PLC试题及答案

１、由于电弧的存在，将导致（ A ） A电路分断时间加长

2、熔断器的额定电流与熔体的额定电流（ B ） B不是一回事

3、甲乙两个接触器，欲实现互锁控制，则应（ C ） C在两接触器的线圈电路中互串对方的动断触点

4、断电延时型时间继电器它的延时动合触点为（ D ） D瞬时断开延时闭合的动合触点

5、电压继电器与电流继电器的线圈相比，具有的特点是（ B ） B电压继电器的线圈匝数多，导线细，电阻大

6、同一电器的各个部件在图中可以不画在一起的图是（ A ）

A电气原理图 B电器布置图 C电气按装接线图D电气系统图 7、下列电器中不能实现短路保护的是（ B ）

A熔断器 B热继电器 C过电流继电器 D空气开关

8、在延时精度要求不高，电源电压波动较大的场合应选用（A ）

A空气阻尼式时间继电器B晶体管式时间继电器C电动式时间继电器D上述三种都不合适 9、CJ20－160型交流接触器在380V时的额定电流是（A ）

A 160A B 20A C 100A D 80A 10、按钮，行程开关，万能转换开关按用途或控制对象分属于下列哪一类（C ） A 低压保护电器 B低压控制电器 C 低压主令电器 D低压执行电器 1、判断交流或直流接触器的依据是：（ B）

A、线圈电流的性质 B、主触点电流的性质 2、用于使自动空气开关远距离断开电路的是： （C ） C、分励脱扣器 D、自由脱扣器 3、电磁机构中，吸引线圈的作用是：（ A ） A、将电能转化成磁场能量

4、熔断器作为短路保护的电器，它是（ B ）于被保护电路中的。 A、并接 B、串接 C、串接或并接都可以

5、把线圈额定电压为220V的交流接触器线圈误接入380V的交流电源上会发生的问题是：（ C ） C、烧毁线圈 D、烧毁触点 6、下述对PLC存储器描述错误的是：（ A） A、存放输入信号 B、存放用户程序 C、存放数据 D、存放系统程序 7、分析电气原理图的基本原则是：（ C ）

C、先分析主电路、后分析辅助电路 D、先分析辅助电路、后分析主电路 8、自动空气开关的电气符号是：（B ） A、SB B、QF C、FR D、FU

9、下列对PLC软继电器的描述，正确的是：（ A ） A、有无数对常开和常闭触点供编程时使用 10、ST指令的作用是：（ A ） A、用于单个常开触点与母线连接

１．低压电器标准规定，低压电器通常是指工作在交流电压小于( A )，直流电压小于( B )的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器设备。

[A 1200 V；B 1500 V］

2．对于交流电磁铁，铁心（ A ），线圈（ A ），吸引线圈做成（ A ），且设线圈骨架，线圈与铁心非接触，易于铁心散热。 [A 发热；B不发热。 A 发热；B不发热。 A 短而厚的矮胖型；B 高而薄的瘦长型] 3．对于直流电磁铁，其励磁电流的大小与气隙（ A ），动作过程中为恒磁通工作，其吸力随气隙的减小而（ A ）。 [A 无关；B成正比。 A增大；B减小]

4．中间继电器实质是一种（ B ）继电器，触点对数（ A ），触点容量（ A ），动作灵敏度高。 [A 电流;B电压。 A多;B 少 。 A大；B小] 5. 电压继电器的线圈与负载（ B ）。线圈匝数（ A ），导线( B )。 [A 串联；B并联。 A多；B 少。 A粗；B细] 01、PLC在输入采样阶段执行的程序是(B)。

A：用户程序 B：系统程序 C：初始化程序 02、PLC在用户程序执行阶段完成的主要工作是(C)。

A：执行系统程序 B：执行用户程序 C：解释用户程序井产生相应结果 03、 PLC的实际输出状态取决于(A)。

A：输出锁存器的状态 B：输出映像寄存器的状态 C：程序执行阶段的结果 04、下列哪一句话对PLC输出的描述是正确的?(C) A：输出映像寄存器的状态在程序执行阶段维持不变 B：输出锁存器的状态在输出刷新阶段保持不变 C：输出映像寄存器的状态在输出刷新阶段保持不变 1、交流接触器铁心上的短路环的作用是(A)。

A：消除铁心振动 B：增大铁心磁通 C：减缓铁心冲击 02、接触器励磁线圈应(A) 在线路中。

A：串联 B：并联 C：串井联 03、交流励磁线圈设骨架的目的是(C) 。

A：绕制线圈方便 B：让线圈热量不传给铁心 C：便于线圈散热 04、直流励磁线圈绕制成长而薄的筒状且不设骨架，其目的是(A) 。 A：改善线圈散热条件 B：改善铁心散热条件 C：方便制造

05、交流励磁接触器若衔铁吸合不紧，工作气隙较大，将导致(C) 。

A：铁心涡流增大 B：线圈电感增大 C：线圈电流增大 06、交流励磁接触器线圈电压增高将导致(C)。

A：线圈电流显著增大 B：线圈电流显著减小 C：铁心磁通增大 07、直流励磁接触器线圈电压降低将导致(B)。

A：线圈电流增大 B：线圈电流减小 C：铁心涡流减小

08、在外加电压一样的情况下，不能用交流励磁的接触器线圈替换直流励磁的接触器线圈，是因为(A)，否则将烧毁线圈。 A：交流线圈匝数少，电阻小B：交流线圈铁心发热 C：交流线圈阻抗过大 09、过电压继电器吸合动作电压值应(A)线圈的释放电压值。

