试卷代号：1117 座位号■ 中央广播电视大学2009-一2010学年度第一学期“开放本科”期末考试 机电控制与可编程序控制器技术、试题 2010年1月 题 二 三 四 五 总 分 分 数 得 分 评卷人 一、回答下列问题（每题5分，共25分） 1.机电设备电器控制线路的表示方法有几种？各有何用途？ 2.比较PLC控制与继电接触器控制、微机控制的优缺点。 3.PLC的主要性能指标是什么？PLC是怎样分类的？ 4.温度传感器单元有哪些功能？ 5.子程序应放在程序中的什么位置？中断子程序是如何调用的？ 得 分 评卷人 二、改错题（每题8分，共16分） 找出下面梯形图中的错误，并改正。常ON继电器18130 00100 TM001 00000 00000 00001 0000200003 米北 00100 TIMOO1 00004 00101 00102 0100 (1) (2) 749
试卷代号:1117 座位号巨工习 中央广播电视大学2009-2010学年度第一学期“开放本科”期末考试 机电控制与可编程序控制器技术 .试题 2010年 1月 题 号 四 五 ,0 分 分 数 得 分 评卷人 一、回答下列问题(每题 5分，共 25分J 1.机电设备电器控制线路的表示方法有几种?各有何用途? 2.比较PLC控制与继电接触器控制、微机控制的优缺点。 3. PLC的主要性能指标是什么?PLC是怎样分类的? 4.温度传感器单元有哪些功能? 5.子程序应放在程序中的什么位置?中断子程序是如何调用的? 得 分 评卷人 二、改错题(每题 8分，共 16分) 找出下面梯形图中的错误 ，并改正。常 ON继 电器 18130 00100 TIMOR #0100 00004 00102 01 毛 (2 749
得分 评卷人 三、根据梯形图写出梯形图指令(15分) 00000 00001 00002000030000401000 H米HO 0010000101 00102 001030010420002 2000020001 20003 得分 评卷人 四、读图分析题(20分)】 下图所示为机床工作台自动往复行程控制的电路。行程开关ST,、ST2分别装在机床床 身的两侧需要返回的位置，挡铁装在工作台上。试分析该电路的工作过程，并说明行程开关 ST3、ST4以及接触器KM1和KM2的常闭触点的作用。 SB: SB2 STr STa KMa KM M SB. 、ST ST KM KM: ST KM2 前进 后退 工作台 STa ST STa ST 750
三、根据梯形图写出梯形图指令(15分) 00002 00003 00004 01000 00103 四、读图分析题 (20分 ) 田 田 下图所示为机床工作台自动往复行程控制的电路。行程开关 ST,, ST:分别装在机床床 身的两侧需要返回的位置，挡铁装在工作台上;试分析该电路的工作过程，并说明行程开关 ST3, ST;以及接触器 KM，和 KM:的常闭触点的作用。 ST, ST3 “、外 ST, 峨. ... ... ... .争 后退 工 作 台 ︽ 曰 ST’ 八口 STs 八自 ﹂STI 止日 STa 750
得分 评卷人 五、设计题(24分》 一台三相交流电动机床工作台前后运动，SQ1和SQ2为限位开关，安装在机床前后的预 定位置上。当按下起动按钮SB,电动机正转，机床工作台向前运行，当运行到终端位置时，装 在机床工作台上的挡铁（撞块）碰撞限位开关SQ1,电动机反转，机床工作台向后运行，当运行 到终端位置时，撞在机床工作台上的挡铁（撞块）碰撞限位开关SQ2,电动机反转，机床工作台 向前运行，不断往复运动；停机按下停机按钮SB2,电动机停下来，机床工作停止往复运动。过 载热继电器FR动作，电动机停止。按上述工作要求： (1)设计电动机控制主回路， (2)选择PLC,设计PLC控制回路； (3)分配I/O通道；画出梯形图。 751
得 分 评卷人 五、设计题(24分) 一台三相交流电动机床工作台前后运动，SQ，和SQ:为限位开关，安装在机床前后钓预 定位置上。当按下起动按钮SB,，电动机正转，机床工作台向前运行，当运行到终端位置时，装 在机床工作台上的挡铁(撞块)碰撞限位开关 SQ,，电动机反转，机床工作台向后运行，当运行 到终端位置时，撞在机床工作台上的挡铁(撞块)碰撞限位开关 SQZ，电动机反转，机床工作台 向前运行，不断往复运动;停机按下停机按钮SBZ，电动机停下来，机床工作停止往复运动。过 载热继电器 FR动作，电动机停止。按上述工作要求: (1)设计电动机控制主回路; (2)选择 PLC，设计 PLC控制回路; (3)分配 1/0通道;画出梯形图。 ’ 751
