电气控制与PLC应用复习题

电气控制与PLC应用复习（）

第1章、常用低压控制电器

一、填空题

01、电器按工作电压等级分为两种，低压电器用于交流电压（1200V）、直流电压以下（1500V）电路中；当

电器工作在大于以上电路电压时，称为（高压电器）。

02、接触器主要由（电磁系统）、（触头系统）和（灭弧装置）组成。

03、接触器按其主触头所控制主电路电流的种类可分为（交流接触器）和（直流接触器）两种。

04、交流接触器线圈通以交流电，铁心用（硅钢片）冲压而成。为便于散热，线圈做成（短而粗）的圆筒

状绕在骨架上。

05、直流接触器的线圈通以直流电，铁心用（整块钢块）制成。为使线圈散热良好，通常将线圈绕制成

（长而薄）的圆筒状。

06、接触器的触头按其所控制的电路可分为主触头和辅助触头。主触头用于接通或断开（主电路），允许通

过较大的电流；辅助触头用于接通或断开（控制电路），只能通过较小的电流。

07、线圈未通电时触点处于断开状态的触点称为（常开触点），而处于闭合状态的触点称为（常闭触点）。

08、常见的灭弧装置有（电动力）灭弧、（灭弧栅）灭弧和（磁吹）灭弧装置。

09、继电器主要用于（控制与保护）电路或用于（信号转换）。当输入量变化到某一（定值）时，继电器动

作，其触头接通或断开交、直流小容量的控制回路。

10、继电器的主要特性是（输入-输出）特性，又称继电特性。

11、电压继电器反映的是（电压）信号。使用时，电压继电器的线圈与负载（并联），其线圈匝数多而线径

细。

12、电路正常工作时，欠电压继电器（吸合），当电路电压减小到某一（整定值）以下时(为 30%~50%U N)，

欠电压继电器（释放），对电路实现（欠电压）保护。

13、电路正常工作时，过电压继电器（不动作），当电路电压超过某一（整定值）时(一般为 105%~120%U N)，

过电压继电器（吸合）对电路实现（过电压）保护。

14、零电压继电器是当电路电压降低到5%~25%UN时（释放），对电路实现（零电压）保护。

15、电流继电器反映的是（电流）信号。在使用时，电流继电器的线圈和负载（串联），其线圈匝数少而线

径粗。

16、电路正常工作时，欠电流继电器（吸合）动作，当电路电流减小到某一（整定值）以下时，欠电流继

电器（释放），对电路起（欠电流）保护作用。

17、电路正常工作时，过电流继电器（不动作），当电路中电流超过某一（整定值）时，过电流继电器（吸

合）动作，对电路起（过电流）保护作用。

18、热继电器是利用电流流过（热元件）时产生的热量，使双金属片发生弯曲而推动执行机构动作的一种

（保护）电器。

19、由于热惯性的原因，热继电器不能用作（短路）保护，主要用于电动机的长期（过载）保护。

20、时间继电器按延时方式可分为（通电延时）型和（断电延时）型。

21、速度继电器主要用于笼型异步电动机的（反接制动）控制，通常有（两组）触头。

22、速度继电器主要由（定子）、（转子）和触头3个部分组成，动作转速在（120r/min）左右，复位转速

在

（100r/min）以下。

23、熔断器是一种简单而有效的保护电器，在电路中主要起（短路）保护作用。

24、熔断器在电路（正常）工作时，熔体允许通过一定大小的电流而长期不熔断：当电路（严重过载）时，

熔体能在较短时间内熔断；而当电路发生（短路故障）时，熔体能在瞬间熔断。

25、低压断路器又称（自动空气开关）或（自动开关），是低压配电网络中非常重要的保护电器。

26、低压断路器相当于刀开关、熔断器、热继电器、（过电流继电器）和（欠电压继电器）的组合。

27、低压断路器是一种既有手动开关作用又能自动进行（欠电压）、（失电压）、（过载）、和（短路）保护的

电器。

28、低压隔离器也称刀开关，品种主要有低压刀开关、和（熔断器式刀开关）、（组合开关）3种。

29、主令电器是在自动控制系统中（发出指令）或（信号）的电器，用来控制接触器、继电器或其他电器

线圈，使电路（接通或分断），从而达到控制生产机械的目的。

30、主令电器应用广泛、种类繁多。按其作用可分为：（按钮）、（行程开关）、（接近开关）、万能转换开关、

主令控制器及其他主令电器(如脚踏开关、钮子开关、紧急开关)等。

31、复合按钮带有常开触头和常闭触头，手指按下按钮帽，先断开（常闭触头）再闭合（常开触头）手指

松开，常开触头和常闭触头（先后）复位。

32、位置开关是利用（运动）部件的（行程位置）实现控制的电器元件，常用于（自动往返）的生产机械

中。

二、判断题(判断下列说法的正误，正确的在括号中注“T”，错误的注“F”)

