国开《机电控制与可编程序控制器技术》形成性考核1-3

国开《机电控制与可编程序控制器技术》形成性考核1一、填空题可编程序控制器通过（编程）的输入和输出，控制各类型的机械或生产过程。熔断器主要防止电路的（短路故障）。电磁式接触器主要由（电磁机构、触点系统）和灭弧装置和其它部分组成。触点系统分为（主）触点和（辅助）触点，分别用来直接接通和断开交流主电路和控制电路。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（变形），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保护。二、判断题PLC从早期开关量的输入、输出，模拟量的输入、输出，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。(√)PLC是专门用来完成逻辑运算的控制器。(×)PLC具有监控和自诊断能力，若发生故障或异常，可及时判断故障原因，并排除故障。(×)由于PLC的可靠性和抗干扰能力较差，所以不能在恶劣的工业环境中应用。(×)在工业自动化领域，PLC、DCS与IPC技术正在趋于融合。(√)开启式负荷开关可用于手动频繁的接通和断开带负荷的电路，以及作为线路末端的短路保护。(×)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。(√)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。(×)选用按钮时，一钮双用(启动∕停止)可以选用黑、白或灰色按钮。(√)低压断路器即低压自动空气开关，简称自动开关，可实现电路的短路、过载、失电压与欠电压的保护，能自动分断故障电路，而且在分断故障电流后一般不需要更换零部件。(√)熔断器作为短路保护的电器，并接于被保护电路中的。(×)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。(×)判断交流或直流接触器的依据是通过主触点电流性质。(√)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。(×)电磁铁主要由励磁线圈、铁芯和衔铁组成。(√)直流电磁铁的工作可靠性好、动作平稳，适用于动作频繁或工作平稳可靠的执行机构。(√)交流电磁铁适用于动作频繁或工作平稳可靠的执行机构。(×)工程上，通常将电器元件布置图与电气安装接线图组合在一起，二者对照，提高工作效率。(√)电气原理图中电器元件的线圈、触点分散布置。(√)电气原理图中电器元件均处于自然状态。(√)三、简答题PLC的主要特点有哪些？PLC的主要发展趋势如何？主要特点：可靠性高、抗干扰能力强；编程简单、使用方便；功能强大、灵活通用；体积小、重量轻、功耗低；控制系统设计、安装、调试方便。主要发展趋势：向高速度、大容量方向发展；加强通信联网能力；不断提高编程软件的功能；向智能化方向发展；更加注重开放性和兼容性。请分别简述分闸和合闸时隔离开关和负荷开关的操作顺序。如果违反操作规程会怎样？分闸操作顺序：先断开负荷开关，再断开隔离开关。合闸操作顺序：先合上隔离开关，再合上负荷开关。违反操作规程后果：违反操作规程可能会导致带负荷拉、合隔离开关，产生电弧，引发短路事故，损坏设备甚至危及人员安全。电磁式继电器与电磁式接触器同是用来通断电路的，它们有何不同？电磁式继电器主要用于控制电路，触点容量较小，一般用于信号的转换、放大和控制；电磁式接触器主要用于主电路，触点容量较大，用于频繁接通和断开大电流电路。继电器可以对多种物理量（如电压、电流、时间、温度等）进行控制，而接触器主要根据电磁力来控制主电路的通断。在电动机的控制线路中，热继电器的作用是什么？可否用熔断器和过电流继电器代替？为什么？热继电器作用：主要用作电动机的长期过载保护。不能代替的原因：熔断器主要用于短路保护，动作特性是在短路电流较大时迅速熔断，对过载反应不灵敏；过电流继电器用于过电流保护，一般动作电流整定值较大，不能可靠地保护电动机的长期过载。热继电器是利用电流的热效应，当电动机过载时，热继电器的发热元件发热使检测元件变形，进而推动机构动作，切断控制电路，保护电动机。机电设备电器控制线路的表示方法有几种？各有何用途？电气原理图：用于表示电气控制系统的工作原理和各电器元件之间的连接关系，便于分析电路的工作过程和设计控制系统。电器元件布置图：用来表明各种电器元件在设备上的实际安装位置，为设备的制造、安装和维修提供依据。电气安装接线图：主要用于表示电气设备中各电器元件之间的实际接线情况，便于安装接线和检修线路。四、读图分析题某电动机控制线路如下图所示。请仔细阅读下图，完成以下小题:（图略）(1)按钮SF2用于实现电机的(A)。A.连续运转B.点动运行C.停止运行D.热保护(2)复合按钮SF3用于实现电机的(B)。A.连续运转B.点动运行C.停止运行D.热保护(3)按钮SF1用于实现电机的(C)。A.连续运转B.点动运行C.停止运行D.热保护(4)主电路中的电气图形BB是(D),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(B),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:（图略）(1)合上电力开关QA0后，按下启动按钮SF2，电动机为(A)。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(B)。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(D)。