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……………………… ………………………河南理工大学 学年第 1 学期

《机床电气控制技术》试卷（A卷）

总得分 阅卷人 复查人 考试方式 开卷 本试卷考试分数占学生总评成绩比例 70 % 10.指令KP功能相当于一个（ ）

A.输入继电器 B.输出继电器C.中间继电器 D.锁存继电器

11.在输出扫描阶段，将（ ）寄存器中的内容负债到输出接线端子上。 Ａ.输入映像 B 输出映像 C 变量存储器 D 内部存储器 12. 世界上第一台PLC生产于（ ）

A．高速计数器 B增计数器 C减计数器 D累加器 …… ：：线线号号……学学…… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ：……：名封封名姓姓…… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… 密密 …… ：：……级级……班班……业业……专专………………………… 一 、选择题（每题

1分，共23分） 分数 得分 1.通电延时型的时间继电器，它的动作情况为（ ）

A．线圈通电时触点延时动作，断电时触点瞬时动作 B．线圈通电时触点瞬时动作，断电时触点延时动作 C．线圈通电时触点不动作，断电时触点动作 D．线圈通电时触点不动作，断电时触点延时动作

2.三相异步电动机既不增加起动设备，又能适当增加起动转矩的一种降压起动方法是（ A.定子串电阻降压起动 B.定子串自耦变压器降压起动 C.星――三角降压起动 D.延边三角形降压起动

3.三相绕线型异步电动机可逆运转并要求迅速反向的，一般采用（ ）

A. 能耗制动 B. 反接制动 C. 机械抱闸制动 D. 再生发电制动 4.下列电器中不能实现短路保护的是（ ）

A. 熔断器 B. 过电流继电器 C. 热继电器 D. 低压断路器 5. 甲乙两个接触器欲实现互锁控制则应（ ）。 A．在甲接触器的线圈电路中串入乙接触器的动断触点。 B．在两接触器的线圈电路中互串对方的动断触点。 C．在两接触器的线圈电路中互串对方的动合触点。

D．在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的动断触点。

6.在控制线路中，如果两个动合触点并联，则它们是（ ）

A.与逻辑关系 B.或逻辑关系 C.非逻辑关系 D.与非逻辑关系 7.执行

指令后的运算结果存在（ ）

下列说法正确的是（ ）

A等待工作方式 B中断工作方式 C扫描工作方式 D循环扫描工作方式 14.在继电接触控制原理图中，主电路和控制电路放置的位置（ ） A． 主电路在上，控制电路在下 B 主电路在下，控制电路在上 C 主电路在左，控制电路在右 D主电路在右，控制电路在左。、 15.热继电器和熔断器各起什么保护作用？（ ）

A．热继电器和熔断器都起短路保护作用 B 热继电器和熔断器都起过载保护作用 C.热继电器起过载保护作用，熔断器起短路作用

D．热继电器起短路保护作用，熔断器起过载保护作用

） 16.在在下列继电器控制原理图中，用到什么控制规律？（ ）

17.低压断路器（ ）.

A.有短路保护,有过载保护 B.有短路保护,无过载保护 C.无短路保护,有过载保护 D.无短路保护,无过载保护

18.采用星－三角降压起动的电动机,正常工作时定子绕组接成（ ）. A.角形 B.星形 C.星形或角形 D.定子绕组中间带抽头 19.用来表明电机、电器实际位置的图是（ ）. A.电气原理图 B.电器布置图

C.功能图 D.电气系统图

20. 甲乙两个接触器，若要求甲工作后方允许乙接触器工作，则应（ ）。 A．在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的动合触点。 B．在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的动断触点。 C．甲接触器的线圈电路中串入乙接触器的动断触点。 D．在甲接触器的线圈电路中串入乙接触器的动合触点。

