电气控制与可编程序控制器应用技术习题文档格式.docx

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主要考虑哪些因素?

1-17、画出下列电器元件的图形符号，并标出其文字符号。

（1）自动空气开关;

（2）熔断器;

（3）热继电器的热元件和常闭触点;

（的时间继电器的延时断开的常开触点和延时闭合的常闭触点;

（5）时间继电器的延时闭合的常开触点和延时断开的常闭触点;

（6）复合按钮;

（7）接触器的线圈和主触头;

（8）行程开关的常开和常闭触头;

（9）速度继电器的常开触头和常闭触点。

1-18、智能电器有什么特点?

其核心是什么?

第２章、习题与思考

2-01、自锁环节怎样组成?

它起什么作用?

并具有什么功能?

2-02、什么是互锁环节，它起到什么作用?

2-03、在有自动控制的机床上，电动机由于过载而自动停车后，有人立即按启动按钮，但不能开车，试说明可能是什么原因?

2-04、有二台电动机，试拟定一个既能分别启动、停止，又可以同时启动、停车的控制线路。

2-05、试设计某机床主轴电动机的主电路和控制电路。

要求：

（1）Y/Δ启动；

（2）能耗制动；

（3）电路有短路、过载和失压保护。

2-06、设计一个控制电路，要求第一台电机启动运行3s后，第二台电机才能自行启动，运行8s后，第一台电机停转，同时第三台电机启动，运行5s后，电动机全部断电。

2-07、设计一个鼠笼型电动机的控制电路，要求：

（１）既能点动又能连续运转；

（2）停止时采用反接制动；

（3）能在两处进行启动和制动。

2-08、试设计一个往复运动的主电路和控制电路。

（1）向前运动到位停留一段时间再返回；

（2）返回到位立即向前；

（3）电路具有短路、过载和失压保护。

2-0９、在电动机的主电路中既然装有熔断器，为什么还要装热继电器?

它们各起什么作用?

2-10、为什么电动机要设零电压和欠电压保护?

第4章、习题与思考

4-01、如果有两个交流接触器，型号相同，额定电压相同，在电气线路中如果将其线圈串联连接，则在通电时会出现什么情况?

4-02、电气控制设计中应遵循的原则是什么?

设计内容包括哪些方面?

4-03、如何根据设计要求选择拖动方案与控制方式?

4-04、某电动机要求只有在继电器KA1，KA2，KA3中任何两个动作时才能运转，而在其他条件下都不运转，试用逻辑设计法设计其控制线路。

4-05、设计一个小型吊车的控制线路。

小型吊车有3台电动机，横梁电机M1带动横梁在车间前后移动，小车电机M2带动提升机构在横梁上左右移动，提升电机M3升降重物。

3台电机都采用直接启动，自由停车。

要求如下。

①、3台电动机都能正常启、保、停。

②、在升降过程中，横梁与小车不能动。

③、横梁具有前、后极限保护，提升有上、下极限保护。

4-06、试设计一个加工零件的孔和倒角的机床，其加工过程为:

快进→工进→停留光刀→快适该机床有三台电机g

MI:

主电机4kW；

M2:

工进电机1.5kW；

M3:

快进电机O.8kW。

（1）、工作台工进到终点或返回到原位后，有行程开关使其自动停止，设限位保护，为保证工位，需采取制动措施。

（2）、快进电机可进行点动调整，但在工作进给时点动无效。

（3）、设急停按钮。

（4）、应有短路和过载保护。

５-0８、试分析图５－１７所示梯形图的工作过程，为什么能形成周而复始振荡的？

并画出波形图。

工作原理：

1、X000合上，定时器T5线圈得电，延时0.5s.

此时：

T5线圈得电，T5常开触点断开，常闭触点合上。

Y005线圈失电，Y005常开触点断开，常闭触点合上。

2、T5延时第一个0.5s的情况：

⑴、T5延时0.5s到后的第一个扫描周期；

支路①、T5的常开触点合上，Y005的常闭触点。

支路②、T5的常闭触点断开，Y005的常开触点断开

支路①使Y005线圈得电

第一个扫描周期结束后：

T5线圈得电，T5常开触点合上，常闭触点断开。

Y005线圈得电，Y005常开触点合上，常闭触点断开。

⑵、T5延时0.5s到后的第二个扫描周期；

T5的常闭触点断开，使T5线圈失电。

使得：

支路①、T5的常开触点断开，Y005的常闭触点断开。

支路②、T5的常闭触点合上，Y005的常开触点合上。

支路②使Y005线圈保持得电。

第二个扫描周期结束后：

T5线圈失电，T5常开触点断开，常闭触点合上。

⑶、T5延时0.5s到后的第三个扫描周期；

T5常闭触点合上，T5线圈得电，延时0.5s.

