《电器及PLC控制技术》内蒙古自治区(对口招生)装备制造类 高频考点卷(三)
2026-08-27
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内容正文:
编写说明:本高频考点卷严格依据内蒙古自治区(对口招生)装备制造类高考考纲编写,依托最新《2027年内蒙古自治区对口招生考试说明》,聚焦考生冲刺需求,助力高效提分。内容上深度覆盖考纲了解、掌握、理解各层级考点,既系统梳理构建知识框架,又强化应用能力训练;同时结合近年高考真题,精准把握高频考点、命题趋势与题型特点,确保贴合高考方向,帮助考生快速突破重难点,提升应试能力。
《电器及PLC控制技术》内蒙古自治区(对口招生)
装备制造类 高频考点卷(三)
时间:60分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
1. PLC编程中,以下哪项不属于编程基本原则( )
A. 保证程序的可读性和可维护性
B. 优化程序的执行效率
C. 保证程序的安全性和可靠性
D. 降低程序的抽象程度
2. 在FX系列PLC通信中,用于连接PLC与计算机的是( )
A. 电源线
B. 信号线
C. 通信电缆
D. 控制线
3. 在一个自动化生产线上,控制各个设备动作顺序的通常是( )
A. 电磁继电器
B. 传感器
C. PLC(可编程逻辑控制器)
D. 电磁铁
4. 顺序起动控制电路中,用于控制各相之间启动时间间隔的元件是( )
A. 延时继电器
B. 位置传感器
C. 时间延迟器
D. 热过载继电器
5. 定时器的作用是什么( )
A. 控制输出信号的持续时间
B. 统计输入信号的脉冲数量
C. 延时一段时间后产生输出信号
D. 控制输出信号的频率
6. 点动控制电路中,接触器主触点的作用是( )
A. 控制控制电路的通断
B. 控制主电路的通断
C. 实现自锁功能
D. 保护电动机
7. 行程开关的触点动作是通过______实现的。( )
A. 手动操作
B. 机械运动部件碰撞
C. 电磁吸力
D. 电压变化
8. 在进行实验之前,学生需要熟悉汇编语言中的哪些知识( )
A. 跳转指令、比较指令和传送指令
B. 循环指令、堆栈指令和传送指令
C. 加法指令、减法指令和逻辑指令
D. 移位指令、乘法指令和除法指令
9. 功能图在控制程序设计中起到的作用是( )
A. 显示设备的工作流程
B. 显示程序的执行顺序
C. 显示设备之间的连接关系
D. 显示程序的具体功能
10. SWOPC-FXGP/WIN-C软件的使用说明中,以下哪个操作用于读取PLC程序( )
A. 下载程序
B. 上传程序
C. 编写程序
D. 查看程序
二、填空题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
11. 时间继电器在顺序控制中用于实现______延时功能。
12. 变频调速的核心是调节电动机的______频率。
13. 自动式控制电路,控制电动机 的接触器______接在控制电动机 的 接触器 KM1 主触点的下面。只有当KM1 主触点闭合,电动机 起动运行后,电动机 才能接通电源起动运行。
14. 跳转指令由______和______组成,必须配合使用。
15. FX系列PLC编程应遵循______的原则,以提高程序的复用性和可维护性。
16. 交通控制系统中,绿灯的控制要求是在行程时间内,______ 的车辆可以通行。
17. 准备内容及要求:在进行实验之前,需要学生熟悉汇编语言中______、______、______等相关知识。
18. 在十字路口交通灯控制系统中,红灯持续亮的时间一般是 ______ 秒。
19. 电机启动电路中,起到减小启动电流冲击的作用的元件是______。
20. 功能指令中,RST 指令用于______。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
