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机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 1 页（共 页）试卷代号 座位号国家开放大学 学年度 考试机电控制与可编程序控制器技术试题 A 卷一、判断题（正确的打，错误的打，每题 3 分，共 30 分）1PLC 通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各类型的机械或生产过程。 （ ）2分闸时应先断开隔离开关，再断开负荷开关。 （ ）3为防止无关人员误操作，在重要场合应选用带钥匙操作的按钮。 （ ）4熔断器的极限通断能力可以小于保护电路中的最大短路电流。 （ ）5PLC 系统的控制功能的改变必须通过修改控制器件和接线来实现。 （ ）6开关量输入单元可将外部过程的开关量信号转换成 PLC 内部 CPU 单元所需要的低电平信号。 （ ）7PLC 的扫 描周期因 CPU 模板的运算速度的不同而不同。 （ ）8对应的梯形图、语句表和逻辑功能块三种编程语言，它们的表达形式不同，表示的内容也不同。 （ ）9PLC 的通信协议定义了主站和从站，网络中的主站和从站互相之间可以发出请求。 （ ）10采用自由口通信方式，S7-200 系列 PLC 的串行通信口完全由用户程序来控制，可与任何通信协议已知的设备通信。 （ ）二、简答题（每小题 8 分，共 16 分。注：此题同学们可按自己理解的语言解答，意思正确即可。 ）1请简述 PLC 的软件的组成，其中哪部分是需要用户进行编写以完成特定的控制任务？2下图所示的 PLC 程序中，请指出：（1）当变量存储器 VW10 中存储值为 10，输出映像寄存器的哪一位输出“1”信号？题号 一 二 三 四 五 六 总 分得分得 分 评卷人得 分 评卷人机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 2 页（共 页）（2）当变量存储器 VW10 中存储值为 30，输出映像寄存器的哪一位输出“1”信号？（3）当变量存储器 VW10 中存储值为 20，输出映像寄存器的哪一位输出“1”信号？三、读图分析题（每小题为单项选择题。每题 3 分，共 15 分）三相异步电动机串电阻启动控制线路如下图所示，RA 为反接电阻，时间继电器 KF 的延时时间为 T。请仔细阅读下图，完成以下小题：M3 L 1 L 2 L 3B BQ A 1Q A 0F A 1Q A 2Q A 1F A 2F A 2Q A 2Q A 1Q A 2Q A 2K FK FQ A 2R AS F 2B BS F 1得 分 评卷人机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 3 页（共 页）图 三相异步电动串电阻启动控制控制线路图（1）合上电力开关 QA0 后，按下启动按钮 SF2，电动机为（ ）。A串电阻降压启动 B全压 启动 C串电阻全压运行 D无法启动（2）当电机启动后，正常运行时间 T 后，电动机为（ ）。A串电阻降压运行 B全压 运行 C串电阻全压运行 D停止 运行（3）电机正常运行后，按下停止按钮 SF1 后，电动机为（ ）。A串电阻降压运行 B全压 运行 C串电阻全压运行 D停止运行（4）主电路中的电气图形 BB 是（ ），用于实现过载保护。A指示灯 B熔断器 C接触器线圈 D热继电器（5）电气图形 FA1 和 FA2 是（ ），用于实现短路保护。A指示灯 B接触器线圈C熔断器 D热继电器四、根据梯形图写出对应的语句表指令。 （10 分）得 分 评卷人机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 4 页（共 页）五、改错题（8 分）找出下列梯形图中的错误，并改正。提示：特殊标志位存储器 SM0.0 的功能是在 PLC为 RUN 状态时，SM0.0 总为 1。六、设计题（21 分）在某机械装置上装有两台三相交流电动机 M1、M2，进行关联控制：当按下正向启动按钮SF2，M1 正转；当按下反向启动按钮 SF3，M1 反转；只有当 M1 运行时，并按下启动按钮SF4，M2 才能运行，M2 为单 向运行；两台电动机有同一个按钮 SF1 控制停止；BB1 和 BB2 是热继电器，分别控制 M1、M2 过载停转。