考试题型
第一部分填空题
第一章常用低压控制电源(33’)
1、低压电器用于交流电压1200V、直流电压1500V以下的电路中。
2、接触器主要由电磁系统、触头系统和灭弧装置组成。
3、电磁系统包括铁心(衔铁)、静铁心和电磁线圈3部分。
4、常见的灭弧装置有电动力灭弧、灭弧栅灭弧和磁吹灭弧。
5、时间继电器按延时方式可分为通电延时和断电延时。
6、速度继电器主要有定子、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。
7、低压断路器又称自动空气开关或自动开关。
8、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组合。
9、当低压电网发生人体触电或设备漏电时，漏电保护器能迅速自动切断电源，从而避免造成事故。
10、漏电保护器按其检测故障信号的不同可分为电压型和电流型。
11、低压隔离器也称刀开关，品种主要有低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关3种。
12、位置开关按其结构不同可分为直动式、滚轮式和微动式。
第二章电气控制线路的基本原则和基本环节(26’)
1、电气控制线路的表示方法有：电气原理图、电气元件布置图和电气安装接线图3种。
2、电气控制工程图中，文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。
3、三相笼型电动机减压启动的方法有定子绕组串电阻减压启动、自耦变压
器减压启动、Y-△减压启动和延边三角形减压启动等。
4、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。
5、三相异步电动机的调速方法有：改变电动机定子绕组的磁极对数p、改
变电源频率f1和改变转差率s等。
第三章可编程控制器基础(14’)
1、PLC的存储器单元可分为两个部分：系统程序存储器和用户程序存储器。
2、PLC的输入单元通常有直流、交流和交直流3种类型。
3、PLC的输出方式通常有继电器方式、晶体管方式和晶闸管方式3种方式。
4、PLC的运行周期一般可分为输入采样、程序执行和输出刷新3个阶段。
5、一个继电接触器控制系统必然包括3个部分：输入部分、逻辑电路部分
和输出部分。
第四章S7-200 PLC的系统配置(6’)
1、PLC的存储器主要用于存放：系统程序、用户程序和工作状态数据。
2、S7-200 PLC的接口模块有数字量I/O模块、模拟量I/O模块和智能模块等。
第五章S7-200 PLC的指令系统(34’)
1、使用SIMATIC指令集，可以用梯形图、功能块图和语句表编程语言编程。
2、S7-200 PLC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)、有符号整数(INT)、32位无符号
双字整数(DWODE)、有符号双字整数(DINT)、32位实数型(REAL)。
3、PlC的存储器分为程序区、系统区、数据区3个部分。
4、S7-200 PLC定时器的时基有3种：1ms、10ms、100ms。
5、S7-200 PLC定时器有3种类型：TON(通电延时)、TONR(有记忆通电延时)、TOF(断电延时）。
6、S7-200 PLC计数器有3种类型：增计数、减计数、增减计数。
7、S7-200 PLC寻址方式有3种：立即寻址、直接寻址、间接寻址。
8、用户程序可分为3个程序区：主程序、子程序、中断程序。
9、每一个SCR程序段中均包含3个要素：输出对象、转移条件、转移目标。
10、S7-200 系统提供3个顺序控制指令：顺序控制开始指令(LSCR)、顺序
控制转移指令(SCRT）、顺序控制结束指令(SCRE)。
第九章S7-200可编程控制器的通信与网络(22’)
1、按照传输数据的时空顺序，数据的通信可分为并行通信和串行通信两种。
2、串行通信按信息传输格式分为同步通信和异步通信。
3、按串行通信的数据在通信线路进行传送的方向可分为单工、半双工和全
双工通信方式3种。
4、数据通信的网络拓扑结构有树型、星型、总线型和环型等。
5、自由口通信指令包括自由口发送指令XMT和自由口接收指令RCV。
6、S7-200通信电缆主要有Profibus网络电缆和PC/PPI电缆。
7、S7-200支持的通信协议主要有点对点接口协议(PPI)、多点接口(MPI)和PROFIBUS。
8、互联和通信是网络的核心，网络的拓扑结构、传输控制、传输介质和通
道利用方式是构成网络的四大要素。
第二部分简答题
第一章常用低压控制电源
1、交、直流接触器电磁系统的区别：
答：(1)、交流接触器线圈通以交流电，主触头接通、分断交流主电路。当交变磁通穿过铁心时，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。为了便于散热，线圈做成短而粗的圆筒状绕在骨架上。
(2)、直流接触器线圈通以直流电，铁心中不会产生涡流和磁滞损耗，所以不会发热。为了方便加工，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。
2、电压继电器和电流继电器的区别：
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，其线圈匝数多而线径细。
电流继电器反映的是电流信号，在使用时，电流继电器的线圈与负载串联，其线圈匝数少而线径粗。
3、单相交流电磁机构我为什么要设置短路环？它的作用是什么？三相交流电磁铁要否装设短路环？
答：(1)由于单向交流接触器铁心的磁通是交变的，故当磁通过零时，电磁吸力也是零，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音，甚至使铁心松散。因此，交流接触器铁心端面上都是安装一个铜制的短路环。
