电气控制及PLC习题及答案解析Word格式文档下载.docx
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此电磁吸力克服弾簧反力使得梅铁吸合,带动触点机构动作，常用触点打开，常开触点闻合，互锁或接通线胳。
线圈失电或线圈两端电压显著降低时，电逼吸力小于弾簧反力，使得lij鉄释放，触点机构复位，斷开线路或解除互锁。
9.试说明热燧电器的工作原理和优缺点。
：
E作原理：
热继电器是由两种不同热撕胀系数的金属片压制组合构成，在通过电流时，造成该双金属体发热膨胀，因勝胀系数不同，致该双金属变形、弯曲，"
、而断开常闲接点或接通常开接点，起到自动控制的作用。
在电动机控制回路中，主要应用热继电器的常用接点,其常闲接点串入电动机主控M0SS接触器的电磁线圈，通过调节热继电器的动作电流，在电动机超过额定工作电流吋，热继电器双金属片能做正常动作，斷开接触器电做线圈，从而断开电动机电温，起到了保护电动机的目的
优缺点：
目前使用得比较普遍的还是热继电器。
热继电器是上个世纪五十年代初从前联引进的金属片机械式电动机过我保护器。
它结构简单，价格低廉，在保护电动机过我方面具有反时眼特性。
但它的保护功能少，无断相保护，对电机发生通风不畅、扫瞠、堵转、长期过载、顺繁启动等故障也不能起保护作用。
此外，热继电器还存在重复性能差、大电流过载或短路枚障后不能再次使用、调整误差大、易受环境温度的影响误动或拒动、功蔽大、耗林多、性能指标落后等缺陷。
10.图1-29所示是两神在控制电路实现电动机II序控制的电路（主电路峪），试分析说明各电路有什么特肖，能满足什么控胃耍求。
SB221
SB3E-7SB12E-7E-7
图1-29习题10电路图
答:
第一个图顺序启动,KM1必须自锁才能启动KM2,同时停止
第二个图顺序启动，KM1必须自锁才能启动KM2,其中KM1的自锁与控制KM2的常开触点是分开的，停止时按下SB12可以同时停，按TSB22KM2停止，而KM1正常运行。
11.試按廿一个控制一台电动机的电路，要求：
①可正、反转;
②正、反向点动；
③具有短路利过裁保护。
项目二Z3050摇臂钻床电气控制
1輪怒7Qzn甲的含义
2.QS、FU、KM、FR、KT、SB、
SQ是什么电器元件？
画出这些
电器元件的图
p-
3
热断电器热元件
热断电器當用触头
热断电器當开触头
形符号，并写出中文名称
2.QS、RJ、KM、FR、KT、SB、SQ是什么电器元件？
画出这些电器元件的图
kmy.yy
KM
接触器主触头
接触器常开辅助触头接融器常闭辅助触头接触器线圈
形符号，并写出中文名称。
KT占
2.QS、RJ、KM、FR、KT、SB、SQ是什么电器元件？
线圈一股符号通电廷时线圈断电延时线圈动合腔点动斷触点延时断开瞬时动断独点
（瞬时动作〉
KT
国时断开延时闭合动断輕点楚时闭合辑时M开动合傩点瞬时闭合延时断开动合越点
时间继电器的符号3
2.QS、FU、KM、FR、KT、SB、SQ是什么电器元件？
画出这些电器亓，件舸因形符号.并写出中立需称°
sbm
SB卜*SBF]………彳
按迅常幵触点
按紀常闭触点复合式按述触点・
2.QS、FU、KM、FR、KT、SB、SQ是什么电器元件?
