02207电气传动与可编程控制器(PLC)

模拟试题一
距答题结束还有119分11秒
一填空题（本大题共7小题，共20分）
1
电器。

（5分）
正确答案：低压电器，高压电器，1200V，1500V
答案讲解:按工作电压等级电器分为高压电器和低压电器。

高压电器用于交流电压1200V、直流电压1500V及以上电路中的电器；低压电器用于交流50Hz(或60Hz)，额定电压为1200V以下；直流额定电压1500V及以下的电路中的习题出处:第一章常用低压电器——第一节电器的基本知识
难易度：低
23分）
正确答案：直流，交流，欠压和失压
答案讲解:按照所控制电路的种类，接触器可分为交流接触器和直流接触器两大类。

接触器是一种自动的电磁式电器，线圈通入电流，产生磁场，经铁心、衔铁和气隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁心，当处于欠压和失压习题出处:第一章常用低压电器——第二节低压电器的电磁机构及执行机构
难易度：低
32分）
正确答案：常开、常闭
答案讲解: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。

习题出处:第一章常用低压电器——第八节主令器
难易度：低
42分）
正确答案：反接制动，能耗制动
答案讲解:交流异步电动机定子绕组脱离电源后，由于系统惯性作用，转子需经一段时间才能停止转动。

为了对拖动电动机采取有效的制动措施，电气制动一般有反接制动和能耗制动。

习题出处:第二章常用低压电器——第二节三相异步电动机的基本控制线路
难易度：低
5、PLC3分）
正确答案：输入采样，程序执行，输出刷新，循环扫描
答案讲解:PLC大多采用周期扫描方式工作，按用户程序的先后次序逐条运行。

一个完整的周期可分为三个阶段：输入采样、，程序执行、输出刷新。

习题出处:第三章 PLC概述及构成原理——第三节 PLC的工作原理
难易度：高
6、PLC2分）
正确答案：用户程序，系统程序
答案讲解:PLC由硬件系统和软件系统两大部分组成。

硬件系统包括中央处理器、存储器、输入/输出模块、编程器等。

软件系统包括系统程序和用户程序。

习题出处:第三章 PLC概述及构成原理——第二节 PLC的基本组成
难易度：低
7、PLC3分）
正确答案：直流，交流、交直流
答案讲解:PLC开关量输入模块的作用是接收现场的开关信号，并将输入的高电平信号转换为PLC内部所需要的低电平信号。

开关量输入模块根据使用的电源不同，分为直流输入模块、交流输入模块和交直流输入模块三种。

习题出处:第三章 PLC概述及构成原理——第二节 PLC的基本组成
难易度：高
二判断题（本大题共10题，每题1分，共10分）
1、电磁式交流接触器的铁心端面上必须安装一个铜制短路环。

( )（1分）
正确
错误
正确答案：A
答案讲解:由于交流电磁铁吸力是脉动的，当电磁吸力小于作用在动铁心上的弹簧力时，动铁心将从静铁心闭合处分开，使铁心释放；当电磁吸力大于弹簧力时，动铁心又被吸合。

