电气操纵及PLC17章课后答案.docx

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电气操纵及PLC17章课后答案

第一章作业参考答案

1.电磁式电器要紧由哪几部份组成？

各部份作用是什么？

答：

要紧由触头、每户装置和电磁机构组成。

触头是执行部件通过触头的动作来接通或断开被控电路。

灭弧装置作用，熄灭电弧。

电磁机构是电磁式低压电器的感测部件，作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触头动作，从而实现电路的接通或分断。

2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性？

吸力特性与反力特性之间应知足如何的配合关系？

答：

电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。

电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合进程中，吸力都必需大于反力。

反映在特性图上确实是要维持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。

3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱掉队，在工作中会显现什么现象？

什么缘故？

答：

在工作中会显现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，乃至使铁芯松散取得现象。

缘故是：

电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用。

由于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开。

磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸合。

如此，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，乃至使铁芯松散。

 4.经常使用的灭弧方式有哪些？

答：

多断点灭弧，磁吹式灭弧，灭弧栅，灭弧罩。

5、接触器的作用是什么？

依照结构特点如何区分交、直流接触器？

答：

接触器的作用是操纵电动机的启停、正反转、制动和调速等。

交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，如此有利于铁芯和线圈的散热。

直流接触器的铁芯通常利用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。

8、热继电器在电路中的作用是什么？

带断相爱惜和不带断相爱惜的三相式热继电器各用在什么场合？

答：

热继电器利用电流的热效应原理和发烧元件热膨胀原理设计，能够实现三相电动机的过载爱惜。

三角形接法的电动机必需用带断相爱惜的三相式热继电器；Y形接法的电动机可用不带断相爱惜的三相式热继电器。

9、说明热继电器和熔断器爱惜功能的不同的地方。

答：

热继电器在电路中起过载爱惜的作用，它利用的是双金属片的热膨胀原理，而且它的动作有必然的延迟性；熔断器在电路中起短路爱惜的作用，它利用的是熔丝的热熔断原理，它的动作具有瞬时性。

11、中间继电器与接触器有何异同？

答：

相同点：

输入信号都是电压；都是利用电磁机构的工作原理。

不同点：

中间继电器用于小电流操纵电路中，起信号传递、放大、翻转和分路等作用，要紧用于扩展触点数量，实现逻辑操纵；

接触器用于频繁远距离接通或分断电动机主电路或其他负载电路，是执行电器，分主、辅助触点，大多有灭弧装置

第二章作业参考答案

1、三相笼型异步电动机在什么条件下可直接启动？

试设计带有短路、过载、失压爱惜的三相笼型异步电动机直接启动的主电路和操纵电路，对所设计的电路进行简要说明，并指出哪些元器件在电路中完成了哪些爱惜功能？

答：

小容量的三相笼型异步电动机（<10kW）能够采纳直接启动。

在该电路中，闭合自动开关QA0，按下启动

按钮SF2，接触器接触器KM线圈通电，其常开主触点闭合，电动机接通电源开始全压启动，同时接触器KM的辅助常开触点闭合，使接触器KM线圈有两条通电途径。

如此当松开启动按钮SB2后，接触器KM线圈仍能通过其辅助触点通电并维持吸合状态。

按停止按钮SB1，接触器KM线圈失电，那么其主触点断开。

切断电动机三相电源，电动机M自动停车，同时接触器KM自锁触点也断开，操纵回路解除自锁。

松开停止按钮SB1，操纵电路又回到启动前的状态。

其中，起短路爱惜作用的是熔断器FA；起过载爱惜作用的是热继电器BB；起失压和欠压爱惜作用的是接触器KM。

3、某三相笼型异步电动机单向运转，要求启动电流不能过大，制动时要快速停车。

试设计主电路和操纵电路，并要求有必要的爱惜。

答：

5、星形-三角形降压启动方式有什么特点并说明其适合场合？

答：

特点：

星形启动电流降为原先三角形接法直接启动时的1/3，启动电流约为电动机额定电流的2倍左右，启动电流特性好、结构简单、价钱低，可是启动转矩也相应降为原先三角形直接启动时的1/3，转矩特性差。

