《电气控制与PLC》试题库5
东南大学郁汉琪编写教材习题及思考题
1、如何区分直流电磁系统和交流电磁系统？如何区分电压线圈和电流线圈？ 2、交流电磁系统中短路环的作用是什么？三相交流电磁铁有无短路环？为什 么？
3、交流电磁线圈误接入直流电源、直流电磁线圈误接入交流电源，将发什么问 题？为什么？
4、电弧是如何产生的？有哪些危害？直流电弧与交流电弧各有什么特点？低压 电器中常用的灭弧方式有哪些？
5、接触器的主要结构有哪些？交流接接触器和直流接触器如何区分？ 6、交流接触器在衔铁吸合时，线圈中会产生冲击电流，为什么？直流接触器会 产生这种现象吗？为什么？
7、中间继电器的作用是什么？中间继电器与接触器有何异同？
8、对于星形联结的三相异步电动机能否用一般三相结构热继电器作断相保护？ 为什么？
9、试比较电磁式时间继电器、空气阻尼式时间继电器、电动式时间继电器与电 子式时间继电器的优缺点及应用场合。
10、在电动机的控制电路中，热继电器与熔断器各是什么作用？两者能否互相替换？为什么？
11、在使用和安装HK系列刀开关时，应注意些什么？铁壳开关的结构特点是什 么？试比较胶底瓷盖刀开关与铁壳开关的差异及各自用途？ 12、低压断路器具有哪些脱扣装置？试分别说明其功能。
13、为什么要对固态继电器进行瞬间过压保护？采用何元件实现该保护？ 14、按钮与行程开关有何异同点？什么是主令控制器？作用是什么？ 15、常用的启动器有哪几种？各用在什么场合？牵引电磁铁由哪几部分组成？ 应用场合如何？频敏变阻器主要用于什么场合？有什么特点？
16、某机床主轴电动机为Y-132S-4型，额定功率为5.5KW，电压为380V，电流
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为11.6A，三角形接法，启动电流为额定电流的7倍，现用按钮进行起停控 制，要有短路保护和过载保护，试选用接触器、按钮、热继电器、熔断器和 转换开关的型号。
17、电气系统图主要有哪几种？各有什么作用和特点？
18、电气原理图中QS、FU、KM、KA、KT、KS、FR、SB、SQ、TC分别是代表什么电器元件的文字符号？
19、电气原理图中，电器元件的技术数据如何标注？
20、什么是失压、欠压保护？采用什么电器元件来实现失压、欠压保护？ 21、点动、长动在控制电路上的区别是什么？试用按钮、转换开关、中间继电器、接触器等电器，分别设计出既能长动又能点动的控制线路。
22、试设计能从两地操作，实现对同一台电动机的点动与长动控制的线路。 23、在电动机可逆运行的控制线路中，为什么必须采用联锁环节控制？在控制
中已采用了机械联锁，为什么还要采用电气互锁？若出现两种互锁触点接 错，线路会产生什么现象？
24、某机床的主轴和油泵分别由两台笼型异步电动机M1，M2来拖动。试设计
控制线路，其要求如下：油泵电动机M1启动后主轴电动机M2才能启动； 主轴电动机能正反转，且能单独停车；该控制线路具有短路、过载、失 压欠压
25、什么叫直接启动？直接启动有何优缺点？在什么条件下可允许交流异步电 动机直接启动？
26、什么叫降压启动？有哪几种方式？各有什么特点及适用场合？
27、试设计按时间原则控制的三相笼型异步电动机串电抗器降压启动控制线路。 28、电动机容量在4~13KW时采用的Y/∆降压启动控制线路，试分析其工作原理。
29、自耦变压器降压启动控制线路，试分析其工作原理，并说明中间继电器KA 的作用。
30、时间原则控制绕线式异步电动机转子串电阻启动控制线路，试分析其工作原
理，并说明：KM1、KM2、KM3常闭触点串接在KM4线圈回路中的作用； KM3常闭触点串接在KT1线圈回路中的作用；KM4常开触点顺序联锁
