電氣控制與plc應(yīng)用技術(shù)課后

答：電磁機(jī)構(gòu)使銜鐵吸合的力與氣隙長(zhǎng)度的關(guān)系曲線稱作吸力特征；電磁機(jī)構(gòu)使銜鐵開釋（復(fù)位）的力與氣隙長(zhǎng)度的關(guān)系曲線稱作反力特征。電磁機(jī)構(gòu)欲使銜鐵吸合，在整個(gè)吸合過程中，吸力都一定大于反力。反應(yīng)在特征圖上就是要保持吸力特征在反力特征的上方且相互湊近。、單相溝通電磁鐵的短路環(huán)斷裂或零落伍，在工作中會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為何？答：在工作中會(huì)出現(xiàn)銜鐵產(chǎn)生激烈的振動(dòng)并發(fā)出噪聲，甚至使鐵芯松懈獲得現(xiàn)象。原由是：電磁機(jī)構(gòu)在工作中，銜鐵一直遇到反力Fr的作用。因?yàn)闇贤ù沤?jīng)過零時(shí)吸力也為零，吸合后的銜鐵在反力Fr作用下被拉開。磁經(jīng)過零后吸力增大，當(dāng)吸力大于反力時(shí)銜鐵又被吸合。這樣，在溝通電每周期內(nèi)銜鐵吸力要兩次過零，這樣循環(huán)往復(fù)，使銜鐵產(chǎn)生激烈的振動(dòng)并發(fā)出噪聲，甚至使鐵芯松懈。、接觸器的作用是什么？依據(jù)構(gòu)造特色怎樣劃分交、直流接觸器？答：接觸器的作用是控制電動(dòng)機(jī)的啟停、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)和調(diào)速等。溝通接觸器的鐵芯用硅鋼片疊鉚而成，并且它的激磁線圈設(shè)有骨架，使鐵芯與線圈隔絕并將線圈制成短而厚的矮胖型，這樣有益于鐵芯和線圈的散熱。直流接觸器的鐵芯往常使用整塊鋼材或工程純鐵制成，并且它的激磁線圈制成高而薄的瘦高型，且不設(shè)線圈骨架，使線圈與鐵芯直接接觸，易于散熱。、熱繼電器在電路中的作用是什么？帶斷相保護(hù)和不帶斷相保護(hù)的三相式熱繼電器各用在什么場(chǎng)合？答：熱繼電器利用電流的熱效應(yīng)原理以及發(fā)熱元件熱膨脹原理設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)三相電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。三角形接法的電動(dòng)機(jī)一定用帶斷相保護(hù)的三相式熱繼電器；Y形接法的電動(dòng)機(jī)可用不帶斷相保護(hù)的三相式熱繼電器。、說明熱繼電器和熔斷器保護(hù)功能的不一樣之處。答：熱繼電器在電路中起過載保護(hù)的作用，它利用的是雙金屬片的熱膨脹原理，并且它的動(dòng)作有必定的延緩性；熔斷器在電路中起短路保護(hù)的作用，它利用的是熔絲的熱熔斷原理，它的動(dòng)作擁有剎時(shí)性。、中間繼電器與接觸器有何異同？答：同樣點(diǎn)：輸入信號(hào)都是電壓；都是利用電磁機(jī)構(gòu)的工作原理。不一樣點(diǎn)：中間繼電器用于小電流控制電路中，起信號(hào)傳達(dá)、放大、翻轉(zhuǎn)和分路等作用，主要用于擴(kuò)展觸點(diǎn)數(shù)目，實(shí)現(xiàn)邏輯控制；接觸器用于屢次遠(yuǎn)距離接通或分?jǐn)嚯妱?dòng)機(jī)主電路或其他負(fù)載電路，是履行電器，分主、協(xié)助觸點(diǎn)，大多有滅弧裝置第二章作業(yè)參照答案、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)在什么條件下可直接啟動(dòng)？試設(shè)計(jì)帶有短路、過載、失壓保護(hù)的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)的主電路和控制電路，對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行簡(jiǎn)要說明，并指出哪些元器件在電路中達(dá)成了哪些保護(hù)功能？答：小容量的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)（10kW）能夠采納直接啟動(dòng)。在該電路中，閉合自動(dòng)開關(guān)QA0，按下啟動(dòng)按鈕SF2，接觸器接觸器KM線圈通電，其常開主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)接通電源開始全壓?jiǎn)?dòng)，同時(shí)接觸器KM的協(xié)助常開觸點(diǎn)閉合，使接觸器KM線圈有兩條通電路徑。這樣當(dāng)松開啟動(dòng)按鈕SB2后，接觸器KM線圈還能經(jīng)過其協(xié)助觸點(diǎn)通電并保持吸合狀態(tài)。按停止按鈕SB1，接觸器KM線圈失電，則其主觸點(diǎn)斷開。切斷電動(dòng)機(jī)三相電源，電動(dòng)機(jī)M自動(dòng)泊車，同時(shí)接觸器KM自鎖觸點(diǎn)也斷開，控制回路排除自鎖。松開停止按鈕SB1，控制電路又回到啟動(dòng)前的狀態(tài)。此中，起短路保護(hù)作用的是熔斷器FA；起過載保護(hù)作用的是熱繼電器BB；起失壓和欠壓保護(hù)作用的是接觸器KM。、某三相籠型異步電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)行，要求啟動(dòng)電流不可以過大，制動(dòng)時(shí)要快速泊車。試設(shè)計(jì)主電路和控制電路，并要求有必需的保護(hù)。答：、星形-三角形降壓?jiǎn)?dòng)方法有什么特色并說明其合適場(chǎng)合？答：特色：星形啟動(dòng)電流降為本來三角形接法直接啟動(dòng)時(shí)的1/3，啟動(dòng)電流約為電動(dòng)機(jī)額定電流的2倍左右，啟動(dòng)電流特征好、構(gòu)造簡(jiǎn)單、價(jià)錢低，可是啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)降為本來三角形直接啟動(dòng)時(shí)的1/3，轉(zhuǎn)矩特征差。合適場(chǎng)合：電動(dòng)機(jī)空載或輕載啟動(dòng)的場(chǎng)合。、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)有哪幾種電氣制動(dòng)方式？各有什么特色和合場(chǎng)合？答：1）反接制動(dòng)，特色是制動(dòng)快速、成效好，但沖擊大，往常僅適用于10kW以下的小容量電動(dòng)機(jī)。

