试卷一答案 本题 得分 一、 填空题（每空格1分，共33分） 1、热继电器是一种保护用继电器，主要用作三相电动机的 过载 保护和 断相 保护。使用中发热元件应串联在 主 电路中，常闭触点应串联在控制电路中。 2、接触器主要由 电磁系统 、 触点系统 、和灭弧装置组成。可用于频繁地接通或分断交直流主回路 。其符号分别是 、 和 。 3、X62W万能铣床中采用联锁环节有a 进给运动与主运动见间的顺序联锁 b 工作台六个方向间的联锁 、c 长工作台与圆工作台间的连锁 。 4、PLC处于正常运行时，不断地重复扫描过程。其扫描过程分为 输入采样 、 程序执行和 输出刷新 三个阶段。 5、PLC的三种输出方式是：继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出 。 6、三相异步电动机调速依据是n=(1-s)60f1/p，调速方法有：变级调速、变频调速、变转差率调速。 7、通电延时间继电器的线圈和触点符号分别是： 。 8、Y-D减压起动适用于 D接法的电动机，起动时先把定子绕组接成 Y 接法，经一定时间再把定子绕组改接成 D 接法。其起动电压为额定电压的 1 ，起动电流为全压起动时的 1/3 ，起3动转矩为全压起动时的 1/3 。 本题 得分 二、单择题（每题2分，共20分） 页脚
1、自动空气开关电磁脱扣器的保护作用是（B ）。 A． 过载保护 B. 短路保护 C. 失压保护
2．有专用变压器的场合，设PN 是直接起动额定功率，SN是变压器额定功率（容量），则电动机采用直接起动的条件是（ B ）。 A． PN
(10~20)%SN B. PN
(30~40)% SN
(20~30)%
SN C. PN
3．控制电动机反接制动的电器应是（ C ）。
A． 电流继电器 B. 时间继电器 C. 速度继电器 4、按下复合按钮或接触器线圈通电时，其触点动作顺序是（A ）。 A． 常闭触点先断开 B. 常开触点先闭合 C. 两者同时动作 5、X62W万能铣床主轴采用变速冲动的目的是（A ）。 A． 便于齿轮啮合 B. 减小惯性 C. 减小起动电流 6、自锁控制电路具有失压保护功能，实现该功能的电器是（ D ）。 A． 按钮 B. 热继电器 C. 熔断器 D. 接触器 7、FX2型PLC的定时器T100时间设定围为（ C ）。
A． 1～32767s B. 0.1～3276.7s C. 0.01～327.67s 8、各电器线圈的接法（ A ）。
A． 只能并联 B. 只能串联 C. 根据需要可以并联或串联 9、某三相异步电动机额定电流为10A，用于短路保护的熔断器熔体额定电流应为（ B ）。
A． 10A B. 25A C. 50A
10、控制工作台自动往返的控制电器是（C ）。
A． 自动空气开关 B. 时间继电器 C. 行程开关
本题 得分
三、分析题（每图2分，共10分）
分析下列电路能否实现自锁控制，若不能则指出操作中产生的现象。
页脚
a) 不能，只能点动 b) 能
c) 能自锁但不能停止 d) 不能按SB1出现短路
e) 不能接通电源KM就不断地吸合与释放
本题 得分
四、论述题（20分）
1、根据梯形图写出其对应的指令语句表。（8分）
LD X0 OR OR Y0 OUT ANI X1 MCR OUT Y0 ANI Y2 OUT T0 LD Y0 MC NO LDI T0 ANI Y2
OUT Y1 LDI Y1 ANI Y2 OUT T1 K2 LD T1
页脚
Y2
Y2
N0 K10 M100
2、根据下列助积符号画梯形图。（6分） LD X0 OR Y0 ANI X1 OR R0 LD X2 ANI R0 OR X3 ANB OR R10 OUT Y1 END 3、根据下图时序图，画出相应梯形并写出指令程序。（6分） LD X0 OR Y0 ANI X1 OUT Y0 END 本题 得分 五、综合题（17分） 1．图a所示是电动机正反转有限位保护控制线路，试分析正转起动至正转正常停止的控制过程（5分） 页脚
Q（QS合上）
按SB2→KM1得电吸合并自锁（连锁锁触点断开、主触点
闭合）→M1正向启动并运行→ →工作台进给直到挡铁碰压 压SQ1常闭触点
断开→KM1断电 断电释放→M1断电停转。