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的作用。
31、设计一个控制线路，三台笼型异步电动机工和情况如下 ：M1先启动，经10S后M2自行启动，运行30S后M1停机并同时使M3自启动，再运行30S后全部停机。
32、设计一个小车运行的控制线路，小车由异步电动机拖动，再运行30S后全部停机。
a、小车在原位装料（需3min），装料完毕向卸料位运行。
b、在卸料位自动停机并卸料（2min），卸料完毕自动返回。
c、回到原位装料，然后继续启动向卸料位运行，周而复始，自动往返。 d、要求能在任意位置停车或启动，并有完善的保护措施。 33、什么叫反接制动？什么叫能耗制动？各有什么特点及适用场合？ 34、按速度原则控制的能耗制动控制线路，试分析其工作原理。
35、试设计一个用时间原则来实现的电动机可逆运行能耗制动控制线路。 36、无变压器单管能耗制动控制线路，试分析其工作原理。
37、试设计一个按时间原则控制的电容制动控制线路，并说明电容制动的特点及 适用场合。
38、试设计一个按速度原则控制的双流制动控制线路，并说明双流制动的特点及 适用场合。
39、试设计一台四级皮带运输机，分别由M1、M2、M3、M4四台电动机拖动。 其动作程序如下：
启动时要求按M1M2M3M4顺序启动； 停机时要求按M4M3M2M1顺序停机；
按时间原则实现。
40、试设计一台绕线工异步电动机控制线路，控制要求如下：串频敏变阻器启
动（按时间原则）；停机采用能耗制动；用速度原则实现制动，并具有 必要的保护环节。
41、什么是调速？调速与速度变化有什么区别？实现三相异步电动机调速有哪 几种方法？
42、现有一台双速电动机，试按下述要求设计控制电路：
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分别用两个按钮操作电动机的高速启动和低速启动，用一个总停按钮操作 电动机的停止。
启动高速时，应先接成低速然后经延时后再换接高速。 应有短路与过载保护。
43、电磁转差离合器是如何工作的？如何改变负载轴的转速？
44、当电磁调速异步电动机正常工作时，若电磁转差离合器的励磁回路突然断 路，对电动机和负载的工作将产生什么影响？
45、在基频以下和基频以上变频调速时，应按什么规律来控制定子电压？为什 么？
46、变频器中“交——直——交”变频器有几种类型？各有什么特点？ 47、脉宽调制“PWM”变频调速有什么特点？前景如何？为什么？
48、直流电动机启动时，为什么东西要限制启动电流？若直流电动机启动后，启 动电阻仍未切除，此时对电动机运行有何影响？
49、试设计他励直流电动机既能实现电枢串电阻三级启动，又能实现能耗制动的 控制线路，并简述其工作原理。
50、直流电动机采用什么方法改变转向？在控制电路上有何特点？
51、直流电动机通常采用哪两种电气制动方法？简述其工作原理及控制电路的 特点。
52、他励直流电动机的调速方法有哪些？各有什么特点？适应场合如何？ 53、步进电机的功能是什么？主要特点有哪些？
54、步进驱动性能主要受哪些方面的影响？目前应用较多的步进驱动有哪些？ 55、脉冲环形分配的目的是什么？有几种方式？各有何特点？ 56、分析C650型卧式普通车床的电气原理图，写出其工作过程。 57、分析X62W型卧式普通铣床的电气原理图，写出其工作过程。 58、CK0630数控车床主轴变频器的工作原理。
59、分析数控铣床步进驱动器的工作过程，并了解其电器之间的相互连线和控制 方法。
60、可编程序控制器的定义是什么？ 61、简述PLC的发展史。
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62、PLC有哪些特点?
