电气控制与可编程技术复习资料—简答题.pdf

1、1 电气控制与可编程技术复习资料 简答题 1. 简述 FX2N-lHC 高速计数模块的特点。 可以由单相 /双相 ,50KHz 计数硬件高速输入。 配备有高速一致输出功能，可通过硬件比较器实现该功能。 对双计数，可以设置 1、 2、 4 乘法模式。 通过 PLC 或外部输入进行计数器复位。 可以连接线驱动器输出型编码器。 2. 简述 PLC 与计算机通信，在计算机上可以实现的基本功能。 可以在计算机上编写、调试、修改应用程序。 可用图形、图像、图表的形式在计算机上对整个生产过程进行运行状态的监视。 可对 PLC 进行全面地系统管理，包括数据处理、生成报表、参数修改、数据查询等。 可对 PLC

2、实施直接控制。 可以实现对生产过程的模拟仿真。 可以打印用户程序和各种管理信息资料。 可以利用各种可视化编程语言在计算机上编制多种组态软件。 借助于 Internet，可以实现控制系统的资源共享。 3. 在设计 PLC 控制系统时，应遵循哪些原则？ PLC 控制系统控制被控对象应最大限度地满足工艺要求。设计前，应深入现场进行调查研究，搜索资料，并与机械部分的设计人员和实际操作人员密切配合，共同拟定控制方案，协同解决设计中出现的各种问题。 在满足工艺要求的前提下，力求使 PLC 控制系统简单、经济、使用及维修方便。 保证控制系统的安全、可靠。 考虑到生产的发展和工艺的改进，在配置 PLC 硬件设

3、备时应适当留有一定的裕量。 4. 简述 PLC 控制系统设计的基本内容。 选择用户输入设备（按钮、操作开关、限位开关、传感器等）、输出设备（继电器、接触器、信号灯等执行元件）以及由输出设备驱动的控制对象（电动机、电磁阀等）。 PLC 的选择。 PLC 是 PLC 控制系统的核心部件。正确选择 PLC 对于保证整个控制系统的技术经济性能指标起着重要的作用。 分配 I/O 点，绘制 I/O 连接图。 控制程序设计。包括控制系统流程图、梯形图、语句表（即程序清单）等设计。 必要时还需设计控制台（柜）。 编制控制系统的技术文件。包括说明书、电气图及电气元件明细表。 5. 简述 PLC 控制系统设计的一

4、般步骤。 根据生产的工艺过程分析控制要求，需要完成的动作（动作顺序、动作条件、必须的保护和联锁等）、操作方式（手动、自动；连续、单周期、单步等）。 2 根据控制要求确定所需要的输入、输出设备。据此确定 PLC 的 I/O 点数。 选择 PLC 机型及容量。 定义输入、输出点名称，分配 PLC 的 I/O 点，设计 I/O 连接图。 根据 PLC 所要完成的任务及应具备的功能，进行 PLC 程序设计，同时可进行控制台（柜）的设计和现场施工。 待控制台（柜）设计及现场施工完成后，进行联机调试。如不满足要求，再修改程序或检查接线，直到满足要求为止。 编制技术文件。 交付使用。 6. 简述 使用跳转指

5、令 时要 注意 的事项。 （ 1）由于跳转指令具有选择执行程序段的功能 ， 在同一程序且位于因跳转而不会被同时执行的程序段中的同一线圈，不被视为双线圈。 （ 2）可以有多条跳转指令使用同一标号， 但不允许一个跳转指令对应二个标号的情况存在。 （ 3） 标号一般设在相关的跳转指令之后，也可以设在跳转指令之前 。 （ 4）使用 CJ（ P）指令时，跳转条件满足时，只在第一个扫描周期执行一次跳转。但是如果采用 M8000 作为跳转条件，则跳转就成为无条件跳转了。 （ 5）跳转可用来执行程序初始化工作。 7. 简述状态转移图的特点。 （ 1） SFC 将复杂的任务或过程分解成了若干个工序（状态）。无论