21. 在 GX Developer 软件中,可以使用图形界面工具进行绘制,并通过手动输入点的地址来添加点。( )
22. 热继电器的常闭触点在电路正常工作时是断开的。( )
23. SCRT指令执行后,前级步会自动复位。( )
24. 能耗制动过程中,电动机将转子的动能转化为电能并反馈回电网。( )
25. 在进行加1、减1和交替指令实验之前,需要对输入和输出功能进行初始化操作。( )
26. PLC全称为程序控制逻辑器。( )
27. 速度继电器用于电动机反接制动控制。( )
28. 绘制三相异步电动机可逆运转系统梯形图时,不需要考虑互锁环节。( )
29. 定时器和计数器组成的长延时程序,总延时时间可以通过改变计数器预设值调整。( )
30. 交替输出指令 ALT 可以同时控制三个输出信号的交替输出。( )
四、简答题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
31. 电动机起保停电路编程时,若电机无法启动,可能有哪些原因?(至少列举3点)
32. 简述十字路口交通灯控制要求 。
五、计算题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
33. 某自动钻孔工位采用PLC控制。输入信号包括启动按钮、停止按钮、急停按钮、上限位开关、下限位开关、工件检测开关、夹紧到位开关、过载保护触点,共8点;输出信号包括主轴电机接触器、升降电磁阀、夹紧电磁阀、冷却泵接触器、运行指示灯、故障报警灯,共6点。系统设计要求输入、输出点数均预留25%的余量。求:(1)输入点数的设计需求;(2)输出点数的设计需求;(3)若模块规格为16点输入模块和8点输出模块,分别至少选用几块。
34. 一台三相异步电动机用于PLC控制的接触器启停电路,额定功率为5.5 kW,额定电压为380 V,功率因数为0.82,效率为0.88。热继电器整定电流按电动机额定电流的1.05倍选取。求:(1)电动机额定电流;(2)热继电器整定电流。
35. 某输送带由编码器检测位移,滚筒直径为 100 mm,编码器每转输出 500 个脉冲,输送带与滚筒无打滑。输送带需前进 2.5 m 后停止,运行速度为 0.8 m/s,普通 PLC 输入端允许的最高脉冲频率为 200 Hz。取 ,求:(1)滚筒每转对应的输送带位移;(2)PLC 计数器应设定的脉冲数;(3)编码器实际脉冲频率,并判断普通输入端是否适用。
36. 某PLC控制的自动设备采用24 V控制变压器供电。启动瞬间,2个接触器线圈同时得电,每个线圈8 VA,1个中间继电器4 VA,3只指示灯每只3 W同时工作;稳定运行时,1个接触器线圈8 VA,1个中间继电器4 VA,2只指示灯每只3 W同时工作。忽略功率因数差异,按24 V计算。(1)分别求启动瞬间和稳定运行时控制回路电流。(2)若选用24 V/1 A的变压器,能否满足要求?(3)若不能满足,至少应选多大额定电流的变压器?
六、综合应用题(本大题共4小题,共30分)
37.(5分)某小型水泵控制系统采用 PLC 实现液位自动控制。水泵电动机额定功率为 2.2 kW,额定电压为 380 V,效率为 0.86,功率因数为 0.82。液位低于下限时启动水泵,高于上限时停止水泵。系统要求水泵每小时启动次数不超过 10 次,现场记录 30 min 内水泵启动 8 次。(1)计算水泵电动机额定电流,结果保留一位小数。(2)根据现场记录计算每小时启动次数,并判断是否满足要求。(3)若启动次数不满足要求,说明可采取的 PLC 程序或现场控制改进措施,至少写出两点。
