《电器控制与PLC技术》理论习题集.

《电器控制与PLC技术》习题集

简答题

1．按下列逻辑表达式画出它所表征的电路图。

KM = [SB·KA1 + KM（KA1 + KA2）]·FR

2．什么是反接制动？什么是能耗制动？各有什么特点及适应什么场合？

3．画出带有热继电器过载保护的三相异步电动机启动停止控制线路，包括主电路。

4．试将以上第四题的控制线路的功能改由PLC控制，画出PLC的I/O端子接线图，并写出梯形图程序。

5．既然三相异步电动机主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器？可否二者中任意选择。

6．试比较交流接触器与中间继电器的相同及不同之处，并说明如果采用PLC控制，还需要中间继电器吗，为什么？

7．电气控制中，熔断器和热继电器的保护作用有什么不同？为什么？

8．两台电动机不同时启动，一台电动机额定电流为14.8A，另一台的额定电流为6.47A，试选择用作短路保护熔断器的额定电流及熔体的额定电流。

9. 电动机的启动电流很大，在电动机启动时，能否使按电动机额定电流整定的热继电器动作？为什么？

10. 空气式时间继电器按其控制原理可分为哪两种类型？每种类型的时间继电器其触头有哪几类？画出他们的图形符号。

11. 动合触点串联或并联，在电路中起什么样的控制作用？动断触点串联或并联起什么控制作用？

12．说明自动开关DZ10-20/330额定电流大小，极数，并说明它有哪些脱扣装置和保护功能？

13．试说出交流接触器与中间继电器的相同及不同之处。

14．在复杂的电气控制中，采用PLC控制与传统的继电器控制有哪些优越性？

15.什么是可编程控制器？它的特点是什么？

16． PLC由哪几部分组成？各有什么作用？

17． PLC控制系统与传统的继电器控制系统有何区别？

18． PLC开关量输出接口按输出开关器件的种类不同，又几种形式？

19．简述PLC的扫描工作过程。

20．为什么PLC中软继电器的触点可无数次使用？

21. PLC按I/O点数和结构形式可分为几类？

22.可编程控制器梯形图编程规则的主要内容是什么？

23.PLC执行程序是以循环扫描方式进行的，请问每一扫描过程分为哪几个阶段？

24.请写出以下指令表对应的梯形图。

0 LD X000 11 ORB

1 MPS 1

2 ANB

2 LD X001 1

3 OUT Y001

3 OR X002 1

4 MPP

4 ANB 1

5 AND X007

5 OUT Y000 1

6 OUT Y002

6 MRD 1

7 LD X010

7 LDI X003 18 ORI X011

8 AND X004 19 ANB

9 LD X005 20 OUT Y003

10 ANI X006

25.说明FX0N-40MR型号中40、M、R的意义，并说出它的输入输出点数。

26. 根据下列语句表画出对应的梯形图。

LD X1 LD X5

AND X2 AND X6

OR X3 OR M2

ANI X4 ANB

ORI M3

OR M1 OUT Y2

设计题

1. 画出三相异步电动机即可点动又可连续运行的电气控制线路。

2. 画出三相异步电动机三地控制（即三地均可起动、停止）的电气控制线路。

3．为两台异步电动机设计主电路和控制电路，其要求如下：

⑴两台电动机互不影响地独立操作启动与停止；

⑵能同时控制两台电动机的停止；

⑶当其中任一台电动机发生过载时，两台电动机均停止。

4．试将以上第3题的控制线路的功能改由PLC控制，画出PLC的I/O端子接线图，并写出梯形图程序。

5. 试设计一小车运行的继电接触器控制线路，小车由三相异步电动机拖动，其动作程序如下：

⑴小车由原位开始前进，到终点后自动停止；

⑵在终点停留一段时间后自动返回原位停止；

⑶在前进或后退途中任意位置都能停止或启动。

6. 试将以上第5题的控制线路的功能改由PLC控制，画出PLC的I/O端子接线图，并写出梯形图程序。

7. 试设计一台异步电动机的控制电路。要求：

1）能实现启、停的两地控制；

2）能实现点动调整；

3）能实现单方向的行程保护；

4）要有短路和过载保护。

8. 试设计一个工作台前进——退回的控制线路。工作台由电动机M拖动，行程开关SQ1、SQ2分别装在工作台的原位和终点。要求：

