《電氣與可編程控制技術(shù)》課后習(xí)題答案

1、?電氣與可編程控制技術(shù)?課后習(xí)題答案 習(xí)題1 1. 簡(jiǎn)述交流接觸器的主要技術(shù)參數(shù)及其含義。 解：極數(shù)：按接觸器主觸頭的數(shù)量不同可分為兩極、三極和四極接觸器； 額定工作電壓：主觸頭之間的正常工作電壓值； 額定工作電流：主觸頭正常工作時(shí)的電流值； 約定發(fā)熱電流：在規(guī)定條件下試驗(yàn)時(shí)，電流在8H工作制下，各局部溫升不超過極限時(shí)接觸器所承 載的最大電流； 額定通斷能力：在規(guī)定條件下能可靠地接通和分?jǐn)嗟碾娏髦担?線圈額定工作電壓：接觸器電磁線圈正常工作電壓值； 允許操作頻率：接觸器在每小時(shí)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)的最高操作次數(shù)。 2. 如何選用接觸器？ 解：選用原那么： 1根據(jù)主觸頭接通或分?jǐn)嚯娏鞯男再|(zhì)確定選擇直流接觸器

2、或交流接觸器。 2根據(jù)接觸器所控制負(fù)載的工作任務(wù)來選擇相應(yīng)使用類別的接觸器。 3根據(jù)負(fù)載功率和操作情況確定接觸器主觸頭的電流等級(jí)。 4根據(jù)接觸器主觸頭接通與分?jǐn)嘀麟娐冯妷旱燃?jí)確定接觸器的額定電壓。 5接觸器線圈的額定電壓應(yīng)由所連接的控制電路電壓決定。 6接觸器觸頭的數(shù)目和種類應(yīng)滿足主電路和控制電路的需求。 3. 電磁式接觸器與電磁式繼電器的區(qū)別有哪些? 解：電磁式繼電器是輸入電壓或電流，利用電磁原理使銜鐵吸合動(dòng)作帶動(dòng)動(dòng)觸頭動(dòng)作的控制電器。雖然繼電器與接觸器都是用來自動(dòng)接通與分?jǐn)嚯娐?，但是它們有著不同的用處：繼電器的觸頭是用來接通與分?jǐn)嗫刂齐娐?，而接觸器的主觸頭一般用來接通與分?jǐn)啻箅娏鞯闹麟娐罚?/p>

3、繼電器的輸入量可以是各種電量或非電量，而接觸器只能對(duì)電壓的變化做出反響。因而，繼電器主觸頭額定電流較小，一般為5A以下。 4. 電磁式繼電器結(jié)構(gòu)上主要有哪些局部組成？ 解：電磁機(jī)構(gòu)：直流繼電器的電磁機(jī)構(gòu)均為U形拍合式；交流電磁機(jī)構(gòu)有U形拍合式、E形直動(dòng)式、螺管式等結(jié)構(gòu)形式；觸頭系統(tǒng)：一般采用橋式觸頭，有常開與常閉兩種形式，沒有滅弧裝置；調(diào)節(jié)裝置：繼電器可以通過改變其釋放彈簧松緊程度的調(diào)節(jié)裝置和改變釋放時(shí)初始狀態(tài)磁路氣隙大小的調(diào)節(jié)裝置來改變繼電器的動(dòng)作參數(shù)，如調(diào)節(jié)螺母和非磁性墊片等。 5. 如何選用電磁式繼電器？ 解：選用原那么：1使用類別選用 根據(jù)繼電器的用途來選擇相應(yīng)繼電器類別，如AC-11

4、控制交流電磁鐵負(fù)載，DC-11控制直流電磁鐵負(fù)載。 2額定工作電流與額定工作電壓的選擇 在對(duì)應(yīng)使用類別下，繼電器最高工作電壓為繼電器的絕緣電壓，繼電器最高工作電流應(yīng)小于繼電器額定發(fā)熱電流。 3工作制的選用 繼電器工作制應(yīng)與使用場(chǎng)合工作制一致，且實(shí)際操作頻率應(yīng)低于繼電器額定操作頻率。 4返回系數(shù)的調(diào)節(jié) 根據(jù)控制要求來調(diào)節(jié)電壓和電流繼電器的返回系數(shù)，一般采用增加銜鐵吸合后的氣隙、減小銜鐵翻開后的氣隙和適當(dāng)放松釋放彈簧等措施來調(diào)整。 6. 電磁式繼電器的主要參數(shù)有哪些？ 解：繼電器的主要參數(shù)： 1額定參數(shù) 繼電器線圈和觸頭在正常工作時(shí)允許的電壓值或電流值稱為繼電器額定電壓或者額定電流。 2動(dòng)作參數(shù)