A：大于 B：小于 C：等于 10、过电压继电器在(C) 电路电压时吸合。

A：85%~105%UN B：40%~70%UN C：105%~120%UN 11、零电压继电器在(A)电路电压时释放。

A：5%~25%UN B：40%~70%UN C：10%~20%UN 12、热继电器的热元件应(C)于电动机定子绕组。

A：并联 B：串、并联 C：串联 13、热继电器能对电路起到(B) 保护作用。

A：短期过载 B：长期过载 C：短路 14、带有断相保护装置的三相热继电器只能作为对电动机(B)保护。 A：断相 B：过载和断相 C：过载 15、热继电器的常闭触点应接在(C)中，以对电路起保护作用。

A：电动机定子电路 B：信号电路 C：接触器线圈电路 16、时间继电器的线圈是在(C)时，触点经过一段时间才动作的电器。

A：通电 B：断电 C：通电或断电 17、速度继电器的(A)与被控电动机的转轴相连接。

A：转子的轴 B：定子空心圆环 C：动触点 18、速度继电器的触点动作转速(A)。

A：> 100r/min B：<100r/min C：> 200r/min 19、额定电流是熔断器长期通过的不超过允许温升的(A)电流。

A：最大工作 B：最小工作 C：工作 20、在使用刀开关时，正确的安装方法应使刀开关的手柄(C)。 A：向下 B：水平 C：向上

21、按钮在低压控制电路中用于手动发出控制信号，启动/停止按钮帽常用(B)色。 A：红/绿 B：绿/红 C：任意 22、位置开关是主令电器的一种，它是(A)电器。

A：控制和保护 B：手动 C：保护

二、填空题（每空1分，共30分）

1.在电气控制系统图指的是三种类型的图，分别为：1.电气 原理 图； 2、电器 布置 图；电气 安装接线 图。 2.笼型三相异步电动机全压起动控制线路中，短路保护利用 熔断器 ；过载保护利用 热继电器 ；欠压、失压保护利用 接触器

1.交流接触器主要由 触头系统 、 电磁系统、和 灭弧系统 组成。为了减小铁心的振动和噪音，在铁心上加入 短路环 。

2.欠电流继电器在正常工作电流流过线圈时，衔铁是 吸合 状态，而当流过线圈的电流小于整定电流时衔铁 释放 。 3.三相闸刀开关垂直安装时，电源端应在 上 方，负载端应在 下 方。 4.复合按钮的复位顺序为： 常开 按钮先断开， 常闭 按钮后闭合。 5.根据工作电压的高低，电器分为 低压电器 和 高压电器 。 6.频敏变阻器的等效阻抗随频率的减小而 减小 。

7.PLC的工作方式为 周期循环扫描 ，其工作过程分为输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。 8.数据寄存器D存放 16 位 二 进制的数据，其中最高位为 符号 位，当最高位为1时为 负 数，为0时为 正 数。 9.FP系列PLC的输入和输出继电器采用 十六 进制编号，其它内部继电器为 十六 进制编号。

10.速度继电器常用以接受转速信号，当电动机的转子转速上升到 120 r/min以上时触头动作；下降到 100 r/min以下时触点复位。

11.在FP系列PLC中，EV是 经过值寄存器。

12.FP系列PLC在功能指令中，R900为 自诊断错误标志，R9007为 操作 标志，R9013为 初始闭合继电器 。

1、低压电器是指工作电压在_直流1500V__或_交流1200V__以下的各种电器。

2、触器按其主触头通过电流的种类，可分为__直流___接触器和__交流___接触器。

3、继电接触器控制电路是由各种_按钮_、__行程开关___、_继电器_、_接触器_、__熔断器等元件组成，实现对电力拖动系统的起动、调速、制动、反向等的控制和保护，以满足对生产工艺对电力拖动控制的要求。

4、热继电器是利用___电流的热效应原理来工作的保护电器，它在电路中主要用作三相异步电动机的_过载保护。 5、速度继电器主要用作_反接制动_控制。

6、时间继电器是指__用来实现触点延时接通或延时断开的控制_的电器。

7、机床电气控制系统是由许多电气元件按照一定要求联接而成，实现对机床的电气自动控制。为了便于对控制系统进行设计、分析研究、安装调试、使用和维护，需要将电气元件及其相互联接，用国家规定的_文字__、_符号和图形表示出来。这种图就是电气控制系统图。电气控制系统图包括：_电气原理图_、_电气元件接线图_、_电气元件布置图三种图。 8、在机床电控中，短路保护用_熔断器_；过载保护用热继电器_；过电流保护用_过电流继电器_。

9、PLC的每一个扫描过程分为三个阶段，分别是：输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新三个阶段。 11. 可编程序控制器是一种数字运算的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它用可编

程的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、须序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充的原则设计。 12. FP1-40型可编程序控制器，共有输入、输出点208__个，其中输入点的点号从__X0__到_X12F__，输出点的点号从_Y0-.到_Y12F_。