2．根据图a完成图b的FX2N系列PLC输入输出端子接线图，并画出相应梯形图（6分）
页脚
3.编写PLC指令程序(6分)117
LD X0 OR Y0 ANI X2 ANI X3 ANI X4 ANI Y1 OUT Y0 LD X1 OR Y1 ANI X2 ANI X3 ANI X5 ANI Y0 OUT Y1 END
试卷二答案
一、填空题（每空2分，共40分） 1、低压断路器具有短路保护、过载保护、欠（失）压保护保护功能。 2、三相异步电动机调速的方法有变极调速、变差调速和变频调速。 3、顺序功能图有哪单序列、选择序列、并行序列基本结构。 页脚
4、数控机床PLC有装型PLC与独立型PLC两种型式。 5、FX2N-48MR是基本单元模块，有24个输入接口、24个继电器型输出接口，编址号分别为：X0~X7、X10~X17、X20~X27；Y0~Y7、Y10~Y17、Y20~Y27。 6、所谓线性编程方式是指将用户程序全部写入OB1（组织块）中，操作系统自动按顺序扫描处理OB1中的每一条指令并不断地循环。 本题 得分 二、简答题（每题5分，共30分） 1、FX2N的主要编程元件有哪些？ 答：输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M、状态继电器S、定时器T、计数器C、数据寄存器D、指针PI、I、N。 2、请将下面梯形图按FX2N系列PLC的指令系统转换为语句指令程序。 答： LD X0 MC N0 M100 LD X1 OUT Y0 LD X2 OUT Y1 MCR N0 LD X5 OUT Y5 3、继电器控制与PLC控制有什么差异？ 页脚
答：继电器控制线路属于并行控制方式，即一旦上电，继电器各支路同时通电。而PLC控制属于串行控制方式，即各支路可简述为由上至下、由左至右、循环往复、顺序执行。
4、请按以下的FX2N系列PLC的语句指令程序，绘出相应梯形图。
LD X0 AND X1
INV LD X2
INV ORB INV
OUTO Y0
答：
5、简述低通滤波器作用。
答：低通滤波器由电感、电容、电阻或铁氧体等器件构成，部的两个电感器件，绕在一个磁芯上，两个电感在电流通过时互补，可衰减共模干扰，部的电容器件则用于衰减差模干扰，也可用于衰减共模干扰。
6、在正反转控制电路中，正反转接触器为什么要进行互锁控制？互锁控制方法有哪几种？
答：主要为了防止电动机主电路电源短接。有电气互锁、机械互锁等方法。
本题 得分
三、设计题（每题10分，共30分）
1、试设计用一只按钮控制设备的起停。 答：
页脚
2、M1与M2电动机可直接起动，要求①M1起动，经一定时间后M2自行起动，②M2起动后，M1立即停车，③M2能单独停车，④M1与M2均能点动。试设计主电路及其控制线路。 答：
3、控制一只信号灯HL，要求当开关SQ1通后，该灯以灭1s、亮2s的频率不断闪烁，设计FX2N系列PLC采用定时器实现的控制程序。
答：编程元件输入开关SQ1，地址X0；输出为信号灯HL，地址为Y1。
根据以上分配的编程元件地址，编制的梯形图程序见图。
试卷三答案
一、填空题（每空2分，共48
分）
1、低压电器通常指工作在额
页脚
定交流电压1200V以下或直流电压1500V以下电路中的电器,一般按基本用途分为配电电器和控制电器两类。 2、三相异步电动机常用制动方法有反接制动、能耗制动以及机械制动。 3、直流稳压电源的功能是将非稳定交流电源变换为稳定直流电源，在数控机床电气控制系统中需要直流稳压电源给驱动器、控制单元、直流继电器、信号指示灯等提供电源。 4、PLC由中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出接口、外部设备编程器及电源模块组成。 5、FX2N系列PLC编程元件有输入输出继电器（X与Y）、辅助继电器（M）、状态继电器（S）、定时器（T）、计数器（C）、数据寄存器（D）、和指针（P、I、N）等七大类。 本题 得分 二、简答题（每题5分，共30分） 1、FX2N扩展单元的作用是什么？当扩展组合供电电流总容量不足时，采取什么办法？ 扩展单元在扩展组合中起中间电源供给及I/O扩展作用，如当扩展组合供电电流总容量不足时，就须在扩展组合中增设扩展单元进行供电电流容量的扩充。 2、按FX2N系列PLC的指令系统，将下图简化改进后画出新梯形图。 页脚