画出这些电器元件的图形符号，并写出中文名称。
3.电流继电器在电路中的作用是什么？
它和热继电器有何异同？
电流继电器在电路中作为电动机或线路过我保护或短路保护；
热继电器在电路中作为电动机过载保护，但不能作为短路保护用；
电流继电器是根据电流的电磴效应原理工作的，热继电器是根据电流的热效应原理工作的；
电流继电器的是瞬时动作的，热继电器是反时眼动作的。
4.既然在电动机的主电路中装有塔断器，为什么还要装热继电器？
装有热娠电器是否就可以不装熔斷器？
熔斷器作为电动机线胳的短路保护，热继电器作为电动机的过载保护；
当电动机过载电流小，塔体增断所需用的吋间就较长，甚至不会熔器不能作为电动机的过载保护；
当线路短路吋,热缆电器热元件发热来不強传递给双金属片，而使热继电器不能动作，故热缆电器的能作为线路的短路保护，所以装有热继电器不可以不装熔断器。
5.是否可用过电流缆电器来作电动机的过教保护？
电流继电器不能作为电动机过我保护。
只有流过电流继电器的电流等于它的动作电流时，电流继电器才会动作，而电动机在起动时，起动电流等于额定电流的4~7倍,为了躲过电动机的起动电流，电流继电器的动作值应整定在电动机额定电流的4~7倍，当电动机过教时，过教电流不足以使电流继电器动作，而电动机会因过教而烧毁，因此电流继电器不能作为电动机的11教保护。
6.Z3050型摇臂钻床摇臂不能上升的原因有哪些?
Z3050型摇臂钻床摇臂不能上升的原因有:
（1）当控制电胳正常时，摇臂升降电机坏。
（2）摇臂不能放松，放松电路有问题，或机械部分卡死等原因造成摇臂不能上升。
（3）当摇臂能放松时，摇臂上升控制电路有间题。
（4）在涉及到控制电路有冋題时,有线路的导线连接松动,电路元器件损坏，电气元件触点接触不良等原因。
7.位置开关与按钮开关的作用有何异同
位置开关与按粗那是靠外力的作用来使触点动作的，按钮是靠人主现操作,是主令控制;
位置开关是靠被控制机械装置来操作，按照预先设定的位置来使触点动作，是位置控別。
8.有2台电动机M1和M2,要求
（1）M1先启动，经1210s®
M2启动；
（2）M2启动后，M1立即停止。
试设廿其控制线路。
项目三床电气控制线路
1.什么是降压启动？
三相風笼式异步电动机常采用哪些降压启动方法？
所谓降压启动，就是和用某些设备或者采用电动机定子绕组换接的方法，降低启动时加在电动机定子绕组上的电压，而启动后再將电压恢复到额定值，使之在正常电压下运行。
三相笼型异步电动机常用的降压启动方法有定子串电阻（或电抗）、丫一△降压、自耦变压器启动几种，虽然方法各异，但目的那是为了减小启动电流。
2.T68型卧式鐘床与X62W型铳床的变速冲动有什么不同,T68里卧式弾床在进给时能否变速？
T68型卧式律床.变速冲动控制:
主电动机M［都是以低速起动,便于齿轮啃合。
然后过渡到新先定的转速下运行。
若因项齿而使手柄无法推回时，可来回推动手柄，能过手柄运动中压合，释放行程开关SQ2,使电动机M1瞬间得电、断电,产生冲动，使齿轮在冲动过程在很快啮合，手柄推上。
这时变速冲动结東，主轴电动机M1是新选定的转速下转动
X62W型铳床的变速冲动主轴变速冲动主轴变速是通过改变齿轮的传动比进行的主轴电动机作瞬时点动，使齿轮系统抖动一下，达到良好啮合；
在改变工作台进给速度时，为使齿轮易于啮合，也需要使进给电动机瞬时点动一下。
3.T68型卧式鐘床能低速启动，但不能高速运行,试分林故障的原因。