13. 机床上常用的电气制动控制线路有两种即___反接制动___和__能耗制动________。 14. ＰＬＣ的英文全称是___Programmable_ Logic Controller____。 15. 在FP1中，R9013的功能是初始闭合继电器。

16．自动控制系统有两中最基本的形式分别是_开环控制_、_闭环控制___。

17．在控制系统中,若通过某种装置将反映输出量的信号引回来去影响控制信号，这种作用称为__反馈__。 18．对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：_稳定性__、_准确性_和_快速性__。 19、触头的结构形式有桥式触头、指形触头。

20、接触器用于远距离频繁地接通或断开交直流主电路及大容量控制电路的一种自动开关电器。 21、接触器的额定通断能力是指其主触头在规定条件下可靠地接通和分断的电流值。

22、继电器是一种利用各种物理量的变化，将电量或非电量的变化转化为电磁力或使输出状态发生阶跃变化，从而通过其触头或突变量促使在同一电路或另一电路中的其他器件或装置动作的一种控制元件。 23、继电器的调节装置用以改变继电器的动作参数。

24、低压电器按用途分：低压配电电器、低压控制电器等。

25、电磁式继电器反映的是电信号，当线圈反映电压信号时，为电压继电器；当线圈反映电流信号时，为电流继电器。 26、电磁式电压继电器线圈并接在电路电压上，用于反映电路电压大小。 27、电磁式电流继电器线圈串接在电路中，用于反映电路电流的大小。

28、三相鼠笼式异步电动机Y-△降压启动时启动电流是直接启动电流的 1/3 倍，此方法只能用于定子绕组采用 △ 接法的电动机。

1、三相异步电动机机主要由 定子 和 转子 组成。

2、执行指令“SUB K50 K10 D1”后，D1数据寄存器的操作数是 40 。

3、在PLC的面板上，POWER指示灯亮表示电源正常状态、RUN指示灯亮表示运行状态。 BATTY指示灯亮表示：内部电源耗尽 PROGE亮表示：程序运行错误。 4、K2M0组成 8 位字元件，最低位是 M0 ，最高位是 M7 。

5、在变址寄存器中，当V0=14，Z0=10时，D6V0是 D20 ，D10Z0是 D20 。 6、FX2N - 16MR表示为 FX2N 系列的基本单元，I/O总接口数为 16 。 7、PLC硬件结构主要由CPU 、 存储器 、I/O接口、通信接口和电源组成。 8、梯形图的编程规则：上重下轻 、左重右轻。

10、子程序以P开头，以返回指令SRET结束，子程序编写在FEND 指令后面。 11、执行指令“ADD K50 K20 D1”后，D1数据寄存器的操作数是 70 。

13、利用PLC基本指令对梯形图编程时，通常按从左到右 、 自上而下的原则进行。 14、比较类指令包括三种，即接点比较指令、 组件比较 指令和 区间比较 指令。 15、M8000作用是 运行监控、M8002作用是初始脉冲、INC作用是加1。 16、PLC输出继电器的触点与输出端子相连，输出端除了提供一对继电器常开触头用于接通负载以外，还可以提供内部 常开 和 常闭 触点供编程使用。

17、PLC中的两条步进指令是 STL 和 RET 18、FX系列PLC，脉冲执行方式传送指令是 MOVP 。 19、PLC程序中手动程序和自动程序需要 互锁 。 20、FX系列PLC，32位的数值传送指令是 DMOV 。 21、主控、主控复位指令分别是（MC MCR）

22、PLC中 每一个扫描周期分为 输入采样 、程序执行、 输出刷新、 1、电磁机构由吸引线圈、 铁心 、衔铁等几部分组成。

2、各种低压断路器在结构上都有主触头、灭弧装置、自由脱扣器和 操作机构 等部分组成。 3、交流接触器的触点系统分为主触头和 辅助触点 ，用来直接接通和分断交流主电路和控制电路。

4、热继电器是利用 电流 流过发热元件产生热量来使检测元件受热弯曲，进而推动机构动作的一种保护电器，主要被用作电动机的长期 过载 保护。

5、熔断器主要作为电路的 短路 保护元件。

6 、触头的接触形式有：点接触 、线接触、面接触。

7、电气控制系统中常用的保护环节有 短路 保护、过电流保护、过载保护、失电压保护、欠电压保护、过电压保护及弱磁保护等。

8、PLC的基本结构由CPU、 存储器 、输入输出接口、电源、扩展接口、通信接口、编程工具、智能I/O接口、智能单元等组成。

9、PLC的软件由系统程序和 用户程序 两大部分组成。

10、PLC常用的编程语言有： 梯形图 、指令表、高级语言。

。01、电器按工作电压等级分为两种，低压电器用于交流电压（1200V）、直流电压以下（1500V）电路中；当电器工作在大于以上电路电压时，称为（高压电器）。

02、接触器主要由（电磁系统）、（触头系统）和（灭弧装置）组成。

03、接触器按其主触头所控制主电路电流的种类可分为（交流接触器）和（直流接触器）两种。

04、交流接触器线圈通以交流电，铁心用（硅钢片）冲压而成。为便于散热，线圈做成（短而粗）的圆筒状绕在骨架上。 05、直流接触器的线圈通以直流电，铁心用（整块钢块）制成。为使线圈散热良好，通常将线圈绕制成 （长而薄）的圆筒状。