电源电压变化一个周期，电磁铁吸合两次，对于100次，由此造成动铁心剧烈振动并产生噪声，降低了电磁铁的使用寿命。

消除动铁心振动的方法是在电磁铁铁心端面上开一小槽，并在小槽内嵌入铜质短路环。

加入短路环后，线圈内形成两个大小相近、相位相差90°的两相电磁铁通电期间始终不为零且大于弹簧反力，使铁心牢牢吸合，消除了动铁心的振动和噪声。

习题出处:第一章常用低压电器——第二节低压电器的电磁机构及执行机构
难易度：高
2、交流接触器在灭弧装置损坏的情况下也可以使用。

( )（1分）
正确
错误
正确答案：B
答案讲解:当电弧产生时，一方面烧灼触点，降低了电器的寿命和可靠性，另一方面延长了触点分断时间，严重时还会产生故障。

加装灭弧装置后，可以使电弧自动熄灭。

所以交流接触器在灭弧装置损坏的情况下不能使用。

习题出处:第一章常用低压电器——第二节低压电器的电磁机构及执行机构
难易度：低
3、暂停指令能够使PLC从RUN 到STOP，但不能立即终止主程序的执行。

( )（1分）
正确
错误
正确答案：B
答案讲解:当将PLC从RUN 转换到STOP状态时，包括主程序在内的所有程序都立即停止执行。

习题出处:第三章 PLC概述及构成原理——第二节 PLC的基本组成
难易度：低
4、一般情况下，速度继电器有两对常开触点和两对常闭触点，当电动机带动其转子向某方向运行达到某一转速时，有一对常开触点接通，常闭触点断开，所以速度继电器可以用于电机的制动控制。

正确
错误
正确答案：A
答案讲解:速度继电器的轴与电动机的轴相连接。

转子固定在轴上，定子与轴同心。

当电动机转动时，速度继电器的转子随之转动，绕组切割磁场产生感应电动势和电流，此电流和永久磁铁的磁场作用产生转矩，使定子向轴的转点断开、常开触点闭合。

当电动机转速下降到接近零时，转矩减小，定子柄在弹簧力的作用下恢复原位，触点也复原。

速度继电器根据电动机的额定转速进行选择。

习题出处:第一章常用低压电器——第二节低压电器的电磁机构及执行机构
难易度：低
5、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。

( )（1分）
正确
错误
正确答案：A
答案讲解:可用多种形式的编程语言来编写PLC的用户程序，梯形图和语句表是两种最常用的PLC编程语言。

习题出处:第三章 PLC概述及构成原理——第三节 PLC的工作原理
难易度：低
6、PLC是采用“并行”方式工作的。

( )（1分）
正确
错误
正确答案：B
答案讲解:而PLC采用循环扫描的工作方式，即串行工作方式。

习题出处:第三章 PLC概述及构成原理——第三节 PLC的工作原理
难易度：高
7、在工程实践中，常把输出映象寄存器称为输出继电器。

( )（1分）
正确
错误
正确答案：A
答案讲解:在可编程控制器的存储器中设置了一片区域用来存放输入信号和输出信号的状态，它们分别称为输入映像寄存器和输出映像寄存器。

若梯形图中输出继电器的线圈“断电”，对应的输出映像寄存器为“0”状态，所以常习题出处:第三章 PLC概述及构成原理——第三节 PLC的工作原理
难易度：高
8、使用顺序控制继电器指令时，可以在SCR段内使用FOR、NEXT或END指令。

( )（1分）
正确
错误
正确答案：B
答案讲解:不能在SCR段中使用JMP及LBL指令，即不允许用跳转的方法跳入或跳出SCR段；不能在SCR段中使用FOR、NEXT和END指令。

习题出处:第五章 S7-200系列PLC的基本指令——第二节程序控制指令
难易度：高
9、子程序可以嵌套，嵌套深度最多为8层。

( )（1分）
正确
错误
正确答案：A
答案讲解:子程序可以嵌套，嵌套深度最多为8层。

这是S7-200 PLC指令系统规定的。

习题出处:第五章 S7-200系列PLC的基本指令——第二节程序控制指令
难易度：高
10、PLC的输入电路均采用光电耦合隔离方式。

( )（1分）
正确
错误
正确答案：A
答案讲解:考虑到控制电路的抗干扰性能，PLC的输入电路均采用光电耦合隔离。

习题出处:第四章 S7-200系列的PLC构成——第一节 S7-200系列PLC系统的构成
难易度：低
三简答题（本大题共4题，每题5分，共20分）
1、PLC的定义是什么？PLC的主机主要由哪几部分组成？（5分）
答案讲解:PLC的定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。

