电气控制与PLC习题

12电子信息工程12班 电气控制与PLC习题(共八套)

习题一

一、填空题（本题共15空，每空1分，共15分）

1. 低压电器按电器的动作性质分为手动电器和 自动电器 ，按电器的性能和用途分为 控制电器 和保护电器。

2. 在常用低压电器中， 熔断器 常用作短路保护， 热继电器 常用作过载保护。 3. 感应式异步电动机转速表达式为 n=60f(1-s)/p ，改变转速可通过3种方法来实现，即改变 转差率 、改变 频率 和改变 磁极对数 。

4. 可编程序控制器的工作过程分为 输入采样 、 程序执行 和 输出刷新 三个阶段，可编程序控制器从输入到输出的整个执行时间称为 扫描周期 。

5. 双向计数器C200～C234的计数方向是由特殊辅助继电器M8200～M8234决定的，若特殊辅助继电器接通为 减 计数，否则为 加 计数。

6. 状态转移图 又叫功能图，它是用状态元件描述工步状态的工艺流程图。

二、选择题（本题共7小题，每题2分，共14分）

1. 下列属于主令电器的是（ C ）。

A、低压断路器 B、刀开关 C、位置开关 D、接触器 2. 停止按钮应优先选用（ A ）。 A、红色 B、绿色 C、白色 D、黑色

3. 串联一个常开触点时采用AND指令，并联电路块的串联采用（ D ）指令。 A、ORI B、ANI C、ORB D、ANB 4. 主控电路块的终点采用（ B ）指令。 A、MC B、MCR C、MPS D、MPP 5. 以下指令中，（ D ）为步进返回指令。 A、STL B、REN C、RST D、RET 6. 以下功能指令中，（ C ）为带进位循环右移指令。 A、ROR B、ROL C、RCR D、RCL 7. 以下PLC的硬件中，（ A ）是PLC的核心组成部分，它在PLC系统中的作用类似于人体的神经中枢。

A、CPU B、系统程序存储器 C、用户存储器 D、I/O模块

三、简答题（本题共4小题，每题10分，共40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

0 LD X0 6 ORB

1 OR Y0 7 ANB 2 LD X1 8 OR M10 3 AND X2 9 OUT Y0 4 LD X3 10 END 5 ANI X4

解：

1

2. 写出下图所示梯形图对应的指令程序。

解：步序 指令 器件号 步序 指令 器件号 步序 指令 器件号 0 LD X1 7 MRD 14 LD X6 1 MPS 8 AND Y1 15 ORI X7 2 LD X2 9 ANI Y3 16 ANB

3 ANI X3 10 OUT M0 17 ANI Y2 4 OR X4 11 MPP 18 OUT Y3 5 ANB 12 AND X5 19 END 6 OUT Y1 13 OUT Y2

3. 将下列状态流程图转换为梯形图，并写出对应的指令语句表。

解：梯形图：（5分） 指令语句表：（5分）

2

4. 请简述接触器的作用，并画出交流接触器主要部分的电气符号。 答：接触器是一种用来频繁接通和断开交、直流主电路及大容量控制电路的自动切换电器。(2’)

交流接触器主要部分的电气符号如下：(8’)

四、分析设计题（本题共3小题，共31分）

1. 用PLC基本指令编程实现彩灯LD1～LD3的控制，要求： 按下启动按钮后，亮3s，熄灭3s，重复5次后停止工作。

PLC输入输出端口配置如下表所示，请编写梯形图和指令语句表。（11分）

PLC输入输出端口配置表 输入设备 启动按钮SB 输入端口编号 X0 输出设备 彩灯LD1～LD3 输出端口编号 Y0～Y2

3

解：梯形图（6分） 指令语句表（5分） X0RST C0X0M0M0T1T0T0T0K30T1K30Y0Y1Y2Y0ENDC0K6C0M00 LD X01 RST C03 LD X04 OR M05 ANI C06 OUT M07 LD M0 8 MPS 9 ANI T1 10 OUT T0 K30 13 MPP 14 AND T015 OUT T1 K3018 LDI T019 OUT Y020 OUT Y121 OUT Y222 LD Y023 OUT C0 K626 END 2. 用PLC步进指令编程实现彩灯LD1～LD6的控制，要求： 按启动按钮后：