06、接触器的触头按其所控制的电路可分为主触头和辅助触头。主触头用于接通或断开（主电路），允许通过较大的电流；辅助触头用于接通或断开（控制电路），只能通过较小的电流。

07、线圈未通电时触点处于断开状态的触点称为（常开触点），而处于闭合状态的触点称为（常闭触点）。 08、常见的灭弧装置有（电动力）灭弧、（灭弧栅）灭弧和（磁吹）灭弧装置。 09、继电器主要用于（控制与保护）电路或用于（信号转换）。当输入量变化到某一（定值）时，继电器动作，其触头接通或断开交、直流小容量的控制回路。

10、继电器的主要特性是（输入-输出）特性，又称继电特性。

11、电压继电器反映的是（电压）信号。使用时，电压继电器的线圈与负载（并联），其线圈匝数多而线径细。 12、电路正常工作时，欠电压继电器（吸合），当电路电压减小到某一（整定值）以下时(为 30%~50%UN)，欠电压继电器（释放），对电路实现（欠电压）保护。

13、电路正常工作时，过电压继电器（不动作），当电路电压超过某一（整定值）时(一般为 105%~120%UN)，过电压继电器（吸合）对电路实现（过电压）保护。

14、零电压继电器是当电路电压降低到5%~25%UN时（释放），对电路实现（零电压）保护。 15、电流继电器反映的是（电流）信号。在使用时，电流继电器的线圈和负载（串联），其线圈匝数少而线径粗。 16、电路正常工作时，欠电流继电器（吸合）动作，当电路电流减小到某一（整定值）以下时，欠电流继电器（释放），对电路起（欠电流）保护作用。

17、电路正常工作时，过电流继电器（不动作），当电路中电流超过某一（整定值）时，过电流继电器（吸合）动作，对电路起（过电流）保护作用。

18、热继电器是利用电流流过（热元件）时产生的热量，使双金属片发生弯曲而推动执行机构动作的一种（保护）电器。 19、由于热惯性的原因，热继电器不能用作（短路）保护，主要用于电动机的长期（过载）保护。 20、时间继电器按延时方式可分为（通电延时）型和（断电延时）型。

21、速度继电器主要用于笼型异步电动机的（反接制动）控制，通常有（两组）触头。 22、速度继电器主要由（定子）、（转子）和触头3个部分组成，动作转速在（120r/min）左右，复位转速在 （100r/min）以下。

23、熔断器是一种简单而有效的保护电器，在电路中主要起（短路）保护作用。

24、熔断器在电路（正常）工作时，熔体允许通过一定大小的电流而长期不熔断：当电路（严重过载）时，熔体能在较短时间内熔断；而当电路发生（短路故障）时，熔体能在瞬间熔断。

25、低压断路器又称（自动空气开关）或（自动开关），是低压配电网络中非常重要的保护电器。 26、低压断路器相当于刀开关、熔断器、热继电器、（过电流继电器）和（欠电压继电器）的组合。 27、低压断路器是一种既有手动开关作用又能自动进行（欠电压）、（失电压）、（过载）、和（短路）保护的 电器。

28、低压隔离器也称刀开关，品种主要有低压刀开关、和（熔断器式刀开关）、（组合开关）3种。

29、主令电器是在自动控制系统中（发出指令）或（信号）的电器，用来控制接触器、继电器或其他电器线圈，使电路（接通或分断），从而达到控制生产机械的目的。

30、主令电器应用广泛、种类繁多。按其作用可分为：（按钮）、（行程开关）、（接近开关）、万能转换开关、主令控制器及其他主令电器(如脚踏开关、钮子开关、紧急开关)等。

31、复合按钮带有常开触头和常闭触头，手指按下按钮帽，先断开（常闭触头）再闭合（常开触头）手指松开，常开触头和常闭触头（先后）复位。

32、位置开关是利用（运动）部件的（行程位置）实现控制的电器元件，常用于（自动往返）的生产机械中。 01、PLC的输入单元通常有（直流）、（交流）、（交直流）3种类型。 02、PLC的输出方式通常有（继电器）方式、（晶体管）方式、（晶闸管）方式。

03、PLC与继电—接触器电路的重要区别是：PLC将逻辑电路部分用（软件）来实现。

04、PLC的输入/输出映像相当于继电—接触器电路中的线圈，但它们的常开、常闭触点可以在程序中（无限）次使用，所以常将其称为（软元件）。

05、输入采样阶段的任务是:将所有输入设备的当前状态保存到（输入映像寄存器）中。 06、输入采样阶段执行完毕后，输入刷新的结果将一直保持到（下一个循环周期）。 07、PLC在用户程序执行阶段的结果是将（输出映像寄存器）刷新。

08、PLC的继电器指令，其线圈状态由内部存储器的一个（二进制位）表示。 09、定时器指令相当于继电接触器逻辑电路中的（时间继电器），可通过软件编程实现（时间顺序）逻辑。 10、PLC存储器单元由（系统程序存储器）和（用户程序存储器）两部分组成。 11、PLC的运行周期一般可分为（输入采样）、（程序执行）、（输出刷新）3个阶段。

三、问答题（每题10分，共３0分）

1、既然在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器?装有热继电器是否就可以不装熔断器?为什么?

