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完整word版简答题

简答题1、简述三相交流异步电动机能耗制动的原理。

在定子绕组中通入直答：

能耗制动是在三相异步电动机要停车时切除三相电源的同时，流电，产生制动转矩，在转速为零时再切除直流电源。

如图所示。

的主触头闭合，电机线圈得电，主电路中KM1当按下启动按钮SB2时，接触器KM1辅助常开触头闭合完成自锁，电机运行。

当制动时，按下制动按钮启动，控制回路中KM1线圈得线圈断电，主触头断开，电机切除三相电源。

同时，接触器KM2SB1，接触器KM1记录KTKM2电，常开触点闭合，在定子绕组中通入直流电进行能耗制动，用时间继电器线圈断电，切除直流电源，制动KM2制动时间，当制动结束时KT的延时常闭触头打开，结束。

定性分析直流调速系统转速负反馈的基本工作原理。

2.页答。

如图所示P137

α

。

系统中由G为测试发电机，将电动机M的转速转换成与其成正比的电压信号Utg?

一起加到放大器输入端上，给定电位器给出一个控制电压，与反馈回来的速度反馈电压UUnn?

U?

U?

U?

做为触发器的控制信号，触发器产倍后，得到U被放大K其差值信号tgnnctp加在了电枢两端，产U生相应相位的脉冲去触发整流器中的晶闸管。

整流输出的直流电压d，使得电动机以一定的转速旋转。

生电流IdU↑→n↑↑→a↓→↓→△u↑→u↑→n↓→u负载dctTG上升，其调整过程可示意为：

同理当负载下降转速n↓→a↑→△↑→u↓→uU↓→n↓↓→n↑→u负载dctTG．

3.写出图所示PLC控制梯形图对应的语句指令表，并分析其功能。

答：

属于电路块的串联问题。

PLC的特点。

4.简述可编程控制器1）抗干扰能力强、可靠性高。

答：

2）编程语言简单易学PLC硬件配套齐全，用户使用方便，扩展能力强。

3））通用性强，适应性强。

4）系统的设计、安装调试工作量少。

5）维修工作量少、维修方便6体积小、重量轻、易于实现机电一体化。

7）PLC为润滑液压泵电动机起、停用接触器，线KM5.机床间隙润滑的控制线路图，其中接触器和按钮K路可控制有规律的进行间隙润滑，试分析其间隙润滑的工作原理，并说明继电器的作用。

SB

、合上，交流接触器KM答：

解：

开关S得电，润滑液压泵电动KT1时间继电器记录润滑时KT1机起动，润滑开始，同时得K当KT1定时时间到，中间继电器间，同时得电，间歇KT2电自锁，时间继电器定时记录，当KT2KT2时间由时间继电器，时间继电K失电，交流接触器KM到，得电进行下一轮润滑，以后的循环器KT1为中间继电器，起信号转换方式不变。

K为点动润滑按钮。

作用，SB

为什么加负载后电动机速度会降低？

6.IRV?

?

n答：

由公式

?

Ke就会增大，在电枢电压可知，假如电机在额度转速工作时，当负载增大时，电枢电流I就会减小。

n和励磁磁通不变的情况下，电机速度V和

7.简述交流调速特点。

答：

交流电动机和直流电机相比有它固有的优点：

1）交流电动机没有电刷和换向器结构简单，造价低廉，坚固耐用，维修方便。

2）交流电动机没有换向器，因此电枢电流、电压和转动速度不受其限制。

在各种交流调速中，变频调速的性能最好。

变频调速电气传动调速范围大，静态稳定性好，运行率高，调速范围广，是一种理想的调速系统。

尤其是变频调速系统具有设备简单，造价低、维护方便的优点，而且变频调速系统在节能方面有明显优点。

目前，交流调速系统的性能已经可以和直流调速系统相匹敌，甚至可以超过直流调速系统。

8.简述题图所示可编程控制器开关量输入模块工作原理。

解：

现场开关合上，光电耦合器B产生光电0

DA点为高电平，作用，光敏三极管导通，；现场开点输出为低电平，此信号送给CPU不产生光电作用，B0关断开，光电耦合器点输出D光敏三极管截止，A点为低电平，内部以高PLC此信号送给CPU；为高电平，状态信息。