6、多么复杂的过程均能化分为小的工序，有利于程序的结构化设计。 （ 2）相对某一个具体的工序来说，控制任务实现了简化，并给局部程序的编制带来了方便。 （ 3）整体程序是局部程序的综合，只要弄清各工序成立的条件、工序转移的条件和转移的方向，就可以进行这类图形的设计。 （ 4） SFC 容易理解，可读性强，能清晰地反映全部控制工艺过程。 8. 简述高速计数器与普通计数器的主要差别。 （ 1）仅对外部信号计数，工作在中断工作方式 高频计数信号来自机外，需从专用输入端子 (X000 5)输入。高速计数器的计数、启动、复位及数值控制功能都采取中断方式工作。 （ 2）计数范围较大，计数频率较高 高速计数器均为

7、 32 位加减计数器。 （ 3）工作设置较灵活 可通过 X000 X007 接收机外信号实现对其工作状态的控制，最多只能有六个同时工作。 （ 4）使用专用的工作指令 具有专门的控制指令，可以不通过本身的触点，以中断工作方式直接完成对其它器件的控制 。 9. 简述语句表程序的编辑规则。 （ 1）利用 PLC 基 本指令对梯形图编程时，必须按信号单方向从左到右、自上而下的流向原则进行编写。 3 （ 2）在处理较复杂的触点结构时，指令表的表达顺序为：先写出参与因数的内容，再表达参与因数间的关系。 10. 简述 PLC 的特点。 可靠性高，抗干扰能力强 配套齐全，功能完善，适用性强 易学易用，深受工程

8、技术人员欢迎 系统设计周期短 ,维护方便 ,改造容易 体积小，重量轻，能耗低 11. 简述 PLC 系统正常工作时要完成的任务。 计算机内部各工作单元的调度、监控； 计算机与外部设备间的通讯； 用户程序所要完成的工作。 12. 简述电气控制系统设计的基本内容。 设计一台电气控制系统的新设备，一般包括以下设计内容： 拟定电气设计的技术条件（任务书）； 选择电气传动形式与控制方案； 确定电动机的容量； 设计电气控制原理图； 选择电气元件，制订电机和电气元件明细表； 画出电动机、执行电磁铁、电气控制部件以及检测元件的总布置图； 设计电气柜、操作台、电气安装板以及非标准电器和专用安装零件； 绘制装配图

9、和接线图； 编写设计计算说明书和使用说明书。 13. 简述电气控制线路设计的一般原则。 最大限度地实现生产机械和工艺对电气控制线路的要求。 在满足生产要求的前提下，力求使控制线路简单、经济。 保证控制线路工作的可靠性和安全性 操作和维修方便 14. 简述电气控制线路的 经验设计法的特点。 易于掌握，使用很广，但一般不易获得最佳设计方案。 要求设计者具有一定的实际经验，在设计过程中往往会因考虑不周发生差错，影响电路的可靠性。 当线路达不到要求时，多用增加触点或电器数量的方法来加以解决，所以设计出的线路常常不是最简单经济的。 需要反复修改草图，一般需要进行模拟试验，设计速度慢。 15. 简述逻辑

10、设计法的一般步骤。 按工艺要求设计主电路； 按工艺控制过程建立执行元件和检测元件的逻辑函数式； 根据逻辑函数式画出控制线路图； 进一步完善电路，增加必要的连锁、保护等辅助环节，检查线路是否符合控制要求，有无寄生回路，是否存在触点竞争现象等。 4 16. 简述电气控制系统的工艺设计 内容 。 电气控制设备总体配置，即总装配图、总接线图。 各部分的电器装配图与接线图，并列出各部分的元件目录、进出线号以及主要材料清单等技术资料。 编写使用说明书。 17. 根据切削加工工艺的要求，对电气控制提出的要求有哪些？ （ 1）为保证主运动与进给运动的严格比例关系，进给机构消耗的功率很小，主轴旋转和进给运动采用