1）能自动实现前进—后退—停止到原位；

2）工作台前进到达终点后停一下再后退；

3）工作台在前进中可以立即后退到原位；

4）有终端保护。

9. 有两台三相异步电动机M1和M2，要求：

1） M1启动后，M2才能启动；

2） M1停止后，M2延时30秒后才能停止；

3） M2能点动调整。

试作出PLC输入输出分配接线图，并编写梯形图控制程序。

10. 设计抢答器PLC控制系统。控制要求：

1）抢答台A、B、C、D，有指示灯，抢答键。

2）裁判员台，指示灯，复位按键。

3）抢答时，有2S声音报警。

11.设计两台电动机顺序控制PLC系统。

控制要求：两台电动机相互协调运转，M1运转10S，停止5S，M2要求与M1相反，M1停止M2运行，M1运行M2停止，如此反复动作3次，M1和M2均停止。

12．设计PLC三速电动机控制系统

控制要求：启动低速运行3S，KM1，KM2接通；中速运行3S，KM3通（KM2断开）；高速运行KM4，KM5接通（KM3断开）。

13.设计交通红绿灯PLC控制系统。控制要求：

1）东西向：绿5S，绿闪3次，黄2S；红10S。

2）南北向：红10S，绿5S，绿闪3次，黄2S。

14．设计彩灯顺序控制系统。控制要求：

1） A亮1S，灭1S；B亮1S，灭1S；

2） C亮1S，灭1S；D亮1S，灭1S。

3） A、B、C、D亮1S，灭1S。

4）循环三次。

15．设计电动机正反转控制系统

控制要求：正转3S，停2S，反转3S，停2S，循环3次。

16．用PLC对自动售汽水机进行控制，工作要求：

１）此售货机可投入１元、２元硬币，投币口为ＬＳ１，ＬＳ２；

２）当投入的硬币总值大于等于６元时，汽水指示灯Ｌ１亮，此时按下汽水按钮ＳＢ，则汽水口Ｌ２出汽水１２秒后自动停止。

３）不找钱，不结余，下一位投币又重新开始。

请：A、设计I/O口，画出PLC的I/O口硬件连接图并进行连接；

B、画出状态转移图或梯形图；

17．设计电镀生产线PLC控制系统.控制要求：

1）SQ1—SQ4为行车进退限位开关，SQ5—SQ6为上下限为开关。

2）工件提升至SQ5停，行车进至SQ1停，放下工件至SQ6，电镀10S，工件升至SQ5停，滴液5S，行车退至SQ2停，放下工件至SQ6，定时6S，工件升至SQ5停，滴液5S，行车退至SQ3停，放下工件至SQ6，定时6S，工件升至SQ5停，滴液5S，行车退至SQ4停，放下工件至SQ6。

3）完成一次循环。

18．有一3台皮带运输机传输系统，分别用电动机M1、M2、M3带动，控制要求如下：按下起动按钮，先起动最末一台皮带机M3，经5S后再依次起动其它皮带机。正常运行时，M3、M2、M1均工作。按下停止按钮时，先停止最前一台皮带机M1，待料送完毕后再依次停止其它皮带机。

1）写出I/O分配表；

2）画出梯形图图。

19. 使用传送机，将大、小球分类后分别传送的系统。

左上为原点，按启动按钮SB1后，其动作顺序为：下降→吸收（延时1S）上升→右行→下降→释放（延时1S）→上升→左行。

其中：LS1：左限位；LS3：上限位； LS4：小球右限位； LS5：大球右限位；

LS2：大球下限位 LS0：小球下限位

注意：机械壁下降时，吸住大球，则下限位LS2接通，然后将大球放到大球容器中。

若吸住小球，则下限位LS0接通，然后将小球放到小球容器中。

请：a：设计I/O； b：画梯形图； c：写出指令系统；

20．某系统有两种工作方式，手动和自动。现场的输入设备有：6个行程开关（SQ1~SQ6）和2个按钮（SB1~SB2）仅供自动程序使用，6个按钮（SB3~SB8）仅拱手动程序使用，4个行程开关（SQ7~SQ10）为手动、自动两程序共用。现有CPM1A-20CDR型PLC，其输入点12个（00000~00011），是否可以使用？若可以，是画出相应的外部输入硬件接线图。

21．如果PLC的输入端或输出端接有感性元件，应采取什么措施来保证PLC的可靠运行？

22．设计一个汽车库自动门控制系统，具体控制要求是：当汽车到达车库门前，超声波开关接收到车来的信号，开门上升，当升到顶点碰到上限开关，门停止上升，当汽车驶入车库后，光电开关发出信号，门电动机反转，门下降，当下降碰到下限开关后门电动机停止。试画出输入输出设备与PLC的接线图、设计出梯形图程序并加以调试。