答：
3、梯形图与继电器控制线路各自的控制原理是什么？
答：PLC程序的工作原理简述为由上至下、由左至右、循环往复、顺序执行。继电器控制线路原理为并行控制。
4、三相笼式异步电动机常用减压起动方法有哪几种？
答：常用有串电阻减压起动、星三角换接减压起动、延边三角形换接减压起动、自耦变压器减压起动等方法。
5、请将下面梯形图按FX2N系列PLC的指令系统转换为语句指令程序。
题图1 梯形图
答：
1 2 3 4
LD AND OUT LD
X2 X0 Y3 Y3
5 6 7 8
ANI OUT AND OUT
X3 M101 T1 Y4
6、请按以下的FX2N系列PLC的语句指令程序，绘出相应梯形图。
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
答：
页脚
本题 得分 三、设计题（每题11分，共22分） 1、下图是机床工作台运动示意图，工作台由交流电动机驱动。按下SB1，电动机驱动工作台运动；工作台运动至极限位置时，由行程开关SQ1或SQ2检测并发出停止前进指令，同时自动发出返回指令。只要不按停止按钮SB2，工作台继续自动往复运动。要求电动机采用过热继电器进行过载保护，请编制S7-300系列PLC控制的PLC梯形图。(11分) 题图2 机床工作台运动示意图 答：机床工作台往复运动控制系统编程元件的地址分配见表 接口类型 输入 输入 输入 输入 输入 输出 输出 编程元件地址 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 Q4.0 Q4.1 电气元件 SB1 SB2 SQ1 SQ2 FR KM1 KM2 说明 起动按钮（常开触头） 停止按钮（常开触头） 左行程开关（常开触头） 右行程开关（常开触头） 热继电器（常闭触头） 左行接触器线圈 右行接触器线圈 按编程元件地址分配表编制的系统控制梯形图为： 2、下图是两台电动机顺序起动控制的继电器控制原理图，请采用PLC页脚
实现其控制原理（要求设计外围接线图、编制梯形图）。
答：(1)硬件接线图
(2)梯形图
试卷四答案
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：短路保
本题 页脚 得分
护、 过载保护、 过电流保护 、 零电压和欠电压 等。 2、直流电机的调速方法有 改变电枢回路电阻 、改变电枢端电压 、 改变磁通 三种。 3、PLC常用的编程语言有：语句表 、 梯形图 、 流程图 。 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 本题 得分 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。 （×）
页脚
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。 （√） 本题 得分 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） 解答：1.一般由基本单元、扩展单元组成。PLC的基本单元主要包括：CPU、存储器、输入/输出模块、电源模块、I/O扩展接口、外设I/O接以及编程器等部分组成。（5分） 2.PLC的工作原理： （1）PLC采用的是周期性循环扫描的工作方式。（2分） （2）PLC的工作过程分为：输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。 （3分） 2.列举异步电动机变转差率S的调速方法（8分） 解答：1.转子串电阻调速（2分） 2.调压调速（2分） 3.串级调速 （2分） 4.电磁转差离合器调速 （2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） 页脚
4.根据语句表画出对应的梯形图。（0 LD X0 1 AND X1 2 LD X2 3 AND X3 4
ORB
页脚 7分）
5 LDI 6 AND 7 ORB 8 OUT
X4 X5 Y6
解答：
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）