Ml能低速启动，但置“髙速”拾时，不能高速运行而自动停机。
M1能低速启动，说明接触器KM3、KMkKM4工作正常;
而低速启动后不能換成髙速运行冃自动停机，艮说明时间继电器KT是工作的，其动断触点（13-20）能aBiKM4线圈支路，而动合触点（13-22）不能接通KM5线圈支路。
因此，应重点检査KT的动合触点（13-22）；
此外，还应检査KM4的互锁动断触点（22-23）o按此思路,接下去还应检査KM5有无故障。
4.双速电动机髙速运行时通常先低速启动而后转入髙速运行，为什么？
在髙速运行时，先低速起动，后髙速（YY）运行，以誠少启动电
5.简述速度缆电器的结构、工作原理及用途。
速度继电器Q称反接制动继电器。
它的主要结构是由转子、定子及融点三部分组成。
速度继电器工作原理：
速度媒电器转子的轴勺被控电动机的轴相连接，而定子空套在转子上。
当电动机转动时，速度继电器的转子师之转动，定子的短路导体便tHJi.场，产生感应电动势，从而产生电流。
此电流与旋转的转子磁场作用产生转矩，于是定子开始转动，当转到一定角度时，装在定子轴上的瞿锤推动簧片动作，使常闲触点断开，常开触点闭合。
当电动机转速低于某一值时，定子产生的转拒械小，触点在弹簧作用下复位。
6.—台电动机丫一△接法，允许轻载启动，设廿满足下列要求的控制电路。
（1）采用手动和自动控制降压启动。
（2）实现连续运转和点动工作，并冃当点动工作时要求处于降压状态工作。
（3）具有必要的联锁和保护孙严职节。
sBiE-y
KMIKM3KTKM2控制电略
KMIKM3KTKM2
7.有一皮带郦全长40m,输送带采用55kW电动机进行拖动,
试设廿其控制电胳。
设廿要求血下。
（1）电动机采用丫一△降压启动控制。
（2）采用两地控制方式。
（3）加装启动预告装置。
（4）至少有一个现场紧停开关。
8.控制电胳工作的准确性和可靠性是
设廿的核心和难点，在设计时必须特别重视。
试分析图3-23是否合理？
血果不合理，试改之。
设计本意：
按下SB2,KM1得电，延时一段时间后，KM2得电运行,KM1失电。
按下SB1,整f电路失电。
L
SB1E-
图3-23题8图
项目01X62WJJ能铳床电气控制线路
1.电廠离合器主要由嘛几部分组成？
工作原理是什么？
电逼离合器是由：
励磁线圈、滑环、磁规、狷鉄、传动轴套、摩擦片组、外连接件组成。
电磴离合器的工作原理：
电逼离合器的主动部分和八动部分借接触面舸摩擦作用，或是用羽体作为介质（板力偶合器），或是用逼力传动（电險离合器）来传动转矩，使两者之间可以暂时分离，Q逐浙接合，在传动过程中Q允许两部分相互转动。
2•铳床在变速时,为什么要进行冲动控制?
铳床是通过改变齿轮来改变传动比的，在变速时，换了不同的齿轮后,需要使齿轮冲动一下，以利于齿轮与齿轮间有良好的啃合。
3.X62W型JT能铳床貝有哪些联巍和保护？
为何要有这些联锁与保护？
铳床的保护有：
短路保护、过我保护、失压欠压保护、电气联锁保护、机械联锁保护。
铳床有穴个方向的机械运动，由一台进给电动机作正反拖动控制，在上下、左右、前后两个相反方向运动的联锁保护是靠接触器的电气联巍来实现的。
在左右、上下前后三个座标上的联锁保护是由机械操作手柄压合行程开关以及机械上的联锁来同时实规的。
4.X62W型开能铳床工作台运动控制有什么特点?
在电气与机械上是如何实现工作台运动控制的?
