电气控制与PLC考点专项试题（匹配考点+分值调整）
一、填空题（每空2分，共30分）
- PLC中实现"按下启动按钮后持续运行"的逻辑是_______；防止设备误动作的互锁逻辑是_______。
- 接通延迟定时器的指令标识是_______；保持型接通延迟定时器的标识是_______。
- PLC循环扫描的三个阶段是：、程序执行、。
- 用于累计输入脉冲数的PLC元件是_______，其当前值达到_______时触发输出。
- 循环左移指令的标识是_______，移出的位会填入序列的_______位。
- 低压电器按操作方式分_______电器（如按钮）和_______电器（如接触器）。
- 电动机短路保护用_______；过载保护用_______。
二、简答题（每题5分，共30分）
- 简述"自锁电路"的功能及实现方式。
- 说明PLC循环扫描工作方式的核心优点。
- 简述热继电器在电动机控制中的作用与原理。
- 对比定时器TON与TONR的主要区别。
- 简述"循环指令"在PLC程序中的典型应用场景。
- 说明接触器"主触头"与"辅助触头"的功能差异。
三、PLC设计题（20分）
某运料小车控制需求：
- 设A、B工位，由限位开关SQ1（A位）、SQ2（B位）检测位置；
- 启动后小车回A位，触发SQ1后装料3秒→前往B位，触发SQ2后卸料3秒→循环；
- 配急停按钮，可随时停止。
要求：
- 列出系统的I/O分配表；（10分）
- 简要说明核心控制逻辑（无需绘制完整梯形图）。（10分）
四、低压电器综合大题（20分）
某车间大功率三相异步电动机采用星-三角（Y-Δ）降压启动控制线路，核心元件包括断路器QF、主接触器KM1、星形接触器KM3、三角形接触器KM2、时间继电器KT、热继电器FR、启动按钮SB2、停止按钮SB1。请结合低压电器知识回答以下问题：
- 说明KM1、KM3、KT、FR的核心功能及在启动/运行中的作用（8分）；
- 简述该线路从"启动按钮按下"到"切换为三角形运行"的关键动作过程（6分）；
- 线路中KM2与KM3需设置互锁，说明该互锁的实现方式及避免的故障风险（6分）。
参考答案
一、填空题
- 自锁逻辑；串联对方常闭触头 2. TON；TONR 3. 输入采样；输出刷新 4. 计数器；设定值 5. ROL；最低（或最后） 6. 手动；自动 7. 熔断器；热继电器
二、简答题
- 功能：按下启动按钮后，松开按钮设备仍能持续运行；实现方式：在启动按钮两端并联接触器的辅助常开触头，形成自锁回路。
- 优点：程序执行稳定（输入状态在采样阶段固定）、控制逻辑清晰、抗干扰能力强、便于调试维护。
- 作用：实现电动机过载保护；原理：热元件串联在主电路，过载时电流增大，双金属片受热弯曲，推动常闭触点断开，切断控制电路使电机停机。
- 区别：TON断电后计时值清零，再次通电重新计时；TONR断电后计时值保持，需复位指令清除，可累积计时。
- 应用场景：多工位循环作业（如运料小车往返）、产品连续加工流程、重复计数控制等。
- 差异：主触头额定电流大，用于接通/分断主电路（如电机电源）；辅助触头额定电流小，用于控制回路（如自锁、互锁）。
三、PLC设计题
-
I/O分配表：
| 输入地址 | 功能说明 | 输出地址 | 功能说明 |
|----------|----------------|----------|----------------|
| I0.0 | 启动按钮 | Q0.0 | 小车左行（A→B） |
| I0.1 | 急停按钮 | Q0.1 | 小车右行（B→A） |
| I0.2 | A位限位开关SQ1 | Q0.2 | 装料电磁阀 |
| I0.3 | B位限位开关SQ2 | Q0.3 | 卸料电磁阀 |
-
核心控制逻辑：
- 启动后Q0.1得电，小车右行返回A位，触发I0.2后Q0.1失电，Q0.2得电并启动3秒定时器；
- 计时到Q0.2失电，Q0.0得电小车左行前往B位，触发I0.3后Q0.0失电，Q0.3得电并启动3秒定时器；
- 计时到Q0.3失电，重新触发Q0.1得电，循环运行；按下I0.1（急停），所有输出失电。
四、低压电器综合大题
- 各元件功能及作用：
- KM1（主接触器）：接通主电路电源，启动和运行阶段均保持吸合，为电机提供持续供电通路；
- KM3（星形接触器）：启动阶段吸合，将电机绕组尾端短接形成星形连接，实现降压启动；
- KT（时间继电器）：控制星形启动时长，到达设定时间后自动切换为三角形运行；
- FR（热继电器）：实现电机过载保护，过载时断开控制回路，切断电源。
- 关键动作过程：
- 按下SB2→KM3和KT线圈得电→KM3主触头闭合（电机星形连接），KM3辅助常开触头自锁；
- KM1线圈通过KM3自锁触头得电吸合，主电路接通，电机降压启动；
- KT计时到→其延时断开触点断开KM3线圈，延时闭合触点接通KM2线圈；
- KM3失电释放，KM2吸合，电机绕组切换为三角形连接，进入全压运行。
- 互锁实现及风险：
- 实现方式：在KM2线圈回路串联KM3的辅助常闭触头，在KM3线圈回路串联KM2的辅助常闭触头；
- 避免风险：防止KM2与KM3同时吸合，导致电机绕组短路或主电路电源短路，保护设备及线路安全。
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