电控PLC期末考试复习题（1011001）
考试模式：考试安排在第18周，时间共120分钟，前30分钟为书面理论考试，后90分钟为技能操作考试。书面理论考试：五个简答，一个作图题，共40分。技能操作考试：一个PLC编程、接线、调试，共60分。
一、简答题
1、直流电动机主要由哪些部分组成？ 2、直流电动机的特点有哪些？
3、直流电动机和发电机额定值的计算公式。
4、直流电机有哪几种励磁方式？ 5、直流电机有哪几种启动方式？ 6、直流电动机有哪几种制动方式？ 7、直流他励电动机的调速方式？
8、简述三相异步电动机的基本结构。
9、三相异步电动机通入三相交流电产生什么性质的磁场，试描述。
流过三相绕组产生磁场的性质：旋转磁场；转向取决电流相序，任意调换两根电源线即可改变转向；转速n=60f1/p；转差率s的计算公式：
10、三相异步电动机的机械特性：
从T=CTΦI2cosφ2出发，代入I2∝s，cosφ2∝1/s得到转矩特性T=f（s）：s较小时，s↑→T↑，s较大时，s↑→T↓，再转化为机械特性n=f（T）
11、三相鼠笼异步电动机的启动方式？ 12、三相异步电动机有哪些调速方法？
三类调速方法，两种典型的变极方法，变频调速的特点，三种变转差率调速的方法和特点（具体点描述）
13、三相鼠笼异步电动机的制动方式？
14、三相鼠笼异步电动机的反接制动电阻的计算？ 15、什么是低压电器？常用的低压电器有哪些？
16、时间继电器，中间继电器的符号、作用和选用方法
17、写出常用低压电器的图形符号和它的文字符号（请举五例以上）。 18、电气控制系统中常用的保护措施有哪些？ 19、什么是“自锁”和“互锁”？
20、可编程序控制器主要由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 21、根据硬件结构，PLC分为哪几类？试列举两种不同的PLC产品？
22、可编程序控制器主要有那两种工作模式？其扫描过程主要有哪几步？
23、 S7-200怎样处理模拟量？数字量0-32000和-32000-+32000 有何特殊含义？ 24、根据IEC61131-3，可编程序控制器主要有哪几种编程语言？ 25、PLC的控制程序由哪几部分组成？ 26、S7-200常用的数据类型有哪些？
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27、S7-200的编程元件主要有哪些？
28、简述S7-200的定时器类型和定时精度。接通延时定时器主要用何种方式复位？ 29、在PLC控制系统中，常用的程序设计方法有哪些？ 30、简述顺序控制设计法中步的划分原则。
31、采用起保停设计控制程序的关键是什么？在设计顺序控制梯形图时，如何确定上述关键条件？
32、S7-200中，SCR指令有哪几条？其作用分别是什么？ 33、梯形图中的网络由哪些部分组成？
34、条件输入指令与无条件输入指令有何区别？试列举两种无条件输入指令。 35、按优先级分，中断有哪三种类型？ 36、计算机通信分为哪几种？ 37、串行通信的接口标准有那些？ 38、S7-200支持哪些网络通信协议？ 39、S7-200常用的通信指令有哪些？
40、说明西门子、三菱、施耐德所使用的现场总线类型？（FROFIBUS、CC-LINK、CANOPEN）
二、作图题
1、画出三相异步电动机的启保停控制线路，写出工作原理。
2、画出三相异步电动机具有启动、停止及点动的控制线路，写出工作原理。 3、画出三相异步电动机接触器互锁正反转控制线路，写出工作原理。 4、画出三相异步电动机双重联锁正反转控制线路，写出工作原理。 5、画出三相异步电动机自动往复运行的控制线路，写出工作原理。 6、画出三相异步电动机Y-△降压起动控制线路，写出工作原理。
7、画出三相异步电动机定子串电阻降压起动控制线路，写出工作原理。
8、画出两台三相异步电动机启动顺序为M1→M2停止顺序为M2→M1控制线路，写出工作原理。
9、画出两台三相异步电动机M1→M2错时启动，同时停止控制线路，写出工作原理。 10、有两台三相异步电动机M1和M2，要求如下： 1)M1启动后，M2才能启动；