適2）能耗制動(dòng)，特色是能耗制動(dòng)比反接制動(dòng)耗費(fèi)的能量少，其制動(dòng)電流也比反接制動(dòng)電流小得多，但能耗制動(dòng)不及反接制動(dòng)顯然，且需要一個(gè)直流電源，控制線路相對(duì)照較復(fù)雜。合用于電動(dòng)機(jī)容量較大和啟動(dòng)、制動(dòng)屢次的場(chǎng)合。、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有哪幾種？答：改變極對(duì)數(shù)p的變極調(diào)速、改變轉(zhuǎn)差率s的降壓調(diào)速和改變電動(dòng)機(jī)供電電源頻次f1的變頻調(diào)速。、某機(jī)床主軸由一臺(tái)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，潤(rùn)滑油泵由另一臺(tái)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，均采納直接啟動(dòng)，工藝要求有;1）主軸一定在潤(rùn)滑油泵啟動(dòng)后，才能啟動(dòng)；2）主軸為正向運(yùn)行，為調(diào)試方便，要求能正、反向點(diǎn)動(dòng)；3）主軸停止后，才同意潤(rùn)滑油泵停止；；4）擁有必需的電氣保護(hù)。按動(dòng)SF1使QA2得電自鎖，則潤(rùn)滑油泵MA2啟動(dòng)，再按動(dòng)SF2，可使QA1得電自鎖，主軸電動(dòng)機(jī)MA1正向啟動(dòng)。按SF3可使QA1得電，即主軸電動(dòng)機(jī)MA1正向點(diǎn)動(dòng)；按SF4可使QA3得電，即主軸電動(dòng)機(jī)MA1反向點(diǎn)動(dòng)。當(dāng)潤(rùn)滑油泵要停轉(zhuǎn)時(shí)，一定先使主軸電動(dòng)機(jī)先停止，即QA1常開斷開，再按動(dòng)SF6。、設(shè)計(jì)一個(gè)控制線路，要求第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)10S后，第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)自行啟動(dòng)；運(yùn)行5S后，第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)停止并同時(shí)使第三臺(tái)電動(dòng)機(jī)自行啟動(dòng)；再運(yùn)行10S，電動(dòng)機(jī)所有停止。、設(shè)計(jì)一小車運(yùn)行控制線路，小車由異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，其動(dòng)作程序以下：1）小車由原位開始行進(jìn)，到終端后自動(dòng)停止；2）在終端逗留2min后自動(dòng)返回原位停止；3）要求能在行進(jìn)或退后途中隨意地點(diǎn)都能停止或啟動(dòng)。第三章作業(yè)參照答案5、PLC有什么特色？答：PLC的主要特色有：1）抗擾亂能力強(qiáng)，靠譜性高；2）控制系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)；3）編程方便，易于使用；4）功能強(qiáng)盛，成本低；5）設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試的周期短；6）保護(hù)方便。6、PLC與繼電器控制系統(tǒng)對(duì)比有哪些異同？答：PLC的梯形圖與傳統(tǒng)的電氣原理圖特別相像，信號(hào)的輸入