3、T5延时第二个0.5s的情况：

支路①、T5的常开触点合上，Y005的常闭触点断开。

支路②、T5的常闭触点断开，Y005的常开触点合上。

支路①、②使Y005线圈失电

支路①、T5的常开触点断开，Y005的常闭触点合上。

支路②、T5的常闭触点合上，Y005的常开触点断开。

支路①、②使Y005线圈失电。

支路②使Y005线圈保持失电。

第6章、习题与思考

6-４、画出下列指令表对应的梯形图。

6-５、画出下列指令表对应的梯形图。

6-６、写出６－７４所示梯形图对应的指令表。

6-７、写出６－７５所示梯形图对应的指令表。

6-8、写出６－７６所示梯形图对应的指令表。

6-9、画出图６－７７中M206的波形。

6-10、画出图６－７７中Y000的波形。

6-11、用主控指令画出图6-79的等效电路，并写出指令表程序。

6-12、设计一个四组抢答器，任一组抢先按下按键后，显示器能及时显示该组的编号并使蜂鸣器发出响声，同时封锁抢答器，使其他组按下按键无效。

抢答器有复位开关，复位后可以重新抢答，设计其PLC程序。

　　　　　　　　　　解：

梯形图元件安排：

输入器件

输出器件

辅助器件

总台复位按钮

总台音响

公共控制触点继电器

应答时限

组1按钮

组1台灯

应答时间辅助继电器

答题时限

组2按钮

组2台灯

抢答辅助继电器

音响时限

组3按钮

组3台灯

答题时间辅助继电器

组4按钮

组4台灯

音响启动信号继电器

X10

总台开始按钮

Y14

总台台灯

6-13、设计一个节日礼花弹引爆程序。

礼花弹用电阻点火引爆器引爆。

为了实现自动引爆，以减轻工作人员频繁操作的负担，保证安全，提高动作的准确性，采用PLC控制，要求编制以下两种控制程序：

（1）、1～12个礼花弹，每个引爆间隔为O.1s，13～14个礼花弹，每个引爆间隔为0.2s。

（2）、1～6个礼花弹引爆间隔O.1s，引爆完后停lOs，接着7～12个礼花弹引爆，间隔O.1s，引爆完后又停lOs，接着13～18个礼花弹引爆，间隔O.1s，引爆完后再停lOs，接着19～24个礼花弹引爆，间隔O.1s。

引爆用一个引爆启动开关控制

6-14、某大厦欲统计进出大厦内的人数，在唯一的门廊里设置了两个光电检测器，当有人进出时就会遮住光信号，检测器就会输出”1”状态信号。

光不被遮住时，信号为”０”。

两个监测信号A和B变化的顺序将能确定人走动的方向。

设以检测器A为基础，当检测器A的光电信号被人遮住，检测器B发出上升沿信号时，就可以认为有人进入大厦，如果此时B发出下降沿信号则可以认为有人走出大厦，如图，当检测器A和B都检测到信号时，计数器只能减少一个数字；