按照上述工作要求，完成以下题目：（1）试分配 I/O 通道；（2）画出 PLC 的硬件接线图；（3）设计一个满足要求的梯形图程序得 分 评卷人得 分 评卷人机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 5 页（共 页）国家开放大学 - 学年度考试机电控制与可编程序控制器技术试题 A 卷答案及评分标准一、判断题（每题 3 分，共 30 分）1 2 3 4 56 7 8 9 10二、简答题（每题 8 分，共 16 分）1.答：PLC 的软件分为两大部分：系统软件与用户程序。系统软件由 PLC 制造商固化在机内，用以控制 PLC 本身的运作。用户程序由 PLC 的使用者编制并输入，用于控制外部对象的运行。2. 答: （1）当变量存储器 VW10 中存储值为 10，Q0.1 输出“1”信号；（2）当变量存储器 VW10 中存储值为 30，Q0.0 输出 “1”信号；（3）当变量存储器 VW10 中存储值为 20，Q0.2 输出 “1”信号。三、读图分析题（每小题 3 分，共 15 分）1A 2B 3D 4D 5C四、根据梯形图写出对应的语句表指令。 （10 分）网络 1LD I0.0A I0.1LD I0.2AN I0.3OLDLD I0.4AN I0.5ON I0.6ALDLDN M0.0A M0.1OLDNOT= Q1.0 （6 分）网络 2LDN M0.1= Q1.1A I0.2= Q1.0 （4 分）机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 6 页（共 页）五、改错题（8 分）（注：定时器的设定值 PT 前加上的数据可为 032767 的任意自然数。 ）六、设计题（每小题 7 分，共 21 分）解：（1）关联控制功能的 I/O 分配表说明 地址 功能SF1 I0.0 总停按钮SF2 I0.1 电动机 M1 正转 启动按钮SF3 I0.2 电动机 M1 反转 启动按钮SF4 I0.3 电动机 M2 启 动按钮BB1 I0.4 电动机 M1 热保护BB2 I0.5 电动机 M2 热保护QA1 Q0.0 电动机 M1 正 转运行QA2 Q0.1 电动机 M1 反 转运行QA3 Q0.2 电动机 M1 反 转运行（2）PLC电气控制的外部硬件接线图（3 分）（5 分）机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 7 页（共 页）（3）选西门子 S7-200 的 PLC (也可以选其它型号 PLC)图 电动机关联控制的 PLC 控制程序I0.4I0.1I0.0COM COMQ0.0Q0.1QA1QA2SF2SF1DC 24V AC 220VPLCBB1FABB2I0.5Q0.2QA3I0.2SF3I0.3SF4机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 8 页（共 页）试卷代号 座位号国家开放大学 学年度 考试机电控制与可编程序控制器技术试题 C 卷一、判断题（正确的打，错误的打，每题 3 分，共 30 分）1PLC 是专门 用来完成逻辑运算的控制器。 （ ）2合闸时应先合上负荷开关，后合上隔离开关。 （ ）3选用按钮时，通常停止按钮宜选用绿色；启动按钮优先选用红色。 （ ）4把额定电压为 220V 的交流接触器线圈误接入 380V 的交流电源上仍然可以正常工作。（ ）5开关量输出单元用可将 PLC 内部 CPU 单元输出的标准点平转换成外部过程所需要的电平信号。 （ ）6PLC 扫描周期 的长短因程序的长度不同而不同。 （ ）7PLC 程序由系统软件和用户程序两部分组成，其中操作系统由 PLC 的生产厂家提供，用户程序需要用户为完成特定控制任务自行编写。 （ ）8CTD 计数器的当前值等于 0 时置位，但会继续计数。 （ ）9双字节移位指令的最大移位位数为 8 位。 （ ）10PPI 协议是一个主/从协议，支持一主机多从机连接和多主机多从机连接方式。 （ ）二、简答题（每小题 8 分，共 16 分。注：此题同学们可按自己理解的语言解答，意思正确即可。 ）1传统继电器接触器控制系统和 PLC 控制系统有何区别？ 2下图所示的 PLC 程序中，请指出：题号 一 二 三 四 五 六 总 分得分得 分 评卷人得 分 评卷人机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 9 页（共 页）（1）当变量存储器 VW10 中存储值为 10，输出映像寄存器的哪一位输出“1”信号？（2）当变量存储器 VW10 中存储值为 30，输出映像寄存器的哪一位输出“1”信号？（3）当变量存储器 VW10 中存储值为 20，输出映像寄存器的哪一位输出“1”信号？三、读图分析题（每小题为单项选择题。每题 3 分，共 15 分）单向起动反接制动控制线路如下图所示，RA 为反接电阻，采用速度继电器 BS 来检测电动机转速的变化，电机转速在 1203000r/min 范围内速度继电器触头动作，电机转速低于100 r/min 时，其触头复位。请仔细阅读下图，完成以下小题： 得 分 评卷人机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 10 页（共 页）M3 Q A 1B SQ A 2R AL 1 L 3F A 1Q A 0 L 2F A 2B BS F 1S F 2Q A 2Q A 2Q A 1Q A 1Q A 1 Q A 2nB SB BF A 2图 三相异步电动串电阻启动控制控制线路图（1）合上电力开关 QA0 后，按下启动按钮 SF2，电动机可以实现（ ）。A点动运行 B长动运行 C无法启动 （2）当电机转速上升到 120r/min 以上时，按下复合按钮 SF1 时，电动机（ ）。A全速运行 B反接制动运行 C立即停止运行（3）按下复合按钮 SF1 后，当电动机转速降到低于 100r/min 时，电动机（ ）。A全速运行 B反接制动运行 C自然停车（4）主电路中的电气图形 BB 是（ ），用于实现过载保护。A指示灯 B熔断器 C接触器线圈 D热继电器（5）电气图形 FA1 和 FA2 是（ ），用于实现短路保护。A指示灯 B接触器线圈C熔断器 D热继电器四、根据梯形图写出对应的语句表指令。 （10 分）得 分 评卷人机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 11 页（共 页）五、改错题（8 分）找出下列梯形图中的错误，并改正。得 分 评卷人机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 12 页（共 页）六、设计题（21 分）在某机械装置上装有两台三相交流电动机 M1、M2，进行关联控制：当按下正向启动按钮SF2，M1 正转；当按下反向启动按钮 SF3，M1 反转；只有当 M1 运行时，并按下启动按钮SF4，M2 才能运行，M2 为单 向运行；两台电动机有同一个按钮 SF1 控制停止；BB1 和 BB2 是热继电器，分别控制 M1、M2 过载停转。按照上述工作要求，完成以下题目：（1）试分配 I/O 通道；（2）画出 PLC 的硬件接线图；（3）设计一个满足要求的梯形图程序得 分 评卷人机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 13 页（共 页）国家开放大学 - 学年度考试机电控制与可编程序控制器技术试题 C 卷答案及评分标准一、判断题（每题 3 分，共 30 分）1 2 3 4 56 7 8 9 10二、简答题（每题 8 分，共 16 分）1.答：传统的继电器控制线路的控制作用是通过许多导线硬连接实现的，而 PLC 控制系统的控制作用是通过软件编程实现的。后者可以通过修改程序来改变其控制作用，而前者则需要改变控制线路的硬件连接才能做到。2. 答: （1）当变量存储器 VW10 中存储值为 10，Q0.1 输出“1”信号；（2）当变量存储器 VW10 中存储值为 30，Q0.0 输出 “1”信号；（3）当变量存储器 VW10 中存储值为 20，Q0.2 输出 “1”信号。