(F)01、接触器用来通断大电流电路，同时还具有欠电压或过电压保护功能。

(T)02、交流励磁的接触器铁心材料用硅钢片冲压而成，减少铁心中产生的涡流和磁滞损耗，防止铁心发热。

(F)03、交流和直流励磁的接触器铁心端面上都安装有一个铜制的短路环。

(F)04、接触器的线圈可以并接于电路中，也可以串接于电路中。

(T)05、交流励磁接触器线圈设有骨架且粗而短。

(F)06、直流励磁接触器的铁心和线圈都发热，所以将线圈绕制成长而薄的圆筒状。

(T)07、接触器的额定电压是指主触头的额定电压，应等于负载的额定电压。

(T)08、接触器的额定电流是指主触头的额定电流，应等于或稍大于负载的额定电流。

(F)09、接触器的辅助触头主要用于当主触头数量不足时，代替主触头控制电路。

(T)10、过电压继电器的吸合动作值一般要大于被测电路的额定电压值。

(F)11、电路正常工作时，欠电压继电器不动作，当电路电压减小到某一整定值以下时(为30%~50%UN)，欠

电压继电器吸合，对电路实现欠电压保护。

(F)12、电流继电器的线圈并接或串接于电路中都可以。

(T)13、过电流继电器在电路正常工作时不动作。

(F)14、热继电器的热元件应串接于主回路中，可以实现过载或短路保护。

(F)15、带有断相保护装置的三相结构热继电器只能作为电动机断相保护。

(F)16、时间继电器只有在线圈通电时，触点才延时动作。

(F)17、时间继电器的所有触点都是延时动作的，因此不能用于无延时控制回路中。

(F)18、速度继电器的定子与被控电动机的轴固定连接。

(T)19、速度继电器的常闭触点通常在转速小于100r/min时恢复闭合。

(T)20、速度继电器的常闭触点不管电动机转向如何均能动作。

(T)21、熔断器应串接于电路中作为短路或严重过载保护。

(T)22、低压断路器是一种既能实现控制又能实现保护的开关电器。

(F)23、低压断路器的过流脱扣器能作为长期过载保护。

(F)24、低压断路器的热脱扣器的热元件串联在主电路中，可以作为短路保护。

(T)25、低压断路器在电路出现失电压时，也使自由脱扣机构动作，实现失电压保护。

(T)26、漏电保护器是当低压电网发生人身触电或设备漏电时，能迅速自动切断电源。

(F)27、刀开关安装时，手柄要向上或向下，但不得平装。

(T)28、按钮在低压控制电路中用于于动发出控制信号。

(F)29、启动按钮的按钮帽采用红色，停止按钮的按钮帽采用绿色。

(F)30、位置开关是主令电器的一种，也是手动控制电器。

(T)31、位置开关可以作为控制电器，也可以作为保护电器。

三、选择题

01、交流接触器铁心上的短路环的作用是(A)。

A：消除铁心振动 B：增大铁心磁通 C：减缓铁心冲击

02、接触器励磁线圈应(A) 在线路中。

A：串联 B：并联 C：串井联

03、交流励磁线圈设骨架的目的是(C) 。

A：绕制线圈方便 B：让线圈热量不传给铁心 C：便于线圈散热

04、直流励磁线圈绕制成长而薄的筒状且不设骨架，其目的是(A) 。

A：改善线圈散热条件 B：改善铁心散热条件 C：方便制造

05、交流励磁接触器若衔铁吸合不紧，工作气隙较大，将导致(C ) 。

A ：铁心涡流增大

B ：线圈电感增大

C ：线圈电流增大

06、交流励磁接触器线圈电压增高将导致(C )。

A ：线圈电流显著增大

B ：线圈电流显著减小

C ：铁心磁通增大

07、直流励磁接触器线圈电压降低将导致(B )。

A ：线圈电流增大

B ：线圈电流减小

C ：铁心涡流减小

08、在外加电压一样的情况下，不能用交流励磁的接触器线圈替换直流励磁的接触器线圈，是因为(A )，否

则将烧毁线圈。

A ：交流线圈匝数少，电阻小

B ：交流线圈铁心发热

C ：交流线圈阻抗过大

09、过电压继电器吸合动作电压值应(A )线圈的释放电压值。

A ：大于

B ：小于

C ：等于

10、过电压继电器在(C ) 电路电压时吸合。

A ：85%~105%UN

B ：40%~70%UN

C ：105%~120%UN

11、零电压继电器在(A )电路电压时释放。

A ：5%~25%UN

B ：40%~70%UN

C ：10%~20%UN

12、热继电器的热元件应(C )于电动机定子绕组。

A ：并联

B ：串、并联

C ：串联

13、热继电器能对电路起到(B ) 保护作用。

A ：短期过载

B ：长期过载

C ：短路

14、带有断相保护装置的三相热继电器只能作为对电动机(B )保护。

A ：断相

B ：过载和断相

C ：过载

15、热继电器的常闭触点应接在(C )中，以对电路起保护作用。

A ：电动机定子电路

B ：信号电路

C ：接触器线圈电路

16、时间继电器的线圈是在(C )时，触点经过一段时间才动作的电器。

A ：通电

B ：断电

C ：通电或断电

17、速度继电器的(A )与被控电动机的转轴相连接。

A ：转子的轴

B ：定子空心圆环

C ：动触点

18、速度继电器的触点动作转速(A )。

A ：> 100r/min

B ：<100r/min

C ：> 200r/min

19、额定电流是熔断器长期通过的不超过允许温升的(A )电流。

A ：最大工作

B ：最小工作

C ：工作

20、在使用刀开关时，正确的安装方法应使刀开关的手柄(C )。

A ：向下

B ：水平

C ：向上

21、按钮在低压控制电路中用于手动发出控制信号，启动/停止按钮帽常用(B )色。

A ：红/绿

B ：绿/红

C ：任意

22、位置开关是主令电器的一种，它是(A )电器。

A ：控制和保护

B ：手动

C ：保护

四、分析思考题

01、简述直流励磁和交流励磁接触器的吸力特性。

答：不同的电磁机构，有不同的吸力特性。电磁机构动作时，其气隙δ是变化的，22B F Φ∝∝。

对于直流电磁机构：其励磁电流的大小与气隙无关，衔铁动作过程中为恒磁动势工作，根据磁路定律： Rm 1Rm IN ∝=φφ，式中，Rm 为气隙磁阻，则2

221Rm 1F δ∝∝Φ∝；电磁吸力随气隙的减少而增加，所以吸力特性比较陡峭。

对于交流电磁机构：设线圈外加电压U 不变，交流电磁线圈的阻抗主要决定于线圈的电抗，若电阻忽

略不计，则N 4.44f E U Φ==， 4.44fN

U =Φ，当电压频率f ，线圈匝数N 、外加电压U 为常数时，气隙磁通Φ也为常数，即励磁电流与气隙成正比，衔铁动作过程中为恒磁通工作，但考虑到漏磁通的影响，其电磁吸力随气隙的减少略有增加，所以吸力特性比较平坦。

02、吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系?

答：为了保证衔铁能牢固吸合，反作用力特性必须与吸力特性配合好，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反作用力，即吸力特性高于反力特性，但不能过大或过小，吸力过大时，动、静触头接触时以及衔铁与铁心接触时的冲击力也大，会使触头和衔铁发生弹跳，导致触头的熔焊或烧毁，影响电器的机械寿命；吸力过小时，会使衔铁运动速度降低，难以满足高操作频率的要求。因此，吸力特性与反力特性必须配合得当，才有助于电器性能的改善。在实际应用中，可调整反力弹簧或触头初压力以改变反力特性，使之与吸力特性有良好配合，参见答案图1所示。

l一直流电磁铁吸力特性2一交流电磁铁吸力特性 3一反力特性

吸力特性与反力特性的配合

答案图1

03、单相交流电磁机构为什么要设置短路环?它的作用是什么?三相交流电磁铁要不要装设短路环?

答：由于单相交流接触器铁心的磁通是交变的，故当磁通过零时，电磁吸力也为零，吸合后的衔铁在反力弹簧的作用下将被拉开，磁通过零后电磁吸力又增大，当吸力大于反力时，衔铁又被吸合。这样，交流电源频率的变化，使衔铁产生强烈振动和噪声，甚至使铁心松散。因此，交流接触器铁心端面上都安装一个铜制的短路环。短路环将铁心端面分隔成两部分，当交变磁通穿过短路环所包围的截面积S2在环中产生涡流时，根据电磁感应定律，此涡流产生的磁通Φ2在相位上落后于短路环外铁心截面S1中的磁通Φ1由Φ1、Φ2产生的电磁吸力为F1、F2，作用在衔铁上的合成电磁吸力是F1+F2，只要此合力始终大于其反力，衔铁就不会产生振动和噪声。参见答案图2所示。

对于三相交流电而言，因为三相不可能同时为零。就相当于整个电磁铁电流没有过零点，磁场不会消失，衔铁就不会振动。故无须加装短路环。

答案图2

04、简述接触器的工作原理。

答：当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作：常闭触头断开：常开触头闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头复原：常开触头断开，常闭触头闭合。

05、从结构特征上如何区分交流、直流电磁机构?

答：交流接触器的线圈通以交流电，将产生涡流和磁滞损耗，使铁心发热。为减少铁损，铁心用硅钢片冲压而成。为便于散热，线圈做成短而粗的圆筒状绕在骨架上。

直流接触器的线圈通以直流电，铁心中不会产生涡流和磁滞损耗，所以不会发热。为方便加工，铁心用整块钢块制成。为使线圈散热良好，通常将线圈绕制成长而薄的圆筒状。

06、交流电磁线圈通电后，衔铁长时间被卡不能吸合，会产生什么后果?

答：衔铁在吸合过程中，交流励磁线圈的电流与气隙成正比，当线圈通电瞬间，衔铁尚未吸合时，气隙较大，电流将达到吸合后额定电流的5~15倍，如果衔铁长时间被卡不能吸合，容易烧毁线圈。

07、交流电磁线圈误接入直流电源，直流电磁线圈误接入交流电源，会发生什么问题?为什么?

答：交流电磁线圈接入直流电源时会通过很大的电流，很快会烧毁。因为交流线圈对交流电有感抗，而直流电没有感抗，交流线圈只有很小的直流电阻，所以会通过很大的电流。

若将直流接触器误接入交流电源上，直流接触器将不能正常工作:因阻抗增大，电流减小，吸力不足，启动电流降不下去，此外还有涡流存在。

08、线圈电压为220V的交流接触器，误接入380V交流电源会发生什么问题?为什么?

答：接入380V的电压远超过它的额定电压220V，线圈电流将大大增加，线圈迅速发热最终导致烧毁。09、接触器是怎样选择的?主要考虑哪些因素?