(2)、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中得磁通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为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音。
(3)、对于三相交流电而言，因为三相不能同时为零。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。
4、简述刀开关安装时的注意事项？
答：刀开关安装时，手柄要向上，不得倒装或平装。倒装时，手柄有可能因自动下滑而引起误合闸，造成人身事故。接线时，应将电源线接在上端，负载接在熔丝下端。这样，拉闸后刀开关与电源隔离，便于更换熔丝。
5、铁壳开关操作机构具有的特点？
答：操作机构具有两大特点：
一是采用储能合闸方式，在手柄转轴与底座间装有速断弹簧，以执行合闸或分闸，在速断弹簧的作用下，动触刀与静触刀分离，使电弧迅速拉长而熄灭。
二是具有机械连锁，当铁盖打开时，刀开关被卡住，不能操作合闸。铁盖合上，操作手柄使开关合闸后，铁盖不能打开。
6、如何从工作状态来分析是欠电流（欠电压）还是过电流（过电压）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）减小到某一个整定值以下时，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。
第二章电气控制线路的基本原则和基本环节(26’)
1、为什么电动机要设零电压和欠电压保护？
答：(1)防止电源电压严重下降时电动机欠压运行；
(2)防止电源电压恢复时，电动机自行启动而造成设备和人身事故；
(3)避免多台电动机同时启动造成电网电压的严重下降。
2、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：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。
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得电流，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。
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。
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。
3、简述三相异步电动机反接制动的控制过程？
答：工作过程：合上开关QK → 按下启动按钮SB2 → 接触器KM1通电→ 电动机M启动运行→ 速度继电器KS常开触头闭合，为制动做准备。制动时按下停止按钮SB1 → KM1断电→ KM2通电(KS常开触头尚未打开) → KM2主触头闭合，定子绕组串入限流电阻R进行反接制动→ n≈0时，KS常开触头断开→ KM2断电，电动机制动结束。
图单向运行的三相异步电动机反接制动控制线路
第三章可编程控制器基础
1、PLC为什么采用集中采样、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：采用集中采样、集中输出的工作方式可减少外界干扰的影响。但是这种方法会使输出对输入的响应产生之后，并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。
2、从软硬件两个角度说明PLC的高抗干扰性能？
答：硬件方面：对主要部件进行了良好的屏蔽；电源部分具有良好的滤波；I/O 回路与CPU电路之间采用光电耦合器隔离等。
软件方面：采用软元件，大量减少硬件电路和继电器；故障检测功能；信息保护和恢复功能；循环扫描时间和超时报警等。
3、如果数字零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PCL对输入的处理集中字循环周期的某一段进行，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。
第五章S7-200 PLC的指令系统
1、S7-200 PLC的指令参数所用的基本数据类型有哪些？
答：S7-200 PLC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)、有符号整数(INT)、32位无符号双字整数(DWODE)、有符号双字整数(DINT)、32位实数型(REAL)。
2、根据梯形图写出语句表程序。P170-第7、8题
解: D I0.0
O I0.3
LD I0.1
O I0.4
ALD
AN I0.2
= Q0.1
LD Q0.1
TON T37，30
S Q0.2，4
LD I0.1
S Q0.3，1
解: LD I0.4
EU
SHRB I0.5，V3.0，4
LD I0.1
LPS
A V3.0
S Q3.0，2
LRD
A V3.1
R Q3.1，1
LRD
A V3.2
S Q3.2，3
LPP
A V3.3
S Q3.3，1
3、修改梯形图中的语法错误。
(a) (b)
解：图（a）：预设值PV>32767，超范围。
图（b）：(1)字逻辑指令操作数应是字寻址，VD30应改为VW30。
(2)双字逻辑指令操作数应是双字寻址，VW20应改为VD20，VW100
应改为VD100。
改正后的程序见下图：
(a) (b)
第九章S7-200可编程控制器的通信与网络
1、简述并行通信的通信过程。
答：并行通信是指所传送数据的各位同时发送或接收。并行通信传递数据块，但由于一个并行数据有多少位二进制数就需要多少根传送线，所以通常用于近距离传输。在远距离传输时，会导致线路复杂，成本高，而且在传输过程中，容易因线路因素使电压标准发生变化，最常见的是电压衰减和信号互相干扰问题，使得传输的数据发生错误。
如果通信距离小于30m可采用并行通信，例如计算机(PC)与打印机的通信，PLC的内部元件之间、主机与扩展模块之间。