试卷代号：1117 中央广播电视大学2009一2010学年度第一学期“开放本科”期末考试 机电控制与可编程序控制器技术 试题答案及评分标准 (供参考) 2010年1月 一、回答下列问题（每题5分，共25分】 1,电器控制线路的表示方法有：电气原理图、电气设备安装图和电气设备接线图。电气 原理图用来表示电器控制线路的工作原理、以及各电气元件的作用和相互关系。电气设备安 装图用来表示各种电器在生产设备和电器控制柜中的实际安装位置。电气设备接线图用来表 示各电气元件之间实际接线情况，它为电气元件的配线、检修和施工提供了方便，实际工作时 与电气原理图配合使用。 2.PLC控制和继电接触器控制比较：传统的继电器控制线路的控制作用是通过许多导线 与继电器硬连接实现的，而PLC控制系统的控制作用是通过软件编程实现的，PLC控制系统 可以通过软件编程改变其控制作用，继电器控制线路就很难做到。与微机控制的比较：编程简 单，组成控制系统快捷、灵活、可靠性高。 3.I/O总点数，即输入或输出的点数总数量，是PLC很重要的指标。PLC机器产品不 同，I/O能力也不同。一般小型PLC机在256点以下（无模拟量）。中型PLC机在256~2048 (模拟量64~128路)。而大型机2048点以上（模拟量128~512路）。按控制规模分类主要以 开关量计数，模拟量的路数可折算成开关量的点数，一般一路相当于8点~16点。根据I/Q 点数，PLC大致可分为微型机，小型机、中型机、大型机、超大型机。 4.温度器单元是输入热电偶或热电阻温度传感器信号的特殊功能单元。它相当于温度 变送器和A/D转换器两者的功能。它能够直接监测温度传感器的输出信号，并将其转换为相 应的温度数值传送给PLC。 5.所有子程序都必须放在主程序的结尾，子程序编号00至15与输人中断同时使用，子 程序编号99被用于定时中断。中断子程序是在中断产生之后通过子程序号来调用的。 752
试卷代号:1117 中央广播电视大学2009-2010学年度第一学期“开放本科”期末考试 机电控制与可编程序控制器技术 (供参考) 试题答案及评分标准 2010年 1月 一、回答下列问题(每题 5分，共 25分) 1.电器控制线路的表示方法有:电气原理图、电气设备安装图和电气设备接线图。电气 原理图用来表示电器控制线路的工作原理、以及各电气元件的作用和相互关系。电气设备安 装图用来表示各种电器在生产设备和电器控制柜中的实际安装位置。电气设备接线图用来表 示各电气元件之间实际接线情况，它为电气元件的配线、检修和施工提供了方便，实际工作时 与电气原理图配合使用。 2. PLC控制和继电接触器控制比较:传统的继电器控制线路的控制作用是通过许多导线 与继电器硬连接实现的，而PLC控制系统的控制作用是通过软件编程实现的，PLC控制系统 可以通过软件编程改变其控制作用，继电器控制线路就很难做到。与微机控制的比较:编程简 单，组成控制系统快捷、灵活、可靠性高。 3. 1/0总点数，即输人或输出的点数总数量，是 PLC很重要的指标。PLC机器产品不 同，1/O能力也不同。一般小型 PLC机在 256点以下(无模拟量)。中型PLC机在 256^-2048 (模拟量 64-128路)。而大型机 2048点以上(模拟量 128 .512路)。按控制规模分类主要以 开关量计数，模拟量的路数可折算成开关量的点数，一般一路相当于 8点~16点。根据 I/Q 点数，PLC大致可分为微型机 ，小型机、中型机 、大型机 、超大型机 。 4.温度器单元是输人热电偶或热电阻温度传感器信号的特殊功能单元。它相当于温度 变送器和 A/D转换器两者的功能。它能够直接监测温度传感器的输出信号，并将其转换为相 应的温度数值传送给 PLC, 5.所有子程序都必须放在主程序的结尾;子程序编号 00至 15与输人中断同时使用，子 程序编号 ” 被用于定 时中断 。中断子程序是在中断产生之后通过子程序号来调用的 。 752
二、改错题（每题8分，共16分】 TIMOO1 00000 00000 0000100002 00003 00100 米米H 00100 18130 M001 00004 00102 #0100 END 00101 END 三、根据梯形图写出梯形图指令(15分) LD 00000 AND 00001 LD 00100 AND NOT 00101 LD NOT 20000 AND 20001 OR LD AND 00102 OR LD LD 00002 AND NOT 00003 AND 00004 LD NOT 00103 AND 00104 AND NOT 20002 OR 20003 OR LD AND LD OUT 01000 END 753