5、包括繼電器的吸合值與釋放值。對(duì)于電壓繼電器有吸合電壓U0與釋放電壓Ur；對(duì)于電流繼電器有吸合電流I0與釋放電流Ir。 3返回系數(shù) 是指繼電器釋放值與吸合值的比值，用K來表示。 4整定值 繼電器動(dòng)作參數(shù)的實(shí)際整定數(shù)值。可人為調(diào)整。 5動(dòng)作時(shí)間 分吸合時(shí)間和釋放時(shí)間兩種。 6靈敏度 是指繼電器在整定值下動(dòng)作時(shí)所需最小功率或安匝數(shù)。 7. 簡(jiǎn)述熱繼電器的主要作用。 解：熱繼電器在電路中不能用于瞬時(shí)過載保護(hù)，也不能用于短路保護(hù)，只能用于電動(dòng)機(jī)等設(shè)備的長期過載保護(hù)。 8. 熱繼電器能否作電路的短路保護(hù)，為什么？ 解：不能用作短路保護(hù)。因?yàn)闊崂^電器是通過雙金屬片發(fā)熱來實(shí)現(xiàn)動(dòng)作保護(hù)的，對(duì)于短路時(shí)瞬間的電流過

6、大不能及時(shí)做出反響。雙金屬片式熱繼電器一般用于輕載、不頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。重載、頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，那么可用過電流繼電器作它的過載和短路保護(hù)。 9. 如何選用熱繼電器為電動(dòng)機(jī)作過載保護(hù)？ 解：熱繼電器主要用于電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)，選擇熱繼電器時(shí)應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境、起動(dòng)情況、負(fù)載性質(zhì)等因素： 1熱繼電器結(jié)構(gòu)型式的選擇 星形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)可選用兩相或三相結(jié)構(gòu)熱繼電器；三角形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)應(yīng)選用帶斷相保護(hù)裝置的三相結(jié)構(gòu)熱繼電器。 2根據(jù)被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際起動(dòng)時(shí)間選取 6倍額定電流下具有相應(yīng)可返回時(shí)間的熱繼電器。一般熱繼電器的可返回時(shí)間大約為6倍額定電流下動(dòng)作時(shí)間的50%70%。 3熱元件額定電流的

7、選取一般可按下式選?。?10. 低壓斷路器有哪些脫扣器，各起哪些保護(hù)功能？ 解：脫扣器包括過流脫扣器，失壓欠電壓脫扣器、熱脫扣器和分勵(lì)脫扣器。過流脫扣器起短路或過電流保護(hù)作用，失壓欠電壓脫扣器起失壓或欠電壓保護(hù)作用，熱脫扣器起到過載保護(hù)的作用，分勵(lì)脫扣器用于遠(yuǎn)距離使低壓斷路器斷開電路。 IN?(0.951.05)INM 。 11. 如何選用熔斷器為電動(dòng)機(jī)作短路保護(hù)？ 解：1熔斷器類型的選擇 根據(jù)線路的要求、使用場(chǎng)合和安裝條件選擇。 2熔斷器額定電壓的選擇 其額定電壓應(yīng)大于或等于線路的工作電壓。 3熔斷器額定電流的選擇 其額定電流必須大于或等于所裝熔體的額定電流。 4熔體額定電流的選擇 與負(fù)載大

8、小、負(fù)載性質(zhì)有關(guān)。對(duì)于負(fù)載平穩(wěn)無沖擊電流的照明電路、電熱電路可按負(fù)載電流大小來確定熔體的額定電流；對(duì)于有沖擊電流的電動(dòng)機(jī)負(fù)載電路，為起到短路保護(hù)作用，又保證電動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)，其熔斷器熔體額定電流按以下三種情況選擇： a)對(duì)于單臺(tái)電機(jī)長期工作的情況，那么：2.5)INM INP=(33.5) INM2.5)INMmax+?INM 。 b)對(duì)于單臺(tái)頻繁起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的情況，那么：c)對(duì)于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)公用一個(gè)熔斷器保護(hù)時(shí)，那么： 12. 時(shí)間繼電器如何分類？ 解：時(shí)間繼電器的種類很多，按其動(dòng)作原理可分為電磁式、空氣阻尼式、電子式等。按觸點(diǎn)延時(shí)方式可分為通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型。 13. 什么是主令電器？ 解：

