電氣控制技術(shù)練習(xí)題及答案

1、1電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)主要由原動(dòng)機(jī)和自動(dòng)控制部分組成。2電氣控制系統(tǒng)圖包括 電氣控制原理圖、電氣設(shè)備安裝圖、電氣設(shè)備接線圖 等。3將額定電壓直接加到電動(dòng)機(jī)的定子繞組上，使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，稱(chēng)為直接起動(dòng)或全壓起動(dòng)。4.機(jī)床設(shè)備中停車(chē)制動(dòng)的控制方式主要有反接制動(dòng)和能耗制動(dòng)。5.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性指機(jī)的轉(zhuǎn)速與流過(guò)的電流之間的關(guān)系電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速或電動(dòng)6位勢(shì)轉(zhuǎn)矩的作用方向 始終不變，作用的方向與轉(zhuǎn)速的方向無(wú)關(guān)。7可編程序控制器(PLC )是近年發(fā)展的一種新型工業(yè)專(zhuān)用控制裝置。8. PLC的程序一般表示方式有梯形圖、語(yǔ)句表、邏輯功能圖、和邏輯代數(shù)式四種。9利用KEEP指令編程時(shí)必須按照先置位,再?gòu)?fù)位最后是鎖存

2、指令的順序進(jìn)行。繪制電氣原理圖時(shí)，主回路一般用粗線 繪制在圖面的 左 側(cè)，而控制電路用細(xì)線繪制在圖右側(cè),所有電路元件的圖形符號(hào)均按電器常態(tài)繪制。32阻轉(zhuǎn)矩作用方向始終與運(yùn)動(dòng)方向 相反，是起 阻礙 運(yùn)動(dòng)的作用轉(zhuǎn)矩。3-電動(dòng)機(jī)一般采用熱繼電器實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，熱繼電器的常閉觸點(diǎn)應(yīng)接在控制回路o4實(shí)現(xiàn)多地點(diǎn)控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停機(jī)時(shí)，應(yīng)把起動(dòng)按鈕并聯(lián)連接,停機(jī)按鈕應(yīng)里聯(lián)連接。5要在一定的距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)往復(fù)不斷循環(huán)工作，應(yīng)采用行程開(kāi)關(guān)來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)。坦個(gè)DIFU和DIFD指令。6 C系列P型PLC共有16個(gè)SMR7在同一程序段中，最多允許使用8輸出繼電器(OR通過(guò)一對(duì)動(dòng)合觸點(diǎn)將PLC的控制信號(hào)傳遞

3、給負(fù)載。9 c系列P型PLC按功能可分為基本型、擴(kuò)展I/O單元擴(kuò)展型和專(zhuān)用型單元。10 . C系列P型機(jī)的定時(shí)器屬于遞減計(jì)數(shù)類(lèi)型的定時(shí)器。11 輸入繼電器與PLC的 輸入設(shè)備相連，它只能由外部設(shè)備信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)，不能被程序指令來(lái)驅(qū)動(dòng)，只有輸出繼電器才具有驅(qū)動(dòng)負(fù)載抗干擾能力。機(jī)械特性硬度是指表示了 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩變化之間的關(guān)系2使三相交流異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)換向，可采取改變?nèi)嚯娫吹南嘈虻姆椒ā?. 丫 一降壓起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組是連接成三角形的。4調(diào)速系統(tǒng)的平滑性定義為相鄰兩轉(zhuǎn)速之比0，其值越越接近1越好。5電流截止負(fù)反饋的作用是限流保護(hù)，截止電流大小應(yīng)為10= (1.0