答：首先，根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型。交流负载应选用交流接触器，直流负载应选用直流接触器，如果控制系统中主要是交流负载，直流电动机或直流负载的容量较小，也可都选用交流接触器来控制，但触点的额定电流应选得大一些。此外，主要考虑因素有：接触器的额定电压、接触器的额定电流、电磁线圈的额定电压、触头数目、额定操作频率。

10、两个相同的交流线圈能否串联使用?为什么?

答：在交流控制线路中，不能串联接入两个电器线圈。因为每个线圈上所分配到的电压与线圈阻抗成正比，

两个电器动作总有先后，先吸合的电器，磁路先闭合，其阻抗比没吸合的电器大，电感显著增加，线圈上 的电压也相应增大，故没吸合电器的线圈的电压达不到吸合值。同时电路电流将增加，有可能烧毁线圈。 因此，两个电器需要同时动作时，线圈应并联连接。

11、开关设备通断时，触头间的电弧是怎样产生的?通常有哪些灭弧措施?

答：当开关电器的触头分离时，触头间的距离很小，触头间电压即使很低，但电场强度很大（E=U/d ），在 触头表面由于强电场发射和热电子发射产生的自由电子，逐渐加速运动，并在间隙中不断与介质的中性质 点产生碰撞游离，使自由电子的数量不断增加，导致介质被击穿，引起弧光放电，弧隙温度剧增，产生热 游离，不断有大量自由电子产生，间隙由绝缘变成导电通道，电弧持续燃烧。

为了加速电弧熄灭，常采用以下灭弧方法：①、电动力灭弧；②、灭弧栅灭弧；③、磁吹灭弧等。

12、画出继电器的继电特性曲线图，并简述其特性。

答：参见答案图3所示，当继电器输入量x 由零增至x l 以前，继电器输出量y 为零。当输入量增加到x 2时， 继电器吸合，输出量为y 1若x 再增大，y 1值保持不变。当x 减小到x l 时，继电器释放，输出量由y 1降到零， x 再减小，y 值均为零。

答案图3

13、如何从结构上区分电压继电器和电流继电器?

答：电压继电器反映的是电压信号。使用时电压继电器的线圈与负载并联，其线圈匣数多而线径细：

电流继电器反映的是电流信号。在使用时，电流继电器的线圈和负载串联，其线圈臣数少而线径粗。

14、如何从工作状况来分析是欠电压(欠电流)还是过电压(过电流)继电器?

答：电路正常工作时，欠电压(欠电流)继电器吸合，当电路电压(电流)减小到某一整定值以下时，欠电压(欠 电流)继电器释放，对电路实现欠电压(欠电流)保护。

电路正常工作时，过电压(过电流)继电器不动作，当电路电压(电流)超过某一整定值时，过电压(过电流)

继电器吸合，对电路实现过电压(过电流)保护。

15、如何调整电磁式继电器的返回系数?

答：继电器的释放值x l 与吸合值之比称为继电器的返回系数。2

1x x k k 值是可以调节的，可通过调节释放弹簧的松紧程度(拧紧时，x l 与x 2同时增大，k 增大：放松时，k 减

小)或调整铁心与衔铁间非磁性垫片的厚薄(增厚时x l 增大，k 增大：减薄时k 减小)来达到。

16、热继电器在电路中的作用是什么?带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合? 答：热继电器(FR)主要用于电力拖动系统中电动机负载的过载保护。

热继电器的选择主要根据电动机定子绕组的联结方式来确定热继电器的型号，在三相异步电动机电路 中，对Y 连接的电动机可选两相或三相结构的热继电器，一般采用两相结构的热继电器，即在两相主电路中串接热元件。对于三相感应电动机，定子绕组为Δ连接的电动机，必须采用带断相保护的热继电器。

17、在图1-1中标出时间继电器各图形符号的名称。

图1-1分析思考题17图

答：参见答案图4

答案图4

18、熔断器的额定电流、熔体的额定电流和熔体的极限分断电流三者有何区别?

答：熔断器的额定电流是指所装熔体额定电流的最大值;熔体的额定电流是指熔断器在正常工作时所允许的 最大值称为额定值；熔体的极限分断电流是指在额定电压及一定的功率因数(或时间常数)下切断短路电流

的

极限能力，必须大于线路中可能出现的最大短路电流，否则就不能获得可靠的短路保护。

19、电气控制线路中，既装设熔断器，又装设热继电器，各起什么作用?能否相互代用?

答：二者不能相互替换，热继电器和熔断器在电动机保护电路中的作用是不相同的。

热继电器只做长期的过载保护，而熔断器是做严重过载和短路保护，因此一个较完整的保护电路，特 别是电动机控制电路，应该两种保护都具有。

20、时间继电器和中间继电器在电路中各起什么作用?

答：时间继电器用来控制电器延时通断。

中间继电器实质上是一种电压继电器，它的特点是触头数目较多，电流容量可增大，起到中间放大(触 头数目和电流容量)的 作用。

21、保护单台电动机和多台电动机时，应如何分别选择确定熔体的额定电流IRN ?

答：分如下两种情况。

(1)、保护单台电动机时，考虑到电动机受启动电流的冲击，可按下式选择：N RN 2.5)I ~(1.5I ≥

式中：I RN 为熔体的额定电流(A)；I N 为电动机的额定电流(A)。

轻载启动或启动时间短时，系数可取为，带重载启动或启动时间较长时，系数可取。

(2)、保护多台电动机，可按下式选择：∑+≥N max N RN I 2.5)I ~(1.5I

式中：I Nmax 为容量最大的一台电动机的额定电流(A)；L IN 为其余电动机额定电流之和(A)。

22、根据哪些参数选用低压短路器?

答：低压短路器的选用应考虑下列参数：

①、断路器的额定电压和额定电流，应大于或等于线路、设备的正常工作电压和工作电流:

②、断路器的极限分断能力大于或等于电路最大短路电流:

③、欠电压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压:

④、过电流脱扣器的额定电流大于或等于线路的最大负载电流。

23、漏电保护器在电路中起什么作用?其主要参数有哪些?

答：漏电保护器是最常用的一种漏电保护电器。当低压电网发生人身触电或设备漏电时，漏电保护器能迅 速自动切断电源，从而避免造成事故。

漏电保护器的主要技术参数有：

①、额定电压(V)，指漏电保护器的使用电压。规定为220V 或380V 。

②、额定电流(A)，被保护电路允许通过的最大电流。

③、额定动作电流(mA)，在规定的条件下，必须动作的漏电电流值。当漏电电流等于此 值时，漏电保 护器必须动作。

④、额定不动作电流(mA)，在规定的条件下，不动作的漏电电流值。当漏电电流小于或 等于此值时， 保护器不应动作。此电流值一般为额定动作电流的一半。

⑤、动作时间(s)，从发生漏电到保护器动作断开的时间。快速型在以下，延时型一般为~2s 。

24、什么是主令电器?常用的主令电器有哪些?