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(D)，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(C)，用于实现短路保护。A.指示灯B.接触器线圈C.熔断器D.热继电器三相异步电动机Y-Δ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:（图略）(1)合上电力开关QA0后，按下启动按钮SF2，电动机为(A)。A.Y形降压启动B.Δ形降压启动C.Δ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(C)。A.Y形降压启动B.Δ形降压启动C.Δ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(D)。A.Y形降压运行B.Δ形降压运行C.Δ形全压运行D.停止运行(4)主电路中的电气图形BB是(D)，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(B)，用于实现短路保护。A.指示灯B.熔断器C.接触器线圈D.热继电器控制线路如下图所示，RA为反接电阻，电机转速在120–3000rpm范围内速度继电器触头动作，电机转速低于100rpm时，其触头复位。请仔细阅读下图，完成以下小题:（图略）(1)合上电力开关QA0后，按下启动按钮SF2，电动机为(B)。A.串电阻降压启动B.正常全压启动C.Δ形全压运行D.电机无法启动(2)当电机启动后，正常运行后，按下复合按钮SF1电动机时(A)。A.接触器QA2立刻通电B.此时BS为断开状态C.接触器QA1没有断电D.立刻停止运行(3)本控制线路的作用是(A)。A.反接制动电路B.正反转电路C.串电阻降压启动D.速度控制电路(4)控制电路中的电气图形BS为(D)。A.限位开关B.普通继电器C.时间继电器D.速度继电器(5)主电路中的电气图形BB是(D)，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

国开《机电控制与可编程序控制器技术》形成性考核2一、填空题•PLC控制的等效电路由输入部分、控制部分和输出部分组成。•模块式结构PLC是将CPU单元、存储器单元、智能I/O单元、通信单元、电源做成相应的独立模块，各个模块可以插装在底板上，模块之间通过底板上的总线相互联系。•PLC系统的存储器主要用于存放系统程序、用户程序及数据。•PLC采用循环扫描的方式工作，其中一次循环可分为6个阶段，即内部处理阶段、通信服务阶段、子诊断阶段、输入采样阶段、程序执行阶段和输出处理阶段。•西门子S7-1200PLC属于小型机，其中CPU1214C有14点输入、10点输出，模拟输入6路。•S7-1200PLC的指令由操作码和操作数两部分组成。•指令的操作数在PLC的存储器中，此时的操作数由地址和数据组成。•位寻址的格式由区域标识符、字节地址、分隔符及位号四部分组成。•字寻址的格式由区域标识符、字节地址、位号组成。•S7-1200中扫描操作数信号的上升沿。•S7-1200中定时器TON指令是通电延时定时器，其中指令PT端是用来设置定时时间，PT端设置为T#10s时表示定时时间为10秒。•通电延时定时器（TON）的输入（IN）电路接通时开始定时，当前值大于等于设定值时，其定时器位变为1状态，其常开触点闭合，常闭触点断开。•若加计数器的计数复位输入电路（R）接通，计数器被复位，复位后其常开触点断开，常闭触点闭合，当前值为0。•SET_BF（多点置位）指令将指定的地址开始的连续若干个位地址的位变为“1”状态并保持；RESET_BF（多点复位）指令将指定的地址开始的连续若干个位地址的位变为“0”状态并保持。•JMP和LBL两条指令间的所有指令构成跳转结构程序。•循环移位指令ROR和ROL分别能将输入参数IN指定的存储单元的整个内容逐位循环右移和左移若干位，即移出来的位又送回存储单元另一端空出来的位，原始的位不丢失。•S7-1200PLC编程时，程序块分为组织块（OB）、功能块（FB）、功能（FC）和数据块（DB）。•在实际控制中，会遇多个信号优先权要求不同的情况，这时就需要使用优先级控制程序进行控制。二、判断题•PLC控制的可靠性高于继电接触控制。（正确）•为简化控制，大型和中型PLC一般采用整体式结构。（错误）•系统程序是由PLC生产厂家编写的，固化到随机存取存储器（RAM）中，用户可以随意读取修改。（错误）•输入输出模板既可以与CPU模板放置在一起，又可远程安装。（正确）•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。（错误）•开关量输入单元用可将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。（错误）•PLC采用等待扫描的工作方式。（错误）•PLC的扫描周期仅取决于CPU模板的运算速度。（错误）•PLC的扫描周期与系统配置、用户程序的长短和PLC的时钟频率有关，但一个扫描周期所用时间的长短主要由用户程序的长度决定。（正确）•PLC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。（错误）•对PLC的中断程序而言，只有中断申请被接受后中断程序才被扫描一次，因此，若要多次执行终端程序，则必须要多次申请。（正确）•西门子公司具有品种非常丰富的PLC产品，其中S7-1200系列PLC结构紧凑、功能强、具有很高的性能价格比，属于模块式结构。（正确）•提供一个周期是1秒钟，占空比是50%的特殊存储器位是SM0.4。