机床电气控制与PLC试卷及答案

《机床电气控制与PLC》试卷（A卷）

考试时间：90分钟 闭卷 任课老师：

班级： 学号： 姓名： 成绩：

一、填空题（每空1分、共26分）

1、 电气控制技术的拖动方式可以分为： 、 。 2、 通常低压是指交流 。

3、 低压控制电器常用的具体灭弧方法有 、 、 。 4、 热继电器主要参数有 、 、 、 及 。

5、 笼型异步电动机的电气制动方法有： 、 。 6、 可编程控制器主要由 、 、 、 组成。 7、 PLC的输入电路大都相同，通常有三种类型。分别为 、 、

。

8、PLC工作时，全过程扫描一次所需的时间称为 。

9、PLC工作过程分为 、 、 、 、 。

二、选择题（每题2分、共20分）

1、速度继电器的动作转速一般不低于（ ）。

A、0r/m B、120r/m C、1000r/m D、3600r/m 2、( )的作用是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大的继电器。

A、中间继电器 B、交流继电器 C、热继电器 D、时间继电器

3、 绕线转子异步电动机一般采用（ ）。

A、电阻分级起动 B、星形-三角形减压起动 C、串电阻减压起动 D、自耦变压器减压起动。

4、PLC的输出有三种形式：继电器输出，晶体管输出，晶闸管输出。请问只能带直流负

载是哪种输出形式。（ ）

A、继电器输出 B、晶体管输出 C、晶闸管输出 D、其它

5、在电气控制回路中，启动按键在多地控制中是（ ）联结。

A、串联 B、并联 C、既可串联又可并联 D、其它

6、在电气控制回路中，停止按键在多地控制中是（ ）联结。

A、串联 B、并联 C、既可串联又可并联 D、其它

7、熔断器具有（ ）保护。

A、短路 B、过载 C、欠压 D、过电流 8、热继电器具有（ ）保护。

A、短路 B、过载 C、欠压 D、过电流 9、交流继电器具有（ ）保护。

A、短路 B、过载 C、失压 D、过电流 10、低压断路器具有（ ）保护。

A、短路 B、过载 C、欠压 D、过电流

三、问答题（每题8分、共24分）

1、 熄灭电弧的主要措施有哪些？（5分）

2、熔断器的选择的原则是什么？（5分）

3、梯形图有哪些设计规则？（5分）

四、画图题（每题5分、共10分）

1、如图1所示根据X0、X1开关断开或合上状态，请画出Y0的状态。（5分）

图1

2、请跟据以下PLC助记符语言，画出状态转移图。（5分） 步序 指令

0 LD M8002 1 SET S0 3 STL S0 4 OUT Y0 5 LD X0 6 SET S1 8 STL S1 9 OUT Y1 10 LD X1 11 OUT S0 12 RET 13 END

五、设计题（共20分）

1、 试设计一控制电路，控制一台电动机，要求：可正反转，接触器联锁。请画出电气

控制线路图（10分）、PLC接线图（10分）。（其中：SB1为停止按键、SB2为正转按键、SB3为反转按键、PLC的I/O口自己分配）。

《机床电气控制与PLC》试卷（B卷）

考试时间：90分钟 闭卷 任课老师：

班级： 学号： 姓名： 成绩：

一、 填空题（每空格1分，共20分）

1、电气控制系统中常用的保护环节有： 、 、 、 等。

2、直流电机的调速方法有 、 、 三种。 3、PLC常用的编程语言有： 、 、 。 4、写出以下图形符号所代表的电气元件名称。 二、判断题（每小题2分，共10分．正确的打＂√＂，错误的打＂×＂）

1. 电气原理图中控制电路就是从电源到电动机绕组的大电流通过的路径。 （ ）

2. 电气安装接线图与原理图不同，接线图中同一电器的不同部分须画在一起。 （ ）

3. 电动机的速度控制为调速，而由于外加负载变动引起的速度变化则不是。（ ） 4. 直流电机的弱磁调速属于恒转矩调速。 （ ） 5. PLC是以CPU为核心的电子控制系统，实质上是一种工业控制用的专用计算机。 （ ）