38.(5分)某实训车间安装一台三相异步电动机驱动液压泵,电动机额定功率为7.5 kW,额定电压为380 V,效率为0.88,功率因数为0.82。维修技师需要为该电动机选择热继电器,并将其接入PLC控制的接触器回路。(1)计算该电动机的额定电流,结果保留一位小数。(2)若热继电器整定电流按额定电流的1.05倍选取,计算整定电流。(3)现有整定范围为6~10 A和9~13 A的两种热继电器,应选择哪一种?说明理由。
39.(10分)一条自动上料线采用三相异步电动机拖动输送带,电源为三相 380 V,电动机额定功率为 5.5 kW,效率取 0.88,功率因数取 0.82。控制柜采用 PLC 输出继电器驱动交流接触器线圈,实现起动、停止和过载保护。(1)计算该电动机的额定电流,结果保留一位小数。(2)若热继电器整定范围有 7~10 A、9~13 A、12~18 A 三档,判断应选用哪一档,并给出整定值。(3)说明 PLC 控制该电动机时,停止按钮、热继电器常闭触点和接触器辅助触点在控制逻辑中的作用。
40.(10分)一条包装输送线由 PLC 控制定位切断机构。输送带主动滚筒直径为 100 mm,滚筒每转一周编码器输出 600 个脉冲;电动机经减速器带动滚筒,电动机转速为 960 r/min,减速比为 16。PLC 普通输入允许最高计数频率为 200 Hz,高速计数输入允许最高计数频率为 10 kHz。(1)计算输送带运行速度和编码器脉冲频率,π取 3.14。(2)判断该编码器信号应接 PLC 普通输入还是高速计数输入,并说明依据。(3)若每输送 0.8 m 切断一次,计算 PLC 应设定的计数脉冲数,并提出一种提高定位可靠性的措施。
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编写说明:本高频考点卷严格依据内蒙古自治区(对口招生)装备制造类高考考纲编写,依托最新《2027年内蒙古自治区对口招生考试说明》,聚焦考生冲刺需求,助力高效提分。内容上深度覆盖考纲了解、掌握、理解各层级考点,既系统梳理构建知识框架,又强化应用能力训练;同时结合近年高考真题,精准把握高频考点、命题趋势与题型特点,确保贴合高考方向,帮助考生快速突破重难点,提升应试能力。
《电器及PLC控制技术》内蒙古自治区(对口招生)
装备制造类 高频考点卷(三)
时间:60分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
1. PLC编程中,以下哪项不属于编程基本原则( )
A. 保证程序的可读性和可维护性
B. 优化程序的执行效率
C. 保证程序的安全性和可靠性
D. 降低程序的抽象程度
【答案】D
【解析】在PLC编程中,应该保证程序的可读性和可维护性、优化程序的执行效率以及保证程序的安全性和可靠性,而不是降低程序的抽象程度。
2. 在FX系列PLC通信中,用于连接PLC与计算机的是( )
A. 电源线
B. 信号线
C. 通信电缆
D. 控制线
【答案】C
【解析】通信电缆是专门用于PLC与计算机或其他设备之间连接,以实现数据传输和交换的线缆。通过通信电缆,PLC可以将数据上传到计算机进行监控和编程,也可以从计算机接收指令和数据。
3. 在一个自动化生产线上,控制各个设备动作顺序的通常是( )
A. 电磁继电器
B. 传感器
C. PLC(可编程逻辑控制器)
D. 电磁铁
【答案】C
【解析】在自动化生产线上,通常使用PLC来控制各个设备的动作顺序和逻辑。
4. 顺序起动控制电路中,用于控制各相之间启动时间间隔的元件是( )
A. 延时继电器
B. 位置传感器
C. 时间延迟器
D. 热过载继电器
【答案】A
【解析】顺序起动控制电路中的延时继电器用于调整各相之间的启动时间,以确保有序启动。
5. 定时器的作用是什么( )
A. 控制输出信号的持续时间
B. 统计输入信号的脉冲数量
C. 延时一段时间后产生输出信号
D. 控制输出信号的频率
【答案】C
【解析】定时器的作用是延时一段时间后产生输出信号。
6. 点动控制电路中,接触器主触点的作用是( )