1、因为熔断器的主要作用是作为电路的短路保护元件，而热继电器的主要作用是作为电动机的长期过载保护元件，所以在电动机的主电路中装有熔断器，还需要装热继电器。

不可以。因为熔断器和热继电器的保护功能不同，热继电器具有热惯性，在电路过载时不能瞬时动作而切断电源，而熔断器可以在电路发生短路故障时瞬时切断电源而起保护作用。

1、选用时间继电器应注意些什么问题?空气阻尼式时间继电器有哪些类型的触点，? 各有什么功能？

(1)根据电路对延时触头要求选择延时方式；精度和范围选择继电器类型；根据使用场合、工作环境选择类型。 （2）通电延时和断电延时 2、试述“自锁”、“互锁（联锁）”的含义？并举例说明各自的作用。

自锁：利用接触器自身常开触点来维持接触器连续通电。电动机的连续运转控制。

互锁：利用接触器或继电器的常闭触点，在一条支路通电时保证另一条支路断电。电动机的正反转控制。

3试比较交流接触器与中间继电器的相同及不同之处，并说明如果采用PLC控制，还需要中间继电器吗？（5分） 相同：电磁机构相同；（5分）

不相同：用途不同。接触器用于自动接通和断开大电流负荷电路。中间继电器用于增加控制点数或信号放大。 不需要。（5分）

1.电器有几种分类方式？都是按什么分类的？（5分）

答：有三种分类方式。分别为：1、按工作电压等级分类；2、按用途分类；3、按工作原理分类。 2. 断路器（也叫自动开关）它同时具有那些保护作用？（6分） 答：具有欠压 ; 过载 ; 短路 等保护作用。 3.FX系列有几条基本指令？几条辑运算指令？（3分） 答：基本指令LD（取）、 LDI（取反）、 OUT （输出） 4.FX系列有几条逻辑运算指令？（6分） 答：辑运算指令AND （与）、ANI （与非）、OR （“或”）、 ORI （“或非”）、ANB （块“与”）、ORB （块“或”） 1．什么是低压电器？低压电器是怎样分类的？ 答：（1）低压电器通常是指工作在交流50Hz（60Hz）、额定电压小于1200V和直流额定电压小于1500V的电路中，起通断、保护、控制或调节作用的电器。

（2）低压电器的分类方法很多，按照不同的分类方式有不同的类型，主要有按照用途分类、按照工作条件分类、按照操作方法分类和按照工作原理分类等分类方法。

2．什么是额定电流？什么是约定发热电流？两者有什么区别？ 答：

（1） 额定工作电流：在规定的条件下，保证电器正常工作的电流。

（2） 约定发热电流：在规定的条件下实验，电器在8小时工作制下，各部件的温升不超过极限数值时所承载的最大电流。 额定电流通常是持续工作的条件下，而约定发热电流是在8小时工作制下，后者大于前者。 21．单相异步电动机有几种启动方法？

答：单相异步电动机的启动方法分为单相分相启动、单相电容启动、单相电容启动运转3种方法 22．单相异步电动机有几种常用的调速方法？ 答：电抗器调速和晶闸管调速

1．三相异步交流电动机换向的原理是什么？ 答：改变通电相序。

2．直流电动机换向的原理是什么？ 答：改变定子或者转子的极性。

3．三相异步交流电动机有哪几种调速方法？ 答：变频调速；变极调速；变转差率。 4．直流电动机有哪几种调速方法？

答：弱磁调速；调压调速；串电阻调速。 5．电气控制系统的常用保护环节有哪些？

答：电压保护；电流保护；还有速度保护、漏电保护、超速保护、行程保护、油压 6．常用的电气系统图有哪些？答：原理图、接线图和布置图。

7．多地启动和停止控制用在什么场合？答：多用于大型设备的控制。 11．大功率的三相异步交流电动机为何要减压启动？

答：电动机空载启动电流通常是额定电流的4～8倍，若不降压启动，较大的电压降将严重影响周边设备或者变压器的正常

工作。

12．直流电动机启动时为何要在电枢中串入电阻？

答：直流电动机的空载启动电流通常是额定电流的10～20倍，在电枢中串入电阻是为了降压启动，减小启动电流。 13．三相异步交流电动机减压启动的常用方法有哪些？ 答：星形-三角形减压启动、自耦变压器减压启动等。 14．三相异步交流电动机制动的常用方法有哪些？

答：机械制动、反接制动、自励发电-短接制动、电容-电磁制动和能耗制动等。 15．直流电动机制动的常用方法有哪些？答：反接制动和能耗制动。

16．三相异步交流电动机调速的常用方法有哪些？答：变频调速；变极调速；变转差率。 19．单相异步电动机只有一个绕组吗？答：实用单相异步电动机通常有2个绕组。 10．按钮和行程开关的工作原理、用途有何异同？

答：按钮和行程开关的工作原理基本相同，当按下按钮时，先断开常闭触头，后接通常开触头；当按钮释放后，在复位弹簧的作用下，按钮触头自动复位的先后顺序相反。

用途：

一般用于发出启动或停止指令，它可以与接触器或继电器配合，对电动机等实现远距离的自动控制，用于实现控制线路的电气联锁。多为手控制。

行程开关用于控制机械设备的运动部件行程及限位保护。在实际生产中，将行程开关安装在预先安排的位置，当安装在生产机械运动部件上的挡块撞击行程开关时，行程开关的触头动作，实现电路的切换。