（错误）•EM232模拟量输出模块是S7-1200PLC专属的模拟量扩展模块。（错误）•PLC程序由系统软件和用户程序两部分组成，其中用户程序由PLC的生产厂家提供，操作系统需要用户为完成特定控制任务自行编写。（错误）•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。（错误）•PLC程序的梯形图语言相比其他几种编程语言，形象直观，程序的输入和修改方便，功能最强。（错误）•模拟量输入寄存器AI和模拟量输出寄存器AW，只能进行字寻址。（正确）•正跳变指令每次检测到输入信号由0变1之后，使电路接通一个扫描周期。（正确）•S7-1200的CPU1214系列的PLC有256个定时器。（正确）•S7-1200的CTU计数器的当前值达到设定值，计数器的输出触点接通，但会继续计数。（错误）•S7-1200的CTD计数器的当前值等于0时置位，但会继续计数。（错误）•移位指令的最大移位位数为8位。（错误）•双字循环移位指令的最大移位位数为8位。（错误）•整数的加减指令的功能是将两个8位的整数相加减，得到一个8位的整数结果。（错误）•S7-1200PLC编程中TON定时器属于通电延时定时器。（正确）•逻辑设计方法以布尔代数为理论基础，以逻辑组合或逻辑时序的方法和形式来设计PLC程序。（正确）三、简答题•传统继电器接触器控制系统和可编程控制系统有何区别？•传统继电器接触器控制系统：•采用硬件逻辑，通过继电器的触点组合实现控制功能。•灵活性差，修改控制逻辑需要重新布线。•可靠性较低，容易因机械触点磨损而故障。•可编程控制系统（PLC）：•采用软件编程实现控制逻辑，灵活性高。•修改控制逻辑只需重新编程，无需硬件改动。•可靠性高，抗干扰能力强，适用于复杂控制任务。•为什么称PLC的内部继电器为软继电器？和硬件继电器相比，软继电器的触点在使用上有何特点？•软继电器是PLC内部的逻辑存储单元，通过软件编程实现类似继电器的功能。•特点：•软继电器的触点数量不受限制，可以无限使用。•不受物理磨损影响，可靠性更高。•可以实现复杂的逻辑功能，而硬件继电器只能实现简单的逻辑。•PLC的等效电路可以分为三个部分，即输入部分、控制部分和输出部分，各部分是如何工作的？•输入部分：将外部信号（如按钮、传感器信号）转换为PLC内部可识别的信号。•控制部分：PLC的CPU根据用户程序对输入信号进行逻辑处理。•输出部分：将处理后的信号转换为外部设备可接受的信号

国开《机电控制与可编程序控制器技术》形成性考核3一、填空题•PLC按应用环境分为现场安装和控制室安装两类。•PLC控制系统设计追求的目标：可靠性、灵活性、经济性和实用。•并行和串行是通信中的两种基本通信方式，通常情况下，并行方式用于计算机内部的数据通信，串行方式用于较远距离的通信。•计算机通信网络是采用全双工通信方式，使得数据可以同时沿两个方向传输，以提高传输速率。•西门子PLC的PPI通信、MPI通信和PROFIBUS-DP现场总线通信的物理层都是RS-485，而且采用的都是相同的通信线缆和专用网络接头。•从用户的角度看，PROFIBUS提供三种通信协议类型：PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-DP和PROFIBUS-PA。•西门子的RS-485中继器具有信号放大和再生功能，在一条PROFIBUS总线上最多可以安装127台RS-485中继器。一个PROFIBUS网络的一个网段最多32个站点。•PROFINETIO通信主要用于模块化、分布式控制，通过直接连接现场设备（IODevice）。•PROFINETIO通信时，一个IO控制器（IOController）最多可以和15个IO设备进行点到点通信，按照设定的更新时间双方对等发送数据。•S7-1200CPU与其他S7-300/400/1200/1500CPU通信可采用多种通信方式，但是常用的、最简单的还是以太网通信。二、判断题•选择PLC的硬件系统的时候，需要使I/O接口有一定的冗余。（正确）•PLC程序的现场调试指在工业现场的实际调试，也是PLC程序的最后调试。现场调试的目的是调试通过后，可交给用户使用或试运行。（正确）•在PLC的选型时，由于输入输出点数对价格影响不大，因此不必考虑性价比。（错误）•并行数据通信常用于远距离的数据传输场合。通常计算机内部各部件之间的数据交换都采用并行通讯。（错误）•PLC与计算机之间多用串行通信。（正确）•多台PLC之间的数据传送多用并行通信。（错误）•计算机通信网络是单工通信。（错误）•RS-232串行通信的传输速率较高，可以远距离传输。（错误）•PROFIBUS-DP是一种为速度而优化的协议，它是为了在现场控制器（DP主站）和分布式I/O（DP从站）之间的通信而特别设计的。（正确）•PLC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。（错误）•S7-1200系列PLC的通信网络只能使用PPI协议进行通讯。（错误）•PPI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。（错误）•使用PC机运行的博图软件编程时上载或下载应用程序只能应用PPI协议实现。（错误）•PPI和MPI是西门子的内部协议，MPI用于S7-1200PLC内部和PC与S7-1200PLC的通信，PPI可以用于S7-1200PLC与S7-300PLC之间的通信，因此，PPI的功能比MPI更强。（错误）•西门子S7-1200PLC通过与计算机连接来进行程序的上传和下载，其可直接使用的接口为RS-485。（错误）•常用的网络有线传输媒介主要有同轴电缆、双绞线及光缆，其中同轴电缆传输速率最高、