开，关”低电平区分输入现场开关“

的基本编程方式。

9.简述可编程控制器PLC答：

基本的编程方式有经验设计法继电器电路移植法

顺序控制设计法

逻辑设计法

调速范围与哪些因素有关？

如何扩大调速系统的调速范围？

10.答：

调速范围是指，电机所能提供的最高转速和最低转速之比。

如式所示：

Snnnommax?

D?

?

?

S?

n1n?

nomminn?

，和额定转速降落联系密切。

D调速范围和静差率Snom扩大可以有效减小稳态转速降落，若想扩大调速范围可引入转速负反馈闭环控制系统，调速范围。

简述交流变频调速的基本原理11.f60）S1（?

n?

答：

交流电机的转速公式：

p——极对数。

——转差率，f-电源频率，SP其中：

保持不变的情况下，电源频率和电机转速称正比。

S，和转差率P由公式可知，当极对数

这样通过连续改变电源频率就相对应连续改变了电机的速度，称为变频调速。

变频调速具有：

调速范围宽，速度平滑性能好等优点，是交流调速发展的主流。

12.简述PLC的编程元件的种类.

答：

1）输入继电器（X）八进制编码2）输出继电器（Y）八进制编码

3）辅助继电器（M）4）状态继电器（S）

5）定时器（T）6）计数器（C）

7）数据寄存器（D）8）指针P，I

9）常数H（十六进制常数），K（十进制）

13.简述可编程控制器开关量输出模块工作原理

答：

如图所示，为晶体管输出电路。

发出，经过的输出信号由CPUPLC总线送给输出锁存器，再经过光I/O的T晶体管电耦合器送给晶体管T，饱和和导通就相当于触点的接通和进而控制输出模块的负载的接断开，为稳压管，用来D1通和断开。

图中。

抑制过电压，保护晶体管T

简述机床工作台实现正反向自动循环进给的工作原理14.SQ。

如图所示：

答：

机床工作台要实现正反向自动循环进给要用到行程开关

得电动作并自锁，电动机正转使工作台前进。

KM1按下正向起动按钮SB2，接触器的动合触点使ST2动断触点使KM1断电，但ST2ST2ST2当运行到位置时，撞块压下，时，ST1当工作台运动到右端点撞块压下电动机反转使工作台后退。

得电动作并自锁，KM2．

使KM2断电，KM1又得电动作，电动机又正转使工作台前进，这样可一直循环下去，直到按下停止按钮才能停下来。

15.比较交流调速与直流调速方案的优缺点

答：

交流调速特点：

1）交流电动机没有电刷和换向器结构简单，造价低廉，坚固耐用，维修方便。

2）交流电动机没有换向器，因此电枢电流、电压和转动速度不受其限制。

在各种交流调速中，变频调速的性能最好。

变频调速电气传动调速范围大，静态稳定性好，运行率高，调速范围广，是一种理想的调速系统。

尤其是变频调速系统具有设备简单，造价低、维护方便的优点，而且变频调速系统在节能方面有明显优点。

目前，交流调速系统的性能已经可以和直流调速系统相匹敌，甚至可以超过直流调速系统。

直流调速系统特点：

1）直流电机有电刷和换向器，转动速度和电枢电流、电压会受到限制。

2）直流电机换向器制作工艺复杂，成本高，维修麻烦。

3）直流拖动系统的控制设备复杂，机构庞大，造价高

4）直流电机可控性能好，有良好的启动和制动性能，宜于在大范围内平滑调速。

16.简述PLC工作周期的组成部分

状态时，。

当处于RUN有两种工作状态，RUN和STOP答：

PLC开机后会进行内部处理，通信服务，输入处理，程序执行，输PLC出处理五个阶段的工作，并且周而复始循环工作，这种工作方式就只进行内部处理和通信服PLCSTOPPLC处于状态时，是扫描。

当务。

.