2．交流接触器在运行中有时在线圈断电后，衔铁仍掉不下来，电动机不能停止，这时应如何处理？故障原因在哪里？应如何排除？

答：首先用电源开关将整个回路的电源切断，再用手动按钮下压，查看主触头是否复位，若已经复位，可再通电，若因主触头熔焊在一起，则可将接触器拆除更换。

3．接触器的线圈额定电流和额定电压与接触器的额定电流和接触器的额定电压有何区别？

答：线圈的额定电压标注在线包上，与是控制回路的电压一致；而额定电压标注在铭牌上，与主回路的电压一致。 4．接触器的使用类别的含义是什么？

答：接触器用于不同的负载时，其对主触头的接通和分断能力要求不同，按不同的使用条件来选用相应的使用类别的接触器便能满足其要求。

5．线圈电压为220V的交流接触器误接入380V交流电源会发生什么问题？为什么？ 答：通常会烧毁。因为电压过大。

6．中间继电器的作用是什么？中间继电器和接触器有何区别？在什么情况下中间继电器可以取代接触器启动电动机？ 答：中间继电器的作用是：

中间继电器主要起中间转换（传递、放大、翻转分路和记忆）作用，其输入为线圈的通电和断电，输出信号是触头的断开和闭合，它可将输出信号同时传给几个控制元件或回路。中间继电器的触头额定电流要比线圈额定电流大得多，因此具有放大信号的作用，一般控制线路的中间控制环节基本由中间继电器组成。

区别如下：

用途上的区别：接触器是指仅有一个起始位置，能接通、承载或分断正常条件（包括过载运行条件）下电流的非手动机械开关电器。接触器不能切断短路电流，它可以频繁地接通或分断交、直流电路，并可实现远距离控制。其主要控制对象是交、直流电动机，也可用于电热设备、电焊机、电容器组等其他负载。中间继电器触头和线圈通常都用在控制回路。

使用回路区别：中间继电器的触点和线圈一般都用于控制回路，而接触器线圈在控制回路。 结构上的区别：中间继电器一般没有灭弧装置，而接触器通常有。 小功率、轻负载的电动机。

7．电动机的启动电流很大，当电动机启动时，热继电器会不会动作？为什么？

答：正常情况下不会动作；因为电动机启动的时间比较短，因此热继电器不会动作。 4．低压电器的发展趋势是什么？ 答：（1）智能化（2）电子化（3）产品的模块化和组合化（4）产品的质量和可靠性明显提高 06、定时器有几种类型?各有何特点?与定时器相关的变量有哪些?梯形图中如何表示这些变量?

答：系统提供3种定时指令：TON(通电延时)、TONR(有记忆通电延时)和TOF(断电延时)。指令操作数有3个：编号、预设值和使能输入。

S7-200定时器的分辨率(时间增量/时间单位/分辨率)有3个等级：lms、10ms和l00ms。

(1)、接通延时定时器指令：TON，用于单一间隔定时。 (2)、有记忆接通延时定时器指令：TONR，用于对许多间隔的累计定时。只能用复位指令进行复位操作，使当前值清零。 (3)、断开延时定时器指令：TOF，用于断开后的单一间隔定时。

07、计数器有几种类型?各有何特点?与计数器相关的变量有哪些?梯形图中如何表示这些变量? 答：计数器指令有3种：增计数CTU、增减计数CTUD和减计数CTD。 指令操作数有4个方面：编号、预设值、脉冲输入和复位输入。

(1)、增计数器指令：CTU，计数输入端(CU)脉冲输入的每个上升沿，计数器计数1次。 (2)、增减计数器指令：CTUD，CU输入端用于递增计数，CD输入端用于递减计数。CU输入的每个上升沿，计数器当前值增加1个单位，CD输入的每个上升沿，都使计数器当前值减小1个单位。 (3)、减计数器指令：CTD，CD输入的每个上升沿时，计数器当前值减小1个单位。

06、电气控制线路常用的保护环节有哪些?各采用什么电气元件? 答：电气控制线路常用的保护环节有以下几种。

①、短路保护:短路时熔断器FU的熔体熔断而切断电路起保护作用。

②、电动机长期过载保护:采用热继电器FR。由于热继电器的热惯性较大，即使发热元件流过几倍于额定值的电流，热继电器也不会立即动作。因此在电动机启动时间不太长的情况下，热继电器不会动作，只有在电动机长期过载时，热继电器才会动作，用它的常闭触头使控制电路断电。

③、欠电压、失电压保护:通过接触器KM的自锁环节来实现。当电源电压由于某种原因而严重欠电压或失电压(如停电)时，接触器KM断电释放，电动机停止转动。当电源电压恢复正常时，接触器线圈不会自行通电，电动机也不会自行启动，只有在操作人员重新按下启动按钮后，电动机才能启动。