答：主令电器是在自动控制系统中发出指令或信号的电器，用来控制接触器、继电器或其他电器线圈，使 电路接通或分断，从而达到控制生产机械的目的。

主令电器应用广泛、种类繁多。按其作用可分为:按钮、行程开关、接近开关、万能转 换开关、主令控

制器及其他主令电器(如脚踏开关、钮子开关、紧急开关)等。

第2章电气控制线路的基本原则和基本环节

一、填空题

01、电气控制线路的表示方法有：（电气原理图）、（电器元件布置图）和电气安装接线图3种。 02、绘制原理图时所有电路元件均按（没有外力作用）和（没有通电时）的原始状态绘制。

03、在供电变压器容量足够大时，小容量笼型电动机可（直接）启动。

04、在电动机控制电路中，BB 的热元件应（串）接在（主回路）中，其常闭触点应串接在（控制回路）中。 05、三相笼型电动机减压启动方法有定子绕组串电阻减压启动、（自藕变压器）减压启动、（Y-Δ）减压启

动和（延边三角形）减压启动等。

06、使用Y-Δ减压启动的电动机在正常运行时，电动机定子绕组是（三角形）连接的。

07、自藕变压器减压启动时，电动机定子串入（自藕变压器），定子绕组得到的电压为自藕变压器的二次电

压，启动完毕，自藕变压器（被切除）电动机以全电压技入运行。

08、三相异步电动机常用的电气制动方法有（反接）制动（能耗）制动、（发电）制动和（电容）制动等。

09、反接制动是需要停机时通过改变电动机电源（相序），产生制动力矩的一种制动方法。当电动机转速接

近零时，必须立即断开电源，否则电动机会（反向）旋转。

10、能耗制动时，切断定子绕组的交流电源后，在定子绕组任意两相通入（直流电流），形成一固定磁场，

产生制动力矩。制动结束，必须及时（切除）直流电源。

11、实现多地点控制同一台电动机启动、停止时，应该把启动按钮（井联）连接，停止按钮（串联）连接。

12、要在一定的距离内实现自动往复不断循环工作，应采用（限位）开关来控制。

13、电动机顺序控制的接线规律是:要求接触器QA1动作后接触器QA2才能动作，应将接触器QA1的常开触

头（串接于）接触器QA2的线圈电路中：要求接触器QA1动作后接触器QA2不能动作，应将接触器QA1的（常闭辅助触头）串接于接触器KM2的线圈线路中。

14、在交流控制线路中，即使外加电压是两个线圈额定电压之和，也不能（串联）接入两个电器线圈。

15、同一电器的常开触头和常闭触头位置靠得很近，不能分别接在电源的（不同）相上。

二、判断题(判断下列说法的正误，正确的在括号中注“T”，错误的注“F”)

(F)01、电气控制线路根据电路供电电压大小可分为主电路和控制电路。

(T)02、绘制原理图时，各电器元件采用展开图的画法，同一电器元件的各部件采用同一文字符号标出。(F)03、绘制原理图时，所有电器元件的图形符号可以根据动作状态进行绘制。

(T)04、控制电路的分支线路，原则上按照动作先后顺序排列，两线交叉连接时的电气连接点须用黑点标出。

(F)05、变压器容量越大，电动机容量越小时，应采用减压启动控制。

图2-1判断题

(T)06、在图2-1具有过载保护单向运转的控制电路中，电动机过载时，BB常闭触点断开，使QA线圈断电，QA主触点断开，电动机M停转。

(F)07、图2-1中，FA1也可以作为电动机的过载保护。

(T)08、图2-1中，电动机的失电压、欠电压保护由接触器QA实现。

(T)09、图2-1中，要使电动机获得点动控制工作状态，控制电路中自锁回路要断开。

(T)10、图2-2 (a)中，按下SF3电动机M可以获得点动工作。

(T)11、图2-2(b)中，SF4打开时，按下SF2，QA得电，QA自锁触点回路断开，所以电动机M是点动工作。

(a) (b)

图2-2判断题

(F)12、图2-3(a)中，只有在QA1得电后，QA2才能得电；而断电时，一定要在QA1断电后QA2才可断开。(T)13、图2-3(b)中, 只有在QA1得电后，M2才可得电；QA2可单独断电。

(F)14、图2-3(c)中，只有在QA2得电后，按下SF1；才能使QA1断电。

(a) (b) (c)

图2-3判断题

(F)15、图2-4中，若同时按下SB2、SB3，电路会出现短路。

(T)16、图2-4电路是具有复合互锁的可逆运转控制电路。

(T)17、图2-4中，KM2得电，电动机M反转工作时，若按SB2，电动机M将停转。

图2-4判断题

(T)18、图2-5中，QA1( KM)、QA3(KMΔ)得电时，电动机作Δ接法。

(T)19、图2-5中，先按下SF3(SB3)，再按下SF2(SB2)时，电动机将作Δ接法直接启动工作。

TA TB R BG1 BG2 BG3 BG4 L1 L2 L3 QB FA1 FA2 QA1 QA2 BB1 BB2 BB3U21 V21 SF1 SF2 SF3 SF4 SF5 V21 W21 U21 KF BS

图2-5判断题

(F)20、图2-6中， KF1(KA1)、KF2(KA2)是过电流继电器。

(T)21、图2-6中，若不用KF3(KA)中间继电器会造成电动机在短接电阻的情况下直接启。

图2-6判断题

(F)22、图2-7中，按下SB1，KM2得电，电动机处于串电阻减压启动。

(F)23、图2-7中，KS触点可任意接一对。

(T)24、图2-7中，按下SF1时间长短均不影响电动机停机反接制动效果。

图2-7判断题

(T)25、图2-8中，QA2一对常开触点接在变压器TA电路中的作用是电动机正常工作时不使TA得电。(F)26、图2-8中，电阻R的作用是调节电流、转矩，达到调速目的。

(T)27、图2-8中，若不采用时间继电器KF，按下SF1，电动机实现停机能耗制动后，其定子绕组中会一直通入直流电而发热。

(F)28、图2-8中，按下SF1，QA2得电，电动机通入直流电做单向运转。

(T)29、图2-8中，KF线圈断线，停机后，电动机一直通入直流电。

(T)30、图2-8中，QA2线圈断线，按下SF1，电动机为自然停机。

图2-8判断题

三、选择题

01、图2-1电路中具有(C)保护环节。

A：短路 B：短路、过载 C：短路、过载、欠压

02、图2-1中，电动机启动时应操作(B)。

A：Q合上 B：Q合上、SB2压下 C：Q合上、SB1压下

图2-1选择题

03、图2-2的控制电路中，图(A)能实现正常的启动与停机。

图2-2选择题

04、图2-3的控制电路中，图(C)按正常操作后会出现短路现象。

图2-3选择题

05、图2-4控制电路中，按正常操作时，图(B)会出现点动工作状态。

图2-4选择题

06.、图2-5控制电路中，按正常操作时，图(A )中QA(KM)无法得电动作。

图2-5选择题

07、图2-6控制电路中，图(B )能实现点动和长动工作状态。

图2-6选择题

08、图2-7控制电路中，图(B )按正常操作时，出现点动工作状态。

图2-7选择题

09、图2-8控制电路中，图( B )是实现顺序启动和同时停机，或一台先停机的电路。

(a) (b) (c)

图2-8选择题

10、图2-9控制电路中，图(C )能实现正常的正、反转控制。

(a) (b) (c)

图2-9选择题

11、图2-10控制电路中，电动机作Y 接法时，有(A )线圈处于得电状态。

A ：KM 、KT 、KMy

B ：KM 、KT

C ：KM 、KMy

12、图2-10控制电路中，若KMy 线圈断线，按下SB2，电动机处于(A )工作状态。

A ：开始不转，后Δ连接启动

B ：直接Δ连接启动

C ：不转

13、图2-10控制电路中，按下SB2后，电动机一直作Y 连接运转的原因是(B )。

A ：KM Δ线圈断线

B ：KT 线圈断线

C ：KMy 线圈断线

图2-10选择题

14、图2-11控制电路中，KF1、KF2(KA1、KA2)是欠电流继电器，其释放值应是(B )关系。

A ：sf2sf1I I <

B ：sf2sf1I I >

C ：sf2sf1I I =

图2-11选择题

15、图2-11控制电路中，当电动机过载、FR 动作后，QA2、QA3(KM2、KM3)线圈处于(B )状态。

A ：继续得电

B ：都失电

16、图2-12控制电路中，电动机工作状态有(B )。

A ：正、反转

B ：单向运转、停机反接制动

C ：正向启动、反向减电压启动

17、图2-12控制电路中，电动机反接制动的效果取决于(A )。

A ：BS(KS)整定值

B ：SF1(SB1)按下的时间

C ：QA1(KM1)动作时间

图2-12选择题

18、图2-13控制电路中，在电动机启动时误按下SF1，电路将出现(C )现象。

A：电动机单向运行 B：电动机开始转而后不转：C：电动机M通入直流电，KT动作后切断直流源

图2-13选择题

19、图2-13控制电路中，电动机启动工作后，若按下SF1太轻，电路将出现(B)现象。

A：能耗制动停机 B：自然停机 C：电动机照常工作

四、分析思考题

01、自锁环节怎样组成?它起什么作用?并具有什么功能?