2、简述串行通信的通信过程。
答：串行通信是指所传送的数据按顺序一位一位地发送或接收。串行通信只需一根到两根传输线，在长距离传送时，通信线路简单且成本低，但传递速度比并行速度低，故常用于长距离传送且速度要求不高的场合。近年来，串行通信技术有了很快的发展，通信速度甚至可以达到MB/s的数量级，因此在分布式控制系统中得到了广泛的应用。
如果通信距离大于30m，则要采用串行通信方式，如计算机之间、计算机与PLC之间、PLC与PLC之间等。
3、什么时异步通信？什么时同步通信？
答：串行通信按照信息传输格式分为同步通信和异步通信。在串行通信中，发送端与接收端之间的同步问题是数据通信中得一个重要问题，同步不好，轻者导致误码增加，重者使整个系统不能正常工作。为解决这一传送过程中得问题，在串行通信中采用了两种同步技术—异步通信和同步通信、
（1）异步通信：异步传送也称起止式传送，它是利用起止法来达到收发同步。在异步通信中，数据是一帧一帧的传送。在帧格式中，一个字符由4个部分组成：起始位、数据位、奇偶效验位、停止位。
（2）同步通信：同步传送在数据开始处就用同步字符来指示。由定时信号（时钟）来实现收发端同步，一旦检测到与规定的同步字符相符合，接下去就连续按顺序传送数据。
第三部分设计题
电气控制线路的基本原则和基本环节
1、串电阻降压启动
图定子绕组串电阻起动控制线路
启动过程如下：
2、星三角降压启动
图星-三角形减压起动控制线路启动过程如下：
3、正、反转控制
a)
图(a)的工作过程如下：
正转控制合上刀开关QK→按下正向启动按钮SB2→正向接触器KM1通电→KM1主触头和自锁触头闭合→电动机M正转
反转控制合上刀开关QK→按下正向启动按钮SB3→反向接触器KM2通电→KM2主触头和自锁触头闭合→电动机M反转
4、能耗制动
图能耗制动控制线路
三相异步电动机能耗制动时，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，与旋转着的转子中的感应电流相互作用产生制动力矩。制动结束必须及时切除直流电源。
工作过程如下：
5、多台电动机顺序启动(两台）
图两台电动机顺序起动控制线路
在图(a)中，接触器KM1控制电动机M1的启动、停止；接触器KM2控制电动机M2的启动、停止。现要求电动机M1启动后，电动机M2才能启动。
工作过程如下：
合上刀开关QK→按下启动按钮SB2→接触器KM1通电→电动机M1启动→KM1常开辅助触头闭合→按下启动按钮SB4→接触器KM2通电→电动机M2启动电动机顺序控制的接线规律是：
1）要求接触器KM1动作后接触器KM2才能动作，故将接触器KM1的常开触头串接于接触器KM2的线圈电路中。
2）要求接触器KM1动作后接触器KM2不能动作，故将接触器KM1的常闭辅助触头串接于接触器KM2的线圈线路中。
延伸：若将KM2常开触点并联在SB1上，此时可以实现顺序停止，即先停止电动机M2，再停止电动机M1。
PLC程序设计
1、电动机的正、反转控制
(1)I/O分配表
(2)三相异步电动机正、反转控制梯形图
2、电动机的Y-△减压启动(1)I/O分配表
(2)电动机的Y-△减压启动梯形图
(1)交通信号灯的示意图和波形图
图交通信号灯示意图
图交通信号灯时序图(2)I/O分配表
4、天塔之光
(1)控制要求
合上启动开关后，按以下规律显示：L1→L1、L2→L1、L3→L1、L4→L1、L2→L1、L2、L3、L4→L1、L8→L1、L7→L1、L6→L1、L5→L1、L8→L1、L5、L6、L7、L8→L1→L1、L2、L3、L4→L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8→L1----循环执行，断开启动开关程序停止运行。
(2)I/O分配表
(3)天塔之光控制梯形图【以列顺序】
电气控制系统的应用和发展 摘要：文章结合电气控制系统的所实现的系统功能，分析现阶段电气自动化控制系统的一般设计方法，对电气控制系统的未来发展趋势进行探讨。随着现代PC技术与信息交换、控制系统的不断升级，在工业自动化高速发展的时代，电气自动控制系统必将会受到越来越多的关注与深入研究。 关键词：电气控制系统自动化应用与发展 随着现代计算机通信技术、传感技术、自动化控制系统的技术升级与广泛应用，传统的电气控制技术已然不能适合现代工业化生产的需求，而是正在被新型的电气自动化控制系统所取代。传统的电气控制系统是通过电器触点的断开与闭合来控制信息数据的传递，此模式存在着线路连接复杂、系统故障发生率高、动作频率低、系统维护与养护工作量大、设备体积大等缺点。现在电力系统硬件与软件上的改革升级，使得电子自动化控制系统得到越来越广泛的应用，其中分散控制系统（DCS）已经成为50?MW及以上机组设备的标准配置。现代企业面对现代激烈的行业竞争，越来越多的引进计算机管理系统、完善实时通信系统(SIS)和生产全过程管理系统(MIS)。“厂网分家、竞争上网”这一新形势的出现与发展势必要求企业全面的提高机组的控制水平和完善信息管理与决策平台。 1 电气控制对象的特点和要求
《数控机床电气控制》期末复习指导 一、填空题 1. 数控机床控制应用的接触器可分为直流接触器和交流接触器。 2．数控机床电器控制系统由数控装置、进给伺服系统、主轴伺服系统、机床强电控制系统（包括可编程序控制系统和继电器、接触器控制系统）等组成。 3．数字控制技术是用数字化信息对某一对象的工作过程进行自动控制的技术。 4．现代数控系统主要为计算机安装系统。5．常见的电气控制系统图有：电气原理图、电气布置图和电气安装接线图。二、选择题 1．数控机床操作面板上及机床身上各开关、按钮，主轴正/反转和停止、冷却液的开/关、各坐标轴的点动以及刀架夹盘的夹紧/松开等信号是通过（C ）接受并控制的（A）伺服驱动装置（B）位置检测装置（C）可编程序控制器（D）伺服电动机 2．数控机床进给控制的交流伺服电动机结构是（ D ）。 A）转子、定子都装有永磁体和绕组B）转子、定子都是绕组 C）定子装有永磁体，转子是绕组 D）转子装有永磁体，定子是绕组 3．