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
本题 得分 四、设计题（共25分） 设计三相异步电动机正、反转控制线路。要求如下： 页脚
（1）电路具有正、反转互锁功能；
（2）从正转→反转，或从反转→正转时，可直接转换； （3）具有短路、长期过载保护。 设计要求：
（1）设计并绘出采用继电—接触器控制的电动机主电路和控制电路；
（2）设计并绘出采用FX2N系列PLC控制的安装接线图； （3）绘出PLC梯形图； （4）编写PLC指令程序。
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；
（2）采用FX2N系列PLC控制的安装接线图如图；
页脚
（3）PLC梯形图如图；
（4）PLC指令程序
LD OR Y1
OR Y0 ANI X2
ANI X2 ANI X3
ANI X3 ANI Y0
ANI Y1 OUT Y1
OUT Y0 END
LD X1
页脚
X0
试卷五答案
本题 得分 一、 填空题（每空格1分，共20分） 1、三相异步电动机常用的减压起动方法有 星形－三角形减压起动 、 自耦变压器减压起动 。 2、三相异步电动机常用的电气制动方法有： 反接制动 、 能耗制动 、 再生制动 。 3、改变直流电动机的旋转方向原理是 改变电枢或激磁绕组的极性 。 4、改变三相异步电动机的旋转方向原理是 改变三相电源相序 。 5、PLC的输出形式有 继电器 、 晶体管 、 晶闸管 。 6、PLC的编程语言有 梯形图 、 指令表 、 功能图 、 功能块图 。 页脚
7、零线也叫地线，它们有相同的作用，这种说法是否正确？ 错 （填对或错）。 8、指出如下符号代表哪种电气元器件： FU SQ KM KA KT 熔断器 、 行程开关 、 接触器 、 继电器 、 时间继电器 本题 得分 。 二、 简答题（共30分） 1、三相交流电动机的调速方法有哪几种？（6分） 答：（1）变频调速，（2）变极调速，（3）变转差率调速 2、电气控制系统的保护环节有那些？（8分） 答：短路保护、过流保护、过载保护、欠电压保护、零电压保护、过电压保护、弱磁保护。 3、PLC的硬件有哪几部分组成？（6分） 答：CPU、存储器、输入输出接口、电源、扩展接口、通讯接口、编程工具等。 4、PLC的工作过程分几个阶段？各阶段完成什么任务？（10分） 答：（1）采样输入：将各输入状态存入对应存的输入映象寄存器中。 页脚
（2）程序执行阶段：PLC按照从左到右从上到下的逐点扫描，从输入寄存器读入状态，然后运算结果，再将结果存入映象寄存器。 （3）输出刷新：所有指令执行完毕后，将结果输出到输出寄存器，从而驱动负载。 本题 得分 三、写出梯形图对应的语句表。（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 本题 页脚
5分）
得分 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） 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）。
页脚
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）。
页脚
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
页脚
STL S1 RET OUT Y1 LD X004 S S2 STL S2 OUT Y0 本题 得分 试卷六答案
一、 填空题（每空格1分，共20分）
1、 断电延时时间继电器的线圈和触点的符号分别为
、 、 。 2、 PLC的编程语言有 梯形图语言 、 助记符语言 、 流程图语言 。 3、 D－YY双速电机变极调速时必须改变电源 相序 以保持电动机 转向 不变。若D接法的同步转速为1500r/min，则YY接法的同步转速为 3000r/min 。 4、 电器原理图中各触点的状态都按电器 未通电 和 未受外力 时的开闭状态画出。 5、 X62W万能铣床具有完善的保护环节，具体有 短路保护 ， 过载保护 和工作台六个方向的 限位保护 。 6、 三相异步电动机的制动方法有 反接制动 ， 能耗制动 和 回馈制动 。 7、 电气控制线路设计方法有 经验设计法 和 逻辑代数经验设计法 两种。 8、 行程开关又称 限位开关 ，能将 机械位移 转变为 电信号 以控制运动部件的行程。其触点符号为 、 。 页脚