答：在连续控制中，当启动按钮SB松开后，接触器KM的线圈通过其辅助常开触头的闭合仍继续保持通电，从而保证电动机的连续运行。这种依靠接触器自身辅助常开触头而使线圈保持通电的控制方式，称自锁或自保。起到自锁作用的辅助常开触头称自锁触头。

02、什么是互锁环节?它起到什么作用?

答：控制线路要求KM1与KM2不能同时通电时，为此要求线路设置必要的联锁环节。将其中一个接触器的常闭触头串入另一个接触器线圈电路中，则任何一个接触器先通电后，即使按下相反方向的启动按钮，另一个接触器也无法通电，这种利用两个接触器的辅助常闭触头互相控制的方式，叫电气互锁，或叫电气联锁。起互锁作用的常闭触头叫互锁触头。复合按钮的常闭触头同样也可起到互锁的作用，这样的互锁叫机械互锁。

03、分析图2-28所示线路中，哪种线路能实现电动机正常连续运行和停止，哪种不能?为什么?

图2-1分析思考题

答：图C和f能实现电动机正常连续运行和停止，其他则不能。因为图a没有自锁环节：图b不能切断供电：图d会发生短路:图e线圈不能正常通电。

04、试采用按钮、刀开关、接触器和中间继电器，画出异步电动机点动、连续运行的混合控制电路。

答：设计控制电路图见答案图5所示。

图2-2分析思考题答案图

05、试设计用按钮和接触器控制异步电动机的启动、停止，用组合开关选择电动机旋转方向的控制线路(包

括主电路、控制回路和必要的保护环节)。

答：设计控制电路图见答案图6所示。

图2-3分析思考题答案图

06、电气控制线路常用的保护环节有哪些?各采用什么电气元件?

答：电气控制线路常用的保护环节有以下几种。

①、短路保护:短路时熔断器FU的熔体熔断而切断电路起保护作用。

②、电动机长期过载保护:采用热继电器FR。由于热继电器的热惯性较大，即使发热元件流过几倍于额

定值的电流，热继电器也不会立即动作。因此在电动机启动时间不太长的情况下，热继电器不会动作，只有在电动机长期过载时，热继电器才会动作，用它的常闭触头使控制电路断电。

③、欠电压、失电压保护:通过接触器KM的自锁环节来实现。当电源电压由于某种原因而严重欠电压

或失电压(如停电)时，接触器KM断电释放，电动机停止转动。当电源电压恢复正常时，接触器线圈不会自行通电，电动机也不会自行启动，只有在操作人员重新按下启动按钮后，电动机才能启动。

④、自锁、互锁保护:将其中一个接触器的常闭触头串入另一个接触器线圈电路中，则任何一个接触器

先通电后，即使按下相反方向的启动按钮，另一个接触器也无法通电。

07、为什么电动机要设零电压和欠电压保护?

答：零电压和欠电压保护的作用是防止当电源暂时供电或电压降低时而可能发生的不允许的故障。

08、在有自动控制的机床上，电动机由于过载而自动停机后，有人立即按启动按钮，但不能开机，试说明

可能是什么原因?

答：电动机的控制电路中，一般将热继电器FR的常闭触头串联在控制回路中而起到过载保护的作用。电动机长期过载时，热继电器动作，常闭触头断开切断控制回路供电，热继电器要经过一段时间的冷却后，常闭触头才可恢复常闭。因此，若在此前按下启动按钮，由于热继电器的常闭触头还未恢复常闭，控制回路仍然处于断开状态，所以电动机不能动作。

09、试设计电气控制线路，要求：第一台电动机启动l0s后，第二台电动机自动启动，运行5s后，第一台

电动机停止，同时第三台电动机自动启动，运行15s后，全部电动机停止。

答：设计控制电路图如答案图7所示。

答案图7

TA TB R BG1 BG2 BG3 BG4 L1 L2 L3 QB FA1 FA2 QA△QA 1 QA Y 2 BB1 BB2 BB3U21 V21 SF1 SF2 SF3 SF4 SF5

V21 W21 U21 KF BS

第3章可编程控制器基础

一、填空题

01、PLC的输入单元通常有（直流）、（交流）、（交直流）3种类型。

02、PLC的输出方式通常有（继电器）方式、（晶体管）方式、（晶闸管）方式。

03、PLC与继电—接触器电路的重要区别是：PLC将逻辑电路部分用（软件）来实现。

04、PLC的输入/输出映像相当于继电—接触器电路中的线圈，但它们的常开、常闭触点可以在程序中（无

限）次使用，所以常将其称为（软元件）。

05、输入采样阶段的任务是:将所有输入设备的当前状态保存到（输入映像寄存器）中。

06、输入采样阶段执行完毕后，输入刷新的结果将一直保持到（下一个循环周期）。

07、PLC在用户程序执行阶段的结果是将（输出映像寄存器）刷新。

08、PLC的继电器指令，其线圈状态由内部存储器的一个（二进制位）表示。

09、定时器指令相当于继电接触器逻辑电路中的（时间继电器），可通过软件编程实现（时间顺序）逻辑。

10、PLC存储器单元由（系统程序存储器）和（用户程序存储器）两部分组成。

11、PLC的运行周期一般可分为（输入采样）、（程序执行）、（输出刷新）3个阶段。

二、判断题(判断下列说法的正误，正确的在括号中注“T”，错误的注“F”

(T)01、PLC的每一个输入、输出端子，都对应一个固定的数据存储位。

(T)02、PLC的工作过程以循环扫描的方式进行。

(F)03、PLC对输入状态变化的响应一般没有滞后。

(F)04、PLC在程序执行阶段是在用户程序管理下运行的。

(T)05、用户程序体现了输入与输出之间的逻辑关系和时序关系。

(F)06、每当PLC解释完一行梯形图指令后，随即会将结果输出，从而产生相应的控制动作。

(T)07、输出锁存器的状态保持一个循环周期。

(T)08、输入滤波电路会延长PLC输出对输入的滞后。

(T)10、所谓PLC的容量是指输入/输出点数的多少及扩充的能力。

三、选择题

01、PLC在输入采样阶段执行的程序是(B)。

A：用户程序 B：系统程序 C：初始化程序

02、PLC在用户程序执行阶段完成的主要工作是(C)。

A：执行系统程序 B：执行用户程序 C：解释用户程序井产生相应结果03、 PLC的实际输出状态取决于(A)。

A：输出锁存器的状态 B：输出映像寄存器的状态 C：程序执行阶段的结果

04、下列哪一句话对PLC输出的描述是正确的?(C)

A：输出映像寄存器的状态在程序执行阶段维持不变

B：输出锁存器的状态在输出刷新阶段保持不变

C：输出映像寄存器的状态在输出刷新阶段保持不变

四、分析思考题

01、PLC扫描用户梯形图程序依照怎样的顺序和步骤?

答：先上而下，先左后右依次读取梯形图指令。

02、PLC为什么采取集中采样、集中输出的工作方式?这种方式对输入、输出的响应产生怎样的影响?

答：采取集中采样、集中输出的工作方式可减少外界干扰的影响。但是这种方式会使输出对输入的响应产生滞后，井有可能丢失和错漏高频输入信号；此外，当I/O点数较多且用户程序较长时，输出信号的频率也必然会受到限制。

03、计数器指令一般由哪几部分组成?