（ A ）是用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路的自动控制电器，按其主触头通过电流的种类不同，分为交流、直流两种。 A接触器 B继电器 C接近开关 D二极管 4 工厂中电火花高频电源等都会产生强烈的电磁波，这种高频辐射能量通过空间的传播，被附近的数控系统所接收。如果能量足够，就会干扰数控机床的正常工作，这种干扰称（ C ）。 A信号传输干扰 B供电线路的干扰 C 电磁波干扰 D 高压干扰 5．交流接触器常用于远距离接通和分断（ B ）的电路。 A）电压至380V、电流至630A B）电压至1140V、电流至630A C）电压至1140V、电流至1000A D）电压至380V、电流至1000A 6．热继电器是一种利用（ A ）进行工作的保护电器。 A）电流的热效应原理B）监测导体发热的原理 C）监测线圈温度 D）测量红外线7．数控机床的性能很大程度上取决于（ B ）的性能。 A）计算机运算B）伺服系统C）位置检测系统D）机械结构 8．数控机床进给伺服系统的负载不大，加工精度不高时，可采用（ C ）控制（A）全闭环（B）半闭环（C）开环（D）传动链 9．行程为几米到几十米的中型或大型机床中，工作台位移的直线测量大多数采用（ B）来实现 （A）光电编码器（B）光栅（C）感应同步器（D）继电器 10．使用闭环测量与反馈装置的作用是为了（ C ）。 A）提高机床的安全性 B）提高机床的使用寿命 C）提高机床的定位精度、加工精度 D）提高机床的灵活性三、名词解释 1．数控技术 数控技术，简称“数控”。英文：Numerical Control（NC）。是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。 2．降压启动 电机的起动电流近似的与定子的电压成正比，因此要采用降低定子电压的办法来限制起动电流，即为降压起动。 3．主轴定向控制 是指实现主轴准确定位于周向特定位置的功能。NC机床在加工中，为了实现自动换刀，使机械手准确地将刀具装入主轴孔中。刀具的键槽必须与主轴的键位在周向对准；在镗削加工中，退刀时，要求刀具向刀尖反方向，径向移动一段距离后才能退出，以免划伤工件，所有这些均需主轴具有周向准确定位功能。 4．译码 译码是编码的逆过程，同时去掉比特流在传播过程中混入的噪声。利用译码表把文字译成一
考试题型 第一部分填空题 第一章常用低压控制电源(33’) 1、低压电器用于交流电压1200V、直流电压1500V以下的电路中。 2、接触器主要由电磁系统、触头系统和灭弧装置组成。 3、电磁系统包括铁心(衔铁)、静铁心和电磁线圈3部分。 4、常见的灭弧装置有电动力灭弧、灭弧栅灭弧和磁吹灭弧。 5、时间继电器按延时方式可分为通电延时和断电延时。 6、速度继电器主要有定子、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。 7、低压断路器又称自动空气开关或自动开关。 8、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组合。 9、当低压电网发生人体触电或设备漏电时，漏电保护器能迅速自动切断电源，从而避免造成事故。 10、漏电保护器按其检测故障信号的不同可分为电压型和电流型。 11、低压隔离器也称刀开关，品种主要有低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关3种。 12、位置开关按其结构不同可分为直动式、滚轮式和微动式。 第二章电气控制线路的基本原则和基本环节(26’) 1、电气控制线路的表示方法有：电气原理图、电气元件布置图和电气安装接线图3种。 2、电气控制工程图中，文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。 3、三相笼型电动机减压启动的方法有定子绕组串电阻减压启动、自耦变压 器减压启动、Y-△减压启动和延边三角形减压启动等。 4、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。
新乡职业技术学院 （成人教育） 毕业设计 题目电气控制系统在电梯中的应用 副标题电梯电气控制系统及一般故障检测 学生姓名王宇臣 年级2010级 函授站新乡职业技术学院 专业机电一体化 指导教师 评定成绩优良中及格不及格
目录 一、新乡职业技术学院成人教育毕业论文 (1) 1.电梯电气控制系统概述 (3) 2.电器控制系统的主要器件 (4) 3.电梯常用的控制方式及其性能 (6) 4.交流双速、集选继电器控制电梯电气控制系统 (7) 5.电气控制系统一般故障检测判断 (10) 6.总结 (11) 7.致谢 (12) 8.参考文献 (13)
电梯电气控制系统及一般故障检测判断 王宇臣 [摘要]我国已成为电梯使用量最大的国家，电梯的安全运行关系到人民群众的生命财产安全。电梯在使用过程中经常频繁出现电气控制系统故障，为保证电梯的可靠运行，迅速地排除电气故障，延长电气线路和电气设备的使用寿命，本文对电梯电气控制系统的组成和常见故障原因进行了分析，阐述了在电梯检验过程中发现的电气控制中存在的问题。 [关键词]电梯电气控制安全电器电路 The electrical control system of elevator and the general failure detection and judgment WangYuchen [Abstract]China has become the largest user of the elevator,the elevator safety related to people's lives and property safety.The use of elevators in the process often frequent failures in electric control system,in order to ensure the reliable operation of the elevator,quickly eliminate electrical fault,extended electrical lines and electrical service life of the equipment,the electric control system of the elevator structure and common fault reason undertook an analysis,elaborated in the elevator inspection process found in electrical control existing problems. [Key Words]Elevator electrical control 一、电梯电气控制系统概述 电梯控制技术的发展，始终与安全技术的发展紧密相连。当今电梯安全电气控制的重点是电气安全回路控制。其具体体现为由关键安全控制点设置的安全触点和安全电路组成的电气安全回路，对电梯驱动装置主控电器直接以硬件连接的控制。这种电路结构能够有效防止电磁干扰、软件程序错误对电梯关键安全控制环节的威胁，保证电梯关键安全控制电气环节的可靠性。 在目前电梯控制电气结构设计中，电气安全回路对驱动装置主控电器的控制连接，还存在着某些通过程序软件间接连接的设计。特别是电气安全回路中的门锁触点，往往由于各种原因处于直接控制驱动装置主控电器的电气回路之外。有些设计者过分强调微电脑的工作可靠性，忽视了电气安全回路控制点失误后果的严重性，将门锁触点通过程序控制器间接控制驱动装置主控电器，此类控制方式在发生意外干扰时，会造成严重的危险，已有多项事实表明了这种危险。 对驱动装置、制动器控制电器这类关键控制电器的故障防护是电梯安全控制的一个重点。由于驱动装置、制动器控制电器的失控将可能直接造成轿厢开门状态运动，极易发生剪切事故。因此，必须对此类电器的工作有效性进行监控。关键电器的双套独立控制加上故障检测是保证安全的必要手段。
《数控机床电气控制与PLC》练习题 适用班级：2009级数控技术1~4班 第一章绪论 一、填空题 1、数控机床自诞生至今50多年来，其核心数控系统的发展经历了数控阶段和计算机数控阶段。 2、在数控机床上产生低速爬行主要是因机床导轨与工作台之间的摩擦力而引起的。 3、失动是由于伺服驱动系统滚珠丝杠与螺母的间隙、传动链的扭转或者构件的挠曲等因素引起的。 4、在应用上，摩擦力分成三类：粘性摩擦力、库仑摩擦力和静摩擦力。 二、选择题 1.下列关于世界第一台数控机床的描述正确的是（B ） A)1946年在美国研制成功B)它是一台3坐标数控铣床 C)用它来加工直升机叶片D)它用晶闸管-直流电机驱动 第二章数控机床电气控制基础知识 一、填空题 1、低压断路器是将控制和保护的功能合为一体的电器。 2、低压断路器常作为不频繁接通和断开的电路总电源开关或者部分电路的电源开关，常见的形式有塑料外壳式断路器、小型断路器。 3、接触器由电磁机构、触点系统、灭弧装置及其他部件四部分组成。 4、小型断路器主要用于照明配电系统和控制回路。 5、使用低压断路器实现短路保护比使用熔断器优越。 6、接触器是一种用来频繁接通或分断电路带有负载的自动控制电器。 7、接触器按其主触点通过电流的种类不同，分为直流、交流两种。 8、继电器是一种根据输入信号的变化接通或断开控制电路的电器。 9、继电器常见的类型有电磁式继电器、时间继电器、热继电器、固态继电器等。 10、时间继电器是一种用来实现触点延时接通或断开的控制电器。 11、固态继电器是一种带光电隔离器的无触点开关。 12、在选择变压器的时候，根据设备的需要，变压器有标准和非标准两种。 13、在数控机床中三相变压器主要是给伺服驱动系统供电。 14、数控机床主要使用开关电源和一体化电源。 15、绘制电气原理图时，一般分为主电路和辅助电路两部分画出。 16、熔断器主要由熔断体和熔座两部分组成。 17、熔断体是一次性使用元件，熔断后，再次工作必须更换。 18、数控机床上主要使用3种类型的导线：动力线、控制线、信号线。 二、选择题 1、（A ）是用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路的自动控制电器，按其主触头通过电流的种类不同，分为交流、直流两种。 A接触器B继电器C接近开关D按钮 2、下列哪个电气图形文字符号是直流稳压电源的电气图形文字符号。（A ）
《电气控制》复习资料 一、填空题 1.按用途分类，低压电器分为(控制电器)、(主令电器)、(保护电器)、(配电电器)和(执行电器)。 2.按执行机能分类，低压电器分为(有触点)电器和(无触点)电器。 3.按工作原理分类，低压电器分为(电磁式电器)和(非电量控制电器)。 4.电磁机构由(吸引线圈)、(铁心)、(衔铁)等几部分组成。 6.刀开关接线时，电源进线应接在(静插座)一边的进线端，用电设备应接在(动触刀)一边的出线断。 7.使用铁壳开关时，外壳应可靠(接地)，防止以外漏电造成触电事故8.接触器主要由(电磁系统)、(触点系统)、和(灭弧装置)组成。9.(直流)接触器不会产生涡流和磁滞损耗，所以不发热。 10.继电器是一种根据(外界输入)信号来控制电路通断的自动切换电器。11.继电器和接触器相比用于切换(小电流)的控制电路和保护电路，故继电器没有(灭弧)装置，也无(主辅)触点之分。 12.速度继电器主要用于笼型异步电动机的(反接)制动控制。13.接近开关又称做(无触点)行程开关。 14.熔断器主要由(熔体)和(安装熔体的熔管)组成。15.断路器主要由(触点)、(灭弧系统)和(脱扣器)组成。16.常用的短路保护电器是(熔断器)和(自动空气断路器)。17.常用的过载保护电器是(热继电器)。 18.PLC的硬件是由(主机)、(I/O扩展模块)和各种外部设备组成。19.PLC的软件系统由(系统程序)和(用户程序)组成。 20.PLC执行程序的过程分为(输入采样或输入处理)、(程序执行)和(输出刷新或输出处理)三个阶段。 21.通常一条PLC指令由(步序号)、(助记符)和(元件号)三部分组成。22.PLC等效电路中的继电器并不是实际的继电器，为了将其与实际继电器区别，通常把它们称为(“软继电器”)。 23.状态转移图中，每一状态提供：(驱动负载)、(指定转换条件)、(置位新状态)三个功能。二、选择题 1.接触器属于( A )电器。 A.有触点