9、主令電器是一種在電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中用于發(fā)送或轉(zhuǎn)換控制指令的電器。它一般用于控制接觸器、繼電器或其他電器線路，使電路接通或分?jǐn)?，從而?shí)現(xiàn)對(duì)電力傳輸系統(tǒng)或生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制。 14. 如何選用行程開關(guān)？ 解：行程開關(guān)的選用原那么： 1根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合及控制對(duì)象選擇種類。 2根據(jù)安裝使用環(huán)境選擇防護(hù)型式。 3根據(jù)控制回路的電壓和電流等級(jí)選擇行程開關(guān)系列。 4根據(jù)運(yùn)動(dòng)機(jī)械與行程開關(guān)的傳力和位移關(guān)系選擇行程開關(guān)的頭部形式。 15. 如何選用低壓斷路器？ 解：低壓斷路器常用來作電動(dòng)機(jī)的過載與短路保護(hù)，其選用原那么是： 1低壓斷路器額定電壓等于或大于電路額定電壓。 2低壓斷路器額定電流等于或大于電路或設(shè)備額定電

10、流。 3低壓斷路器通斷能力等于或大于電路中可能出現(xiàn)的最大短路電流。 4欠電壓脫扣器額定電壓等于電路額定電壓。 5長延時(shí)電流整定值等于電動(dòng)機(jī)額定電流。 6瞬時(shí)整定電流：對(duì)于保護(hù)籠型異步電動(dòng)機(jī)的斷路器，整定電流為815倍的電動(dòng)機(jī)額定電流；對(duì)于保護(hù)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的斷路器，整定電流為36倍的電動(dòng)機(jī)額定電流。 76倍長延時(shí)電流整定值的可返回時(shí)間等于或大于電動(dòng)機(jī)實(shí)際啟動(dòng)時(shí)間。 16. 簡(jiǎn)述速度繼電器的工作原理。 解：速度繼電器工作原理：當(dāng)繼電器使用時(shí)，其轉(zhuǎn)子的軸與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的軸相連，定子套裝在轉(zhuǎn)子外圍。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)子帶動(dòng)速度繼電器轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，定子內(nèi)的繞組因切割磁場(chǎng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，形成感應(yīng)電流，

11、并在磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使定子朝著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)定子轉(zhuǎn)到一定角度時(shí)，壓下 相應(yīng)方向的常閉觸頭使常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合。推動(dòng)觸頭的同時(shí)也壓縮相應(yīng)的反力彈簧，阻止定子轉(zhuǎn)子繼續(xù)偏轉(zhuǎn)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降并降到一定值時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩小于反力彈簧的拉力，定子返回原位，繼電器觸頭也恢復(fù)到初始狀態(tài)。通過調(diào)節(jié)螺釘?shù)乃删o，可以調(diào)節(jié)反力彈簧的拉力的大小，即調(diào)整了觸頭動(dòng)作所需的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向不同時(shí)，其定子擺桿推動(dòng)的觸頭也不同。 習(xí)題2 1. 常用的電氣控制系統(tǒng)圖有哪幾種？ 解：常用的電氣系統(tǒng)圖包括3種：電氣原理圖、電器布置圖和安裝接線圖。 2. 簡(jiǎn)述繪制電氣原理圖的原那么。 解：應(yīng)注意遵循以下原

12、那么： 1電氣原理圖中各電器元件的圖形符號(hào)和文字符號(hào)必須按相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)繪制和標(biāo)注，同一功能的電氣元件應(yīng)畫在一起，但同一電器的各部件不一定畫在一起。各電器元件布局上按功能分開畫出，如主電路、控制電路、照明電路、信號(hào)電路和保護(hù)電路等，按照“從左到右、從上到下的順序布置，并且盡可能按動(dòng)作順序排列。 2電氣原理圖中的電氣元器件、電源線、觸頭等均按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)統(tǒng)一繪制，并用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的文字符號(hào)標(biāo)注。三相交流電源集中水平畫在圖面上方，相序從上到下依次為L1、L2、L3，中性線N和保護(hù)接地線PE排在L的下方。各元件的觸頭狀態(tài)均按電磁線圈未通電或沒有外力作用時(shí)的狀態(tài)畫出。觸頭的圖形符號(hào)垂直放置時(shí)，按“