23．电机正反转控制线路。

要求：正反转启动信号X1、X2，停车信号X3，输出信号Y2、Y3。具有电气互锁和机械互锁功能。

24．六盏灯正方向顺序全通，反方向顺序全灭控制。

要求：按下启动信号X0，六盏灯（Y0~Y5）依次都亮，间隔时间为1秒；按下停车信号

X1，灯反方向（Y5~Y0）依次全灭，间隔时间为1秒；按下复位信号X2，六盏灯立即全灭。

25．两种液体混合装置控制。

要求：有两种液体A 、B 需要在容器中混合成液体C 待用，初始时容器是空的，所有输出均失效。按下启动信号，阀门X1打开，注入液体A ；到达I 时，X1关闭，阀门X2打开，注入液体B ；到达H 时，X2关闭，打开加热器R ；当温度传感器达到60℃时，关闭R ，打开阀门X3，释放液体C ；当最低位液位传感器L=0时，关闭X3进入下一个循环。按下停车按钮,要求停在初始状态。

启动信号X0，停车信号X1，H （X2），I （X3），L （X4），温度传感器X5，阀门X1（Y0），阀门X2（Y1），加热器R （Y2），阀门X3（Y3）

26．设计喷泉电路。

要求：喷泉有A 、B 、C 三组喷头。启动后，A 组先喷5秒，后B 、C 同时喷，5秒后B 停，再5秒C 停，而A 、B 又喷，再2秒，C 也喷，持续5秒后全部停，再3秒重复上述过程。说明：A （Y0），B （Y1），C （Y2），启动信号X0。

27．设计一工作台自动往复控制程序。

要求：正反转启动信号X0、X1，停车信号X2，左右限位开关X3、X4，输出信号Y0、Y1。具有电气互锁和机械互锁功能。

28．设计钻床主轴多次进给控制。

要求：该机床进给由液压驱动。电磁阀DT1得电主轴前进，失电后退。同时，还用电磁阀DT2控制前进及后退速度，得电快速，失电慢速。其工作过程为：

29．六盏灯单通循环控制。

要求：按下启动信号X0，六盏灯（Y0~~~Y5）依次循环显示，每盏灯亮1秒时间。按下停车信号X1，灯全灭。

30．气压成型机控制。

要求：开始时，冲头处在最高位置（XK1闭合）。按下启动按钮，电磁阀1DT 得电，冲头向下运动，触到行程开关XK2时，1DT 失电，加工5秒时间。5秒后，电磁阀2DT 得电，冲头向上运动，直到触到行程开关XK1时，冲头停止。按下停车按钮，要求立即停车。 启动信号X0，停车信号X1，XK1（X2），XK2（X3），1DT （Y0），2DT （Y1）。

XK2 XK1（初始位置）

31．设计通电和断电延时电路。

X1

Y0

33．按钮计数控制，三次亮，再两次灭。

要求：输入信号X0，输出信号Y0。

34．圆盘旋转计数、计时控制。

要求：按下启动信号X0，圆盘开始旋转，输出Y0，转动一周（8个脉冲，信号X2），停一秒，再旋转，如此重复，按下停止信号X1，圆盘立即停止。

35．设计抢答器控制程序。

要求：有四路输入开关X1、X2、X3、X4，实现优先抢答控制。用数码管显示抢中的组号。

36．按钮操作叫响提示控制。

要求：每按一次按钮，无论时间长短，均要求叫响十秒。输入信号X0，输出信号Y0。

37．单按钮单路输出控制。

要求：使用一个按钮控制一盏灯，实现奇数次按下灯亮，偶数次按下灯灭。输入信号X1，输出信号Y1。

38．单按钮双路单双通控制。

要求：使用一个按钮控制两盏灯，第一次按下时第一盏灯亮，第二盏灯灭；第二次按下时第一盏灯灭，第二盏灯亮；第三次按下时两盏灯都亮；第四次按下时两盏灯都灭。按钮信号X1，第一盏灯信号Y1，第二盏灯信号Y2。

39．单按钮双路单通控制。

要求：：使用一个按钮控制两盏灯，第一次按下时第一盏灯亮，第二盏灯灭；第二次按下时第一盏灯灭，第二盏灯亮；第三次按下时两盏灯都灭。按钮信号X1，第一盏灯信号Y1，第二盏灯信号Y2。

40．物料传送系统控制

要求：如下图所示，为两组带机组成的原料运输自动化系统，该自动化系统启动顺序为：盛料斗D中无料，先启动带机C，5秒后，再启动带机B，经过7秒后再打开电磁阀YV，该自动化系统停机的顺序恰好与启动顺序相反。试完成梯形图设计。