2）M1停止后，M2延时30秒后才能停止； 3）M2能点动调整；
请用接触器-继电器来实现控制，画出主电路和控制电路，并简要说明。 11、画出三相异步电动机反接制动控制线路，写出工作原理。
三、操作题
答题要求：根据控制要求设计电气原理图、I/O口元件地址分配表及程序；选择相
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应的实验模板，接线并运行调试程序；观察并写出程序运行结果。
1、物料过高报警（实验器材：TVT90HC- 模拟实验板）
控制要求：启动后，进料阀打开，当物料升至上限位时，警铃响且报警灯闪亮（亮0.5秒，灭0.5秒），进料阀关闭；按下确认按钮，只剩报警灯亮但不闪，物料未至上限，可按一试验按钮检查警铃和报警灯的好坏。
2、三人抢答器（实验器材：TVT90HC-模拟实验板）
控制要求：主持人按下开始按钮 ，抢答器开始工作，三组选手开始抢答，先按下抢答键者由该组红灯亮显示，并封锁其他组抢答。主持人在没有按下开始按钮前，有人按钮抢答，蜂鸣器响，同时抢答人所在组红灯亮，该题作废。复位按钮由主持人控制，能清零。
3、洗衣机控制程序（实验器材：TVT90HC-1电机控制模拟实验板）
控制要求：按下启动/停止按钮SB2，洗衣机正转10秒，停2秒，接着洗衣机反转5秒，停2秒，完成一次循环。5次循环后洗衣机自动停止。若洗涤中途按下启动/停止按钮SB2洗衣机停止运行，若洗涤完毕后按下启动/停止按钮SB2,再次开始正反转洗涤过程。系统接入过流保护FR。注意硬件和软件互锁。
4、皮带运输机控制程序（实验器材：TVT90HC-8自动送料系统模拟实验板）
控制要求：某一生产线的末端有一台三级皮带运输机，分别由M1、M2、M3三台电动机拖动，启动时要求按5s的时间间隔，并按M1→M2→M3的顺序启动；停止时按3s的时间间隔，并按M3→M2→M1的顺序停止。皮带运输机的起动和停止分别由起动按钮和停止按钮控制。
5、小车控制（实验器材：TVT90HC-1电机控制模拟实验板）
控制要求：小车由电动机拖动，电动机正转时小车前进，电动机反转时小车后退。第一次按下前进按钮，小车前进到达B处（前限位开关SQ2）自动停止，停留3s后，小车自动返回到A处（后限位开关SQ1），在A处停留5s后，小车再次前进到B处，停留后又自动返回A处，如此自动循环。要求设置启动和停止，单周期和自动循环。注意硬件和软件互锁。
6、多种液体混合控制程序（实验器材：TVT90HC-7多种液体混合模拟实验板）
控制要求：初始时容器是空的，阀门Y1、Y2、Y4和搅拌器M为OFF，液位计S1、S2、S3为OFF。按下启动按钮阀门Y1开（Y1=ON），开始注入液体A；当液位到达S2（S2=ON）时，阀门Y1关闭，同时阀门Y2打开，注入液体B；当液位到达S1（S1=ON）时，阀门Y2关闭，同时搅拌器M开始运行，搅拌混合时间为10秒；10秒后搅拌器停止，阀门Y4打开放出混合液体；当液面下降到S3时（S3=OFF），再经5秒容器放空，关闭阀门Y4；间隔5秒后自动进入下一循环。按下停止按钮，系统完成一个周期工作后停止运行。
7、十字路口交通灯控制程序（实验器材：TVT90HC- 交通灯模拟实验板）
控制要求：启动：闭合开关，信号灯系统开始工作。停止：当需要信号灯系统停止工作时，按下停止按钮即可。信号灯正常时序：
①信号灯系统开始工作时，先南北红灯亮，再东西绿灯亮。
②南北红灯亮维持25s，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮并维持20s，到20s时，东西绿灯闪亮，绿灯闪亮周期为1s（亮0.5s。熄0.5s），绿灯闪亮3s后熄灭，东西黄灯亮并维持2s，到2s时，东西红灯亮，同时东西红灯熄，南北绿灯亮。
③东西红灯亮维持30s，南北绿灯亮维持25s，到25s时南北绿灯闪亮3s后熄灭，南北黄灯亮，并维持2s，到2s时，南北黄灯熄，南北红灯亮，同时东西红灯熄，东西绿灯亮，开始第二