A. 控制控制电路的通断
B. 控制主电路的通断
C. 实现自锁功能
D. 保护电动机
【答案】B
【解析】接触器有主触点和辅助触点,主触点容量较大,串联在主电路中,直接控制电动机等负载的通断;辅助触点容量较小,用于控制电路,如自锁触点、互锁触点等。
7. 行程开关的触点动作是通过______实现的。( )
A. 手动操作
B. 机械运动部件碰撞
C. 电磁吸力
D. 电压变化
【答案】B
【解析】行程开关靠机械部件碰撞触发触点动作。
8. 在进行实验之前,学生需要熟悉汇编语言中的哪些知识( )
A. 跳转指令、比较指令和传送指令
B. 循环指令、堆栈指令和传送指令
C. 加法指令、减法指令和逻辑指令
D. 移位指令、乘法指令和除法指令
【答案】A
【解析】在进行本实验之前,学生应该对跳转指令、比较指令和传送指令等知识有所了解。
9. 功能图在控制程序设计中起到的作用是( )
A. 显示设备的工作流程
B. 显示程序的执行顺序
C. 显示设备之间的连接关系
D. 显示程序的具体功能
【答案】D
【解析】功能图是一种图形化表示方法,用于显示控制程序中各个功能模块的具体功能和执行顺序。
10. SWOPC-FXGP/WIN-C软件的使用说明中,以下哪个操作用于读取PLC程序( )
A. 下载程序
B. 上传程序
C. 编写程序
D. 查看程序
【答案】B
【解析】上传程序是指将PLC中的程序读取到SWOPC-FXGP/WIN-C软件中。
二、填空题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
11. 时间继电器在顺序控制中用于实现______延时功能。
【答案】时间
【解析】时间继电器在顺序控制中用于实现 时间 延时功能。
12. 变频调速的核心是调节电动机的______频率。
【答案】电源
【解析】变频调速的核心是调节电动机的 电源 频率。
13. 自动式控制电路,控制电动机 的接触器______接在控制电动机 的 接触器 KM1 主触点的下面。只有当KM1 主触点闭合,电动机 起动运行后,电动机 才能接通电源起动运行。
【答案】KM2主触点
【解析】自动式控制电路,控制电动机 的接触器 KM2主触点 接在控制电动机 的 接触器 KM1 主触点的下面。只有当KM1 主触点闭合,电动机 起动运行后,电动机 才能接通电源起动运行
14. 跳转指令由______和______组成,必须配合使用。
【答案】① JMP ② LBL
【解析】跳转指令由 JMP 和 LBL 组成,必须配合使用
15. FX系列PLC编程应遵循______的原则,以提高程序的复用性和可维护性。
【答案】模块化设计
【解析】模块化设计通过将程序划分为多个模块,可以提高程序的复用性和可维护性,使程序更加灵活和易于管理。
16. 交通控制系统中,绿灯的控制要求是在行程时间内,______ 的车辆可以通行。
【答案】指定时间内,通行
【解析】交通控制系统中,绿灯的控制要求是在行程时间内, 指定时间内,通行 的车辆可以通行
17. 准备内容及要求:在进行实验之前,需要学生熟悉汇编语言中______、______、______等相关知识。
【答案】① 跳转指令 ② 比较指令 ③ 传送指令
【解析】在进行本实验之前,学生需要掌握汇编语言中跳转指令、比较指令、传送指令等相关知识。
18. 在十字路口交通灯控制系统中,红灯持续亮的时间一般是 ______ 秒。
【答案】30-60
【解析】红灯是为了确保交通流畅和安全,一般持续亮的时间会比其他灯的持续时间长。根据实际交通状况和需求,红灯的持续时间可以根据具体情况进行设置。
19. 电机启动电路中,起到减小启动电流冲击的作用的元件是______。
【答案】启动电阻
【解析】启动电阻可以限制电机启动时的电流冲击,保护电路和电机。
20. 功能指令中,RST 指令用于______。