（1）彩灯LD1、LD2亮，3s后，彩灯LD3、LD4亮； （2）彩灯LD3、LD4亮3s后，彩灯LD5、LD6亮； （3）彩灯LD1～LD6同时亮3s后，全部熄灭； （4）3s后，开始循环工作。 按停止按钮后，彩灯全部熄灭。

PLC输入输出端口配置如下表所示，请编写状态转移图。（10分）

PLC输入输出端口配置表 输入设备 启动按钮SB1 停止按钮SB2 输入端口编号 X0 X1 输出设备 彩灯LD1～LD6 输出端口编号 Y0～Y5 解： 4

X1S0M8002X0S20T0S21Y0Y1T0K30Y0Y1Y2T1Y3T1K30S22Y0Y1Y2Y3T2Y4Y5T2K30T3K30T3S23 3. 某流水线送料小车如下图所示，控制要求为：

①按下按钮SB1，小车由SQ1处前进至SQ2处停5s，再后退至SQ1处停下； ②按下按钮SB2，小车由SQ1处前进至SQ3处停8s，再后退至SQ1处停下。

PLC输入输出端口配置如下表所示，试用PLC步进指令编程实现该系统功能，并画出状态转移图。（10分）

SB1（X0）SB2（X1）前进（Y0）后退（Y1）SQ1（X2）SQ2（X3）SQ3（X4）

PLC输入输出端口配置表 输入设备 启动按钮SB1 启动按钮SB2 位置开关SQ1 位置开关SQ2 位置开关SQ3 输入端口编号 X0 X1 X2 X3 X4 输出设备 前进接触器KM1 后退接触器KM2 输出端口编号 Y0 Y1

5

解：状态转移图：（10分）

习题二

一、填空题（本题共15空，每空1分，共15分）

1. 低压电器按电器的动作性质分为 手动电器 和自动电器，按电器的性能和用途分为

控制电器和 保护电器 。

2. 在常用低压电器中，熔断器常用作 短路 保护，热继电器常用作 过载 保护。 3. 交流接触器主要由 触头系统 、 电磁系统 和 灭弧系统 三部分组成。 4. 三相鼠笼异步电动机常用的降压启动的方法有： 定子绕组串电阻（电抗）启动 、 Y-△降压启动 、 自耦变压器降压启动 、 延边三角形降压启动 。

5. PLC软元件中，除 输入继电器 与 输出继电器 外，其他所有的软元件均按十进制编号。

6. 从编程技巧角度来讲，PLC梯形图中，串联触点多的电路应画在梯形图的 上 方；当多个并联电路串联时，应将触点最多的并联电路放在最 左 边。

二、选择题（本题共7小题，每题2分，共14分）

1. 下列属于开关电器的是（ C ）。

A、控制按钮 B、位置开关 C、刀开关 D、接近开关 2. 启动按钮应优先选用（ B ）。 A、红色 B、绿色 C、白色 D、黑色

3. 串联一个常开触点时采用AND指令，串联电路块的并联采用（ C ）指令。 A、ORI B、ANI C、ORB D、ANB 4. 主控电路块的起点采用（ A ）指令。 A、MC B、MCR C、MPS D、MPP 5. 以下功能指令中，（ B ）为二进制加指令。 A、SUM B、ADD C、INC D、WAND 6. 以下功能指令中，（ A ）为循环右移指令。 A、ROR B、ROL C、RCR D、RCL

6

7. 以下PLC的硬件中，（ B ）是用以存放系统工作程序、模块化应用功能子程序、命令解释、功能子程序的调用管理程序以及具有按对应定义存储各种系统参数等功能。

A、CPU B、系统程序存储器 C、用户存储器 D、I/O模块

三、简答题（本题共4小题，每题10分，共40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 步序 指令 器件号 0 LD X1 7 MRD 14 LD X6 1 MPS 8 AND Y1 15 ORI X7 2 LD X2 9 ANI Y3 16 ANB