数控机床电控试题库 一、选择题 1、脉冲当量是指_____ A、相对于每一脉冲信号，传动丝杠所转过的角度 B、相对于每一脉冲信号，步进电机所回转的角度 C、数控系统的最小分辨率 D、相对于每一脉冲信号，机床运动部件的位移量 3、步进电机的旋转方向可通过改变_______来控制 A、脉冲的频率 B、通电顺序 C、脉冲的极性 4、用来控制电动机正反转的开关是______ A、闸刀开关 B、组合开关 C、倒/顺开关 D、铁壳开关 5、为了使三相步进电动机工作稳定,精度高,一般采用的通电方式_______ C、三相六拍控制、三相单三拍控制B、三相双三拍控制A6、为实现对鼠笼式感应电动机的连续速度调节,常采用______ 改变电源频率法BA转子回路中串电阻法 改变定子绕组极对数法D调节定子电压法C7、当步进电机的转子齿距存在着误差时,其旋转一圈的累计误差与齿距误差_____. A成正比B成反比C无关 8、直流伺服电机调速方法有_____ A调节电枢电压U B调节电枢电流I C调节电源电压 9、交流伺服电机调速的基本原理是_____调速. B调节电源电压的相位C调节电源电压的幅值调节电源电压频率A10、在交流电机调速系统中,为使电磁转矩M基本保持不变,除调节电源的频率外,同时还应 调节定子的_____. 电压C B电阻A电流11、在直流伺服电机的位置控制口中在F/V变换器的主要功能是 ______ A进给速度指令变换成电压量B频率量变换成电压量 C频率量变换成进速度指令值 12、电动机的联锁控制可以通过主电路联锁和______联锁来实现. B保护电路C控制电路D副电路A时钟电路13、交,直流伺服电动机和普通交,直流电动机的______. A工作原理及结构完全相同;B工作原理相同，但结构不同 C工作有原理不同,但结构相同D工作原理及结构完全不同. 14、光栅尺是_____. A一种极为准确的直接测量位移工具 B一种数控系统的功能模块 C一种能够间接检测直线位移的伺服系统反馈无件 D一种能够直接检测角位移的伺服系统反馈元件
电气控制与P L C应用期 末考试卷子 Revised as of 23 November 2020
试卷一 一、填空题。（30分，每空分） 1、说明下列指令意义： ON 并联的常闭触点 ALD电路块的串联指令 OLD 电路块的并联指令 LD 装载指令 LPS 入栈指令 TON 通电延时定时器指令 AN串联的常闭触点 CTU加计数器指令 2、继电器的线圈断电时，其常开触点断开，常闭触点闭合。 3外部的输入电路接通时，对应的输入映像寄存器为 1 状态， 梯形图中对应的常开触点接通，常闭触点断开。 4、点动控制要变为长动控制，需在启动按钮上加上自锁环节。 5、星形—三角形换接的采用是三相笼型异步电动机中常用的起动方法。 6、电气控制图一般分为论主电路和控制电路两部分。 7、热继电器是对电动机进行过载保护的电器；熔断器是用于供电线路和电气设备的短路保护的电器。 8、将编程器内编写好的程序写入PLC时，PLC必须处在 STOP 模式。（RUN，STOP） 二、指出下列电路有何错误应如何改进（画图说明）（15分） 评分标准：能正确画出电气互锁的给5分。两个机械互锁画出的给10分，少画一个扣5分 三、写出下图语句表。（10分）
【摘要】随着经济社会的不断发展以及科技的不断进步，自动化控制技术已经进入了各行各业。plc技术作为当今世界上自动化领域的重要的控制技术，已经在电气控制系统领域中得到了普遍应用，并对电气行业产生了重要的影响。在当今社会，plc技术已经成为我国现代化大工业时代中不可缺少的重要角色。本文主要从plc技术的特点着手，然后就plc在电气控制系统中的具体应用进行分析。 【关键词】plc 控制技术电气控制系统应用 plc技术全称可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统，它的产生本身就是为工业条件下的应用而设计。plc技术实质上就是一种专门进行逻辑控制工业生产过程的微型计算机，其具有多重特点，这些特点通过有机的结合，使得其工作效率高，强度大，为工业领域的各行业带来了深刻影响[1]。随着经济的发展，plc技术在电气控制系统中得到了越来越广泛地应用，并逐渐地正在取代传统继电器的控制技术，在自动化控制领域中占据着越来越重要的地位。 1 plc控制技术的特点 plc一般通过模块的方式进行操作，且其控制器所采用的模块具有重量轻、体积小以及连接方便快捷等优点，可以即插即用。plc控制器还具有容易维修、操作简便以及安装便利等特点，而且如果plc控制器无法正常运作时，我们可以通过观察plc控制器运行以及它自有的故障指示装置而轻而易举地发现问题的所在，从而针对它所出现的问题进行相应的维修和调整。如果用户在使用时，系统出现了故障，就可以采用换模块的方式进行恢复系统，从而保证控制系统的正常运行。plc技术的另一个显著特点就是界面较为清晰，这对于用户快速精准地操作具有重要的意义，它的用户界面简单明了，这样也使得用户在操作时易于掌握。另外，plc技术中的功能模块易于扩充，且其具有强大的抗干扰能力和可靠性能，并且plc 硬件中的各模块间还采用了屏蔽技术，这样就很好地避免了模块之间的辐射干扰，plc各模块还具有显著的自检能力，可靠性强[2]。此外，plc控制器还具有抗电磁干扰、抗冲击以及抗震等诸多优点，并具有较为强大的适应能力。在工业中，采用plc技术的产品种类繁多，且具有较强的通用性，接口模块也是各式各样，但其使用和操作起来都是非常简便快捷。而且，plc的编程语言一般都为梯形图语言，它的表达形式十分接近于电器电路的表达形式，使得用户易于理解和操作。 