答：一般由计数器线圈、计数值设定、计数器复位、计数信号输入、当前计数值等组成。

04、PLC怎样执行用户程序?说明PLC在正常运行时的工作过程。

答：PLC首先逐行扫描用户程序，根据用户程序中的逻辑关系，以及所涉及的输入状态，分析得到相应用户程序行的输出结果，并将结果保存在输出映像寄存器中。当全部的用户程序扫描完毕后，统一将输出映像寄存器中的结果送到输出锁存器中，完成对输出的刷新。

PLC通电并运行时，首先进行初始化过程，然后依次为：CPU自诊断、通信信息处理、输入刷新、用户程序扫描、输出刷新、外部设备服务，并周而复始地循环执行这些步骤。

05、如果数字量输入的脉冲宽度小于PLC的循环周期，是否能保证PLC检测到该脉冲?为什么?

答：不能保证检测到该脉冲。因为PLC对输入的处理集中在循环周期的某一时段进行，即所谓的输入刷新阶段。在这一时段外，PLC不响应任何输入信号的变化，因此假如某一输入脉冲的时间宽度小于PLC 的循环扫描周期，则很可能当PLC进入输入刷新阶段之前，脉冲已经消失，所以不能保证PLC检测到该脉冲信号。

06、影响PLC输出响应滞后的因素有哪些?你认为最重要的原因是哪一个?

答：影响PLC输出响应滞后的因素大致有：循环周期、输入电路滤波时间、输出电路的滞后等。相对而言，循环周期的长短对输出滞后的影响要大一些，而尽量简化用户程序则能缩短整个循环周期。

第4章、S7-200PLC系统配置

一、填空题

01、具有自己的CPU和系统的模块称为（CPU模块）。

02、I/O总点数是指（数字I/O）和（模拟I/O）的数量。

03、S7-200 CPU的中央处理芯片数据长度为（32）位。

04、外部的输入电路接通时，对应的输入过程映像寄存器为（1）状态，梯形图中对应的常开触点（接通），常闭触点（断开）。

二、判断题(判断下列说法的正误，正确的在括号中注“T”错误的注“F”)。

(F)01、PLC可以向扩展模块提供24V直流电源。

(T)02、PLC的输入电路均采用光电藕合隔离方式。

(T)03、CPU224型PLC本机I/O点数为14入/10出。

(F)04、EM231模拟量输入模块的单极性数据格式为0~32768。

(F)05、模拟量输入/输出扩展模块总是以2个字节递增的方式来分配空间的。

三、选择题

01、西门子S7-200 CPU224模块有几个通信端口?(A)

A：1个 B：2个 C：3个 D：4个

02、EM231模拟量输入模块的输入类型为(D)。

A：微分输入型 B：晶体管输入型 C：继电器输入型 D：差分输入型

05、EM231模拟量输入模块最多可连接(A)个模拟量输入信号。

A：4 B：5 C：6 D：3

07、西门子CPU222可以扩展模块的数量是(B)。

A：0 B：2 C：6 D：7

08、数字量输入/输出模块物理点的分配是按(D)点来分配地址的。

A：l B：2 C：7 D：8

09、模拟量输入模块物理点的分配是按(A)字节来分配地址的。

A：2 B：4 C：6 D：8

10、CPU模块和扩展模块正常工作时，需要(B)工作电压。

A：AC5V B：DC5V C：AC24V D：DC24V

四、分析思考题

02、S7-200的接口模块有多少种类?各有什么用途?

答：S7-200PLC的接口模块有数字量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块和智能模块等。

数字量输入模块的每一个输入点可接收一个来自用户设备的离散信号CON/OFF)。典型的输入设备有:按钮、限位开关、选择开关、继电器触点等。每个输入点仅与一个输入电路相连，通过输入接口电路把现场开关信号变成CPU能接收的标准电信号。数字量输入模块可分为直流输入模块和交流输入模块，以适应实际生产中输入信号电平的多样性。

数字量输出模块的每一个输出点能控制一个用户的离散型CON/OFF)负载。典型的负载包括：继电器线圈、接触器线圈、电磁阀线圈、指示灯等。每一个输出点与一个且仅与一个输出电路相连，通过输出电路把CPU运算处理的结果转换成驱动现场执行机构的各种大功率的开关信号。

模拟量输入模块就是用来将模拟信号转换成PLC所能接受的数字信号的。

模拟量输出模块的作用就是把PLC输出的数字量信号转换成相应的模拟量信号，以适应模拟量控制的要求。

智能模块由处理器、存储器、输入输出单元、外部设备接口等组成。智能模块都有其自身的处理器，它是一个独立的自治系统，不依赖于主机的运行方式而独立运行。智能模块在自身系统程序的管理下，对输入的控制信号进行检测、处理和控制，并通过外部设备接口与PLC主机实现通信。

03、简述S7-200 PLC系统的基本构成。

答：S7-200PLC系统由基本单元CS7-200 CPU模块)、扩展单元、STEP7-Micro/WlN32编程软件以及通信电

缆、个人计算机或编程器等组成。

04、S7-200 CPU22X 系列有哪些产品?

答：S7-200CPU22X 系列产品有：CPU221模块、CPU222模块、CPU224模块、CPU226模块、CPU226XM 模块。

这些CPU 模块本机都带有数字量110，只是数量有所不同。近几年西门子公司还推出了新型CPU 模块CPU224XP ，本机即带有数字量110，又带有模拟量110。

05、常用的S7-200的扩展模块有哪些?各适用于什么场合?

答：S7-200 PLC 系列CPU 提供一定数量的主机数字量110点，当主机点数不够或者处理的信息是模拟量时，

就必须使用扩展的接口模块。S7-200PLC 的扩展模块有数字量模块、模拟量模块和智能模块等。 06、CPU224主机扩展配置时，应考虑哪些因素? I/O 是如何编制的?

答：CPU226主机最多可带7个扩展模块，且7个扩展模块中最多只能带2个智能扩 展模块。在配置扩展模

块时，应注意CPU 模块所提供DC+5V 电源的负载能力。电源超载会发生难以预料的故障或事故。为确保电源不超载，应使各扩展模块消耗DC+5V 电源的电流 总和不超过CPU 模块所提供电流值。否则的话，要对系统重新配置。系统配置后，必须对S7-200主机内部的DC+5V 电源的负载能力进行校验。

对数字量模块物理点的分配也是按8点来分配地址的。即使有些模块的端子数不是8的整数倍，但仍以8点来分配地址。模拟量输入扩展模块总是以2个字节递增的方式来分配空间。模拟量输出扩展模块总是以4个字节或6个字节(由具体模块来定)递增的方式来分配 空间。原则是模拟量输出扩展模块的第一个通道的地址一定被4整除。

07、某PLC 控制系统，经估算需要数字量输入点20个：数字量输出点10个：模拟量输入通道5个：模拟

量输出通道3个。请选择S7-200PLC 的机型及其扩展模块，要求按空间分布位置对主机及各模块的输入、输出点进行编址，并对主机内部的DC5V 电源的负载能力进行校验。

答：选择S7-200PLC 的机型为CPU226模块，因为CPU226模块本机带有数字量110为24入16出，这样可

以不用扩展数字量模块。选择具有4个模拟量输入通道的模拟量输入模块EM231一块，具有2个模拟量输出通道的模拟量输出模块EM232一块，具有4个模拟量输入通道和1个模拟量输出通道的模拟量输入/输出模块EM235一块。主机及扩展模块的输入/输出点地址分配见答案表5所示。

答案表5

～20mA 转换为0～32000的数字量，

设转换后得到的数字为8000，试求以kPa 为单位的压力值。

答：4-20mA 的模拟量对应于数字量6400-32000，即0-10000kPa 对应于数字量6400-32000，压力的计算公

式为：625kPa 6400-80006400

-320000-10000P ==）（ 09、频率变送器的量程为45-55Hz ，输出信号为DC0～10V ，选择模拟量输入模块输入信号的量程为DC0～10V ，

转换后的数字量为0～32000，设转换后得到的数字为16800，试求以为单位的频率值。

答：DCO-lOV 的模拟量对应于数字量。-32000，即45-55Hz 对应于数字量0-32000， 以为单位的频率值计

算公式为：50.25Hz 450-168000

-3200045-55f =+=）（ 10、如何知道S7-200 CPU 的集成I/O 和扩展I/O 寻址?