—△降压启动的原理．简述三相交流异步电动机Y18——△降压启动就是对电机的三相绕组在启动时和正常运转时施加的不同的电压，来答：

Y降低电机启动时的冲击电流，以减少对电网的影响。

电机每个绕组所承接的在这种接法下，对于△连接的异步电机起动时把它连接称星形，

。

当起动即将结束时再将三相绕组恢复成三角形解法，这时绕组承接的电压220V电压就是380为，电机可以满负荷工作。

=100r/min,开环转速降落△=3000r/min,额定转速D=30．19某直流调速系统调速范围。

nneded

如果要求系统的静差度S为5%,求系统总放大倍数K。

n·s3000×5%ed==30解：

D=

△n（1-s）△n×（1－5%）edBedB3000×5%n△=

edB30×（1－5%）△n100ed－１=－1=18放大倍数Ｋ=

3000×5%△edB

30×（1－5%）20.简述交流电动机调速方法的种类与特点

60f（1?

S）n?

答：

三相交流异步电机的转速公式：

p从上式看，调速有三个途径：

，这种调速方式只适用于专门生产的多速电机，属于有级调速只1）改变定子绕组极对数P能达到大范围粗调的目的。

调速，有调压调速（改变励磁绕组电压实现）和电磁调速（调节电磁耦合）改变转差率S2器的励磁），但速度改变范围小，效率低。

调速。

即变频调速，是交流电机调速发展的主流。

3）改变电源频率f对于绕线式异步电机，还可由下面两种方法实现调速：

1）转子串电阻调速，只适用于绕线式异步电机，效率低，只适用于调速要求不高的场合。

2）串级调速，只适用于绕线式异步电机。

21、电器控制线路常用的保护环节有哪些？

各采用什么电器元件？

，自动开关FU答：

短路保护：

熔断器FR

过载保护：

热继电器

KZ，电压继电器零电压保护：

欠电压保护：

欠电压继电器，KV连锁保护：

通过两个接触器常开触点进行互锁实现。

另外，接触器本身也具有零压和欠压保护的功能。

22.简述三相交流异步电动机反接制动的工作原理产生与转子转动方向答：

反接制动实质上是改变异步电动机定子绕组中的三相电源的相序，相反的转矩，因而起到制动的作用。

反接制动的过程为：

当需要停车时，首先将三相电源切换，然后当电机转速接近为零时，再将三相电源切除，防止电机反向启动。

如图所示

100msT0为的波形如题39图所示，Y023.画出图示输出继电器的波形，设输入继电器X0定时器

计数设置C100的时序图，画出题图所示梯形图中对应输出继电器Q100已知可逆计数器17.为复位端D为减法计数端，R为3，U为加法计数端，

编程语言名称。

制定的五种PLC写出24.IEC61131-3对可编程控制器的基本编程语言进行了规定：

答：

IEC61131-35）结构文本43）功能块图）指令表）梯形图SFC1）顺序功能图2

型号名称的含义。

—64MRFX25.试说明2n系列三菱PLC2n答：

FX：

FX2n64I/O点总数为64——M——基本单元输出形式为继电器输出电路。

R——PLC写出顺序功能图的基本组成。

26.

动作转换，答：

步，

分析题

1．图所示为机床间隙润滑的控制线路图，其中接触器KM为润滑液压泵电动机起-停用接触器，线路可控制有规律的进行间隙润滑，试分析其间隙润滑的工作原理，并说明继电器K和按钮SB的作用。

答：

开关S合上，交流接触器KM、时间继电器KT1得电，润滑液压泵电动机起动，润滑开始，同时KT1记录润滑时间，当KT1定时时间到，中间继电器K得电自锁，时间继电器KT2同时得电，间歇时间由时间继电器KT2记录，当KT2定时到，K失电，交流接触器KM、时间继电器KT1得电进行下一轮润滑，以后的循环方式不变。