适合场合：

电动机空载或轻载启动的场合。

7、三相笼型异步电动机有哪几种电气制动方式？

各有什么特点和适合场合？

答：

1）反接制动，特点是制动迅速、成效好，但冲击大，通常仅适用于10kW以下的小容量电动机。

2）能耗制动，特点是能耗制动比反接制动消耗的能量少，其制动电流也比反接制动电流小得多，但能耗制动不及反接制动明显，且需要一个直流电源，操纵线路相对照较复杂。

适用于电动机容量较大和启动、制动频繁的场合。

8、三相笼型异步电动机的调速方式有哪几种？

答：

改变极对数p的变极调速、改变转差率s的降压调速和改变电动机供电电源频率f1的变频调速。

12、某机床主轴由一台三相笼型异步电动机拖动，润滑油泵由另一台三相笼型异步电动机拖动，均采纳直接启动，工艺要求有;

（1）主轴必需在润滑油泵启动后，才能启动；

（2）主轴为正向运转，为调试方便，要求能正、反向点动；

（3）主轴停止后，才许诺润滑油泵停止；；

（4）具有必要的电气爱惜。

按动SF1使QA2得电自锁，那么润滑油泵MA2启动，再按动SF2，可使QA1得电自锁，主轴电动机MA1正向启动。

按SF3可使QA1得电，即主轴电动机MA1正向点动；按SF4可使QA3得电，即主轴电动机MA1反向点动。

当润滑油泵要停转时，必需先使主轴电动机先停止，即QA1常开断开，再按动SF6。

14、设计一个操纵线路，要求第一台电动机启动10S后，第二台电动机自行启动；运行5S后，第一台电动机停止并同时使第三台电动机自行启动；再运行10S，电动机全数停止。

15、设计一小车运行操纵线路，小车由异步电动机拖动，其动作程序如下：

（1）小车由原位开始前进，到终端后自动停止；

（2）在终端停留2min后自动返回原位停止；

（3）要求能在前进或后退途中任意位置都能停止或启动。

第三章作业参考答案

5、PLC有什么特点？

答：

PLC的要紧特点有：

（1）抗干扰能力强，靠得住性高；

（2）操纵系统结构简单，通用性强；

（3）编程方便，易于利用；

（4）功能壮大，本钱低；

（5）设计、施工、调试的周期短；

（6）保护方便。

6、PLC与继电器操纵系统相较有哪些异同？

答：

PLC的梯形图与传统的电气原理图超级相似，信号的输入/输出形式及操纵功能大体上也是相同的；

它们的不同的地方要紧表此刻：

（1）操纵逻辑——继电器操纵逻辑采纳硬接线逻辑，利用继电器机械触点的串联或并联，及时刻继电器等组合成操纵逻辑，其接线多而复杂、体积大、功耗大、故障率高，灵活性和扩展性很差。

而PLC采纳存储器逻辑，其操纵逻辑以程序方式存储在内存中，灵活性和扩展性都专门好。

（2）工作方式——继电器操纵线路中各继电器同时都处于受控状态，属于并行工作方式。

而PLC的操纵逻辑中，各内部器件都处于周期性循环扫描进程中，各类逻辑、数值输出的结果都是依照在程序中的前后顺序计算得出的，因此属于串行工作方式。

（3）靠得住性和可保护性——继电器操纵逻辑利用了大量的机械触点，连线也多，靠得住性和可保护性差。

而PLC采纳微电子技术，大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成，PLC还配有自检和监督功能，靠得住性和可保护性好。

（4）操纵速度——继电器操纵逻辑依托触点的机械动作实现操纵，工作频率低，且机械触点还会显现抖动问题。

而PLC是由程序指令操纵半导体电路来实现操纵，属于无触点操纵，速度极快，且可不能显现抖动。

（5）按时操纵——继电器操纵逻辑利历时刻继电器进行时刻操纵。

时刻继电器存在按时精度不高，按时范围窄，且易受环境湿度和温度转变的阻碍，调整时刻困难等问题。

PLC利用半导体集成电路做按时器时基脉冲由晶振产生，精度相当高，且定不时刻不受环境的阻碍，按时范围广，调整时刻方便。

（6）设计和施工——利用继电器操纵逻辑完成一项工程，其设计、施工、调试必需依次进行，周期长、而且修改困难。

而用PLC完成一项操纵工程，在系统设计完成后，现场施工和操纵逻辑的设计能够同时进行，周期短，且调试和修改都很方便。

11、PLC是按什么样的工作方式进行工作的？

它的中心工作进程分哪几个时期？

在每一个时期要紧完成哪些操纵任务？

答：

PLC是按集中输入、集中输出，周期性循环扫描的方式进行工作的。

它的中心工作进程分输入采样时期、程序执行时期、输出刷新时期。

在输入采样时期，第一扫描因此输入端子，并将各输入状态存入相对应的输入映像寄放器中，现在输入映像寄放器被刷新，它与外界隔离，其内容维持不变，直到下一个扫描周期的输入采样时期。