4、-1.2) IN,堵轉(zhuǎn)電流大小應(yīng)為IDW(1.5 -2) IN o6 通?；ユi環(huán)節(jié)指 指各接觸器利用輔助觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)相互制約，形成接觸器此通彼斷關(guān)系的環(huán)節(jié)稱(chēng)為互鎖1.1. 氣設(shè)備安裝圖表示各種電氣設(shè)備在機(jī)械設(shè)備和電氣控制柜中的實(shí)際安裝位置。8 . PLC常用的電源電路有串聯(lián)穩(wěn)壓電路、開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路和 帶有變壓器的逆變電路等。9 PLe在硬件方面的主要抗干擾措施有屏蔽、隔離和濾波。10 .PLC的系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間包括 系統(tǒng)輸入時(shí)的濾波時(shí)間、程序執(zhí)行時(shí)間和輸出延時(shí)時(shí)間o C系列P型機(jī)的定時(shí)器定時(shí)單位為0.1s o2.恒功率調(diào)速指電機(jī)調(diào)速過(guò)程，功率P和電流保持正比關(guān)系的調(diào)速方法。1反時(shí)限性是指當(dāng)電機(jī)過(guò)載時(shí)，電

5、路中過(guò)載電流越大，熱繼電器動(dòng)作的時(shí)間越短，即電流過(guò)載倍數(shù)與熱繼電器動(dòng)作時(shí)間成反比的特性稱(chēng)為反時(shí)限性。2.恒功率調(diào)速指電機(jī)調(diào)速過(guò)程，功率P和電流I保持 正比關(guān)系的調(diào)速方法。3直流電機(jī)的能耗制動(dòng)原理是把電動(dòng)機(jī)的電樞與電網(wǎng)用進(jìn)，在電樞回路中串入適當(dāng)?shù)母郊与娮栊纬砷]合回路而實(shí)現(xiàn)的動(dòng)力制動(dòng)稱(chēng)為直流電機(jī)的能耗制動(dòng)。4 .為了防止電網(wǎng)失電后電壓恢復(fù)時(shí)電動(dòng)機(jī)自行啟動(dòng)的保護(hù)叫零壓保護(hù)。零壓保護(hù)目的是防止因電源電壓消失或降低而造成生產(chǎn)設(shè)備的損壞或人身事故，電網(wǎng)電路都需要設(shè)置零壓保護(hù)。零壓保護(hù)般由 電壓繼電器實(shí)現(xiàn)。一5 . PLC的存儲(chǔ)器可以分為只讀存儲(chǔ)器和隨機(jī)存儲(chǔ)器。6通常自鎖環(huán)節(jié)指 用接觸器本身的觸點(diǎn)使線圈保持

6、通電的環(huán)節(jié)稱(chēng)為自鎖環(huán)節(jié)o7. C系列P型機(jī)的上位機(jī)鏈接單元C20-LK011CP共占用32個(gè)I/O點(diǎn)數(shù)。二、簡(jiǎn)答題1.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，電樞電流的大小由什么決定？改變電樞回路電阻或改變電源電壓的大小時(shí)，能否改變電樞電流的大小？答：電樞電流的大小由負(fù)載決定。不能，因?yàn)殡姌须娏鞔笮∮韶?fù)載決定。2什么是零壓保護(hù)？其目的是什么？什么情況下需要設(shè)置零壓保護(hù)？答：為了防止電網(wǎng)失電后防止電壓恢復(fù)時(shí)電動(dòng)機(jī)自行啟動(dòng)的保護(hù)。目的：防止造成生產(chǎn)設(shè)備的損壞或造成人身事故。在沒(méi)有自鎖環(huán)節(jié)的情況下3對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)，可否在熔斷器與熱繼電器中任選一種保護(hù)？為什么？答：不可以，因?yàn)槿蹟嗥饔许槃?dòng)性，具有短路保護(hù)作用；