3 ANI X3 10 OUT M0 17 ANI Y2 4 OR X4 11 MPP 18 OUT Y3 5 ANB 12 AND X5 19 END 6 OUT Y1 13 OUT Y2

解：

2. 写出下图所示梯形图对应的指令程序。

解：步序 指令 器件号 步序 指令 器件号

0 LD X0 6 ORB 1 OR Y0 7 ANB

2 LD X1 8 OR M10 3 AND X2 9 OUT Y0 4 LD X3 10 END 5 ANI X4

3. 将下列状态流程图转换为梯形图，并写出对应的指令语句表。

7

解：梯形图：（5分） 指令语句表：（5分）

4. 请画出热继电器、熔断器主要部分的电气符号，并简要说明热继电器与熔断器的用途差异？

答：热继电器电气符号主要有：热元件 (2’) 常闭触点(2’) 熔断器FU(2’)

热继电器与熔断器用途不相同。熔断器在电路中主要用于短路和严重过载保护，热继电器主要用于过载保护。(4’)

四、分析设计题（本题共3小题，共31分）

1. 用基本指令编程实现彩灯LD1～LD4的控制，要求：

按下启动按钮后→LD1、3亮；LD2、4灭→2s后→LD2、4亮；LD1、3灭→1s后→LD1、3亮；LD2、4灭→……如此循环。 当按停止按钮时，停止工作。

PLC输入输出端口配置如下表所示，请编写梯形图和指令语句表。（11分）

PLC输入输出端口配置表

8

输入设备 启动按钮SB1 停止按钮SB2 输入端口编号 X0 X1 输出设备 彩灯LD1、3 彩灯LD2、4 输出端口编号 Y1、Y3 Y2、Y4 解：梯形图（6分） 指令语句表（5分） X0M0M0T1T0T0T0K20T1K10Y1T0Y3Y2Y4ENDX1M00 LD X01 OR M02 ANI X13 OUT M04 LD M05 MPS6 ANI T17 OUT T0 K2010 MPP 11 AND T012 OUT T1 K1015 LDI T0 16 OUT Y117 OUT Y318 OUT Y419 LD T020 OUT Y221 OUT Y422 END 2. 用步进指令编程实现彩灯LD1～LD3的控制，要求：

按启动按钮后： ①彩灯LD1亮；

②1s后，LD1熄灭，LD2亮； ③1s后，LD2熄灭，LD3亮； ④1s后，LD3熄灭；

⑤1s后，LD1～LD3一起亮； ⑥1s后，LD1～LD3熄灭； ⑦1s后，LD1～LD3一起亮； ⑧1s后，LD1～LD3熄灭； ⑨1s后进入下一循环……

按停止按钮后，彩灯全部熄灭。

PLC输入输出端口配置如下表所示，请编写状态转移图。（10分）

PLC输入输出端口配置表 输入设备 启动按钮SB1 停止按钮SB2 输入端口编号 X0 X1 输出设备 彩灯LD1～LD3 输出端口编号 Y0～Y2 解：

9

3. 某流水线有两辆小车送料，控制要求为：

①按下按钮SB1，小车1由SQ1处前进至SQ2处停5s，再后退至SQ1处停下； ②同时，小车2由SQ3处前进至SQ4处停5s，再后退至SQ3处停下。 循环往复，直至按下停止按钮SB2，两小车立即停止。

PLC输入输出端口配置如下表所示，试用PLC步进指令编程实现该系统，画出状态转移图。（10分）

启动停止SB1（X0）SB2（X1）前进（Y0）后退（Y1）前进（Y2）后退（Y3）小车1小车2SQ1（X2）SQ2SQ3（X3）（X4）SQ4（X5）

PLC输入输出端口配置表 输入设备 启动按钮SB1 停止按钮SB2 位置开关SQ1 位置开关SQ2 位置开关SQ3 位置开关SQ4 输入端口编号 X0 X1 X2 X3 X4 X5 输出设备 小车1前进接触器KM1 小车1后退接触器KM2 小车2前进接触器KM3 小车2后退接触器KM4 输出端口编号 Y0 Y1 Y2 Y3

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