5、下列指令使用正确的是_____。

1. 开关量逻辑控制程序是将PLC用于开关量逻辑控制软件，一般采用PLC生产厂家提供的如梯形图、语句表等编程语言编制。

2.PLC是采用“并行”方式工作的。（ ）

3.对于FX2N系列PLC，在循环扫描周期的程序执行阶段，现场输入设备的状态发生改变，此时输入映像寄存器中的数据发生改变。（

4.当PLC处于STOP方式时，PLC的工作方式还是循环周期扫描工作方式。

5.在继电接触控制系统中，对于接通延迟的时间继电器，当延迟时间到后，延迟接通的常开触点闭合。（ ）

6.电气控制系统设计尽量选用标准的、常用的或经过实践考验的典型环节或基本电气控制线路.（ ） 7.PLC 中可以使用相同标号的两个或多个SUB 指令.（ ） 8..DF:输入脉冲前沿使指定继电器接通一个扫描周期,然后复位.（ ） 9.接触器不具有欠压保护的功能。（ ）

10.起重机用的三相交流电动机与一般机械传动用的交流电动机相同。（ ） 11.选取热继电器的额定电流实际上是选取发热元件的额定电流。（ ）

2.保持直流电动机励磁绕组端电压的极性不变，改变电枢绕组端电压的极性可以改变电动机的转向。（ ）。

14.STL指令功能是常开触点与左母线连接，开始一逻辑运算。（ ） 5.执行RET指令时，结束子程序，并返回到程序的开头。（ 1熔断器应串接于电路中作为短路和严重过载保护。（ ）

试设计一控制电路，控制一台三相异步电动机，要求：①单向运转；②可点动，点动时不制动， 两处起停控制，点动为一处控制；③可反接制动；④有相应的保护。画出主电路和控制电路。 42.设计一个控制电路，要求第一台电动机起动10 秒以后，第二台电动机自起动，运行5秒以后，第 一台电动机停止转动，同时第三台电动机起动，再运转15 秒后，电动机全部停止。要求画出梯形 图，写出输入输出分配和指令表。 分数 得分 分数 得分 8分 三、分析PLC的软件扫描工作方式的特点。 答：PLC扫描工作方式的特点集中采样：在一个扫描周期中，对输入状态的采样只在输入处理阶段进行。当PLC进入程序处理阶段后输入端将被封锁，直到下一个扫描周期的输入处理阶段才对输入状态进行重新采样。集中输出：在用户程序中如果对输出结果多次赋值，则最后一次有效。在一个扫描周期内，只在输出处理阶段才将输出状态从输出映象寄存器中输出，对输出接口进行刷新。在其它阶段里输出状态一直保存在输出映象寄存器中。

(集中采样、集中输出的优点) 提高了抗干扰能力，增强了系统可靠性。PLC工作时大多数时间与外部输入/输出设备隔离，从根本上提高了系统的抗干扰能力，增强了系统的可靠性。 分数 10分 四、改错题(每小题3分，共15分) 分析图1中各控制电路按正常操作时会出现什么现象？若不能正常工作加以改进。 得分

题22图是行程开关错误的图形符号与文字符号，请改正错误。

题23图为一台三相交流异步电动机单相运转的错误主电路，请画出正确的电路。(也可用文字说明错误所在，并在原图上改正)

10分 二、试从PLC的硬件结构特点和软件工作方式说明其工作时的可靠性是如何获得保证的。

答：可靠性高、抗干扰能力强是PLC最重要的特点之一。PLC的平均无故障时间可达几十万个小时。★硬件方面：I/O接口采用采用光电隔离，有效地抑制了外部干扰源的影响；对供电电源及线路采用多种形式的滤波，从而消除或抑制了高频干扰；对CPU等重要部件采用良好的导电、导磁材料进行屏蔽，以减少空间电磁干扰；对有些模块设置了联锁保护、自诊断电路等。

题24图是三相异步电动机连续运行自锁控制电路，实际接线不是按此图接线的，请画出正确的电路。(也可用文字说

明错误所在，并在原图上改正)