7、熱繼電器有反時(shí)限性，具有過(guò)載保護(hù)作用。4選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)考慮哪幾個(gè)問(wèn)題？答：1電動(dòng)機(jī)的工作方式2生產(chǎn)設(shè)備對(duì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速有沒(méi)有特殊要求3電動(dòng)機(jī)的技術(shù)指標(biāo)；4電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和使用環(huán)境。2.恒功率調(diào)速指電機(jī)調(diào)速過(guò)程，功率P和電流I保持正比關(guān)系的調(diào)速方法。6什么叫恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式和恒功率調(diào)速方式 ？他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的三種調(diào)速方法各屬于那種調(diào)速方式 答：恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式是輸出負(fù)載不變，電動(dòng)機(jī)調(diào)速是允許輸出轉(zhuǎn)矩為恒定的調(diào)速。#恒功率調(diào)速方式是輸出負(fù)載不變，電動(dòng)機(jī)調(diào)速是允許輸出功率為恒定的調(diào)速。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的三種調(diào)速方法：調(diào)壓調(diào)速、調(diào)磁調(diào)速、電樞電路串電阻調(diào)速。7什么是PLC的掃描周期？它主要受那些因素的影響？

8、答：PLC讀入輸入狀態(tài)到發(fā)出輸出信號(hào)的時(shí)間是PLC的掃描周期。它主要受讀入現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)時(shí)間、執(zhí)行程序時(shí)間、輸出信號(hào)時(shí)間、公共處理時(shí)間因素的影響。8減少PLC輸出點(diǎn)數(shù)的方法有哪些？答：通斷狀態(tài)完全相同的負(fù)載并聯(lián)后，可以共用PLC的一個(gè)輸出點(diǎn)通過(guò)外部的或PLC控制的切換開(kāi)關(guān),PLC的每個(gè)輸出點(diǎn)可以控制兩個(gè)不同時(shí)工作的負(fù)載將外部元件的觸點(diǎn)與負(fù)載線圈串聯(lián)，就可以用PLC的一個(gè)輸出點(diǎn)去控制兩個(gè)或多個(gè)有不同要求的負(fù)載在用信號(hào)燈作負(fù)載用PLC的一個(gè)輸出點(diǎn)控制指示燈常亮或閃爍，可以顯示兩種不同的信息。系統(tǒng)中某些相對(duì)獨(dú)立或簡(jiǎn)單的部分，可以用繼電器線路控制，這樣同時(shí)減少了 PLC的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)。1什么是可逆原理？答

9、：電機(jī)是電能與機(jī)械能轉(zhuǎn)換的動(dòng)力機(jī)械。在一定條件下，它作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，將電能轉(zhuǎn)換機(jī)械能，在另 種條件下，它作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，把機(jī)械能轉(zhuǎn)換電能，這種運(yùn)行狀態(tài)的可變換性稱(chēng)為電機(jī)的可逆原理2保證電動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)的條件是什么？答：保證電動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)的條件是電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩必須大于等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩。4電動(dòng)機(jī)的工作方式分為幾類(lèi)？各有何特點(diǎn)？答：電動(dòng)機(jī)的工作方式分為三類(lèi)。連續(xù)工作方式：電動(dòng)機(jī)連續(xù)工作的時(shí)間很長(zhǎng)，足以使其溫升達(dá)到穩(wěn)定值。短時(shí)工作方式：電動(dòng)機(jī)工作的時(shí)間較短，不足以使其溫升達(dá)到穩(wěn)定值。間歇工作方式（重復(fù)短時(shí)工作方式）電動(dòng)機(jī)的工作時(shí)間與停歇時(shí)間重復(fù)交替，且循環(huán)周期較短（w10min），整個(gè)工作過(guò)程中，溫升不斷