2 plc技术在电气控制系统中的具体应用 plc控制技术具有诸多优点，对于工业发展具有重要的推动作用，通过将此项技术应用与电气控制系统中，必然能够进一步提升电气控制系统运行效率和质量，提高经济效益。 2.1 plc控制系统 plc控制系统主要是由控制、输入以及输出三部分组成，并且以plc可编程控制器作为中心，plc控制系统很好地实现了电气控制系统中的各项功能，并实现了编程的逻辑控制以及系统功能的更新，还可以使控制、输入以及输出这三大模块简便快捷地进行操作[3]。plc 技术可以通过开展数字以及模拟信号之间的相互转化，从而实现电气控制系统中对编程处理程序的有效控制。 2.2 应用领域 plc技术在电气控制系统中的应用领域主要包括对模拟量、开关逻辑、过程、运动、通信、联网以及数据处理等各个方面的控制。对模拟量的控制主要是指在工业化生产过程中对生产环境中对工业生产有着影响且连续变化着的不同的物理量，例如温度、湿度以及流量等等，从而实现模拟信号和数字信号之间的相互转换，并利用plc技术对这些模拟量进行可编程控制化的处理；在plc控制技术中，开关量逻辑控制是plc技术运行的关键所在，它是plc 技术取代传统继电器电路控制的最基本的控制应用领域。在应用plc技术实现顺序与逻辑控
一、单项选择题 ．下列关于世界第一台数控机床地描述正确地是（）. ）年在美国研制成功地 ）它是一台坐标数控铣床 ）用它来加工直升机叶片 ）它用晶闸管直流电机驱动 ．数控机床半闭环控制系统地特点是（）. ）结构简单、价格低廉、精度差 ）结构简单、维修方便、精度不高 ）调试与维修方便、精度高、稳定性好 ）调试较困难、精度很高 ．低压断路器即低压自动开关它相当于（）地组合. ）刀开关、熔断器、热继电器、欠压继电器 ）刀开关、熔断器、热继电器、启动器 ）刀开关、熔断器、热继电器、压力继电器 ）刀开关、熔断器、热继电器、操作手柄 ．交流接触器常用于远距离接通和分断（）地电路. ）电压至、电流至630A ）电压至、电流至630A ）电压至、电流至1000A ）电压至、电流至1000A ．热继电器是一种利用（）进行工作地保护电器. ）电流地热效应原理 ）监测导体发热地原理 ）监测线圈温度 ）测量红外线 ．数控机床地性能很大程度上取决于（）地性能. ）计算机运算 ）伺服系统 ）位置检测系统 ）机械结构 ．数控机床主轴用三相交流电动机驱动时采取（）方式最佳. ）调频和调压 ）变级和调压 ）调频和变级 ）调频 ．数控机床进给伺服系统地负载不大，加工精度不高时，可采用（）控制. ）全闭环 ）半闭环 ）开环 ．使用闭环测量与反馈装置地作用是为了（）. ）提高机床地安全性 ）提高机床地使用寿命 ）提高机床地定位精度、加工精度
1、常用的低压电器是指工作电压在交流（1200 ）V以下、直流（1500 ）V以下的电器。 2、选择低压断路器时，额定电压或额定电流应（）电路正常工作时的电压和电流。 不小于 3、行程开关也称（）开关，可将（）信号转化为电信号，通过控制其 它电器来控制运动部分的行程大小、运动方向或进行限位保护。 限位机械位移 4、按钮常用于控制电路，（）色表示起动，（）色表示停止。 绿红 5、熔断器是由（）两部分组成的。 熔体和熔管 6多台电动机由一个熔断器保护时，熔体额定电流的计算公式为（）I＞（1.5~2.5 ）INmax+ 刀IN 。 7、交流接触器是一种用来（）接通或分断（）电路的自动控制电器。 频繁主 8、交流接触器共有（）个触头，其中主触头为（）个，辅助触头为（）个。 14 6 8 9、时间继电器是一种触头（）的控制电器。 延时接通或断开
10、一般速度继电器的动作转速为（）r/min，复位转速为（）r/min。 120 100
11、三相异步电动机的能耗制动可以按（）原则和（）原则来控制。 时间速度 12、反接制动时，当电机接近于（）时，应及时（）。 零断开电源防止反转 13、双速电动机的定子绕组在低速时是（）联结，高速时是（）联 结。 三角形双星形 14、通常电压继电器（）联在电路中，电流继电器（）联在电路中。 并串 15、自锁电路是利用（）来保持输出动作，又称“自保持环节”。 输出信号本身联锁 16、在机床电气线路中异步电机常用的保护环节有 短路过载零压和欠压 18、电气原理图一般分为（）和（）两部分画出。 主电路和辅助电路 19、电气原理图设计的基本方法有（）两种。 经验设计逻辑设计 20、异步电动机的转速公式n=( n= 60fh(^s) P
《电气控制及PLC 应用》复习资料 一、填空题 1．按用途分类，低压电器分为（控制电器）、（主令电器）、（保护电器）、（配电电器）和（执行电器）。 2．按执行机能分类，低压电器分为（有触点）电器和（无触点）电器。 3．按工作原理分类，低压电器分为（电磁式电器）和（非电量控制电器）。 4．电磁机构由（吸引线圈）、（铁心）、（衔铁）等几部分组成。 5．电磁式电器分为（直流）和（交流）两大类，都是利用（电磁铁）的原理制成的。 6．刀开关接线时，电源进线应接在（静插座）一边的进线端，用电设备应接在（动触刀）一边的出线断。 7．使用铁壳开关时，外壳应可靠（接地），防止以外漏电造成触电事故 8．接触器主要由（电磁系统）、（触点系统）、和（灭弧装置）组成。 9．（直流）接触器不会产生涡流和磁滞损耗，所以不发热。 10．继电器是一种根据（外界输入）信号来控制电路通断的自动切换电器。 11．继电器和接触器相比用于切换（小电流）的控制电路和保护电路，故继电器没有（灭弧）装置，也无（主辅）触点之分。 12．速度继电器主要用于笼型异步电动机的（反接）制动控制。 13．接近开关又称做（无触点）行程开关。 14．熔断器主要由（熔体）和（安装熔体的熔管）组成。 15．断路器主要由（触点）、（灭弧系统）和（脱扣器）组成。 16．常用的短路保护电器是（熔断器）和（自动空气断路器）。 17．常用的过载保护电器是（热继电器）。 18．PLC 的硬件是由（主机）、（I/O 扩展模块）和各种外部设备组成。 19．