【答案】清除或复位指定的寄存器或存储器位
【解析】RST 指令用于将指定的寄存器或存储器位复位为逻辑0。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
21. 在 GX Developer 软件中,可以使用图形界面工具进行绘制,并通过手动输入点的地址来添加点。( )
【答案】错误
【解析】在 GX Developer 软件中,可以使用图形界面工具进行绘制并添加点,但不能通过手动输入点的地址来添加点。
22. 热继电器的常闭触点在电路正常工作时是断开的。( )
【答案】错误
【解析】热继电器常闭触点在电路正常工作时,因热元件未发热变形,处于闭合状态,当电路过载热元件动作时才断开。
23. SCRT指令执行后,前级步会自动复位。( )
【答案】正确
【解析】SCRT指令实现状态转移后,前级步自动变为不活动步。
24. 能耗制动过程中,电动机将转子的动能转化为电能并反馈回电网。( )
【答案】错误
【解析】能耗制动是向脱离交流电源的定子绕组通入直流电流,产生恒定磁场,转子因惯性旋转切割磁场产生制动转矩,此时转子动能转化为热能消耗在转子绕组中,并非转化为电能反馈回电网,所以该说法错误。
25. 在进行加1、减1和交替指令实验之前,需要对输入和输出功能进行初始化操作。( )
【答案】正确
【解析】正确。在进行加1、减1和交替指令实验之前,需要对输入和输出功能进行初始化操作,确保正确的数据交互。
26. PLC全称为程序控制逻辑器。( )
【答案】错误
【解析】PLC的全称为“可编程逻辑控制器”,是一种常用于工业控制的设备。
27. 速度继电器用于电动机反接制动控制。( )
【答案】正确
【解析】速度继电器检测转速变化以实现制动控制。
28. 绘制三相异步电动机可逆运转系统梯形图时,不需要考虑互锁环节。( )
【答案】错误
【解析】互锁环节是三相异步电动机可逆运转梯形图设计中非常重要的部分,可防止正反转接触器同时得电,避免电源短路,所以必须考虑。
29. 定时器和计数器组成的长延时程序,总延时时间可以通过改变计数器预设值调整。( )
【答案】正确
【解析】总延时=定时器延时×计数器预设值,改变计数器预设值能调整总延时,该说法正确。
30. 交替输出指令 ALT 可以同时控制三个输出信号的交替输出。( )
【答案】错误
【解析】交替输出指令 ALT 只能同时控制两个输出信号的交替输出。
四、简答题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
31. 电动机起保停电路编程时,若电机无法启动,可能有哪些原因?(至少列举3点)
【答案】可能原因:①启动按钮故障或未正确接入,导致输入信号未传入PLC;②编程时启动触点逻辑错误,如误接为常闭触点;③停止按钮或热继电器常闭触点断开,切断控制回路;④输出线圈对应的接触器故障,无法动作。
【解析】考查电动机起保停电路编程时,若电机无法启动,可能的原因
32. 简述十字路口交通灯控制要求 。
【答案】1)按下白天起动按钮SB1(I0.0),系统开始工作,南北红灯(Q0.3)亮20s, 同时东西绿灯(Q0.2)亮10s 后开始闪烁5次,每次闪烁先灭后亮,闪烁周期为1s,然后东西黄灯(Q0.1)亮 5s 熄灭;再切换成东西红灯(Q0.0)亮20s, 同时南北绿灯(Q0.5)亮 1 0s 后开始闪烁5次,每次闪烁先灭后亮,闪烁周期为1s,然后南北黄灯(Q0.4)亮5s熄灭 ……,如此不断循环。 2)按下夜间按钮SB2(I0.1),使夜间横向与纵向的黄灯持续闪烁,灭亮各0.5s。 3)SB1和 SB2分别是白天和夜间工作的起动按钮,同时又具备转换控制功能。 4)增加交通管制功能,按下SB3 为东西绿灯与南北红灯持续亮;按下SB4为东西红灯与南北绿灯持续亮。
【解析】考查十字路口交通灯控制要求