当检测器A或B只有其中一个检测到信号时，不能认为有人出入；

或者在一个检测器状态不改变时，另一个检测器的次。

连续变化几次，也不能认为有人出入了大厦，如图6-80（c）所示，相当于没有人进入大厦。

　　　　　　　　　　　　　　用PLC实现上述控制要求，设计一段程序，统计出大厦内现有人数，达到限定人数（例如500人）时发出报警信号。

（a）（b）检测器A和B的时序图（１）（c）检测器A和B的时序图

（2）

图6-80、题6-14图

M8054闭和，增记数。

6-15、设计3分频、6分频功能的梯形图。

第7章、习题与思考

7-1、说明状态编程思想的特点及适用场合。

7-2、有一小车运行过程如图7-35所示。

小车原位在后退终端，当小车压下后限位开关SQl时，按下动按钮SB，小车前进。

当运行至料斗下方时，前限位开关SQ2动作，此时打开料斗给小车加料，延时８s后关闭料斗。

小车后退返回，碰撞后限位开关SQl动作时，打开小车底门卸料，6s后结束，完成一次动作，如此循环。

请用状态编程思想设计其状态转移图。

小车运行过程示意图

7-3、使用状态法设计第六章讨论过的十字路口交通灯的程序。

7-4、在氯碱生产中，碱液的蒸发、浓缩过程往往伴有盐的结晶，因此要采取措施对盐碱进行分离。

分离过程为-个顺序循环工作过程，共分6个工序，靠进料阀、洗盐阀、化盐阀、升刀阀、母液阀、熟盐水6个电磁阀完成上述过程，各阀的动作如表7-5所示。

当系统启动时，首先进料，5s后甩料，延时5s后洗盐，5s后升刀，在延时5s后间歇，间歇时间为5s，之后重复进料、甩料、洗盐、升刀、间歇工序，重复八次后进行清洗，20s后再进料，这样为一个周期。

请设计其状态转移图。

表7-5题7-4盐碱分离动作表

电磁阀序号

步骤名称

进料

甩料

洗盐

升刀

间歇

清洗

进料阀

－

洗盐阀

化盐阀

升刀阀

母液阀

熟盐水阀

注:

表中的"

十"

表示电磁阀得电，"

－"

表示电磁阀失电。

7-5、某注塑机，用于热塑料的成型加工。

它借助于八个电磁阀YV1～YV8完成注塑各工序。

若注塑模子在原点SQ1动作，按下启动按钮SB，通过YV1，YV3将模子关闭，限位开关SQ2动作后表示模子关闭完成，此时由YV2，YV8控制射台前进，准备射人热塑料，限位开关SQ3动作后表示射台到位，YV3，YV7动作开始注塑，延时10s后YV7、YV8动作进行保压，保压5s后，由YV1，YV7执行预塑，等加料限位开关SQ4动作后由YV6执行射台的后退，限位开关SQ5动作后停止后退，由YV2、YV4执行开模，限位开关SQ6动作后开模完成，YV3，YV5动作使顶针前进，将塑料件顶出，顶针终止限位SQ7动作后，YV4，YV5使顶针后退，顶针后退限位SQ8动作后，动作结束，完成一个工作循环，等待下一次启动。

编制控制程序。

电磁阀

序号

模子

关闭

射台

前进

开始注塑

保压

预塑

后退

执行开模

顶针

后退

SQ2

SQ3

10s

SQ4

SQ5

SQ6

SQ7

SQ8

YV1Y0

YV2Y1

YV3Y2

YV4Y3

YV5Y4

YV6Y5

YV7Y6

YV8Y7

原点SQ1（X1）、启动按钮SB（X0）

7-6、选择性分支状态转移图如图7-36所示。

请绘出状态梯形图并对其进行编程。

图7-36、题7-6状态转移

7-7、选择性分支状态转移图如图7-37所示。

请绘出状态梯形图并对其进行编程。

1、

图7-37、题7-7状态转移图

7-8、并行分支状态转移图如图7-38所示。

7-9、并行分支状态转移图如图7-39所示。

7-10、有一状态转移图如图7-40所示。

图7-40混合分支汇合状态转移图7-11、某一冷加工自动线有一个钻孔动力头，如图7-41所示。

动力头的加工过程如下，编控制程序。

（1）动力头在原位，加上启动信号（SB）接通电磁阀YV1，动力头快进。

（2）动力头碰到限位开关SQ1后，接通电磁阀YV1、YV2，动力头由快进转为工进。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（3）动力头碰到限位开关SQ2后，开始延时，时间为10s。

　　　　　　　　　　　　　（4）当延时时间到，接通电磁阀YV3，动力头快退。

（5）动力头回原位后，停止。

图7-41钻孔动力头工序及时序图

7-12、试绘出图7-30按钮式人行横道交通灯控制SFC图的状态梯形图。

7-13、试写出图7-34的程序。

7-14、图7-42所示是计时器控制循环操作次数的状态转移图，试画出它的STL图，并写出其程序。

2、

图7-42、题7-14的SFC图

7-15、四台电动机动作时序如图7-43叫示。

M1的循环动作周期为34s，M1动作10s后M2，M3启；

M1动作15s后，M4动作，M2，M3，M4的循环动作周期为34s，用步进顺控指令，设计其状态转移

3、

4、

5、

6、

7、

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