它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并机械或生产过程。

可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

（2分）
PLC主要由中央处理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入/输出单元(I/O)和编程器等几部分组成。

中央处理器(CPU)：接收并存储器和数据；用扫描的方式接收现场输入设备的状态和数据；自诊断；完成用户程序中规定的逻辑、算术运算任务。

（1分）
系统存储器用来存放PLC生产厂家编写的系统程序，并固化在ROM内，用户不能直接更改。

它使PLC具有基本的功能，能够完成PLC设计者规定的各项工作。

（1分）
输入/输出(I/O)接口是CPU与现场I/0装置或其他外部设备之间的连接部件。

（1分）
编程器是用于用户程序的编制、编辑、调试检查和监视。

还可以通过其键盘去调用和显示PLC的一些内部状态和系统参数。

习题出处:第三章 PLC概述及构成原理——第一节 PLC 概述、第二节PLC的基本组成
难易度：低
2、PLC按其结构形式分为几种？分别列出。

（5分）
答案讲解:根据PLC结构形式的不同，主要可分为整体式和模块式两类。

微型和小型PLC一般为整体式结构，如西门子的S7-200系列。

目前，中、大型PLC多采用模块式结构，如西门子的S7-300和S7-400系列（3分）。

整体式能集成在一个机壳内，结构紧凑、体积小、价格低（1分）。

模块式PLC是将电源模块、CPU模块、I/O模块作为单独的模块安装在同一底板或框架上，配置灵活、装配维护方便，大、中型PLC多采用这种结构（1分）。

习题出处:第三章 PLC概述及构成原理——第一节 PLC 概述
难易度：低
3、在电动机的控制电路中，热继电器与熔断器各起什么作用？（5分）
答案讲解:热继电器一般用于三相异步电动机的长期过载保护，断相保护。

由于热继电器主双金属片受热膨胀的热惯性及动作机构传递信号的惰性原因，热继电器从电动机过载到触点动作需要一定时间，也就是说即使电动机严重此热继电器不能用于短路保护（3分）；熔断器是低压电路及电动机控制线路中主要用作短路保护的电器。

使用时串联在被保护的电路中，当电路发生短路故障，通过熔断器的电流达到或超过某一规定值时，以其自身产生的热量用（2分）。

习题出处:第一章常用低压电器——第二节低压电器的电磁机构及执行机构
难易度：低
4、电气原理图中电、FU、KM、KA、KT、KS、FR、SB、SQ分别代表什么电气元件的文字符号？并说明QS、KA在电气控制线路中各起什么作用？（5分）
答案讲解: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分）。

中间继电器KA在控制电路中主要用来传递信号、扩大信号功率以及将一个输入信号变换成多个输出信号等（1分）。

刀开关QS用来将电路与电源隔，可以进行非频繁接通和分断电路（1分）。

习题出处:第二章继电接触器控制系统的基本电路——第一节电气控制线路的图形、文字符号及绘图原则
难易度：高
四分析与设计题（本大题共4题，共50分）
1、写出下图所示梯形图的语句表。

（10分）
答案讲解:梯形图所对应的语句表如下。

本题考察学生对语句表指令的掌握程度。

NETWORK1
LD I0.0
LD I0.2
O I0.6
A I0.3
OLD （以上2分）
AN I1.0
= Q0.0 （以上4分）
NETWORK2
LD I0.5
AN I1.2
= Q0.1 （以上2分）
TON T37, +20 （以上2分）
习题出处:第五章 S7-200系列PLC的基本指令——第一节基本逻辑指令
难易度：低
2、利用S7-200 PLC对某设备进行控制，I0.0、I0.1 、I0.2三个输入信号，三个电气执行元件接在Q0.0、Q0.1、Q0.2端，当I0.0接通时，Q0.0、Q0.1有输出；I0.1接通时，Q0.1、Q0.2有输出；出。