五、计算题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
33. 某自动钻孔工位采用PLC控制。输入信号包括启动按钮、停止按钮、急停按钮、上限位开关、下限位开关、工件检测开关、夹紧到位开关、过载保护触点,共8点;输出信号包括主轴电机接触器、升降电磁阀、夹紧电磁阀、冷却泵接触器、运行指示灯、故障报警灯,共6点。系统设计要求输入、输出点数均预留25%的余量。求:(1)输入点数的设计需求;(2)输出点数的设计需求;(3)若模块规格为16点输入模块和8点输出模块,分别至少选用几块。
【答案】(1)输入点数设计需求为10点。(2)输出点数设计需求为8点。(3)至少选用1块16点输入模块和1块8点输出模块。
【解析】(1)输入需求为 点。(2)输出需求为 点,按整数点数向上取整为8点。(3)16点输入模块可满足10点输入,8点输出模块可满足8点输出,均各选1块。
34. 一台三相异步电动机用于PLC控制的接触器启停电路,额定功率为5.5 kW,额定电压为380 V,功率因数为0.82,效率为0.88。热继电器整定电流按电动机额定电流的1.05倍选取。求:(1)电动机额定电流;(2)热继电器整定电流。
【答案】(1)额定电流约为11.58 A。(2)热继电器整定电流约为12.16 A。
【解析】(1)三相电动机电流 ,代入得 。(2)整定电流为 。
35. 某输送带由编码器检测位移,滚筒直径为 100 mm,编码器每转输出 500 个脉冲,输送带与滚筒无打滑。输送带需前进 2.5 m 后停止,运行速度为 0.8 m/s,普通 PLC 输入端允许的最高脉冲频率为 200 Hz。取 ,求:(1)滚筒每转对应的输送带位移;(2)PLC 计数器应设定的脉冲数;(3)编码器实际脉冲频率,并判断普通输入端是否适用。
【答案】(1)每转位移为 314 mm。(2)计数器设定值约为 3981 个脉冲。(3)实际频率约为 1274 Hz,普通输入端不适用,应采用高速计数输入。
【解析】(1)周长为 ,得每转位移 314 mm。(2)2.5 m 为 2500 mm,转数为 ,脉冲数为 。(3)速度为 800 mm/s,频率为 ,大于 200 Hz,需用高速计数输入。
36. 某PLC控制的自动设备采用24 V控制变压器供电。启动瞬间,2个接触器线圈同时得电,每个线圈8 VA,1个中间继电器4 VA,3只指示灯每只3 W同时工作;稳定运行时,1个接触器线圈8 VA,1个中间继电器4 VA,2只指示灯每只3 W同时工作。忽略功率因数差异,按24 V计算。(1)分别求启动瞬间和稳定运行时控制回路电流。(2)若选用24 V/1 A的变压器,能否满足要求?(3)若不能满足,至少应选多大额定电流的变压器?
【答案】(1)启动瞬间电流约为1.21 A,稳定运行时电流为0.75 A。(2)不能满足。(3)至少应选不小于1.21 A的变压器,工程上宜选24 V/1.5 A。
【解析】启动瞬间总负载为16+4+9=29 VA,电流为29÷24≈1.21 A;稳定运行时总负载为8+4+6=18 VA,电流为18÷24=0.75 A。变压器应按最大同时负载选型,1 A不足,标准规格宜选1.5 A。
六、综合应用题(本大题共4小题,共30分)
37.(5分)某小型水泵控制系统采用 PLC 实现液位自动控制。水泵电动机额定功率为 2.2 kW,额定电压为 380 V,效率为 0.86,功率因数为 0.82。液位低于下限时启动水泵,高于上限时停止水泵。系统要求水泵每小时启动次数不超过 10 次,现场记录 30 min 内水泵启动 8 次。(1)计算水泵电动机额定电流,结果保留一位小数。(2)根据现场记录计算每小时启动次数,并判断是否满足要求。(3)若启动次数不满足要求,说明可采取的 PLC 程序或现场控制改进措施,至少写出两点。