其中，K为中间继电器，起信号转换作用，SB为点动润滑按钮。

3．分析三相交流异步电动机能耗制动电气控制线路的工作原理。

答：

能耗制动是在三相异步电动机要停车时切除三相电源的同时，在定子绕组中通入直流电，产生制动转矩，在转速为零时再切除直流电源。

如图所示。

主电路控制电路

当按下启动按钮SB2时，接触器KM1线圈得电，主电路中KM1的主触头闭合，电机辅助常开触头闭合完成自锁，电机运行。

当制动时，按下制动按钮KM1启动，控制回路中

线圈得线圈断电，主触头断开，电机切除三相电源。

同时，接触器KM1KM2SB1，接触器记录常开触点闭合，在定子绕组中通入直流电进行能耗制动，用时间继电器KT电，KM2线圈断电，切除直流电源，制动的延时常闭触头打开，KM2制动时间，当制动结束时KT结束。

C100定时器，系列可编程控制的梯形图，图中X0,X1为输入继电器，T0为100MS．4图为FX。

位加法计数器，写出指令表并分析梯形图的功能为16X0T0K10T0X1C100RSTT0C100K100C100Y0

答：

（1）指令表为:

LDX0

ANIC100

OUTT0

K10

LDX1

RSTC100

LDT0

OUTC100

K100

LDC100

OUTY0

（2）功能描述：

当“接通”X0（一直处于“ON”的状态），T0开始计时1秒，1秒后计数器C100计数1次，同时使T0复位开始第二轮的计时，计时1秒，1秒后计数器C100又计数1次，同时使T0复位开始第三轮的计时…如此反复，直到C100计数100次，即100秒后，Y0输出。

X1为C100的复位条件，“接通”X1可以使C100复位，使Y0停止输出。

5．试分析继电器，接触器控制与PLC控制的特点与应用。

答：

（1）继电器、接触器控制系统的特点：

可以实现对机床的各种运动的控制，如起停、正反转、改变转速等控制。

继电器、接触器控制系统的应用：

在普通机床中多数由继电器控制方式来实现其控制，尤其在三相异步电动机拖动的交流拖动系统应用广泛。

这种控制方法需要有大量的接线工．

作，因此对于功能简单，且控制要求变化不大的机床比较实用。

控制系统的特点：

①编程方法简单易学；②硬件配套齐全，用户使用方便；③通PLC

（2）用性、适应性强；④可靠性高，抗干扰能力强；⑤系统的设计、安装、调试工作量少；⑥维的应用：

①开关量逻辑控制；②运动控制；PLC修工作量小，维修方便；⑦体积小，能耗低。

适合数控机床的电气控制和复杂功能机床PLC③闭环过程控制；④数据处理；⑤通信联网。

的控制，在灵活性和柔性方面比传统继电器控制系统要好。

6．分析题图所示继电器，接触器控制线路的工作原理。

FU1FRFU2SB2KM1SB1SB3ST4ST2KM2SB4KM2KM1KM1ST1KTST23FRSB3SB2KM2KM1ST3ST1MKT3~KM2

：

该电路是工作台正反向自动循环进给电路，工作台往返示意图如下：

答

正向（右移）

反向（左移）ST2ST4ST1ST3

控制电路图中，SB1是停止按钮，SB2是正向长动按钮，SB3是反向起动按钮，SB4是正向点动按钮，ST1是左限位行程开关，ST2是右限位行程开关，ST3是左超程保护极限开关，ST4是右超程保护极限开关。