三、简答题（共5小题，共45分）

1. 简述PLC的硬件组成及工作原理。（10分）

2.列举异步电动机变转差率S的调速方法（8分）

3.分别列举机床电气控制系统中自锁控制与互锁控制的电路。（10分）

4.根据语句表画出对应的梯形图。（7分）

0 1 2 3 4

LD AND LD AND ORB

X0 X1 X2 X3

5 6 7 8

LDI AND ORB OUT

X4 X5 Y6

5. 运用FX2N系列PLC的堆栈指令将题所示梯形图转换为语句指令程序，并加以必要的注释。（10分）

四、综合应用。（45分）

1、如图所示：Y0控制红灯，Y1控制绿灯，Y2控制黄灯，那么当C20中的数据为8和11时，分别是哪盏灯亮？（6分）

2、如图所示：Y0控制一盏红灯，问系统上电后，灯的明暗状态？（4分）

3、有一台三相异步电动机M,要求用PLC实现“正转－停－反转”的控制要求，且要求有“急停”控制功能，PLC的I/O接线图如下，

要求（1）设计梯形图（9分）。（2）写出指令表（6分）。

PLC I/O接线图

4、如图所示为一辆自动控制小车运动的示意图。设小车在最左端，（X001闭合），当按下启动按钮（X000闭合），小车自动循环工作，若按下停止按钮（X005）,小车停止运行。（1）要求画出功能图（7分）。（2）画出梯形图（7分）。（3）写出指令表（6分）。

左行右行PLC I/O接线图小车循环运动示意图

机床电气控制与PLC试卷A参考答案

一、填空题（每空1分、共26分） 二、选择题（每题2分、共20分）

B A D B B A A B C A 三、问答题（每题8分、共24分） 四、画图题（每题5分、共10分）

1、如图1所示根据X0、X1开关断开或合上状态，请画出Y0的状态。（5分）

图1

2、请跟据以下PLC助记符语言，画出状态转移图。（5分）

步序 指令 0 LD M8002 1 SET S0 3 STL S0 4 OUT Y0 5 LD X0 6 SET S1 8 STL S1 9 OUT Y1 10 LD X1 11 OUT S0

13 RET

13 END

ａ）

b)

五、设计题（共20分）

2、 试设计一控制电路，控制一台电动机，要求：可正反转，接触器联锁。请画出电气

控制线路图（10分）、PLC接线图（10分）。（其中：SB1为停止按键、SB2为正转按键、SB3为反转按键、PLC的I/O口自己分配）。 答：

机床电气控制与PLC试卷B参考答案

一、 填空题（每空格1分，共20分）

4、写出以下图形符号所代表的电气元件名称。

三极刀开关 按扭常开触头 行程开关常开触头 接近开关常开触头 接触器线圈

线圈通电时 通电延时断开 线圈断电延时

通电延时线圈 断开延时线圈 延时闭合常开触头 常闭触头 闭合的常开触头

二、判断题（每小题2分，共10分．正确的打＂√＂，错误的打＂×＂） 三、简答题（共5小题，共45分）

3.分别列举机床电气控制系统中自锁控制与互锁控制的电路。（10分） 解答：自锁控制（5分） 互锁控制（5分）

4.根据语句表画出对应的梯形图。（7分）

0 1 2 3 4

LD AND LD AND ORB

X0 X1 X2 X3 X0X15 6 7 8 Y6LDI AND ORB OUT

X4 X5 Y6

解答：

X2X3X4X5

5. 运用FX2N系列PLC的堆栈指令将题所示梯形图转换为语句指令程序，并加以必要的注释。（10分） X4X5Y2 X6Y3 Y4 X7Y5 解答：题图梯形图的语句指令程序为：

0 1 2 3 4 5

LD

X2

//X4进栈

//读出X4

6 7 8 9

OUT Y3 MRD OUT Y4 MPP

//读出X4 //出栈

MPS AND X5 OUT Y2 MRD AND X6

10 AND X7 11 OUT Y5

四、设计题（共25分）

解答： （1）采用继电—接触器控制的电动机主电路和控制电路如图1；

L1 L2 L3 ～ ～ 1FU 2FU 3SB FR 2KM 1KM 1SB 1KM 2KM 1KM 3 M 3 ～ FR 2SB 1KM 2KM 图1 2KM （2）采用FX2N系列PLC控制的安装接线图如图； 2FU 电源 COM COM