/輸出形式及控制功能基本上也是同樣的；它們的不一樣之處主要表此刻：1）控制邏輯——繼電器控制邏輯采納硬接線邏輯，利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串連或并聯(lián)，實(shí)時(shí)間繼電器等組合成控制邏輯，其接線多而復(fù)雜、體積大、功耗大、故障率高，靈巧性和擴(kuò)展性很差。而PLC采納儲(chǔ)存器邏輯，其控制邏輯以程序方式儲(chǔ)存在內(nèi)存中，靈巧性和擴(kuò)展性都很好。2）工作方式——繼電器控制線路中各繼電器同時(shí)都處于受控狀態(tài)，屬于并行工作方式。而PLC的控制邏輯中，各內(nèi)部器件都處于周期性循環(huán)掃描過程中，各樣邏輯、數(shù)值輸出的結(jié)果都是依據(jù)在程序中的前后次序計(jì)算得出的，因此屬于串行工作方式。3）靠譜性和可保護(hù)性——繼電器控制邏輯使用了大批的機(jī)械觸點(diǎn)，連線也多，靠譜性和可保護(hù)性差。而PLC采納微電子技術(shù)，大量的開關(guān)動(dòng)作由無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來達(dá)成，PLC還配有自檢和監(jiān)察功能，靠譜性和可保護(hù)性好。4）控制速度——繼電器控制邏輯依賴觸點(diǎn)的機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制，工作頻次低，且機(jī)械觸點(diǎn)還會(huì)出現(xiàn)顫動(dòng)問題。而PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來實(shí)現(xiàn)控制，屬于無觸點(diǎn)控制，速度極快，且不會(huì)出現(xiàn)顫動(dòng)。5）準(zhǔn)時(shí)控制——繼電器控制邏輯利用時(shí)間繼電器進(jìn)行時(shí)間控制。時(shí)間繼電器存在準(zhǔn)時(shí)精度不高，準(zhǔn)時(shí)范圍窄，且易受環(huán)境濕度和溫度變化的影響，調(diào)整時(shí)間困難等問題。PLC使用半導(dǎo)體集成電路做定時(shí)器時(shí)基脈沖由晶振產(chǎn)生，精度相當(dāng)高，且準(zhǔn)不時(shí)間不受環(huán)境的影響，準(zhǔn)時(shí)范圍廣，調(diào)整時(shí)間方便。（6）設(shè)計(jì)和施工——使用繼電器控制邏輯達(dá)成一項(xiàng)工程，其設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試一定挨次進(jìn)行，周期長(zhǎng)、并且改正困難。而用PLC達(dá)成一項(xiàng)控制工程，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)達(dá)成后，現(xiàn)場(chǎng)施工和控制邏輯的設(shè)計(jì)能夠同時(shí)進(jìn)行，周期短，且調(diào)試和改正都很方便。11、PLC是按什么樣的工作方式進(jìn)行工作的？它的中心工作過程分哪幾個(gè)階段？在每個(gè)階段主要達(dá)成哪些控制任務(wù)？答：PLC是按集中輸入、集中輸出，周期性循環(huán)掃描的方式進(jìn)行工作的。它的中心工作過程分輸入采樣階段、程序履行階段、輸出刷新階段。在輸入采樣階段，第一掃描因此輸入端子，并將各輸入狀態(tài)存入相對(duì)應(yīng)的輸入映像存放器中，此時(shí)輸入映像存放器被刷新，它與外界隔絕，其內(nèi)容保持不變，直到下一個(gè)掃描周期的輸入采樣階段。在程序履行階段，PLC按從左到右、從上到下的步驟次序履行程序。在輸出刷新階段中，元件映像存放器中所有輸出繼電器的狀態(tài)一同轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，經(jīng)過必定方式集中輸出，最后經(jīng)過輸出端子驅(qū)動(dòng)外面負(fù)責(zé)，在下一個(gè)輸出刷新階段開始以前，輸出鎖存器的狀態(tài)不會(huì)改變。12、一般來說，PLC對(duì)輸入信號(hào)有什么要求？答：要求：輸入信號(hào)的寬度奧大于一個(gè)掃描周期，或許說輸入信號(hào)的頻次不可以太高，不然很可能造成信號(hào)的丟掉。