11、一台电动机拖动，从经济性和可靠性出发，采用三相笼型电动机。 （ 2）车床切削加工时，刀具和工件都会产生高温，应设一台冷却泵电动机，提供切削液。 （ 3）车床刀架进给运动采用点动控制。 （ 4）中小型车床的主轴电机采用直接起动，制动一般采取机械或电气反接制动，实现快速停车。 （ 5）为满足调速要求，采用机械变速，主轴电机与主轴之间采用齿轮箱连接。主轴切削螺纹时要求正反转，主轴正反转采用摩擦离合器来实现。 （ 6）电路应有必要的保护环节 、照明电路和信号指示电路。 18. 简述 X62W 万能铣床的电气控制线路特点。 电气控制线路与机械操作配合相当密切，因此分析中要详细了解机械结构与电气控制的关系

12、。 运动速度的调整主要是通过机械方法，因此简化了电气控制系统中的调速控制线路，但机械结构就相对比较复杂了。 控制线路中设计了变速冲动控制，从而使变速顺利进行。 采用两处控制，操作方便。 具有完善的电气联锁，并具有短路、零电压、过载及超行程限位保护环节，工作可靠。 19. 简述绘制电气原理图的原则 （ 1）所有电机、电器等元件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号来表示。 （ 2）主电路用粗实线绘制在图的左侧或上方，辅助电路用细实线绘制在图的右侧或下方。 （ 3）无论是主电路还是辅助电路或其元件，均应按功能布置，各元件尽可能按动作顺序从上到下、从左到右排列。 （ 4）在原理图中，同一电路的不同

13、部分（如线圈、触点）应根据便于阅读的原则安排在图中，为了表示是同一元件，要在电器的不同部分使用同一文字符号来标明。对于同类电器，必须在名称后或下标加上数字序号以区别，如 KM1、 KM2等。 （ 5）所有电器的可动部分均以自然 状态画出，所谓自然状态是指各种电器在没有通电和没有外力作用时的状态。对于接触器、电磁式继电器等是指其线圈未加电压，触点未动作；控制器按手柄处于零位时；按钮、行程开关触点按不受外力作用时。 5 （ 6）原理图上应尽可能减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电的联系时，在导线的交点处画一个实心圆点。根据图面布置的需要，可以将图形符号旋转90o、 180o 或 45o 绘制。

14、20. 线路保护环节包括哪几项？ 短路保护：短路时通过熔断器 FUl 的熔体熔断来切断电路，使电动机立即停转。 过载保护：通过热继电器 FR 实现。 欠压保护：通过接触器 KM 的自锁触点来实现。 21. 电气系统故障可能引起什么严重后果？ （ 1）短路电流通过短路点燃起电弧，使电气设备烧坏甚至烧毁，严重时会引发火灾。 （ 2）短路电流通过故障设备和非故障设备时，产生热和电动力的作用，致使其绝缘遭到损坏或缩短使用寿命。 （ 3）造成电网电压下降，波及其它用户和设备，使正常工作和生产遭到破坏甚至使事故扩大，造成整个配电系统瘫痪。 （ 4）最常见的不正常工作情况是过负荷。长时间过负荷会使载流设备和

15、绝缘的温度升高，而使绝缘加速老化或设备遭受损坏，甚至引起故障。 22. 按用途分类，电器分哪几种？ （ 1）控制电器 ： 用于各种控制电路和控制系统的电器，例如接触器、继电器、电动机起动器等。 （ 2）配电电器 ： 用于电能的输送和分配的电器，例如高压断路器等。 （ 3）主令电器 ： 用于自动控制系统中发送动作指令的电器，例如按钮、转换开关等。 （ 4）保护电器 ： 用于保护电路及用电设备的电器，例如熔断器、热继电器等。 （ 5）执行电器 ： 用于完成某种动作或传送功能的电器，例如电磁铁、电磁离合器等。 23. 简述电磁式继电器的整定方法。 调整释放弹簧的松紧程度： 释放弹簧越紧，反作用力越大，则吸合值和释放值都增加，返回系数上升，反之返回系数下降。 改变非磁性垫片的厚度：非磁性垫片越厚，衔铁吸合后磁路的气隙和磁阻增大，释放值增大，使返回系数增大。 24. 简述时间继电器的延时方式。 通电延时：接受输入信号后延迟一定的时间，输出信号才发生变化。当输入信号消失后，输出瞬时复原。 断电延时：接受输入信号时，瞬时产生相应的输出信号。当输入信号消失后，延迟一定的时间，输出才复原。