答：S7-200编程时不必配置I/O 地址。S7-200扩展模块上的I/O 地址按照离CPU 的 距离递增排列。离CPU

越近，地址号越小。在模块之间，数字量信号的地址总是以8位（1个字节)为单位递增。如果CPU 上的物理输入点没有完全占据一个字节，其中剩余未用的位也不能分配给后续模块的同类信号。模拟量输出模块总是要占据两个通道的输出地址。即便 有些模块(EM235)只有一个实际输出通道，它也要占用两个通道的地址。

11、如何进行S7-200的电源需求与计算?

答：S7-200 CPU 模块提供5VDC 和24VDC 电源。

当有扩展模块时CPU 通过I/O 总线为其提供5V 电源，所有扩展模块的5V 电源消耗之和不能超过

该CPU提供的电源额定。若不够用不能外接5V电源。

每个CPU都有一个24VDC传感器电源，它为本机输入点和扩展模块输入点及扩展模块继电器线圈提供24VDC。如果电源要求超出了CPU模块的电源定额，可以增加一个外部24VDC电源来提供给扩展模块。所谓电源计算，就是用CPU所能提供的电源容量，减去各模块所需要的电源消耗量。

EM277模块本身不需要24VDC电源，这个电源是专供通信端口用的。24VDC电源需求取决于通信端口上的负载大小。CPU上的通信口，可以连接PC/PPI电缆和TD200并为它们供电，此电源消耗己经不必再纳入计算。

12、CPU224 XP后面挂的模拟量模块的地址如何分配?

答：S7-200的模拟量I/O地址总是以2个通道/模块的规律增加。所以CPU224XP后面的第一个模拟量输入通道的地址为AIW4：第一个输出通道的地址为AQW4，AQW2不能用。

16、S7-200模拟量输入信号的精度能达到多少?

答：模拟量输入模块有两个参数容易混淆:模拟量转换的分辨率和模拟量转换的精度(误差)。分辨率是A/D 模拟量转换芯片的转换精度，即用多少位的数值来表示模拟量。S7-200模拟量模块的转换分辨率是12位，能够反映模拟量变化的最小单位是满量程的1/4096。模拟量转换的精度除了取决于A/D转换的分辨率，还受到转换芯片的外围电路的影响。在实际应用中，输入的模拟量信号会有波动、噪声和干扰，内部模拟电路也会产生噪声、漂移，这些都会对转换的最后精度造成影响。这些因素造成的误差要大于A/D芯片的转换误差。

第5章S7-200PLC的指令系统

一、填空题

01、梯形图按自上（而下）从左（到右）的顺序排列，最左边的竖线称为（起始母线）然后按一定的控制

要求和规则连接各个节点，最后以（右母线）结束。

02、S7-200PLC的指令参数所用的基本数据类型有1位布尔型(BOOL)、8位字节型(BYTE)、16位无符号整数

(WORD)和有符号整数(INT)、32位无符号双宇整数(DWORD)和有符号双宇整数(DINT)、32位实数型(REAL)。

03、存储器是由许多存储单元组成的，每个存储单元都有唯一的地址，可以依据存储器地址来存取数据。

数据区存储器地址的表示格式有（位）、（字节）、（字）、（双字）地址格式。

04、输入点的状态，在每次（扫描周期）开始时进行采样，并将采样值存于（输入映像寄存器），作为程序

处理时输入点状态的依据。

05、在扫描周期的结尾，CPU以（批处理方式）将输出映像寄存器的数值复制到相应的（输出端子上）。

06、在程序的执行过程中，对于输入或输出的存取通常是通过（映像寄存器），而不是实际的（输入、输出）

端子。

07、内部标志位存储器(M)以位为单位使用，也可以（字节、字、双字）为单位使用。

08、变量存储器(V)存放（全局）变量、存放程序执行过程中控制逻辑操作的（中间）结果或其他（相关的

数据）。

09、特殊标志位存储器分为只读区域和可读写区域，只读区域用户只能利用其触点。

10、S7-200 PLC定时器的时基有3种：（1ms、10ms、l00ms）。

11、S7-200 PLC计数器有3种类型：（增计数、减计数、增减计数）。

12、模拟量输入模块将外部输入的模拟信号的模拟量转换成（1个字长）的数字量，模拟量输入映像寄存器

(AI)的地址必须用（偶数字节）地址来表示。

13、S7-200PLC的寻址方式有（立即寻址、直接寻址、间接寻址）3种。

14、立即寻址方式是，指令（直接给出）操作数，操作数紧跟着（操作码）在取出指令的同时也就取出了

（操作数），立即有操作数可用。

15、直接寻址方式是，指令直接使用存储器或寄存器的（元件名称和地址编号），根据这个地址就可以立即

找到该数据。

16、间接寻址方式是，指令给出了存放（操作数）地址的（存储单元）的地址，也称（地址指针）。

17、S7-200CPU以（变量）存储器、（局部）存储器或（累加器）的内容值为地址进行间接寻址。

18、用户程序可分为3个程序分区：（主程序）、（子程序）和（中断程序）。

19、正负跳变指令在梯形图中以触点形式使用。用于检测脉冲的（正跳变）或（负跳变）利用跳变让能流

接通（一个扫描周期）。

20、当用立即指令读取输入点的状态时，相应的输入映像寄存器中的值（并未发生更新）：用立即指令访问

输出点时，访问的同时，相应的输出寄存器的内容（也被刷新）。

21、执行AL6指令，将堆栈中的（第一级）和第二级的值进行逻辑（与）操作，结果置于（栈顶），并将堆

栈中的第三级至第九级的值依次（上弹）一级。

22、逻辑推入栈指令LPS，用于复制（栈顶）的值并将这个值（推入）栈顶，原堆栈中各级栈值依次下压一

级。

23、在S7-200PLC中，系统提供3种定时指令：（TON）、（TONR）和（TOF）。

24、计数器编号是用计数器名称和它的常数编号来表示，即Cxxx，它包含两方面的变量信息：（计数器位）

和（计数器当前值）。

25、在S7-200PLC中，系统提供3个顺序控制指令：（LSCR）、（SCRT）和（SCRE）。

25、在S7-200PLC中，每一个SCR程序段一般有（驱动处理、指定转移条件和目标、转移源自动复位）功能。

功能图主要由：（状态、转移、有向线段）等元素组成。

、

二、判断题(判断下列说法的正误，正确的在括号中注“T”错误的注“F”)。

(T)01、CPU存储器中存放的数据类型可分为BOOL、BYTE、WORD、INT、DWORD、DINT、REAL。不同的数据类型具有不同的数据长度和数值范围。

(F)02、数据区存储器区域的某一位的地址格式为；Axy。

(T)03、每一个输入端子与输入映像寄存器( I )的相应位相对应。

(T)04、输入/输出映像寄存器使得系统在程序执行期间完全与外界隔开，从而提高了系统的抗干扰能力。

(F)05、内部标志位存储器( M )只能以位为单位使用。

(T)06、顺序控制继电器( S )用于顺序控制或步进控制。

(F)07、计数器是累计其计数输入端脉冲电平高低变化的次数。

(F)08、模拟量输入映像寄存器(AI )的地址格式是：字、双字地址。

(T)09、模拟量输出映像寄存器(AQ)中的数字量为只写值。

(T)10、累加器是可读写单元，可以按字节、字、双宇存取累加器中的数值。

(F)11、置位和复位指令是将位存储区的某一位置1或置0。

(F)12、立即指令可用于对堆栈内部的复杂操作，实现灵活编程。

(F)13、不同精度的定时器，它们当前值的刷新周期是相同的。

(T)14、使用顺序继电器指令时，一个顺序控制继电器位在各程序块中只能使用一次。

(T)15、在语句表中使用比较指令进行编程时，当比较式为真时，主机将钱顶置1。

三、选择题

01、下列哪项属于双字寻址? (D)