★软件方面：采用扫描工作方式，减少了外界的干扰；设有故障检测和自诊断程序，能对系统硬件电路等故障实现检测和判断；当由干扰引起故障时，能立即将当前重要信息加以封存，禁止任何不稳定的读写操作，一旦正常后，便可恢复到故障发生前的状态，继续原来的工作。

…………………………密…………………………

题25图为实现一定功能的一段梯形图及语句表，其中语句表有错，请写出正确的语句表。 (或将错误部分改掉)

分数 得分 10分 六、说明图2中Y―△降压起动控制线路中的错误，并画出正确的电路。

五、试画出某机床主电动机控制线路图。要求：⑴可正反转；⑵可正向点动；⑶两处起停。 分数 9分 得分 答：要求电路图如下所示

答：（1）KM2线圈线路上的延时闭合的动断触点改为延时断开的动断触点

（2）KM3线圈线路上的延时断开动合触点改为延时闭合的动合触点 分数 15分 七、分析CA6140型卧式车床的电气原理图，写出其工作过程。

得分 答：（1）主电路分析：第一部分，正反转控制有KM1 KM2。

第二部分，电流互感器TA接在电动机M1主回路上，监视M1工作电流的变化，为防止电流表起动时冲击损坏，利用时间继电器KT延时动断触头，在起动时短时将电流表短接。

第三部分，串联电阻控制部分KM3控制R接入和切除进行点动调整。 （2）控制电路分析： 第一部分，主电动机的正反转，点动与起动的控制。正转起动按钮SB3按下，KM3 KT 按下，线圈得电，KT常闭触头短接电流表，KM3短接R，KA常闭触头切除制动电路，KA常开触头自锁。反向与正向控制过程相同，起动按钮为SB4。 SB2为电动机的点动控制按钮。按下SB2，KM1得电，KM3断电，R接入主电路限流，KA不工作，不形成自锁。松开按钮SB2电动机停转。 第二部分，主电动机的反接控制。按SB1切断控制电源，KM1 KM3 KA失电，KA动断触头恢复原始闭合状态，与KS1触头一起将反向起动KM2接通，M1接入反向电流，开始制动，当电动机转速接近于零时，KS2复位打开，切断KM2电路完成制动。反接过程中KM3失电，限流电阻R一直起反接限流作用。 第三部分，刀架快速移动和冷却泵电动机的控制，刀架快速移动由手柄压动SQ，KM5得电，M3起动。冷却泵由起动按钮SB6，停止按钮SB5和KM4辅助触头构成自锁回路。另外SA控制照明灯EL。 某小容量电动机要求双向运行，要能自动从正转切换到反转，又能从反转自动切换到正转。任何时刻按下停止按钮后均能停止。试采用两只接触器和三只按钮设计相应的主电路及控制电路。要求有双重联锁保护、短路保护、过载保护、失压保护等功能。 4、由指令表画梯形图。 LDI X0 OR X1

OUT Y1 LD X0 AND X1 OR X2 ANI X5 OUT Y3 END 5、由梯形图转换为指令表。 第八题 第1小题 第2小题 第3小题 分数 得分 5 5 5 八、用PLC实现下述控制要求，分别编出梯形图程序。（共15分） ① 起动时，电动机M1起动后，M2才能起动；停止时M2停止后M1才能停止； ② 电动机M1先起动后,M2才能起动,M2能单独停车； 答：③

2．电气原理图中电QS、FU、KM、KA、KT、KS、FR、SB、SQ分别代表什么电气元件的文字符号？

答：QS 刀开关、FU 熔断器、KM 接触器、KA 中间继电器、KT 时间继电器、KS 速度继电器、FR 热继电器、SB 按钮、SQ 行程开关。

3．电气原理图中，电器元件的技术数据如何标注？

答：（1）电气元件明细表：元器件名称、符号、功能、型号、数量等

（2）用小号字体注在其电气原理图中的图形符号旁边。

1、分析下图所示Y-Δ降压起动控制电路工作原理，若用PLC实现其控制，请设计I/O口，并画出梯形图。