铳床工作台有穴个方向的运动，由十字形手柄
铳床有穴个方向的机械运动，由一台进给电动机作正反拖动控制，在上下、左右、前后两个相反方向的联锁保护是靠接触器的电气联锁来实现的。
在上下、左右、前后三个座标上的联锁保护是由机械操作手柄压合行程开关以尺机械上的联锁来同时实现的。
5.简述X62WJJ能铳床圆工作台电气控制的工作原理。
将控制开关SA2扳至“接通”的位置，此时SA2-2接通而SA2—1与SA2—3断开。
在主轴电动机M1启动的同时，KM3线圈经（13—15—17—19—29—27—23—25）的胳径通电，使M2正转，带动圆工作台旋转运动（圆工作台只需要单向虚转）。
由KM3线圈的通电胳径可见，只要扳动工作台进给操作的任何一个手柄，SQ3~SQ6其中—个行程开关的动斷触点断开，那会切WiKM3线圈支路，使圆工作台停止运动，这就实现了工作台进给和圆工作台运动的联锁关系。
6.分林铳床工作台能向前、向后、向上、向下进给，但不能向左、向右进给的故障。
故障只可能出现在行程开关SQ5与SQ6的常囲触点没接鮒好，或27、29、19号线上。
第二部分PLC应用部分
项目五工作台自动往返PLC控胃系嫌
习题及答案
1.PLC的特点是什么？
PLC主要应用在耶些领域？
PLC的特点
1）可靠性髙、抗干扰能力霞
2）编程简单，使用方便：
梯形图
3）9能强、速度快，精度高，有也辑运算，定时，廿数等功能,
4）通用性好：
丼多PC制成模块式，可灵活组合
5）V小，G轻，功能强，消耗底，环境适应性强，不需专D机
房和空调
PLC主要应用:
用于逆辑控制：
JR序控制最基本用途：
运动控制=机器人、电梯、#1植手
团环控制：
工业自动化11程控制：
数据处理：
in城乘除
通宿联网：
2.PLC有I®
几种输出类塑，耶种翰出形我的负数能力最張？
输出缱电器为什么分组？
（1）PLC有三种输出方式：
继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出
（2）继电器输出形式的负我能力最强
（3）输岀继电器分组是因为：
不同的分组可以使用不同的电源和规格。
3.PLC的工作原理是什么？
PLC对用户程序的执行过程是：
通itCPU的周期性的術环扫描的作方式PLC执行程序分为3个阶風：
1、输入处理：
2、程序执行：
3、输出处理：
J
输入端子
输入映像区
Nn
户序用程
一一
输岀映像区
IF
输出锁存
U
输出端子
LL
•••
输出信号
输入信号
输入采样
程序执行
输出剧新
n
PLC工作过程
4.CPU226»
PLC3（主要由那几部分组成？
（1）输人单元
（2）输出单元（3）中央处理器CPU（4）存皤器
（5）电源部分（6）编程器或电脂
5.梯形图与址电-接畝器控制原理图有那些相同和不同？
•相同：
1、结构形式夫致相同：
2、梯形图大致沿用了纳电器电路中元件名称和符号，仅
个别不
3、从信号I/O形戒及功能看，二者也是相同的。
•不同：
1、器件组成不同：
硬、软
2、工作方茨不同：
并、审行
3、实麓控胃方式不同：
硬连，编程
4、H贞数量不同：
有限、无限。
6.编译快捷键按钮的助能是什么？
编译快捷按粗对程序进行编译，经编译后在显示器下方的输出窗口显示编译结果，并能明确指出借误的网络段，可以根据錯误提示对程序进行修改，然后再次编译，直至编译无误。
7.简述网络程序段的复制方法。
程序复制分为单个元件复制利网络复制两种。
单个元件复制是在光标含有编程元件时单击复制项。
网络复別可通过在复制区梅动光标或使用Shift6±
下移位建，选择单个或多个相邻网络，网络变黑选中后单击复制。
光标移到粘贴处后，可以用已有效的粘姑按粗进行粘io
S7-200PLC有耶几种定时器？
执行复位指令后，定时器的当前值和位的状态是什么？
1）延时通定时器:
1msT32、T96
10msT33~T36T97-T100
2）保持型
CPU216
1ms:
T0sT64
10ms:
T1~T4T65~T68
100msT5-T31T69~T95
执行复位指令后,定时器的当前值和位的状态置0
9.S7-200PLC有耶几种it数器？
执行复位指令后，廿数器的当前值利位的状态是什么？