三、读图分析题（每小题 3 分，共 15 分）1B 2B 3C 4D 5C四、根据梯形图写出对应的语句表指令。 （10 分）网络 1LDN I0.0LD I0.1A M0.0OLDTON T37, 100 （4 分）网络 2LD T37LD I0.1ON I0.2ALD= Q0.0 （3 分）网络 3LDN M0.1= Q1.1A I0.2= Q1.0 （3 分）五、改错题（8 分）机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 14 页（共 页）（注：定时器的设定值 PT 前加上的数据可为 032767 的任意自然数。 ）六、设计题（每小题 7 分，共 21 分）解：（1）关联控制功能的 I/O 分配表说明 地址 功能SF1 I0.0 总停按钮SF2 I0.1 电动机 M1 正转 启动按钮SF3 I0.2 电动机 M1 反转 启动按钮SF4 I0.3 电动机 M2 启 动按钮BB1 I0.4 电动机 M1 热保护BB2 I0.5 电动机 M2 热保护QA1 Q0.0 电动机 M1 正 转运行QA2 Q0.1 电动机 M1 反 转运行QA3 Q0.2 电动机 M1 反 转运行（2）PLC电气控制的外部硬件接线图（3 分）（2 分）（3 分）机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 15 页（共 页）（3）选西门子 S7-200 的 PLC (也可以选其它型号 PLC)图 电动机关联控制的 PLC 控制程序I0.4I0.1I0.0COM COMQ0.0Q0.1QA1QA2SF2SF1DC 24V AC 220VPLCBB1FABB2I0.5Q0.2QA3I0.2SF3I0.3SF4机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 16 页（共 页）试卷代号 座位号国家开放大学 学年度 考试机电控制与可编程序控制器技术试题 D 卷一、判断题（正确的打，错误的打，每题 3 分，共 30 分）1PLC 从早期开关量的输入、输出和模拟量的输入、输出控制，已经发展到能够完成复杂控制功能、通信联网功能的各种控制单元。 （ ）2PLC 具有高可靠性和高抗干扰能力，能够适应恶劣的工业应用环境。 （ ）3合闸时应先合上隔离开关，后合上负荷开关。 （ ）4选用按钮时，一钮双用（启动停止）可以选用黑、白或灰色按钮。 （ ）5PLC 系统的控制功能的改变必须通过修改控制器件和接线来实现。 （ ）6开关量输出单元可以将输入端不同电压或电流信号转换成微处理器所能接收的低电平信号。 （ ）7PLC 按顺 序对程序扫描，即从下到上，从右到左的扫描每条指令，最后将程序执行的结果写入寄存执行结果的输出映像区中保存。 （ ）8双字循环移位指令的最大移位位数为 8 位。 （ ）9子程序可以嵌套，嵌套深度最多为 8 层。 （ ）10使用 PC 机运行的 STEP 7-Micro/MIN 软件编程时上载或下载应用程序是应用 MPI协议实现。 （ ）二、简答题（每小题 8 分，共 16 分。注：此题同学们可按自己理解的语言解答，意思正确即可。 ）1请简述 PLC 的软件的组成，其中哪部分是需要用户进行编写以完成特定的控制任务？题号 一 二 三 四 五 六 总 分得分得 分 评卷人得 分 评卷人机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 17 页（共 页）2试分析以下梯形图实现的基本功能。三、读图分析题（每小题为单项选择题。每题 3 分，共 15 分）三相异步电动机 Y- 形降压启动控制线路如下图所示，时间继电器 KF 的延时时间为T。请仔细阅读下图，完成以下小题：M3 L 1 L 2 L 3B BQ A 1Q A 0F A 1Q A 2Q A 3Q A 1S F 2F A 2B BF A 2S F 1Q A 3Q A 2Q A 1Q A 2Q A 2K FQ A 3K FK FU 1V 1 W 1W 2 U 2V 2图 三相异步电动机 Y- 形降压启动控制线路图得 分 评卷人机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 18 页（共 页）（1）合上电力开关 QA0 后，按下启动按钮 SF2，电动机为（ ）。