10、上下波動(dòng)，且逐漸升高。115. PLC有哪幾種輸入模式？各自有什么特點(diǎn)？6交流繼電器的線圈和觸點(diǎn)在使用中可如何連接？為什么？答：交流繼電器的線圈在使用中并聯(lián)，觸點(diǎn)在使用中可以并聯(lián)也可以串聯(lián)。因?yàn)閮蓚€(gè)交流繼電器線圈串聯(lián)時(shí),每個(gè)繼電器線圈所分的電壓為1/27請(qǐng)簡(jiǎn)述C40P-EDR-A的具體含義。答：C40P-EDR-A表示是交流供電的C系列P型擴(kuò)展單元，有24個(gè)直流輸入點(diǎn)，有16個(gè)繼電器輸出8在進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，選擇PLC的原則有哪些？答：確定控制系統(tǒng)類(lèi)型：控制系統(tǒng)依結(jié)構(gòu)分可分為單體控制的小系統(tǒng)和慢過(guò)程大系統(tǒng)兩類(lèi)。 機(jī)型的選擇規(guī)模要適當(dāng)：輸入、輸出的點(diǎn)數(shù)可衡量PLC規(guī)模的大小。2簡(jiǎn)述PLC的循環(huán)

11、控制原理。3從理論上分析直流調(diào)速系統(tǒng)中擴(kuò)大調(diào)速范圍的方法有哪些？4某一電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)額定負(fù)載運(yùn)行，當(dāng)環(huán)境溫度為常溫和高溫兩種不同情況時(shí)，其起始溫升、穩(wěn)定溫升和溫升時(shí) 間常數(shù)是否相同？穩(wěn)定運(yùn)行后的實(shí)際溫度是否相同？答，他們的起始升溫不同，穩(wěn)定溫升相同，溫升時(shí)間常數(shù)相同，穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)后實(shí)際溫度相同5他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)為什么不能直接啟動(dòng)？直接啟動(dòng)會(huì)引起什么不良后果 ？答，1,會(huì)產(chǎn)生過(guò)大電磁力，損壞繞組，2,轉(zhuǎn)向困難，3,產(chǎn)生過(guò)大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，沖擊設(shè)備，4,引起電網(wǎng)波動(dòng)8請(qǐng)簡(jiǎn)化下列電路圖。三、分析論證題1讀下面控制電路圖，回答下列問(wèn)題：電路中電機(jī)有幾種工作狀態(tài)？電路中通過(guò)什么電器實(shí)現(xiàn)什么保護(hù)環(huán)節(jié)？說(shuō)明SA SQ1的作

12、用。FU2KM23sbFKM1KRSB1 LSQ2SKM2E-SB3FU2SQ1 |SQ2-SQ1:SQ3:SQ4KM2KM1KM1KM22.動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速K、SB KT1與KT2的作用。在自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)中，為什么改變給定電壓可以改變電?是否可用調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù)f來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速？為什么？3試根據(jù)指令表繪制出相應(yīng)的梯形圖程序。地址指令數(shù)據(jù)地址指令數(shù)據(jù)0000LD00020006OUT05020001OR NOT00050007LD00100002LD NOT00030008ANDNOT10080003OR00040009TIM000004AND LD#01500005AND00064.分析圖示電路工作原

13、理，設(shè)KM為電動(dòng)機(jī)起停用接觸器，分別說(shuō)明KM7KT1 rTJ>ktiKT2Kr>1KT2r5 .試推導(dǎo)出他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性方程式，從公式出發(fā)論證它有哪幾種調(diào)速方法?6 .試根據(jù)指令表繪制出相應(yīng)的梯形圖程序。地址指令數(shù)據(jù)0100LD NOT01020101AND01030102LD02040103KEEP( 11)05110104LD00050105IL (02)地址指令數(shù)據(jù)0106LD02080107AND00090108OUT05080109LD00120110OUT05060111ILC (03)7下圖為組合機(jī)床機(jī)械滑臺(tái)進(jìn)給線路，滑臺(tái)的工作進(jìn)給由電動(dòng)機(jī)M1拖動(dòng)，快速進(jìn)給由