第四章作業(yè)參照答案4、PLC中的內(nèi)部編程資源（即軟元件）為何被稱作軟繼電器？某主要特色是什么？答：軟元件是PLC內(nèi)部的擁有必定功能的器件，其實(shí)是由電子電路和存放器及儲(chǔ)存器單元等構(gòu)成。它們都擁有繼電器特征，但沒有機(jī)械性的觸點(diǎn)。為了把這類元器件與傳統(tǒng)電氣控制電路中的繼電器差別開來，把它們稱做軟繼電器。其主要特色是：1）軟元件是看不見、摸不著的，也存在物理性的觸點(diǎn)；2）每個(gè)軟元件可供給無窮多個(gè)常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，即它們的觸點(diǎn)能夠無窮次使用；（3）體積小、功耗低、壽命長(zhǎng)。5、S7-200系列PLC中有哪些軟元件？答：輸入繼電器I、輸出繼電器Q、通用協(xié)助繼電器M、特別繼電器SM、變量?jī)?chǔ)存器V、局部變量?jī)?chǔ)存器L、次序控制繼電器S、準(zhǔn)時(shí)器T、計(jì)數(shù)器C、模擬輸入映像存放器AI、模擬輸出映像存放器AQ、高速計(jì)數(shù)器HC、累加器AC。第五章作業(yè)11、試設(shè)計(jì)一個(gè)照明燈的控制程序。當(dāng)接在上的聲控開關(guān)感覺到聲音信號(hào)后，接在上的照明燈可發(fā)光30S。假如在這段時(shí)間內(nèi)聲控開關(guān)又感覺到聲音信號(hào)，則時(shí)間間隔從頭開始。這樣可保證最后一次感覺到聲音信號(hào)后，燈光可保持30S的照明。12、試設(shè)計(jì)有一個(gè)搶答器電行程序。出題人提出問題，3個(gè)答題人按動(dòng)按鈕，只是是最早按的人眼前的信號(hào)的亮。而后出題人按動(dòng)復(fù)位按鈕后，引出下一個(gè)問題。13、用簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)鍋爐鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)控制的梯形圖程序?？刂埔螅?）開機(jī)前第一啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)，10S后自動(dòng)啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)；2）停止時(shí)，立刻關(guān)斷鼓風(fēng)機(jī)，經(jīng)20S后自動(dòng)關(guān)斷引風(fēng)機(jī)。第七章作業(yè)參照答案5、用功能圖方法達(dá)成第5章節(jié)應(yīng)用舉例中【例5-2】的編程。要求畫出功能圖、梯形圖。設(shè)計(jì)達(dá)成后，試剖析兩種編程方法在設(shè)計(jì)順序控制邏輯程序時(shí)不一樣之處。2）梯形圖兩種編程方法在設(shè)計(jì)次序控制邏輯程序時(shí)不一樣之處：運(yùn)用簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)法時(shí)，主要憑設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)來達(dá)成，經(jīng)過理清控制的邏輯關(guān)系，寫出邏輯函數(shù)，而后用梯形圖的形式直接畫出控制程序。其控制程序看起來比較簡(jiǎn)單，但可讀性不高，不合適初學(xué)者使用。而運(yùn)用功能圖的方法來設(shè)計(jì)次序控制邏輯程序時(shí)，只需剖析清楚控制要求，依據(jù)一個(gè)步驟一個(gè)狀態(tài)，很簡(jiǎn)單就能夠畫出功能圖，而后再變換成相應(yīng)的次序控制梯形圖。其功能圖比較簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，且可讀性強(qiáng)，可是變換成梯形圖的過程比較繁瑣。6、圖6-19（a）為人行道和馬路的信號(hào)燈系統(tǒng)。當(dāng)人過馬路時(shí)，可按下分別安裝在馬路雙側(cè)的按鈕或，則交通燈（紅燈、黃燈、綠燈三種種類）系統(tǒng)按圖6-19（b）中形式工作。在工作時(shí)期，任何按鈕按下都不起作用。試設(shè)計(jì)該控制系統(tǒng)的功能圖，并畫出梯形圖，寫出語句表。I/O分派表、