AY 形降压启动 B 形降压启动 C 形全压运行 D电机无法启动（2）当电机启动后，正常运行时间 T 后，电动机为（ ）。AY 形降压启动 B 形降压启动 C 形全压运行 D停止运行（3）电机正常运行后，按下停止按钮 SF1 后，电动机为（ ）。AY 形降压运行 B 形降压 运行 C 形全压运行 D停止运行（4）主电路中的电气图形 BB 是（ ），用于实现过载保护。A指示灯 B熔断器 C接触器线圈 D热继电器（5）电气图形 FA1 和 FA2 是（ ），用于实现短路保护。A指示灯 B熔断器 C接触器线圈 D热继电器四、根据梯形图写出对应的语句表指令。 （10 分）得 分 评卷人机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 19 页（共 页）五、改错题（8 分）找出下列梯形图中的错误，并改正。提示：特殊标志位存储器 SM0.0 的功能是在 PLC为 RUN 状态时，SM0.0 总为 1。六、设计题（21 分）一台三相交流电机驱动小车自动往返运动，QA1 和 QA2 分别是控制小车向右运行和小车向左运行的交流接触器，用 QA1 和 QA2 的主触点改变进入电机的三相电源的相序，即可分被实现电动机的正转运行和反转运行；BB 是热继电器，在电动机过载时，它的常闭触点断开，使 QA1 和 QA2 的线圈断电，电动机停转。工作时，按下右行启动按钮 SF2 或左行启动按钮 SF3 后，要求小车在左限位开关 BG1 和右限位开关 BG2 之间不停地循环往返，直到按下停止按钮 SF1。按照上述工作要求，完成以下题目：（1）试分配 I/O 通道；（2）画出 PLC 的硬件接线图；（3）设计一个满足要求的梯形图程序得 分 评卷人得 分 评卷人机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 20 页（共 页）国家开放大学 - 学年度考试机电控制与可编程序控制器技术试题 D 卷答案及评分标准一、判断题（每题 3 分，共 30 分）1 2 3 4 56 7 8 9 10二、简答题（每题 8 分，共 16 分）1.答：PLC 的软件分为两大部分：系统软件与用户程序。系统软件由 PLC 制造商固化在机内，用以控制 PLC 本身的运作。用户程序由 PLC 的使用者编制并输入，用于控制外部对象的运行。2. 答: Q0.0 的状态恒为“0” ；Q0.1 的状态恒为“1 ”。三、读图分析题（每小题 3 分，共 15 分）1A 2C 3D 4D 5B四、根据梯形图写出对应的语句表指令。 （10 分）网络 1LD I0.0AN I0.1= Q0.0A T5= M0.1AN M0.1= Q0.1 （4 分）网络 2LDN M0.1LPSEUS Q0.2, 1= Q0.4LPPEDR Q0.3, 1= Q0.5 （6 分）五、改错题（8 分）机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 21 页（共 页）（注：定时器的设定值 PT 前加上的数据可为 032767 的任意自然数。）六、设计题（每小题 7 分，共 21 分）解：（1）小车自动往返运动控制电路 I/O 分配表地址 说明 功能SF1 I0.2 停止按钮SF2 I0.0 右行启动按钮SF3 I0.1 左行启动按钮BG1 I0.3 左限位开关BG2 I0.4 右限位开关QA1 Q0.0 电机正转运行QA2 Q0.1 电机反转运行（2）PLC电气控制的外部硬件接线图（5 分）（3 分）I0.0I0.1I0.2Q0.0Q0.1QA1QA2SF2SF3SF1DC 24VAC 220VBG1BG2BBI0.3I0.4PLCCOM COMFA机电控制与可编程序控制器技术试题答案第 22 页（共 页）（3）选西门子 S7-200 的 PLC (也可以选其它型号 PLC)图 小车自动往返运动控制的 PLC 程序
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