63、PLC今后的发展方向是什么？
64、PLC由哪几部分组成？各有什么作用？ 65、小型PLC有哪几种编程语言？
66、详细说明PLC的扫描工作原理。在扫描工作过程中，输入映像寄存器和输 出映像寄存器各起什么作用。 67、简述划分步的原则。
68、简述转换实现的条件和转换实现时应完成的操作。
69、在按钮X0按下后Y0变为ON并自保持，T0定时5s后，用C0对X12输入
的脉冲计数，计满3个脉冲后，Y0变为OFF，同时C0被复位，在可编程 序控制器刚开始执行用户程序时，C0也被复位，设计出梯形图。
70、冲床运动在初始状态时机械手在最左边，X4为ON；冲头在最上面，X3为
ON；机械手松开（Y0为OFF）。按下起动挖掘X0，Y0变为ON，工件被 夹紧并保持，2s后Y1变为ON，机械手右行，直到碰到X1，以后将顺序完 成以下动作：冲头下行，冲头上行，机械手左行，机械手枪手，延时1s后， 系统返回初始状态，各限位开关提供的信号是相应步之间的转换条件。画出 控制系统的顺序功能图。
71、初始状态时某压力机的冲压头停在上面，限位X2为ON，按下起动按钮X0，
输出继电器Y0控制的电磁阀线圈通电，冲压头下行。压到工件后压力升高， 压力继电器动作，使输入继电器X1变为ON，用T0保压延时5s后，Y0 OFF， Y1 ON，上行电磁阀线圈通电,冲压头上行。返回初始位置时碰到限位开关 X2，系统回到初始状态，Y1 OFF，冲压头停止上行，画出控制系统的顺序 功能图。
72、某组合机床动力头进给运动和输入输出信号时序，为了节省篇幅，将各限位
开关提供的输入信号和M8002提供的初始化脉冲信号画在一个波形图中。 设动力头在初始状态时停在左边，限位X3为ON，Y0--Y2是控制力头运动 的3个电磁阀。按下起动按钮X0后，动力头右快速进给（简称快进），碰 到限位X1后变为工作进给（简称工进），碰到限位开关X2后快速退回（简 称快退），返回初始位置后停止。画出控制系统的顺序功能图。
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73、按下起动按钮X0，某加热炉送料系统控制Y0--Y3，依次完成开炉门、推料、
推料机返回和关炉门几个动作，X1--X4分别是各动作结束的限位开关，画 出控制系统的顺序功能图。
74、某专用钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的6个孔。操作人员放好工件
后，按下起动按钮X0，Y0变为ON，工件被夹紧，夹紧后压力继电器X1 和X4设定的深度时，Y2和Y4使两只钻头上行，升到由限位开关X3和X5设定的起始位置时停止上行。两个都到位后，Y5使工件旋转120，旋转结
束后又开始钻第二对孔，松开到位时，限位开关X7为ON，系统返回初始 状态。画出可编程序控制器的外部接线图和控制系统的顺序功能图。 75、用个定时器和一个计数器设计一个长延时电路，在X0的常开触点接通20h 后将Y12的线圈接通。
76、送料车由电动机拖动，电动机正转，车子前进，电动机反转，车子后退。对
送料车的控制要求为：每按动送料按钮X0，预先装满料的车子便自动前进 （Y0），到达卸料处SQ2（X2）自动停下来卸料，经延时t1时间后，卸料 完毕，车子自动返回到装料处SQ1（X1），装满料待命。再按动送料按钮， 重复上述过程。试用步进指令实现控制，设计状态转移图和对应的梯形图。 77、三盏灯HL1、HL2、HL3按一定顺序定时闪烁，PLC投入运行后,按下启动
按钮,HL1--HL3按下列顺序定时闪烁:HL1亮1s、灭1s→HL2亮1s、灭1s→ HL3亮1s、灭1sHL1、HL2、HL3 全灭1s，HL1、HL2、HL3全部1s，HL1亮.... 重复上一次的过程，PLC停止运行时，彩灯的自动闪烁也停止。试用步进指 令进行控制。
78、粉末冶金制品压制机，装好粉末后，按下启动按钮X0，冲头下行（Y0）。将
粉末压紧后，压力继电器X1接通。保压延时5S后，冲头上行（Y1）至X2 接通。然后模具下行（Y2）至X3接通。取走成品后工人按下按钮X5，模具 上行（Y3）至X4接通，系统返回初始状态。画出状态转移图，设计出梯形 图。
79、什么是功能指令?功能指令共有几大类?