编出满足这一控制要求的梯形图。

（10分）
答案讲解:要点：当I0.0接通时，Q0.0、Q0.1有输出；I0.1接通时，Q0.1、Q0.2有输出；I0.2接通时，Q0.0、Q0.1、Q0.2均有输出。

（2分）
习题出处:第五章 S7-200系列PLC的基本指令——第一节基本逻辑指令
难易度：低
3、设计一个对锅炉鼓风机和引风机控制的梯形图程序，控制要求为： (1) 开机时首先启动引风机，10s后自动启动鼓风机； (2) 停止时，立即关断鼓风机，经20s后自动关断引风机。

（15分）
答案讲解:启动按钮I0.0,停止按钮I0.1；鼓风机采用接触器KM1控制，其输出为Q0.1、引风机采用接触器KM2控制，其输出为Q0.0。

（地址的分配为5分）
习题出处:第五章 S7-200系列PLC的基本指令——第一节基本逻辑指令、第三节定时器/计数器简单电路编程
难易度：高
4、两台电动机M1和M2，要求： (1) M1启动后，延时一段时间后M2再启动。

(2) M2启动后，M1立即停止。

根据以上要求，设计其电气控制线路(包括主电路和控制电路)。

（15分）
答案讲解:此题要求注意2台电机动作的先后次序。

工作过程如下：合上刀开关QS→按下M1起动按钮SB1→接触器KM1通电→M1以额定电压正常运行→时间继电器KT通电延时t秒→KT延时常开辅助触点闭合→接触器KM2通电→KM2常开触点闭合，常闭触点打开→M2以额定电压
评分标准：主电路6分，电机M1和M2的控制分别为3分。

控制电路9分，线圈KM1、KT、KM2的控制分别为3分。

习题出处:第二章继电接触器控制系统的基本电路——第一节电气控制线路的图形、文字符号及绘图原则、第二节三相异步电动机的基本控制线路
难易度：高
模拟试题二
距答题结束还有119分43秒
一填空题（本大题共7小题，共20分）
1、交流接触器主要由、和组成。

为了减小铁心的振动和噪音，在铁心上加入。

（4分）
正确答案：触头系统，电磁系统，灭弧系统，短路环
答案讲解:由于交流电磁铁吸力是脉动的，当电磁吸力小于作用在动铁心上的弹簧力时，动铁心将从静铁心闭合处分开，使铁心释放；当电磁吸力大于弹簧力时，动铁心又被吸合。

电源电压变化一个周期，电磁铁吸合两次铁将吸合100次，由此造成动铁心剧烈振动并产生噪声，降低了电磁铁的使用寿命。

消除动铁心振动的方法是在电磁铁铁心端面上开一小槽，并在小槽内嵌入铜质短路环。

加入短路环后，线圈内形成两个大小相近、相位生的合成电磁力在电磁铁通电期间始终不为零且大于弹簧反力，使铁心牢牢吸合，消除了动铁心的振动和噪声。

习题出处:第一章常用低压电器——第二节低压电器的电磁机构及执行机构
难易度：高
22分）
正确答案：按钮，生产机械运动部件的挡铁碰压
答案讲解:行程开关又称限位开关，用于控制机械设备的行程及限位保护。

在实际生产中，将行程开关安装在预先安排的位置，当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时，行程开关的触点动作，实现电路的切换。

位置而切换电路的电器，它的作用原理与按钮类似。

习题出处:第一章常用低压电器——第八节主令器
难易度：低
3
正确答案：过载，断相，常闭
答案讲解:电动机在实际运行中，常会遇到过载情况，如果过载情况严重、时间长，则会加速电动机绝缘的老化，缩短电动机的使用年限，甚至烧毁电动机，因此必须对电动机进行过载保护。

