪制，類似繼電器控制線路；②觸點(diǎn)可串聯(lián)、并聯(lián)，但輸出線圈只能并聯(lián)，不能串聯(lián)；③輸入繼電器（X）只能作為觸點(diǎn)使用，不能驅(qū)動(dòng)線圈；④同一編號(hào)的輸出繼電器（Y）在梯形圖中可多次使用觸點(diǎn)，但線圈一般只出現(xiàn)一次（若需多次輸出，可通過中間繼電器轉(zhuǎn)換）；⑤應(yīng)避免出現(xiàn)輸入/輸出交叉干擾，必要時(shí)添加隔離電路；⑥梯形圖應(yīng)簡(jiǎn)潔清晰，盡量減少觸點(diǎn)使用數(shù)量，提高程序執(zhí)行效率。3.簡(jiǎn)述變頻器多段速控制的實(shí)現(xiàn)方法及參數(shù)設(shè)置要點(diǎn)。答案：實(shí)現(xiàn)方法：通過變頻器的開關(guān)量輸入端子（如X1、X2、X3）接收外部信號(hào)（如按鈕、PLC輸出），利用二進(jìn)制編碼組合（如X1=001，X2=010，X3=100）對(duì)應(yīng)不同的頻率段。參數(shù)設(shè)置要點(diǎn)：①確定控制模式（Pr.79=2，外部操作模式）；②設(shè)置多段速功能有效（如Pr.180~Pr.186設(shè)置為“多段速選擇”）；③定義各段速對(duì)應(yīng)的頻率（Pr.4~Pr.6為三段速，Pr.24~Pr.27為七段速等）；④設(shè)置加/減速時(shí)間（Pr.7、Pr.8）；⑤確認(rèn)輸入端子類型（NPN/PNP）與外部信號(hào)匹配，避免信號(hào)干擾。4.簡(jiǎn)述電氣控制線路故障排查的基本步驟。答案：①觀察故障現(xiàn)象：記錄電機(jī)是否啟動(dòng)、接觸器是否吸合、指示燈是否正常等；②分析電路原理：明確故障涉及的控制環(huán)節(jié)（如主電路、控制電路），列出可能的故障點(diǎn)（如熔斷器熔斷、觸頭接觸不良、線圈斷線）；③斷電檢查：用萬(wàn)用表測(cè)量電源電壓、線路通斷，檢查元件外觀（如觸頭燒蝕、線圈燒焦）；④通電測(cè)試：在安全前提下通電，測(cè)量關(guān)鍵點(diǎn)電壓（如控制回路各觸點(diǎn)兩端電壓），觀察接觸器動(dòng)作順序；⑤修復(fù)驗(yàn)證：更換損壞元件（如熔斷器、熱繼電器）或重新接線后，通電測(cè)試確認(rèn)故障排除。5.簡(jiǎn)述雙速電動(dòng)機(jī)控制電路的工作原理（以Y-Δ/YY形為例）。答案：雙速電動(dòng)機(jī)通過改變定子繞組的連接方式改變磁極對(duì)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速。低速運(yùn)行時(shí)，繞組接成Y形（或Δ形），磁極對(duì)數(shù)多，轉(zhuǎn)速低；高速運(yùn)行時(shí)，繞組接成YY形（兩組Y形并聯(lián)），磁極對(duì)數(shù)減半，轉(zhuǎn)速升高?？刂齐娐吠ǔＳ蓛蓚€(gè)接觸器（KM1、KM2）分別控制低速和高速連接，時(shí)間繼電器（KT）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換（或手動(dòng)按鈕切換）。啟動(dòng)時(shí)，KM1吸合，繞組Y形連接，電機(jī)低速運(yùn)行；達(dá)到設(shè)定時(shí)間后，KT常閉觸頭斷開KM1，常開觸頭閉合KM2，繞組轉(zhuǎn)為YY形，電機(jī)高速運(yùn)行。需注意KM1與KM2之間的互鎖，防止同時(shí)吸合導(dǎo)致繞組短路。五、綜合應(yīng)用題（共30分）1.設(shè)計(jì)三相異步電動(dòng)機(jī)的Y-Δ降壓?jiǎn)?dòng)控制電路（要求畫出主電路和控制電路，并說(shuō)明工作過程）（15分）。主電路：電源→斷路器QF→熔斷器FU→熱繼電器FR→接觸器KM主觸頭（Y形）/KM△主觸頭（Δ形）→電動(dòng)機(jī)M。其中，KM主觸頭將電機(jī)繞組首尾相連（Y形），KM△主觸頭將繞組接成Δ形，兩者主觸頭不能同時(shí)閉合?？刂齐娐罚弘娫碙1→停止按鈕SB1→啟動(dòng)按鈕SB2→KM線圈→FR常閉觸頭→電源L2；同時(shí)，SB2常開觸頭并聯(lián)KM輔助常開觸頭（自鎖）；時(shí)間繼電器KT線圈與KM線圈并聯(lián)；KT常閉觸頭串聯(lián)在KM△線圈回路中，KT常開觸頭并聯(lián)在KM△啟動(dòng)支路。工作過程：按下SB2，KM線圈得電，主觸頭閉合，電機(jī)Y形啟動(dòng)，同時(shí)KT線圈得電開始計(jì)時(shí)，KM輔助常開觸頭自鎖，保持KM吸合；KT延時(shí)結(jié)束后，常閉觸頭斷開KM線圈（KM主觸頭斷開，Y形解除），常開觸頭閉合KM△線圈（KM△主觸頭閉合，電機(jī)轉(zhuǎn)為Δ形全壓運(yùn)行），完成啟動(dòng)過程。2.某工廠傳送帶需實(shí)現(xiàn)以下控制：按下啟動(dòng)按鈕SB1，傳送帶1（M1）啟動(dòng)，5秒后傳送帶2（M2）啟動(dòng)；按下停止按鈕SB2，M2先停止，3秒后M1停止。要求基于三菱FX3UPLC設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)，寫出I/O分配表，繪制梯形圖，并說(shuō)明程序邏輯（15分）。I/O分配表：輸入：SB1（X0）、SB2（X1）輸出：M1接觸器（Y0）、M2接觸器（Y1）、時(shí)間繼電器KT1（T0）、KT2（T1）（注：PLC中用定時(shí)器代替）梯形圖邏輯：-啟動(dòng)部分：X0（SB1）常開觸頭串聯(lián)Y0常閉觸頭（防止重復(fù)啟動(dòng)）→Y0線圈得電（M1啟動(dòng)），同時(shí)T0（5秒定時(shí)器）線圈得電；T0定時(shí)到后，其常開觸頭閉合→Y1線圈得電（M2啟動(dòng)）。-停止部分：X1（SB2）常開觸頭→T1（3秒定時(shí)器）