机电控制技术试题一及答案

机电控制技术试题一及答案
一、填空题（每题2分，共10分）
1.可编程控制器是计算机技术与继电接触器控制技术相结合的产物。

2.接触器主要是由电磁机构、触头机构和灭弧装置组成。

3.电气控制系统图一般有三种：电气原理图（电路图）、电气接线图、电器
元件布置图。

4.阅读电气原理图的方法有三种：查线读图法、逻辑分析法、过程图示法。

5.实现电动机降压启动的控制线路有：定子串电阻降压启动的控制线路、
自耦变压器降压启动的控制线路、星型三角形降压启动的控制线路。

二、简答题（每小题5分，共20分）
1.PLC有那些基本编程元件？
答：输入继电器，输出继电器，辅助继电器，移位寄存器，特殊功能辅助继电器，定时器，记数器，状态器，等。

（F1系列）或者：输入映像寄存器，输出映像寄存器，变量存储器，内部标志位，特殊标志位，计时器，计数器，模拟量输入寄存器，模拟量输出寄存器，累加器，高速计数器，特殊标志位，等。

（S7 200系列）
2．列举可编程控制器可能应用的场合，并说明理由。

答：随着PLC的成本的下降和功能大大增强，在国内外已广泛应用于钢铁、采矿、水泥、石油、化工、电力、机械制造、汽车、装卸、造纸、纺织、环保、娱乐等各行业。

因为PLC提供一定类型的硬件，可以与现场的各种信号相连，PLC提供编程软件，用户可以根据自己的工艺编制出自己的程序。

3.STL指令与LD指令有什么区别？请举例说明。

答：STL是步进开始指令。

步进开始指令只能和状态元件配合使用，表示状态元件的常开触点与主母线相连。

然后，在副母线上直接连接线圈或通过触点驱动线圈。

与STL相连的起始触点要使用LD、LDI指令。

LD常开触点逻辑运算起始指令，操作元件X、Y、M、S、T、C程序号为1。

4.什么是低压电器? 常用的低压电器有哪些?
答：工作在交流电压1200V 或直流电压1500V 以下的电器属于低压电器(3分); 常用的低压电器有接触器,继电器,空气开关,行程开关,按纽,等等.（2分）
三、（三菱FX 系列）梯形图与指令语句表的转换（每小题10分，共20分）。

1、根据下列指令程序画出对应的梯形图。

步序指令器件号.步序指令器件号0L D X06L DI X41OR Y07AND X5
2ANI X18ORB 3OR M109ANB 4L D X210OU T Y05
AND
X3
11
END
2．根据下列梯形图写出对应的指令程序。

X0 Y0
X1 Y0
END
M10
X2 X3
X4 X5
Y1
Y2
X3 X5
X2
X1 X1 X5
X4
X3
步序指令器件号.步序指令器件号0LD X35LD X11AND X56AND X52OR X17OR X33AND X28AND X44
OUT
Y1
9
OUT
Y2
四、分析下面“继电器-接触器电路”控制系统的工作原理，采用MR FX 162-可编程控制器进行控制。

（20分）。

1. MR FX 162-实际接线图设计；【5分】
SB1 KM2
～220V
KM1
MR
FX 162-
X0 X1 X2 X3 COM
Y0 Y1
COM
～
X4 X5 X6 X7
SB2
2.MR
的I/O分配表；【5分】
FX16
2
3.梯形图；【5分】Array
4.指令表编制：【5分】
步序指令器件号.步序指令器件号0LD X15LD X2
1OR Y06OR Y1
2ANI X07ANI X0
3ANI Y18ANI Y0
4OUT Y09OUT Y1
五、典型设备电气控制电路分析（30分）
普通车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，主要用来车削外圆、内圆、端面、螺纹和定型表面，并可以通过尾架进行钻孔、铰孔、攻螺纹等加工。

现以C650普通车床为例，按要求分析电气原理图。

1．从车削加工工艺要求出发，简述各电动机的控制要求。

【10分】
1)主轴电动机M1，30kW采用全压下的空载直接起动，能实现正、反向旋转的连续运行。

为便于对工件作调整运动，主轴电动机能实现单方向的点动控制，同时定子串人电阻得低速点动。

主轴电动机停车时，由于加工工件转动惯量较大，采用反接制动。

加工过程中为显示电动机工作电流设有电流监视环节。

2)冷却泵电动机M2，用以车削加工时提供冷却液，采用直接起动，单向旋转，连续工作。

3)快速移动电动机M3，单向点动、短时运转。

4)电路应有必要的保护和联锁，有安全可靠的照明电路
2．简单分析C650普通车床电气原理图。

【10分】
（1）主电路分析带脱扣器的低压断路器Qs将三相电源引入，FUl为主轴电动M1短路保护用熔断器，FRl为M1的过载保护热继电器。

R为限流电阻，限制反接制动时电流冲击，防止在点动时连续起动电流造成电动机的过载。

通过电流互感器TA监视主轴电动机线电流。

KM1、KM2为主轴电动机正、反转接触器，KM3为制动限流接触器。

冷却泵电动机M2由接触器KM4控制单向连续运转，FU2为短路保护熔断器，FR2为过载保护用热继电器。

快速移动电动机M3由接触器KM5控制单向旋转点动控制，获得短时工作，FU3短路保护用熔断器。

(2)控制电路分析控制电路电源由控制变压器TC供给控制电路交流电压110V，照明电路电压36V。

FU5为控制电路短路保护用熔断器，FU6为照明电路熔断器，局部照明灯EL由主令开关SA控制
3．主电动机的点动调整控制电路分析，包括点动和制动两个过程。

【10分】按下SB2
→接触器KMl线圈通电吸合
→KMl主触头闭合
→M1定子绕组经限流电阻R与电源接通
→电动机在低速下正向起动。

当转速达到速度继电器KS动作值时，KS正转触头KS-1闭合，为点动停止反接制动作准备。

松开SB2
→KMl线圈断电
→KMl触头复原
→KS-1乃闭合，使得KM2线圈通电
→M1被反接串入电阻继续反接制动停车
→当转速达到KS释放转速时，KS-1 触头断开
→反接制动结束。

附图：C650电气原理图。