1）谢廿数器2）械廿数器（3）加城廿数器
执行复位指令后，廿数器的当前值和位的狀态是0
10.用S、R甥变指令设廿满足如图5-55所示波形的梯形图。
O）oJaslo.R1*|\（*
Io.o
—II-
I0.1
l—fl-
11.试设廿电动机点动-长车的PLC控樹程序。
长车SB1
「b
10.0Q0.0
点弟SB2
~^r
10.1
SB3
一0
10.2
JMl
tiov
12.试设廿工作台自动往返在两辺延时5s的PLC控制程序。
SB25
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10
・0
Q'
）.0
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L
匚
M
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c
OM
2
箸入蘇分
首出禅分
KM1
4ZHmH右行接触器
KM2
左行接触器
10.3
-U1Q0.0〉
IN
TON
50
PT
100ms
T37
10.210.0Q0・0-4/1\AM4-
10.4
Cqo.D
T38
TN
13.试设廿两台电动机顺序启动、逆序停止的PLC控制程序。
13.试按廿两台电动机II序启动、逆序停止的PLC控匍程序。
10.010.2Q0.1QO・
T——r-^F-pW—（
—II~~HI-
QO.OQO・1
TO110.200.0QO.0QO.l
（）
Q0・1
14.根据图5・56所示的指令表程序，耳岀梯形图程序。
网络1
网络标题
LD
10.0
A
102
LPS
AN
10.3
■
QO.O
LRD
I.DN
104
O
10.6
ALD
10.5
=
QO.I
LPP
11.0
Q0.2
（b）
经oI235网IO.IO.IO.IO.IO.
10梯形图
00-0oO0mm3
6
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一冬-
网络1网络樣题
I濟注算—
I00
15.写出如图5-57所示梯形图的程序。
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155•
-O丿oMOISC
LDLDCTU
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SMO.0,1
（d）
图5-57题15梯形图
10A昼夜报时器PLC控制系统
1.试用PLC实规异步电动机的正反转丫一△降压启动控制。
10.2Qo・iIW.O
]l\―/I——：
j正转
10.2QQOqo.1{1—d~「反转
——NTON
50-PTRXms
启动延时
T37qo.3
/|1）Y启动
102Qo・3（X12
]（\/|）△动行
2・设廿一个周期为10s、占空比为50%的方波输出信号。
T0.020
HI_
111
50—
Q
0.0
一（
）
50-
1°
・
QO.C<
~p||—|l~ll~I
3.画出图6-14中M0.0、M0.1、M0.2的波形。
ib'
dimiTUL
moiUJLJIJL
MM』R_
mci.2nn
图6-14题3梯形图
4.画出图6-15中MO.O、M0.1、Q0.0的波形。
附UUUUUL
鮒dUULLIL
molJLJL_
-iTLTL
图6-15题4梯形图
5.用比较指令控制路灯的定时接通和Biff,20：
00时开灯,06：
00时关灯，设ftPLC程序。
C1Q0.1
_|==||CS）晚上20:
00开灯
80
阿络5
―|==||CR）早上6:
00关灯
24
6.为了扩大延时围。
现需采用定时器和计时器来完成这一任务,
试设计一丫定时电路。
要求在I0.0接通以后延时1400s,再將Q0.0
控制要求如下。
（1）开机时，先启动M1电动机,5s后才能启动M2电动机。
（2）停止时，先停止M2电动机,2sH才能停止M1电动机。
i网
100ms
□OD
ID.O10
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