工作过程如下：

按下正向起动按钮SB2，接触器KM1得电动作并自锁，电动机正转使工作台前进。

当运行到ST2位置时，撞块压下ST2，ST2动断触点使KM1断电，但ST2的动合触点使KM2得电动作并自锁，电动机反转使工作台后退。

当工作台运动到右端点撞块压下ST1时，使KM2断电，KM1又得电动作，电动机又正转使工作台前进，这样可一直循环下去，直到按下停止按钮才能停下来。

．

三角降压启动控制线路的工作原理。

．分析三相交流异步电动机星-7得电时，电机绕KM3KM1和答：

星-三角降压启动控制线路是由三个交流接触器完成的，当得电时，电机绕组接成三角形（全压起动），其转换和组接成星形（降压启动），当KM1KM2KT完成。

主电路及控制电路如下图所示：

时间由时间继电器

线圈得电→电动机绕组连接成星形KTKM3电机起动工作过程如下：

按下SB2→KM1、、线圈得电→电动机绕组连接KM2降压启动，KT记录启动时间→降压时间到→KM3线圈断电，，启动过程结束。

成三角形全压运行（同时，KT线圈断电）的输出波形，并PLC得梯形图所对应的指令表，画出T001,T002及Y08．写出题图所示的1秒，2秒）分析其功能（设图中K10，K20分别表示定时器定时1秒

T002X0X0T001K10T001T001

T002K20T002

T001Y0Y0

答：

波形图如图所示：

程序功能：

该程序具有间歇输出功能，间歇时间由T001记录，输出时间由T002记录，当X0为“ON”时，T001开始计时，1秒后Y0输出，同时T002开始计时，2秒后T002常闭触点断开，T001复位，Y0停止输出，同时T002复位，T002的常闭触点复位，T001开始计时……开始下一轮的循环。

9．分析三相交流异步电动机变极对数进行高低速转换的工作原理。

答：

三相交流异步电动机变极对数高低速转换主电路及控制电路如下图所示。

P=1，属于低速运行状态；主电路：

接触器KM1主触头闭合为三角形接法，此时，电动机为高速动作，主电路电机为双星形接法，此时和KMP=2接触器KMH.

运行状态动作，主电路中电动机为换高低速，当选择低速状态时，KMl工作原理：

采用开关SA选择高速状态时，由时间继电器ＫＴ的瞬时触点SA为三角形接法，属于低速运行状态；当动作，电动机为高速运行和KMKMH首先接通低速状态，经延时后自动切换到高速，接触器状态。

以便限制起动电流。

设计题，实现机床工作台得正反向自动循．设计继电器，接触器控制线路（主电路与控制电路）1环经给，并要求有正向点动，正向进给到位的工作停留；短路，过载保护及超程保护。

答：

主电路与控制电路如下图所示：

FU1FRFU2SB2KM1SB1SB3ST4ST2KM2SB4KM2KM1KM1ST1KTST23FRSB3SB2KM2KM1ST3ST1MKT3~KM2主电路控制电路

2．设计三相交流异步电动机降压启动的星-三角转换继电器、接触器原理图主电路，要求；

（1）画出PLC的控制端子接线图；

（2）画出PLC控制梯形图；（3）写出PLC控制指令表。

答：

主电路、端子接线图、梯形图如下图所示：

UVW

FU1KM1SB1KM1FR

KM2Y0X03FRPKM2KM3Y1X1LKM3MSB2KM2Y23~C~COMCOM~220VKM3

端子接线图主电路

3．设计机床间隙润滑的继电器，接触器电气控制线路图（主电路可省略），要求用接触器KM控制润滑液压泵电动机起动，停止，时间继电器KT1，KT2分别控制机床的润滑时间和间歇时间。

答：

控制电路如下图所示：

6．设X0，X10为FX型PLC的输入继电器，M0为辅助继电器Y0为输出继电器，其时序波形图如图所示，试画出PLC控制梯形图。

X0X10M0Y020秒

答：

梯形图如图所示：

X0T0

M0MX1TTK20YY0

7．图为组合机床动力头Ⅰ，Ⅱ工作进给示意图及电气控制原理图，试设计电气控制原理图的控制电路。

须有必要的保护环节。

答：

8．图示为三相异步电动定子串电阻降压启动电气控制原理图的主电路，试设计其控制电路。

答：

控制电路如图所示：

画出梯形图并秒定时控制功能，PLC的定时器与计数器实现50系列可编程控制器9．用FX

写出控制指令表。

答：

梯形图如下图所示：