PLC 的软件系统由（系统程序）和（用户程序）组成。 20．PLC 执行程序的过程分为（输入采样或输入处理）、（程序执行）和（输出刷新或输出处理）三个阶段。 21．通常一条PLC 指令由（步序号）、（助记符）和（元件号）三部分组成。 22．PLC 等效电路中的继电器并不是实际的继电器，为了将其与实际继电器区别，通常把它们称为（“软继电器”）。 23．状态转移图中，每一状态提供：（驱动负载）、（指定转换条件）、（置位新状态）三个功能。 二、选择题 1．接触器属于（ A ）电器。 A ．有触点 B ．无触点 2．吸引线圈的作用是将（ A ）。 A ．电能转换为磁场能 B ．磁场能转换为电能 3．（ A ）不会产生涡流和磁滞损耗。 A ．直流接触器 B ．交流接触器 4．根据外界输入信号来控制电路通断的自动切换电器是（ B ）。 A ．接触器 B ．继电器 5．常用的过载保护电器是（ C ）。 A ．接触器 B ．继电器 C ．热继电器 D ．自动空气断 路器 6．常用的短路保护电器是（ D ）。 A ．接触器 B ．继电器 C ．热继电器 D ．自动空气断 路器 7．直流电器的线圈能否串联使用？（ A ） A ．能 B ．不能 8．交流电器的线圈能否串联使用？（ B ） A ．能 B ．不能 9．电气控制系统中，常用的起过载保护作用的电器是（ B ）。 A ．自动空气开关 B ．热继电器 C ．接触器 D ．电磁式电压 继电器 10．（ A ）是用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路的自动控制电器，按其主触头通过电流的种类不同，分为交流、直流两种。 A ．接触器 B ．继电器 C ．接近开关 11．下列属于PLC 用户程序的是（ D ）。 A ．系统管理程序 B ．用户程序编辑和指令解释程序 C ．标准子程序 D ．逻辑符号图 12．某PLC 的I/O 点数为3072点，那么该PLC 属于（ C ）。 A ．小型PLC B ．中型PLC C ．大型PLC D ．超大型PLC 13．PLC 等效的输入继电器由什么驱动？（ B ）。 A ．PLC 内部信号 B ．外部信号 C ．程序内部指令 D ．定时 器信号 14．PLC 等效的输出继电器由什么驱动？（ C ） A ．输入信号 B ．外部信号 C ．程序内部指令 D ．定时器信号 15．PLC 中的什么继电器相当于继电器控制电路中的中间继电器？（ B ） A ．输入继电器 B ．辅助继电器 C ．输出继电器 D ．顺序控制继 电器 16．下列哪种是表示数据按“字节”寻址方式进行数据的存取（ C ）。 A ．I3.2 B ．Q0.0 C ．IB3 D ．VD100 17．在PLC 梯形图中，哪种软继电器的线圈不能出现（ A ）。 A ．输入继电器 B ．辅助继电器 C ．输出继电器 D ．变量存储器 18．PLC 中，什么软继电器的触点才可以驱动外部负载（ C ）。 A ．输入继电器 B ．辅助继电器 C ．输出继电器 D ．变量存储器 三、简答题 1．什么是电器? ——凡是根据外界特定信号自动或手动地接通或断开电路，实现对电路或非电对象控制的电工设备都称为电器。 2．什么是低压电器？ ——工作在交流电压1200V ，或直流1500V 及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品叫做低压电器。 3．交流电磁铁的短路环是如何消除振动和噪声的？ ——短路环把铁心中的磁通分为两部分，即不穿过短路环的和穿过短路环的，切滞后，使合成吸力始终大于反作用力，从而消除振动和噪声。 4．电弧是如何产生的？对电路有何影响？常用的灭弧方法有哪些？ ——在大气中断开电路时，如果被断开电路的电流超过某一数值，断开后加在触点间隙两端电压超过某一数值（在12~20V 之间）时，则触点间隙中就会产生电弧。 ——电弧产生后，一方面使电路仍旧保持导通状态，延迟了电路的断开；另一方面会烧毁触点，缩短电器的使用寿命。 ——常用的灭弧方法有——机械灭弧；电动力灭弧；磁吹灭弧；窄缝灭弧；栅片灭弧；气吹灭弧。 5．PLC 执行程序的过程分为哪三个阶段？其工作方式的主要特点是什么？ ——PLC 执行程序的过程分为输入采样或输入处理、程序执行和输出刷新或输出处理三个阶段。 ——工作方式的主要特点是采用扫描周期循环扫描、集中输入与集中输出的方式。这种“串行”工作方式可以避免继电器控制系统中触点竞争和时序失配问题，使PLC 具有可靠性高，抗干扰能力强的优点，但也存在输出对输入在时间上的响应滞后，速度慢的缺点。 6．可编程控制器如何按I/O 点数分为哪几类？ ——可编程控制器如何按I/O 点数分小型、中型和大型3种。I/O 点数在256点及以下的，属于小型；I/O 点数在256～2048点，属于中型；I/O 点数在2048点及以上的，属于大型。 7．简述PLC 控制系统设计的基本原则 ——1）充分发挥PLC 的功能，最大程度地满足被控对象的控制要求；2）在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济，使用及维修方便；3）保证控制系统安全可靠；4）在选用PLC 时，在I/O 点数和内存容量上适当留有余地，以满足今后生产的发展和工艺的改进。 8．简述PLC 程序设计的一般步骤 ——1）对于较复杂的系统，需要绘制系统功能表（简单控制系统可省去）；2） 设计梯形图程序；3）根据梯形图编写语句表清单；4）对程序进行模拟测试及及修改，直到满意为止。 四、阅读分析题（答案仅供参考） 1．试说明图1、2、3电路的控制功能（是什么控制电路），并分析其工作原理（过程）。图1解答： 是一台三相异步电动机定子串电阻降压启动的控制电路。 其工作过程如下： 1KM 线 圈得电 常开触点 闭合，自锁 常开触点 闭合，M 定子中接入R 降压启动 KT 线圈得 闭合→2KM 电，延时后 闭合，自锁 断开，1KM 线圈失电 断开 闭合，M 正常运行 按2SB →2KM 线圈失电→M 停转 按 1SB