14、電動(dòng)機(jī)M1與M2同時(shí)拖動(dòng), 接觸器KM1 KM2控制M1的正反轉(zhuǎn)，KM3控制M2的啟停，滑臺(tái)的工作循環(huán)如下圖所示，試分析控制線路的工作 過(guò)程。STSTaSBiKM 1快進(jìn)正向工作進(jìn)給ST3ST2SBiSTi快退ST2反向工作進(jìn)給8.速度反饋系統(tǒng)中,在開(kāi)環(huán)和閉環(huán)兩中狀態(tài)下，為了得到相同的轉(zhuǎn)速，所加的給定電壓是否相同，為什么?四、設(shè)計(jì)計(jì)算題:1. 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)為Un=220V, InF22.3A, Ra=0.13 Q,求；直接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流是額定值的多少倍？要使起動(dòng)電流是額定電流的 2倍，應(yīng)在電樞電路中串入多大的起動(dòng)電阻？2. 利用PLC實(shí)現(xiàn)下述控制要求，繪出梯形圖并寫(xiě)出指令語(yǔ)程序，要求

15、：電機(jī)M1先啟動(dòng)后，M2才能啟動(dòng)，M2能點(diǎn)動(dòng)。3設(shè)計(jì)一個(gè)工作臺(tái)前進(jìn)-退回控制線路，工作臺(tái)由電動(dòng)機(jī) M帶動(dòng)，行程開(kāi)關(guān)ST1、ST2分別裝在工作臺(tái)的原位和終點(diǎn)，要求：工作臺(tái)可實(shí)現(xiàn)前進(jìn)-后退回到原位；工作臺(tái)到達(dá)終點(diǎn)后停一下再后退；工作臺(tái)在前進(jìn)中能立即后退到原位；可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)往復(fù)工作；有終端保護(hù)；4設(shè)計(jì)由兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)控制一臺(tái)機(jī)械設(shè)備，滿(mǎn)足下列條件的電氣控制電路：M1電機(jī)正、反向運(yùn)轉(zhuǎn)，M2電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)；M1電動(dòng)機(jī)起工作后，M2電動(dòng)機(jī)才能起動(dòng)工作；Mi、M2電動(dòng)機(jī)同時(shí)停機(jī)，若其中一臺(tái)電動(dòng)機(jī)過(guò)載，另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)也應(yīng)停機(jī)； 要有必要的保護(hù)環(huán)節(jié)5.某直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍是1500-150r/min ,靜差度s=5

16、%,問(wèn)系統(tǒng)允許的速降是多少？如果開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的速降是80r/min,問(wèn)閉環(huán)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)是多少？6為兩臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)控制回路，要求：兩臺(tái)電機(jī)互不影響，獨(dú)立起停?？梢酝瑫r(shí)控制兩臺(tái)電機(jī)的起停。當(dāng)一臺(tái)電機(jī)發(fā)生過(guò)載時(shí)，兩臺(tái)電機(jī)同時(shí)停車(chē)。有短路保護(hù)。7 .利用PLC實(shí)現(xiàn)下述控制要求，繪出梯形圖并寫(xiě)出指令語(yǔ)程序，要求：電機(jī) M1先啟動(dòng)后，經(jīng)過(guò)10s, M2能自 行啟動(dòng)。8 .設(shè)計(jì)組合機(jī)床的兩臺(tái)動(dòng)力頭的電氣控制電路。設(shè)計(jì)要求如下：加工時(shí)兩臺(tái)動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)同時(shí)起動(dòng)；兩臺(tái)動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)單向旋轉(zhuǎn)；兩臺(tái)動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)，在加工完成后各自停 機(jī)；若其中一臺(tái)動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)過(guò)載，另一臺(tái)動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)也應(yīng)停機(jī)，有必要的保護(hù)環(huán)節(jié)。9 .他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為Pn=13Kw,U=220V,I n=68.7A, n N=1500r/min ,艮=0.224 q ,采用電樞串電阻調(diào)速，要求Smax=30%求：電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)的最低轉(zhuǎn)速. 調(diào)速范圍. 電樞需串入的電阻值.10 .利用PLC實(shí)現(xiàn)下述控制要求，繪出梯形圖并寫(xiě)