1SB X0 1KM Y0 2SB X1 3SB 2KM X2 X3 PLC Y1 FR

（3）PLC梯形图如图；

（4）PLC指令程序

LD OR ANI ANI ANI OUT LD

X0 Y0 X2 X3 Y1 Y0 X1

OR ANI ANI ANI OUT END

Y1 X2 X3 Y0 Y1

机床电气控制与PLC试卷C参考答案

二、判断题（每小题2分，共30分）

三、分析题：写出下列各小题梯形图的指令表、时序图、并解释梯形图功能。(每小题10分，共30分) 1、梯形图：

解：

解释：

①当检测到X0接通时的上升沿时，Y0仅ON一个扫描周期。

②当检测到X1断开时的下降沿时，Y1仅ON一个扫描周期。

2、梯形图：

解：指令表：

时序图：

解释：X0接通(ON)3s后，定时器接通（ON）。这时“Y0”接通。

3、梯形图：

解：此梯形图是延时断开电路。当输入X0端接通，内部继电器R0线圈接通，

其常开触点R0闭合，输出Y0接通，同时定时器T0开始计时，延时5s后，常闭触点打开，输出Y0线圈断开。

指令表：ST X 0

OR R 0 AN/ X 1 OT R 0 ST R 0 TM X 0 K 50 ST/ T 0 AN R 0 OT Y 0

时序图：

四、综合应用：指出下列梯形图的错误，改为可直接编程的梯形图（实现功能的前提下结构尽量简化），并写出相应的指令表。（共15分）

解：X5错误，无法直接编程。

可直接编程的梯形图如下：

5分

5分 指令表：ST X 3 AN X 5 OR X 1 AN X 2 OT Y 1 ST X 1 AN X 5 OR X 3 AN X 4 OT Y 2

5分 机床电气控制与PLC试卷D参考答案

一、 填空题（每空格1分，共20分）

FU SQ KM KA KT 熔断器 、 行程开关 、 接触器 、 继电器 、 时间继电器 。

二、 简答题（共30分）

三、写出梯形图对应的语句表。（5分）

LD X0 LD X13 ANI M5 RST C200 MC N0 LD X14 SP M100 OUT C200 LD X1 K5 OUT Y0 LD X3 OUT Y1 MCR N0 LD X12 OUT M8200

四、综合应用。（45分）

1、如图所示：Y0控制红灯，Y1控制绿灯，Y2控制黄灯，那么当C20中的数据为8和11时，分别是哪盏灯亮？（6分）

答：C20等于8时红灯亮 C20等于11时黄灯亮

2、如图所示：Y0控制一盏红灯，问系统上电后，灯的明暗状态？（4分）

答：红灯亮1秒暗1秒，如此闪烁。

3、有一台三相异步电动机M,要求用PLC实现“正转－停－反转”

的控制要求，且要求有“急停”控制功能，PLC的I/O接线图如下，要求（1）设计梯形图（9分）。（2）写出指令表（6分）。

PLC I/O接线图

LDI X004 OR Y1 MPS ANI X003 AND X000 ANI Y0 OR Y0 OUT Y1 ANI X001 ANI Y1 OUT Y0 MPP AND X002 4、如图所示为一辆自动控制小车运动的示意图。设小车在最左端，（X001闭合），当按下启动按钮（X000闭合），小车自动循环工作，若按下停止按钮（X005）,小车停止运行。（1）要求画出功能图（7分）。（2）画出梯形图（7分）。（3）写出指令表（6分）。

PLC I/O接线图LD X000 LD X002 OR M0 S S3 AND X005 STL S3 OUT M0 OUT Y1 LD M8002 LD X003 S S0 S S4 STL S0 STL S4 LD X001 OUT Y0 AND M0 LD X001 S S1 S S0

左行右行小车循环运动示意图

STL S1 RET OUT Y1 LD X004 S S2 STL S2 OUT Y0

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