80、什么是\"位\"软元件?什么是\"字\"软元件?有什么区别? 81、功能指令中,32位数据寄存器如何组成?
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82、两数相减之后得一绝对值,试编一段程序。
83、设计一段程序，当输入条件满足时，依次将计数器的C0--C9的当前值转换 成BCD码送到输出元件K4Y0中，试设计梯形图。
84、用拨动开关构成二进制数输入与BCD数字有什么区别？应注意哪些问题？ 85、试编写一个数字钟的程序。要求有时、分、秒的输出显示，应有启动、清除 功能。进一步可考虑时间调整功能。 86、如何用双按钮控制怡电动机的ON/OFF。
87、试用DECO指令实现某喷水池花式喷水控制。第一组喷嘴4s→第二组喷嘴 2s→二组共同喷嘴2s→再共同停1s→重复上述过程。
88、设计一个时间中断子程序，每20ms读取输入口K2X0数据一次，每1s计 算一次平均值，并送D100存储。
89、现用3位7段数码静态显示3位数字，使用机内译码指令和采用机外译码 电路各需占用多少位输出口？
90、现用3位7段数码动态显示3组数字，使用机外译码电路方式，试编制相 关梯形图。
91、高速计数器与普通计数器在使用方面有哪些异同点？
92、高速计数器和输入口有什么关系？使用高速计数器的控制系统在安排输入 口时要注意些什么？
93、如何控制高速计数器的计数方向？
94、什么是高速计数器的外启动、外复位功能？该功能在工程上有什么意义？外 启动、外复位和在程序中安排的启动复位条件间是什么关系？ 95、FX系列PLC特殊功能模块有哪些？举例写出5种特殊功能模块。 96、要求3点模拟输入采样，并求其平均，并将该值作为模拟量输出值予以输出。
此外，将0号通道输入值与平均值之差，用绝对值表示，然后再将差值加倍， 作为另一模拟量输出。试选用PLC特殊功能模块，并编写程序。 97、高速计数模块在什么情况下要使用它？ 98、定位控制单元有哪些？
99、在特殊功能模块中经常要用到PLC的功能指令FROM和TO指令，解释这 两条指令的含义。
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100、FX2N--4AD和FX2N--4DA各自的识别码为多少？ 101、什么是PLC通信？通信系统由哪几部分组成？ 102、什么是串行通信和并行通信？各有什么优缺点？
103、应用FX编程软件进行编程练习，并熟练掌握程序上载、下载的方法。 104、用FX编程软件实现十字路口交通信号灯的控制，时序可自行定义。 105、画出一台PC与三台PLC组成的网络系统结构框图，并选择有关通信模块。 106、PLC控制系统设计一般分为几步？ 107、PLC控制系统的I/O点数如何确定？
108、在冷加工生产线上有一个钻孔动力头，该动力头的加工过程，其控制要求 如下：
（1）动力头在原位，按下启动按钮，接通电磁阀YV1，动力头快进。 （2）动力头碰到限位开头SQ1后，接通电磁阀YV1和YV2，动力头由快 进转为工进。
（3）动力头碰到限位开关SQ2后，开始延时10s。 （4）延时时间到，接通电磁阀YV3，动力头快退。 （5）动力头回到原位后，停止。
109、设计用PLC控制交流电机Y/∆启动控制的电路，画出主电路图、I/O地址 表、电气接口图、梯形图。
110、在左、右动力头主轴电动机为了2.2KW，进给运动由液压驱动，液压
泵电动机为3KW。动力头和夹紧装置的动作由电磁阀控制。 专用机床的工作步骤如下：
（1）按下启动按钮，夹紧装置将被加工工件夹紧，夹紧后发出信号。 （2）左、右动力头同时快进，并同时启动主轴。
（3）到达工件附近，动力头快进转为工进加工。
（4）加工完毕后，左、右动力头暂停2s后分别快速退回原位。 （5）夹紧装置松开被加工工件，同时主轴停止。
以上5步连续工作，实现半自动循环。在工件夹紧、动力头快进、动力头 快退及电源接通均有信号指示。
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