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个周期的动作。
④以后周而复始地循环，直到开关被断开。 8、单台电动机Y-△启动（实验器材：TVT90HC-1电机控制模拟实验板）
Y-△启动是交流鼠笼型电动机的降压启动方式之一，按下启动按钮SB2，主接触器KM1与Y接触器KM2（模板M1）同时接通，电机工作在Y形启动状态，启动电流是△形直接启动的三分之一；3秒后电机达到规定的速度，此时断开Y接触器KM2，将主接触器KM1与△接触器KM3(模板M2)同时接通，电机就工作在△形接法的正常运行状态。系统接入过流保护FR,按下停止按钮SB1，系统停止工作。
9、机械手PLC控制（实验器材：TVT90HC-模拟实验板）
控制要求：机械手的初始状态为：左限位，上限位，放松。按下启动按钮，机械手动作顺序为：向下——在A点夹取工件——上升——右进——下降——在B点松开工件——上升——左退到原点，停止工作。机械手的左行、右行由一组双电磁头电磁阀控制；机械手的上行、下行由另一组双电磁头电磁阀控制；机械手的抓紧由单电磁头电磁阀控制。机械手的上限位、下限位、左限位、右限位均设置了行程开关。如中途按下停止按钮，立刻停止动作。
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右行左行上行下行夹紧放松移位AB 参考图
① 工作方式设置：单周期运行 ② 有必要的电气保护和互锁
10、彩灯喷泉控制（实验器材：TVT90HC-模拟实验板）
有八个节日彩灯喷泉，按下启动按钮，彩灯喷泉开始工作，按下停止按钮，彩灯喷泉停止工作。 彩灯喷泉的工作方式由选择开关选择。两种花样可以单独选择或连续工作。 花样一、每次开放一处彩灯喷泉，每2s移动一位，从左向右移动。 花样二、彩灯喷泉从左到右逐次开放，又从右到左逐次关闭。
11、LED温度显示（实验器材：TVT90HC-模拟实验板）
对一加热液体的温度测量，并用两位LED七段数码管显示出温度值（0~99°C整数）。温度传感器经变送器送来的是0到10V直流电压信号，PLC需配置A/D模块。显示选用共阴BCD码型LED七段数码管。
12、温度控制系统（实验器材：TVT90HC-模拟实验板）
（1）初始状态
送料电动机M1、炉门电动机M2=OFF，小车停在SQ3位置，炉门关闭，SQ2=ON，电炉丝关断即OFF状态。
（2）启动操作
按下启动按钮，开始下列操作：
1） 动机M2正转，炉门打开，当炉门全部打开时，SQ1=ON，M2停车。
2） 当M2停车时，M1正转，运送工作的小车进入炉膛；当小车到达SQ4位置时，SQ4=ON，M1停车，同时M2反转，当炉门关闭时SQ2=ON。
3） 处于炉膛内的温度传感器将温度转换成电压信号 (0~10V)输入给PLC，在PLC内部与温度设定值进行比较和计算，PLC的模拟量输出口输出模拟电压(7.5V)接通炉丝，小车上的工件开始加热，工件需要加热的温度可根据工艺要求来设定，其设定值（由电位器调节DC 0~10V电压）由PLC的另一个模拟量的输入口输入给PLC。
4） 当炉温达到设定值温度时，保温10S。电炉丝关断停止加热，同时电动机M2正转，炉门打开，SQ1=ON，同时M2停车。
5） 当M2停车时M1开始反转，小车退出炉膛，到达SQ3位置时，SQ3=ON，M1停转，工件开始自然冷却。与此同时M2反转，炉门关闭，SQ2=ON，M2停转回到初始状态。经过20S延时后下
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一循环启动。
（3）停止操作
按下停止按钮，本工序结束后系统停止运行，但再次按下启动按钮，系统能正常运行。 送料电动机M1由变频器控制，正转为30Hz，反转为45Hz,加速时间为2S，减速时间为1S。
传感器加热器SQ1SQ2炉门加热炉工件SQ3SQ4
炉温控制系统示意图
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