④、自锁、互锁保护:将其中一个接触器的常闭触头串入另一个接触器线圈电路中，则任何一个接触器先通电后，即使按下相反方向的启动按钮，另一个接触器也无法通电。

四、画图题（每题10分，共20分）

1.画出下列继电器的图形符号：

A．断电延时打开常闭触点；B．通电延时打开常开触点；C．复合按钮；D．热继电器常闭触点。

2．画出一台电动机正反转控制电路图，要求有必要的保护环节(包括主回路和控制回路)。

2、写出下面梯形图的程序语句。

2、

3、写出下列梯形图的指令表，并解释图示程序中的Y0输出和Y1输出之间的关系。与X0并联的触点Y0实现什么功能？

3、只有当Y0接通后，Y1才能接通。 X0与Y0的并联构成自锁或自保电路 五、分析题 （10分）

下列电路为三相笼型电机单向旋转能耗制动控制电路，当按下停止按钮SB1时，电动机无制动过程，试分析故障原因。

分析：按钮SB1的常开触点损坏或接触不良； 时间继电器KT的常闭触点损坏或触点接触不良； 接触器KM1的常闭辅助触点损坏； 接触器KM2损坏； 线路故障；

整流器VR损坏；

变压器T损坏。

六、综合题（10分）

分析下列程序的工作过程

六、当X0接

通一次，DT0自动加1，

X1接通一次，DT0自动减1 DT0>300时,Y0输出

5、设计3人参加的智力竞赛抢答器控制程序。课本P107 28题

控制要求是：主持人按下开始按钮后进行抢答，先按下抢答按钮者相应的指示灯亮，同时联锁住其他参赛者，只有主持人按下停止按钮时才能将状态复位。试绘出I/O表和梯形图。

用PLC的置位、复位指令实现彩灯的自动控制。控制过程为：按下启动按钮，第一组花样绿灯亮；10s后第二组花样蓝灯亮；20s后第三组花样红灯亮，30s后返回第一组花样绿灯亮，如此循环，并且仅在第三组花样红灯亮后方可停止循环。

解：

14．现有3台电动机M1、M2、M3，要求按下启动按钮I0.0后，电动机按顺序启动（M1启动，接着M2启动，最后M3启动），按下停止按钮I0.1后，电动机按顺序停止（M3先停止，接着M2停止，最后M1停止）。试设计其梯形图并写出指令表。

解：

计算17．有一台电动机功率为7.5kW，现要求其反接制动IZ≤1/2Ist，估算在三相电路中应该串入多大阻值和功率的电阻。 解：先估算电动机的额定电流和启动电流

额定电流约为

IP750019.7AU380

I5.5I5.519.7108.6A I(4~7)I一般st，可取st200200Rz1.5＝1.5＝2.8Ist108.6

2P(1/3~1/4（)IZ）RZ(W)＝1/3(0.5108.6)22.82.752W

II18．有一台笼型电动机，功率为20kW，额定电压为380V，额定电流N=38.4A，0＝14.9A，定子绕组的电阻为0.83，定子绕组为Y接线，估算这台电动机采用全波能耗制动时所需的直流电压、直流电流以及变压器的二次侧电压和功率。

解：

IZ(3.5~4)I0＝414.9＝59.7A

变压器二次侧的电流为：

Z 2变压器二次侧的电压为：

UZ＝IZR59.70.8366.3V

I＝I/0.959.7/0.966.3A

变压器的容量为：

U2＝UZ/0.949.5/0.955V

P＝U2I266.355363.7kW

1、简述电子设计技术的发展

电子设计技术的发展： 应用SSI数字电路芯片

应用MCU微控制器 or单片机（电子系统智能化）

FPGA/CPLD现场可编程/复杂可编程逻辑器件（EDA基础） 2、图示阵列完成的是什么功能？

3、简述自顶向下的系统设计方法

自顶向下（top-to-down）：基于EDA技术 顶：? 系统功能

向下：系统分为若干功能模块

步骤：1.采用完全于目标芯片物理结构的硬件描述语言HDL（Hardware Description Language）,对系统的基本功能（行为）进行描述和定义。 2.多层次仿真，完成功能确认。

3.功能描述——具体目标芯片的网表文件。 4.逻辑映射，布局布线。

5.利用仿真文件进行功能、时序验证——确保系统性能。

4、菊花链下载时，器件位置如何确定？

在串行片数不超出接口的驱动能力时，器件位置由器件识别码确定器件前后芯片内存储器短路

５、端口模式有几种？ IN OUT INOUT BUFFER 6、简述在系统编程技术的特点

特点：不用编程器，直接在用户的目标系统中或线路板上直接对PLD器件编程 1、装配后编程下载

2、根据需要对系统的硬件功能实时加以修改 3、不改变系统硬件结构情况下，重构逻辑 4、系统不停止工作时进行远程硬件升级 7、简述EDA工具的FPGA/CPLD开发流程

8、设计时怎样选择CPLD和FPGA器件

I/O口定义：资源是否够用

逻辑资源：GLB 查阅宏单元库（门、触发器、计数器、MUX等，约200种） 方程实现部分的估算

资源利用率：（取50%）

9、指出时序电路描述定义方式，给出CLK信号上升沿检测语句 用不完整条件语句定义时序电路

CLK'EVENT AND CLK = '1' risen_edge(CLK) 10、指出端口模式BUFFER与INOUT的不同之处

INOUT： 输入输出端口

BUFFER：只能将输出的数据反馈输入，不能输入外部数据 11、给出PROM、FPLA、PAL、GAL结构异同点 与阵列 或阵列 输出电路 PROM PLA PAL GAL 固定 可编程 可编程 可编程 可编程 可编程 固定 固定 固定 固定 固定 可组态 12、给出CPLD和FPGA的主要异同 CPLD：基于乘积项，编程 FPGA：基于查找表，配置 13、给出信号、变量的异同点。 数据对象 Signal Variable 基本用法 电路中信号连线 进程中数据存储 适用范围 整个结构体内 进程中使用 赋值表示和特性 <= 进程最后赋值 :=立即赋值 14、列举5条以上VDHL与计算机语言的主要不同之处 VHDL是硬件描述语言，用于硬件器件的设计； 实体定义元件的输入输出接口； 结构体定义元件的行为逻辑功能；