通常用热继电器进行过载保护组成，热元件由发热电阻丝做成。

使用时，把热元件串接于电动机的主电路中，而常闭触点串接于电动机的控制电路中。

习题出处:第一章常用低压电器——第二节低压电器的电磁机构及执行机构
难易度：高
4
4分）
正确答案：三角形，星形，三角形，全压正常运行状态
答案讲解:交流异步电动机定子绕组脱离电源后，由于系统惯性作用，转子需经一段时间才能停止转动。

为了对拖动电动机采取有效的制动措施，电气制动一般有反接制动和能耗制动。

习题出处:第二章常用低压电器——第二节三相异步电动机的基本控制线路
难易度：高
5、PLC3分）
正确答案：继电器输出型，晶体管输出型，双向晶闸管输出型
答案讲解:PLC的输出方式有继电器方式、晶体管方式、双向可控硅(晶闸管)方式3种。

继电器输出：开关速度低，负载能力大，适用于低频场合(适用于直流和交流负载）；晶体管输出：开关速度高，负载能力小，适用于高频场合(适用于直流负载）；晶闸管输出：开关速度高，负载能力小，适用于高频场合习题出处:第三章 PLC概述及构成原理——第二节 PLC的基本组成
难易度：低
6、PLC3分）
正确答案：美国产品，欧洲产品，日本产品
答案讲解:世界上有200多家PLC厂商，400多品种的PLC产品，大体可以按地域分成三个流派：一个流派是美国产品，一个流派是欧洲产品，还有一个流派是日本产品。

同一地区的产品相互借鉴的比较多，相互影响比较大拥护要求接近，这一切就使得同一地域的PLC产品表现出比较多的相似性。

习题出处:第三章 PLC概述及构成原理——第一节 PLC 概述
难易度：低
7、PLC1分）
正确答案：循环扫描
答案讲解:PLC则采用循环扫描的工作方式。

这种工作方式是在系统软件控制下，顺序扫描各个输入点的状态，按用户程序进行运算处理，然后顺序向输出点发出相应的控制信号。

习题出处:第三章 PLC概述及构成原理——第三节 PLC的工作原理
难易度：低
二判断题（本大题共10题，每题1分，共10分）
1、安装刀开关时，刀开关在合闸状态下手柄应该向上，不能倒装和平装，以防止闸刀松动落下时误合闸。

（）（1分）
正确
错误
正确答案：A
答案讲解:刀开关是手动电器中结构最简单的一种，主要用作电源隔离开关，也可用来非频繁地接通和分断容量较小的低压配电线路。

接线时应将电源线接在上端，负载接在下端，这样拉闸后刀片与电源隔离，可防止意外习题出处:第一章常用低压电器——第四节刀开关与低压断路器
难易度：低
2、正跳变指令每次检测到输入信号由0变1之后，使电路接通一个扫描周期。

（）（1分）
正确
错误
正确答案：A
答案讲解:正跳变指令EU在检测到每一次正跳变(从OFF到ON)之后，让能流接通一个扫描周期。

习题出处:第五章 S7-200系列PLC的基本指令——第一节基本逻辑指令
难易度：低
3、定时器类型不同但分辨率都相同。

（）（1分）
正确
错误
正确答案：B
答案讲解:S7-200的定时器有三种：接通延时定时器(TON)、有记忆接通延时定时器(TONR)和断开延时定时器(TOF)。

TON、TONR、TOF定时器有三个分辨率。

这些分辨率与定时器号有关。

习题出处:第五章 S7-200系列PLC的基本指令——第三节定时器/计数器简单电路编程
难易度：低
4、存储器AI、AQ只能使用双字寻址方式来存取信息。

（）（1分）
正确
错误
正确答案：B
答案讲解:存储器AI、AQ只能使用字寻址方式来存取信息，表示为AIW、AQW。

习题出处:第七章 S7-200系列PLC功能指令——第一节数据处理指令
难易度：低
5、PPI协议是一个主/从协议，支持单主机多从机连接和多主机多从机连接方式。

( ) （1分）
正确。