按鈕馬路綠燈馬路黃燈馬路紅燈人行道紅燈人行道綠燈（2）梯形圖第六章作業(yè)參照答案7、試設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)數(shù)器，要求以下：（1）計(jì)數(shù)范圍是

0~255；（2）計(jì)數(shù)脈沖為；（3）輸入的狀態(tài)改變時(shí)，則立刻激活輸入

/輸出中止程序。中止程序0和

1分別將置成

1或

0；（4）為1時(shí)，計(jì)數(shù)器加計(jì)數(shù)；為（5）計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值經(jīng)過連結(jié)在

0時(shí)，計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)；QB0上的7段數(shù)碼管顯示。11、某一過程控制系統(tǒng)，此中一個(gè)單極性模擬量輸入?yún)?shù)為AIW0收集到PLC中，經(jīng)過PID指令計(jì)算出的控制結(jié)果從AQW0輸出到控制對(duì)象。PID參數(shù)表開端地點(diǎn)為VB100。試設(shè)計(jì)一段程序達(dá)成以下任務(wù)：1）每200ms中止一次，履行中止程序；2）在中止程序中達(dá)成對(duì)AIW0的收集變換及歸一化辦理，達(dá)成回路控制輸出值的工程量標(biāo)定及輸出。2-12：試剖析圖2-13b所示的電路中，當(dāng)時(shí)間繼電器KT延不時(shí)間太短或延時(shí)閉合與延時(shí)斷開的觸點(diǎn)接反，電路將出現(xiàn)什么現(xiàn)象？1、準(zhǔn)不時(shí)間很短，不可以實(shí)現(xiàn)完整降壓?jiǎn)?dòng)。2、假如通電延緩準(zhǔn)時(shí)器的通電延時(shí)閉合與通電延時(shí)斷開觸點(diǎn)接反；電動(dòng)機(jī)三角形啟動(dòng)，工作時(shí)按星形連結(jié)。2-13兩臺(tái)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)M1、M2，要求M1先起動(dòng)，在M1起動(dòng)15S后才能夠起動(dòng)M2；停止時(shí)，M1、M2同時(shí)停止，試畫出其電氣原理圖。2-14、兩臺(tái)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)M1、M2，要求即可實(shí)現(xiàn)M1、M2分別啟動(dòng)和停止，又可實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的同時(shí)停止。試畫出其電氣原理圖。2-15、三臺(tái)電動(dòng)機(jī)MAl、MA2，MA3，要求按起動(dòng)按鈕SB1時(shí)，按以下次序起動(dòng)：MAl→MA2→MA3。當(dāng)停止時(shí)，按起動(dòng)停止SB2時(shí)，則依據(jù)相反的次序停止，即MA3→MA2→MA1。起動(dòng)和停止的時(shí)間間隔均為10S。試畫出其電氣原理圖。2、題目分解：該系統(tǒng)要使用三個(gè)溝通接觸器QA1、QA2、QA3來控制三臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟停。有一個(gè)啟動(dòng)按鈕SF1和一個(gè)停止按鈕SF2，此外要用四個(gè)時(shí)間繼電器KF1、KF2、KF3和KF4。其準(zhǔn)時(shí)價(jià)挨次為T1、T2、T3和T4。工作次序如圖2-34所示。圖2–34、三臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作次序3、解題剖析1）、從圖2-34中能夠看出：MAl的啟動(dòng)信號(hào)為SF1，停止信號(hào)為KF4計(jì)時(shí)到；MA2的啟動(dòng)信號(hào)為KF1計(jì)時(shí)到，停止信號(hào)為KF3計(jì)時(shí)到；MA3的啟動(dòng)信號(hào)為KF2計(jì)時(shí)到，停止信號(hào)為SF2。在設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到啟/停信號(hào)要用短信號(hào)，因此要注