A：QW1 B：V10 C：IB0 D：MD28

02、只能使用字寻址方式来存取信息的寄存器是(D)。

A：S B：I C：HC D：AI

03、可使用位寻址方式来存取信息的寄存器不包括(C)。

A：I B：Q C：AC D：SM

04、图5-1程序中的累加器用的是哪种寻址方式? (B)

A：位寻址 B：字节寻址 C：字寻址 D：双字寻址

图5-1选择题

05、SM是哪个存储器的标识符? (D)

A：高速计数器 B：累加器 C：内部辅助寄存器 D：特殊标志位寄存器

06、HC是哪个存储器的标识符? (A)

A：高速计数器 B：累加器 C：内部辅助寄存器 D：特殊辅助寄存器

07、在PLC运行时，总为ON的特殊存储器位是(C)。

A： B： C： D：

08、在PLC启动运行时，导通一个扫描周期的特殊存储器位是( B )。

A： B： C： D：

09、CPU逐条执行程序，将执行结果放到(B)。

A：中间寄存器 B：输出映像寄存器 C：辅助寄存器 D：输入映像寄存器

10、定时器预设值PT采用的寻址方式为(B)。

A：位寻址 B：字寻址 C：字节寻址 D：双字寻址

11、字节传送指令的操作数的和OUT可寻址的寄存器不包括(D)。

A：V B：I C：Q D：AI

12、整数的加/减法指令的操作数都采用(A)寻址方式。

A：字 B：双字 C：字节 D：位

13、顺序控制段开始指令的操作码是(A)。

A：LSCR B：SCRP C：SCRE D：SCRT

14、在顺序控制继电器指令中的操作数n，它所能寻址的寄存器只能是(A)。

A：S B：M C：SM D：T

15、在输出刷新阶段，将(B)寄存器中的内容复制到输出接线端子上。

A：输入映像 B：输出映像 C：变量存储器 D：内部存储器

16、S7-200 PLC定时器TOF是（ C ）定时器。

A：通电延时 B：有记忆通电延时 C：断电延时

17、S7-200 PLC计数器CTD是（ C ）计数器。

A：增 B：增减 C：减

四、分析思考题

01、S7-200指令参数所用的基本数据类型有哪些?

答：S7-200PLC的指令参数所用的基本数据类型有1位布尔型(BOOL)、8位字节型(BYTE)、16位无符号整数(WORD)、16位有符号整数(INT)、32位无符号双宇整数(DWORD)、32位有符号双字整数(DINT)、32位实数型(REAL)。

02、立即I/O指令有何特点?它应用于什么场合?

答：立即指令允许对输入和输出点进行快速和直接存取。当用立即指令读取输入点的状态时，相应的输入映像寄存器中的值并未发生更新：用立即指令访问输出点时，访问的同时，相应的输出寄存器的内容也被刷新。只有输入继电器I和输出继电器Q可以使用立即指令。

03、画出执行下面一段程序对应的时序图。

图5-2分析思考题答案图

04、画出执行下面一段程序(见图5-3)对应的时序图。

图5-3分析思考题答案图

05、逻辑堆栈指令有哪些?各用于什么场合?

答：逻辑堆栈指令包括：ALD、OLD、LPS、LRD、LPP和LDS，这些指令中除LDS外，其余指令都无操作数。

逻辑堆栈指令主要用来描述对触点进行的复杂连接，同时，它们对逻辑堆栈也可以实现非常复杂的操作。

06、定时器有几种类型?各有何特点?与定时器相关的变量有哪些?梯形图中如何表示这些变量?

答：系统提供3种定时指令：TON(通电延时)、TONR(有记忆通电延时)和TOF(断电延时)。指令操作数有3个：编号、预设值和使能输入。

S7-200定时器的分辨率(时间增量/时间单位/分辨率)有3个等级：lms、10ms和l00ms。

(1)、接通延时定时器指令：TON，用于单一间隔定时。

(2)、有记忆接通延时定时器指令：TONR，用于对许多间隔的累计定时。只能用复位指令进行复位操

作，使当前值清零。

(3)、断开延时定时器指令：TOF，用于断开后的单一间隔定时。

07、计数器有几种类型?各有何特点?与计数器相关的变量有哪些?梯形图中如何表示这些变量?

答：计数器指令有3种：增计数CTU、增减计数CTUD和减计数CTD。

指令操作数有4个方面：编号、预设值、脉冲输入和复位输入。

(1)、增计数器指令：CTU，计数输入端(CU)脉冲输入的每个上升沿，计数器计数1次。

(2)、增减计数器指令：CTUD，CU输入端用于递增计数，CD输入端用于递减计数。CU输入的每个上升

沿，计数器当前值增加1个单位，CD输入的每个上升沿，都使计数器当前值减小1个单位。

(3)、减计数器指令：CTD，CD输入的每个上升沿时，计数器当前值减小1个单位。

08、不同分辨率的定时器的当前值是如何刷新的?

答：不同精度的定时器，它们当前值的刷新周期是不同的。

(1)、lms分辨率定时器：lms分辨率定时器启动后，定时器对lms的时间间隔(时基信号)进行计时。

定时器当前值每隔lms刷新一次，在一个扫描周期中要刷新多次，而不和扫描周期同步。

(2)、l0ms分辨率定时器：10ms分辨率定时器启动后，定时器对l0ms的时间间隔进行计时。程序执

行时，在每次扫描周期开始对10ms定时器刷新，在一个扫描周期内，定时器当前值保持不变。

(3)、l00ms分辨率定时器：l00ms分辨率定时器启动后，定时器对l00ms的时间间隔进行计时。只有

在定时器指令执行时，100ms定时器的当前值才被刷新。

09、写出图5-4所示梯形图的语句表程序。

图5-4分析思考题9图

10、写出图5-5所示梯形图的语句表程序。

图5-5分析思考题

11、用自复位式定时器设计一个周期为5S，脉冲为一个扫描周期的脉冲串信号。

答案图5-6

12、设计一个计数范围为0-50000的计数器。

答案图5-7

13、用置位、复位(S、R)指令设计一台电动机的启、停控制程序。

答案图5-8

在程序调试中，修改程序是PLC处于（STOP）状态？程序运行时PLC处于（RUN）状态。

程序编制完，如果希望PLC运行该程序，应该执行的步骤是：

第6章STEP 7-MicrolWIN32编程软件

一、填空题

09、在程序运行时，可以用（状态表）来读、写监视和强制PLC的内部变量。

二、判断题(判断下列说法的正误，正确的在括号中注“T”错误的注“F”)。

(F)01、软件功能的实现只可以在联机工作方式下进行。

(T)02、联机方式是指有编程软件的计算机与PLC连接，允许两者之间进行直接通信。

(F)03、上载用户程序是指将编制好的程序、数据及参数通过通信设备传送到PLC中进行运行调试。

(T)04、语句表允许将若干个独立电路对应的语句放在一个网络中。

(T)05、状态图可在联机调试时监视和观察程序执行时各变量的值和状态。

(F)06、下载用户程序是指将PLC中的程序和数据通过通信设备传送到计算机中进行程序的检查和修改。

(F)07、系统组态的设置主要在引导条中的程序块中进行。

(F)08、用户可以用符号表来强制用指定值对变量赋值。

(F)09、S7-200系列PLC都可以在运行模式下编辑。

(T)10、非致命错误是指用户程序结构问题、用户程序指令执行问题和扩展I/O模块问题。

三、选择题

06、STEP7-Micro/WIN32提供3种不同的编辑器，(A)对经验丰富的程序员最适合。

A：语句表STL B：梯形图LAD C：功能块图FBD