9、 过电流继电器在电路正常时处于释放 状态；欠电流继电器在电路正常时处于 吸合 状态。铁心不必安装短路环是 过电流继电器 。直流电动机的弱磁保护应采用 欠电流继电器 。 10．PLC部随机存储器主要用于存储各种暂存的 数据 、 中间结果 , 和 用户程序 ；只读存储器主要用于存放 监控程序 ,和 系统部数据 。 本题 得分 二、 单项选择题（每小题2分，共20分） 部
只
能
由
外
部
信
号
驱
动
的
器
件
1、PLC
是 （ B ）
A、部继电器 B、输入继电器 C、输入继电器 2、PLC
A
、
输出继电器供接通外部执行元件的触点数1
个
B
、
2
为 （ A ）
个 C、无限个
3、Fx2小型PLC中的定时器T250的设定设定延时围为 （ D ）
A、1～32767 S B、0.1～3276.7 S C、0.01～327.67 S D、0.001～32.767 S
4、C650车床因需加工螺纹，主轴需正反转，其实现方法
是 （ B ）
A、机械方法 B、电气方法 C、液压方法 5
、
X62W
万
能
铣
床
为
了
工
作
安
全
要
求 （ A ）
A、主轴启动后才能进给 B、进给后才能启动主轴 C、两者任意
启动 6
、
速
度继电
器
在
控制电
路
中
的作用
是
实
现 （ A ）
页脚
A、反接制动 B、速度计量 C、速度控制
7、在电动机正反转控制电路中，若两只接触器同时吸合，其后果
是 （ B ）
A、电动机不能转动 B、电源短路 C、电动机转向不定
8、交流接触器铁心上装有短路环，其作用是 （ C ）
A
、增加吸力 B、减缓冲具
有
失
压
保
护
作
用
的
控
制
方
式
击 C、消除铁心振动和噪声 9
、
是 （ A ）
A、自锁控制 B、刀开关手动控制 C、点动控制
10、对于D接法电动机，热元件接在电源进线上，应采用的热继电器是（C ） A、两相结构的 B、三相结构的 C、带断相保护三相结构的 三、 分析题（每图3分，共15分） 分析下列各图能否实现自锁控制？若不能则指出操作中出现的现象 不能。只能点动 不能。接通电源 不能。KM不能吸合 本题 得分 三、 页脚
LDI X0 ANI X1 LD X2 AND R0 ORI Y0 AND X3 ORB
LDI Y2 OR Y0 ANB
OR X6 OUT Y0 AND X4 OUT Y1 AND X5 OUT Y2
简答题（共5题，共15分） 1、写出下列梯形图的语句表结构。 LD X0 2、根据下列MC N0 语句表画出 M100 相应梯形LD X1 OR Y0 图。 ANI X2 OUT Y0 LD X3 ANI R0 OR Y1 ANI X4 OUT Y1 MCR N0
3已知交流接触器吸引线圈的额定电压为220V，若误接在380V交流电压上，会产生什么后果？为什么？若误接在110V交流电压上，后果又如何？ 答：额定电压为220V的交流接触器吸引线圈接在380交流电压上，将烧坏线圈。因电压高，电流大。 若误接在110V交流电压上，仍将烧坏线圈，因为110V不能使线圈吸合线圈阻抗小，电流大。 四、 综合题(20分) 本题 异步电动机能耗制动的主电路如图所示，其控制要 得分 页脚
1．
起动：按下起动按钮SB1 KM1得电吸合自锁 M起动运行。
LD X0 OR Y0 ANI X1 ANI Y1 OUT Y0 LD X1 OR Y1 ANI T0 ANI Y0 OUT Y1 LD Y1 OUT T0 K 20 页脚 2．停止：按下停止按钮SB2 KM1断电释放 M断开交流电，同时KM2通电吸合自锁，M接通直流电进行能耗制动，2秒后使KM2断电 M断电。 任务：
1．补画接触器控制电路(5分)。
2．若改用PLC控制画出I/O接线图(5分)。 3．画出相应梯形图(5分)。 4．画出语句表(5分)。
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