二、改错题(每题 8分，共 16分) TIM001 00000 曰(--o 00100 18130 卜I-一0O T#IM010001 — 匡亘] 三、根据梯形图写出梯形图指令(15分) LD 00000 AND LD 00001 00100 AND NOT LD NOT AND OR LD AND OR LD LD 00101 20000 20001 00102 00002 AND NOT AND LD NOT AND AND NOT OR OR LD AND LD OUT END 00003 00004 00103 00104 20002 20003 01000 753
四、读图分析题(20分) 线路工作过程如下：按下起动按钮SB2,接触器KM,得电自锁，电动机正转，工作台前进， 当到达预定行程后，挡块压下ST1,ST:常闭触点断开，切断接触器KM1,(6分)同进ST1常开 触点闭合，反向接触器KM2得电，电动机反转，工作台后退。当后退到位，挡块压下ST2,工作 台双转到正向运动，进行下一个工作循环。(6分)直到按下停止按钮SB,工作台才会停止。 行程开关STg、ST4分别为正向、反向终端保护行程开关，当ST1、ST2失灵时，避免工作台因 超出极限位置而发生事故。接触器KM1和KM2的常闭触点互锁，可保证正、反向接触器 KM1和KM2不能同时闭合，以防止电源短路。(8分)。 五、设计题(24分) (设计出电机控制主回路5分；选PLC和设计出PLC控制回路5分；I/O点分配7分；设 计出梯形图7分) 1.图(a)为电机控制主回路，图(b)为PLC控制回路，图(c)为控制梯形图。选CPM1A10 点PLC(也可以选其它型号PLC) 2.I/0分配 启动按钮 SB 00000 停止按钮 SB2 00002 热保护 FR 00003 机床前端行程开关 SQ 00004 机床后端行程开关 SQ2 00005 电机正转控制接触器 KM] 00100 电机反转控制接触器 KM2 00101 uw KM, FU SB 00000 00100 竖 00002 00101 KM M KM: R 00003 SQ 00004 sQ 00006 COM COM (a)电机控制主回路 220V (b)PLC控制接线 754
四、读图分析题(20分) 线路工作过程如下:按下起动按钮 SBZ，接触器 KM;得电自锁，电动机正转，工作台前进， 当到达预定行程后，挡块压下ST,, ST,常闭触点断开，切断接触器KM� ( 6分)同进ST，常开 触点闭合，反向接触器 KM:得电，电动机反转，工作台后退。当后退到位，挡块压下 ST,，工作 台双转到正向运动，进行下一个工作循环。(6分)直到按下停止按钮 SB,工作台才会停止。 行程开关 ST,, ST;分别为正向、反向终端保护行程开关，当 ST,, ST:失灵时，避免工作台因 超出极限位置而发生事故。接触器 KM,和 KM:的常闭触点互锁，可保证正、反向接触器 KM;和 K从 不能同时闭合，以防止电源短路。(8分)。 五、设计题(24分) (设计出电机控制主回路 5分;选 PLC和设计出 PLC控制回路 5分;1/0点分配7分;设 计出梯形图 7分) 1.图(a)为电机控制主回路，图(b)为PLC控制回路，图(。)为控制梯形图。选CPMlA10 点 PLC(也可以选其它型号 PLC) 2.1/0分配 启动按钮 SB, 00000 停止按钮 SB, 00002 热保护 FR, 00003 机床前端行程开关 SQ, 00004 机床后端行程开关 SQZ 00005 电机正转控制接触器 KM, 00100 电机反转控制接触器 KM, 00101 KM , SB,J匕 0 二-n‘二 飞丁 FR一户口一. SQ, -d- 00004 SQ, -`-一一00000 月卜 “， (a)电机控制主回路 220V (b)PLC控制接线 754
2.梯形图如图(c) 00000 00002000030000400101 00100 00100 00005 000040000200003 0000500100 00101 HT米米米状气 00101 HH END (c)PLC控制梯形图 755
2.梯形图 如图(c) 00003 00(X) 5 00100 E N D (c)PLC控制梯形图 755