【答案】(1)额定电流公式为 。代入得 。(2)30 min 启动 8 次,则每小时启动次数为 次。16 次大于 10 次,不满足要求。(3)可在 PLC 程序中加入最小停机时间限制,防止频繁再启动;可适当增大上下液位差,减少液位波动引起的启停;还可检查液位传感器安装位置和抗干扰措施。
【解析】(1)三相电动机电流计算需同时考虑电压、效率和功率因数。(2)应把 30 min 记录换算为 1 h 次数后再比较。(3)频繁启停通常与液位区间过窄、程序无延时保护或传感器抖动有关。
38.(5分)某实训车间安装一台三相异步电动机驱动液压泵,电动机额定功率为7.5 kW,额定电压为380 V,效率为0.88,功率因数为0.82。维修技师需要为该电动机选择热继电器,并将其接入PLC控制的接触器回路。(1)计算该电动机的额定电流,结果保留一位小数。(2)若热继电器整定电流按额定电流的1.05倍选取,计算整定电流。(3)现有整定范围为6~10 A和9~13 A的两种热继电器,应选择哪一种?说明理由。
【答案】(1)三相电动机额定电流公式为,代入得。(2)整定电流为。(3)两种热继电器均不合适,应选择整定范围能覆盖16.6 A的热继电器。若强行使用,会造成过载保护失准。
【解析】(1)三相电动机电流应同时考虑电压、效率和功率因数,不能只用功率除以电压。(2)热继电器整定值按题设比例取额定电流的1.05倍。(3)热继电器整定范围必须覆盖计算整定值,否则不能可靠实现过载保护。
39.(10分)一条自动上料线采用三相异步电动机拖动输送带,电源为三相 380 V,电动机额定功率为 5.5 kW,效率取 0.88,功率因数取 0.82。控制柜采用 PLC 输出继电器驱动交流接触器线圈,实现起动、停止和过载保护。(1)计算该电动机的额定电流,结果保留一位小数。(2)若热继电器整定范围有 7~10 A、9~13 A、12~18 A 三档,判断应选用哪一档,并给出整定值。(3)说明 PLC 控制该电动机时,停止按钮、热继电器常闭触点和接触器辅助触点在控制逻辑中的作用。
【答案】(1)三相电动机额定电流公式为 。代入得 ,计算得 。(2)应选用 9~13 A 档热继电器,整定值取约 11.6 A。(3)停止按钮用于切断运行条件,热继电器常闭触点用于过载保护,接触器辅助触点用于运行自保持或状态反馈。
【解析】(1)三相电动机电流需同时考虑线电压、效率和功率因数,代入公式后得到约 11.6 A。(2)热继电器整定范围应覆盖电动机额定电流,且整定值通常按额定电流附近设置。(3)PLC 电动机控制应具备停止、保护和自保持逻辑,避免失控运行和过载损坏。
40.(10分)一条包装输送线由 PLC 控制定位切断机构。输送带主动滚筒直径为 100 mm,滚筒每转一周编码器输出 600 个脉冲;电动机经减速器带动滚筒,电动机转速为 960 r/min,减速比为 16。PLC 普通输入允许最高计数频率为 200 Hz,高速计数输入允许最高计数频率为 10 kHz。(1)计算输送带运行速度和编码器脉冲频率,π取 3.14。(2)判断该编码器信号应接 PLC 普通输入还是高速计数输入,并说明依据。(3)若每输送 0.8 m 切断一次,计算 PLC 应设定的计数脉冲数,并提出一种提高定位可靠性的措施。
【答案】(1)滚筒转速为 。滚筒周长为 ,输送带速度为 ;脉冲频率为 。(2)应接高速计数输入,因为 600 Hz 超过普通输入 200 Hz 的允许频率,未超过高速计数输入 10 kHz。(3)每米脉冲数为 ,0.8 m 对应脉冲数为 个。可采用接近开关原点校准或机械防滑措施提高定位可靠性。
【解析】(1)先由减速比求滚筒转速,再由周长求线速度,最后按每转脉冲数求频率。(2)输入类型按实际脉冲频率与 PLC 输入允许频率比较确定。(3)计数设定值由单位长度脉冲数换算得到,定位误差可通过校准和防滑减小。
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