数据对象信号用于描述电路中信号连线； 进程必须由敏感信号的变化来启动； 信号上升下降沿事件监测；

用不完整条件语句定义时序电路；

仿真延时δ、固有延时和传输延时赋值。

15、给出基于EDA工具的FPGA/CPLD开发的4个关键流程 设计输入、综合、适配、编程下载 16、简例说明三种延时

固有延时：B <= A? After 20 ns; 传输延时：B <= TRSPORT After 20 ns 仿真延时δ

17、简述自顶向下的系统建模及层次结构设计方法

EDA自顶向下（TOPDOWN）设计方法： 顶：系统行为模型――顶层器件；

向下：系统逐层分为子系统――元件和子元件。 硬件抽象级的模型：

◇ 系统级（system）——描述系统级行为功能和体系结构模型； ◇ 算法级（algorithm）——描述算法结构实现和运行模型；

◇ RTL级（Register Transfer Level）——描述数据数动模型; ◇ 门级（gate-level）——描述逻辑门以其之间的连接模型;

◇ 开关级（switch-level）——描述器件和存储节点以其之间连接模型。 层次结构设计：

顶层系统（器件）设计，将系统向下分解为子系统（元件）； 对系统进行功能（行为和算法）描述、定义和仿真，顶层逻辑电路及其HDL编程； 子系统（元件）设计，如果需要，可将子系统逐层向下分解；

为子系统（元件）；进行逻辑功能描述、定义和仿真，下层逻辑电路及其HDL编程；

对器件和元件HDL程序进行综合，生成RTL逻辑电路，进行逻辑功能和时序仿真和验证；

目标器件适配，引脚锁定，时序仿真验证，生成目标芯片网表文件； 编程下载或配置，硬件调试和验证。 18、简述CPLD编程和FPGA配置的主要异同

CPLD编程：基于非挥发存储技术编程，利用ISP或JTAG接口下载设计文件。 FPGA配置：基于SRAM查找表的编程单元，利用FPGA的在线可重配置（ICR）特性，下载设计文件，每次上电，需重新配置。

19、给出“自顶向下”设计流程的优点（不少于4个）

设计人员不受芯片结构的约束，进行最适应市场需求的设计，避免再设计风险，缩短产品的上市周期。

设计成果的再利用得以保证。(IP)

采用结构化开发手段，一旦系统基本功能结构确定，可以实行多人、多任务并行工作方式。

选择实现系统的目标器件的类型、规模，硬件结构的自由度更大。

20、在进程中，是否允许同一信号有多个驱动源（赋值源）？例如： SINGAL A, B, C, Y, Z: INTEGER; „„

PROCESS (A, B, C) BEGIN

Y <= A + B; Z <=C – X; Y <= B;

END PROCESS;

其中Y多次赋值，Y有结果吗？简述理由。

在进程中，可以允许同一信号有多个赋值源，即Y允许多次赋值，Y的最终结果为B。

当进程被启动后，信号赋值将自上而下顺序执行，但第一项赋值不会发生，因为Y的最后一项驱动源是B，因此Y被赋值B。

21、用MAX+PLUSⅡ仿真时，如何将仿真结果从默认的二进制改为十进制显示？

在Value一栏双击，就会出现Enter Group对话框，其中BIN为二进制；DEC为十进制；OCT为八进制；HEX为十六进制。选中DEC，并确认即可。 22、VHDL中有哪几种主要的并行语句？

①进程语句；②块语句；③并行信号赋值语句；④元件例化语句；⑤生成语句；⑥并行过程调用语句

23、VHDL中基本的顺序语句有哪些？

①（变量）赋值语句；②流程控制语句；③等待语句；④子程序调用语句；⑤返回语句；⑥空操作语句。

24、在MAX+PLUSⅡ中，如何查找低速的目标芯片？

在选择芯片时，将Show Only Fastest Speed Grades复选框中的勾号去掉。 25、在MAX+PLUSⅡ中，保存文本文件时，对文件名及存储路径有何要求？ 文件名必须与实体名一致，且文件名中不可出现空格和中文字符；文件的存储路径中不得出现中文字符，且不得将文件存于根目录下。 26、Max+PlusⅡ的编译窗口包含几个功能模块？

编译器网表文件提取器（Compiler Netlist Extractor）；基本编译文件建立器（Database Builder）；逻辑综合器（Logic Synthesizer）；逻辑分割器

（Partitioner）；适配器（结构综合器或布局布线器）Fitter时序仿真网表文件提取器（Timing SNF Extractor）；装配器（Assembler）

27、图示LUT完成的是什么功能？

28、用EAB构成不同结构的RAM和ROM对应的数据宽度和地址宽度分别可以是多少？

数据宽度：8 4 2 1 地址宽度：8 9 10 11

29、Max+PlusⅡ支持几种不同的编辑方式？

图形、文本、符号、波形