机电控制与可编程序控制器技术课程形成性考核(一)

机电控制与可编程控制器

技术作业1

一、填空题

1．可编程序控制器通过____________、____________的输入和输出，控制各类型的机械或生产过程。

2．熔断器主要防止电路的____________或____________。

3．电磁式接触器主要由____________、____________和灭弧装置和其它部分组成。 4．触点系统分为____________触点和____________触点，分别用来直接接通和断开交流主电路和控制电路。

5．.热继电器是利用电流流过发热元件产生热量来使检测元件____________，进而推动机构动作的一种保护电器，主要被用作电动机的长期保护。

二、判断题

1．PLC从早期开关量的输入、输出，模拟量的输入、输出，已经发展到能够完成复杂控制功能、通信联网功能的各种控制单元。（ ）

2．PLC是专门用来完成逻辑运算的控制器。（ ）

3．PLC具有监控和自诊断能力，若发生故障或异常，可及时判断故障原因，并排除故障。（ ）

4．由于PLC的可靠性和抗干扰能力较差，所以不能在恶劣的工业环境中应用。（ ） 5．在工业自动化领域，PLC，DCS与IPC技术正在趋于融合。（ ）

6．开启式负荷开关可用于手动频繁的接通和断开带负荷的电路，以及作为线路末端的短路保护。（ ）

7．为防止无关人员误操作，在重要场合应选用带钥匙操作的按钮。（ ） 8．选用按钮时，通常停止按钮宜选用绿色；启动按钮优先选用红色。（ ） 9．选用按钮时，一钮双用（启动∕停止）可以选用黑、白或灰色按钮。（ ） 10．低压断路器即低压自动空气开关，简称自动开关，可实现电路的短路、过载、失电压与欠电压的保护，能自动分断故障电路，而且在分断故障电流后一般不需要更换零部件。（ ）

11．熔断器作为短路保护的电器，并接于被保护电路中的。（ ） 12．熔断器的极限通断能力可以小于保护电路中的最大短路电流。（ ） 13．判断交流或直流接触器的依据是通过主触点电流性质。（ ）

14．把额定电压为220V的交流接触器线圈误接入380V的交流电源上仍然可以正常工作。（ ）

15．电磁铁主要由励磁线圈、铁芯和衔铁组成。（ ）

16．直流电磁铁的工作可靠性好、动作平稳，适用于动作频繁或工作平稳可靠的执行机构。（ ）

17．交流电磁铁适用于动作频繁或工作平稳可靠的执行机构。（ ）

18．工程上，通常将电器元件布置图与电气安装接线图组合在一起，二者对照，提高工作效率。（ ）

19．电气原理图中电器元件的线圈、触点分散布置。（ ） 20．电气原理图中电器元件均处于自然状态。（ ）

三、简答题

1．PLC的主要特点有哪些？PLC的主要发展趋势如何？

PLC的主要特点：(1)可靠性高，抗干扰能力强 (2)通用性强，控制程序可变，使用方便 (3)功能强，适应面广 (4)编程简单，容易掌握 (5)体积小、重量轻、功耗低、维护方便

PLC的主要发展趋势：（1）功能更完善 （2）控制分散化 （3）功能开放化 （4）便利化

2．请分别简述分闸和合闸时隔离开关和负荷开关的操作顺序。如果违反操作规程会怎样？ 分闸时，先分负荷开关，再分隔离开关；合闸时，负荷开关先合隔离开关，再合负荷开关。如果违反操作规程，会造成隔离开关刀口弧光短路甚至更严重的事故。

3．电磁式继电器与电磁式接触器同是用来通断电路的，它们有何不同？

（1）它们的结构原理相似，接触器由电磁系统、触头系统和灭弧装置三步分组成；继电器由电磁系统、触头系统和释放弹簧组成。（2）接触器虽已将电动机、电热设备等的控制由手动变为自动，但还不能满足复杂生产工艺过程自动化的要求，继电器实质上是一种传递信号的电器，它根据特定形式的输入信号而动作，从而达到控制目的。它与接触器不同，主要用于反映控制信号，其触点通常接在控制电路中。

4．在电动机的控制线路中，热继电器的作用是什么？可否用熔断器和过电流继电器代替？为什么？

（1）热继电器主要是用于电动机的过载保护、断相保护，电流不平衡运行的保护，以及其他电气设备发热状态的控制；（2）两者不能互相替换。熔断器和过电流保护器主要起短路保护作用和限流保护作用。因为当线路发生短路时，热继电器需要内部的保护机构一定时间来发热令原本是常闭的触点断开，响应时间自然要比熔断器要长。

5．机电设备电器控制线路的表示方法有几种？各有何用途？

（1）电气控制线路的表示方法有：电气原理图、电气设备安装图和 电气设备接线图。 （2）电气原理图用来表示电器控制线路的工作原理图、以及各电气元件的作用和相互关系；电气设备安装图用来表示各种电器在生产设备和电器控制柜中的实际安装位置；电气设备接线图用来表示各电气元件之间实际接线情况，它为电气元件的配线、检修和施工提供了方便，实际工作时与电气原理图配合使用。

四、读图分析题

1. 某两台电动机控制线路如下图所示。请仔细阅读下图，说明电路中FA和BB的作用，并分析该电路的工作过程。

L1L2L3

QA2

图 两台电动机控制线路图

（1）FA是熔断器，当电路发生过载或短路故障时，熔体电流超过某一数值，就会导致熔体熔断，从而断开电路起保护作用；BB是热继电器，主要是对电动机起过载保护、断相保护，电流不平衡运行保护的作用。

（2）启动：M1启动后，M2才能启动；停车：M2停车后，M1才能停车。（可按图示的控制过程，自行细细分析，以得出该结论）

2．三相异步电动机Y-Δ形降压启动控制线路如下图所示，时间继电器KF的延时时间为T。请仔细阅读下图，说明电路中FA和BB的作用，并分析该电路的工作过程。

L1L2L3

图 三相异步电动机Y-Δ形降压启动控制线路图

（1）FA是熔断器，当电路发生过载或短路故障时，熔体电流超过某一数值，就会导致熔体熔断，从而断开电路起保护作用；BB是热继电器，主要是对电动机起过载保护、断相保护，电流不平衡运行保护的作用。

（2）合上开关QA0，按下启动按钮SF2，交流接触器QA1、QA3线圈得电吸合，同时，得电延时时间继电器KF线圈也得电，QA1三相主触点接通电机绕组电源，QA3三相主触点将Y点短接，电动机接成Y形减压启动；经过KF延时，KF串接在QA3回路中的延时断开的常闭触点断开，使QA3线圈断电释放，电动机绕组Y接断开；同时，KF串接在QA2回路中的常开触点闭合，使QA2线圈得电吸合，QA2三相主触点闭合，将三相绕组短接起来形成Δ形正常全压运行。启动过程结束，欲停止，则按下停止按钮SF1即可。

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