在程序执行时期，PLC按从左到右、从上到下的步骤顺序执行程序。

在输出刷新时期中，元件映像寄放器中所有输出继电器的状态一路转存到输出锁存器中，通过必然方式集中输出，最后通过输出端子驱动外部负责，在下一个输出刷新时期开始之前，输出锁存器的状态可不能改变。

12、一样来讲，PLC对输入信号有什么要求？

答：

要求：

输入信号的宽度大于一个扫描周期，或说输入信号的频率不能太高，不然极可能造成信号的丢失。

第四章作业参考答案

4、PLC中的内部编程资源（即软元件）什么缘故被称作软继电器？

某要紧特点是什么？

答：

软元件是PLC内部的具有必然功能的器件，事实上是由电子电路和寄放器及存储器单元等组成。

它们都具有继电器特性，但没有机械性的触点。

为了把这种元器件与传统电气操纵电路中的继电器区别开来，把它们称做软继电器。

其要紧特点是：

（1）软元件是看不见、摸不着的，也存在物理性的触点；

（2）每一个软元件可提供无穷多个常开触点和常闭触点，即它们的触点能够无穷次利用；

（3）体积小、功耗低、寿命长。

5、S7-200系列PLC中有哪些软元件？

答：

输入继电器I、输出继电器Q、通用辅助继电器M、特殊继电器SM、变量存储器V、局部变量存储器L、顺序操纵继电器S、按时器T、计数器C、模拟输入映像寄放器AI、模拟输出映像寄放器AQ、高速计数器HC、累加器AC。

第五章作业参考答案

10、试设计一个照明灯的操纵程序。

当接在上的声控开关感应到声音信号后，接在上的照明灯可发光30S。

若是在这段时刻内声控开关又感应到声音信号，那么时刻距离从头开始。

如此可确保最后一次感应到声音信号后，灯光可维持30S的照明。

11、试设计有一个抢答器电路程序。

出题人提出问题，3个答题人按动按钮，仅仅是最先按的人眼前的信号的亮。

然后出题人按动复位按钮后，引出下一个问题。

12、用简单设计法设计一个对锅炉鼓风机和引风机操纵的梯形图程序。

操纵要求：

（1）开机前第一启动引风机，10S后自动启动鼓风机；

（2）停止时，当即关断鼓风机，经20S后自动关断引风机。

第六章作业参考答案

5、用功能图方式完成第5章5.5.2节应用举例中【例5-2】的编程。

要求画出功能图、梯形图。

设计完成后，试分析两种编程方式在设计顺序操纵逻辑程序时不同的地方。

（2）梯形图

两种编程方式在设计顺序操纵逻辑程序时不同的地方：

运用简单设计法时，要紧凭设计者的体会来完成，通过理清操纵的逻辑关系，写出逻辑函数，然后用梯形图的形式直接画出操纵程序。

其操纵程序看起来比较简单，但可读性不高，不适合初学者利用。

而运用功能图的方式来设计顺序操纵逻辑程序时，只要分析清楚操纵要求，依照一个步骤一个状态，很容易就能够够画出功能图，然后再转换成相应的顺序操纵梯形图。

其功能图比较容易设计，且可读性强，只是转换成梯形图的进程比较繁琐。

6、图6-19（a）为人行道和马路的信号灯系统。

当人过马路时，可按下别离安装在马路双侧的按钮或，那么交通灯（红灯、黄灯、绿灯三种类型）系统按图6-19（b）中形式工作。

在工作期间，任何按钮按下都不起作用。

试设计该操纵系统的功能图，并画出梯形图，写出语句表。

I/O分派表

、按钮

马路绿灯

马路黄灯

马路红灯

人行道红灯

人行道绿灯

（2）梯形图

第七章作业参考答案

7、试设计一个计数器，要求如下：

（1）计数范围是0~255；

（2）计数脉冲为；

（3）输入的状态改变时，那么当即激活输入/输出中断程序。

中断程序0和1别离将置成1或0；

（4）为1时，计数器加计数；为0时，计数器减计数；

（5）计数器的计数值通过连接在QB0上的7段数码管显示。

11、某一进程操纵系统，其中一个单极性模拟量输入参数为AIW0搜集到PLC中，通过PID指令计算出的操纵结果从AQW0输出到操纵对象。

PID参数表起始地址为VB100。

试设计一段程序完成以下任务：

（1）每200ms中断一次，执行中断程序；

（2）在中断程序中完成对AIW0的搜集转换及归一化处置，完成回路操纵输出值的工程量标定及输出。