13、左開右閉的原那么繪制，即常開觸頭的方向向左、常閉觸頭的方向向右；水平放置時(shí)按“上閉下開的原那么繪制，即常開觸頭的方向向上，常閉觸頭的方向向下。 3電路中，對(duì)于需要測(cè)試和能夠拆接的連接點(diǎn)采用“空心圓表示；有導(dǎo)電關(guān)系的導(dǎo)線連接點(diǎn)，用“實(shí)心圓表示；無導(dǎo)電關(guān)系的導(dǎo)線交叉點(diǎn)不畫實(shí)心圓，電路繪制中應(yīng)盡量防止線條交叉。 4電氣原理圖繪制要求層次清楚，各電器元件及觸頭安排合理，既要保證用最少的元件、最少的導(dǎo)線、最少的觸頭，又要保證電路運(yùn)行可靠，安裝、維修和調(diào)試方便。 3. 電氣原理圖中，QS、FU、KM、KT、KA、SB、KS分別表示哪些電器元件？ 解：QS：刀開關(guān)；FU：熔斷器；KM：接觸器；KT時(shí)間繼電器

14、；KA：中間繼電器；SB：按鈕；KS：速度繼電器。 4. 什么是自鎖和互鎖？舉例說明各自的作用。 解：依靠接觸器本身的輔助觸頭使接觸器線圈保持帶電的現(xiàn)象稱為自鎖；兩個(gè)接觸器本身的常閉觸頭，分別串接在兩個(gè)接觸器的控制電路中，KM1常閉觸頭串接在KM2控制支路，KM2常閉觸頭串接在KM1控制支路，構(gòu)成了一種相互制約的關(guān)系，這種關(guān)系稱為互鎖。 5. 什么是電氣互鎖，什么是機(jī)械互鎖？ 解：利用接觸器本身的常閉觸頭進(jìn)行互鎖，稱為電氣互鎖；利用正、反轉(zhuǎn)的控制按鈕的常閉輔助觸頭分別串接在反轉(zhuǎn)控制電路和正轉(zhuǎn)控制電路中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)方接觸器的制約，這種互鎖稱為機(jī)械互鎖或按鈕互鎖。 6. 試畫出用按鈕選擇電動(dòng)機(jī)點(diǎn)

15、動(dòng)和連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)切換的控制電路。 解：如以下圖： 7. 設(shè)計(jì)一個(gè)控制電路，要求第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)10s后，第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)M2自行起動(dòng)，運(yùn)行5s后第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)停止，再運(yùn)行10s后第二臺(tái)也停止運(yùn)行。 解：請(qǐng)選用兩個(gè)接觸器KM1、KM2和兩個(gè)時(shí)間繼電器KT1、KT2分別控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起停。其中KT1的常開延時(shí)閉合觸點(diǎn)串接在KM2的控制電路中，KT2的常閉延時(shí)開按鈕串接在KM1電路中。圖略。 8. 試分析圖2-7電路的工作原理，并說明電路中各電器觸頭的作用。 解：如圖2-7所示，圖中電動(dòng)機(jī)M1、M2分別由接觸器KM1、KM2控制，兩者在主電路中是并列關(guān)系，其順序起動(dòng)過程主要在控制電路完成?？刂齐娐分?，當(dāng)

16、SB2按鈕按下，接觸器KM1線圈通電，其常閉輔助觸頭閉合，M1電動(dòng)機(jī)起動(dòng)；同時(shí)，接在接觸器KM2支路的接觸器KM1的常開輔助觸頭閉合，使得KM2支路具備了起動(dòng)條件，此時(shí)，按下SB3，那么接觸器KM2線圈通電，其常閉輔助觸頭閉合，M2電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。由此可見，M1、M2兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)在控制電路上具有順序起動(dòng)的邏輯，M1電動(dòng)機(jī)必須先于M2電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，否那么M2電動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)。 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后，KM1、KM2的常開輔助觸頭均閉合，此時(shí)，假設(shè)按下M1停止按鈕SB1，由于KM2常開輔助觸頭的存在，無法停止M1電動(dòng)機(jī)。因此，必須先按M2停止按鈕SB3，使M2電動(dòng)機(jī)先停止，KM2斷電后，才能夠按下按鈕SB1停止

17、M1電動(dòng)機(jī)。所以，此電路不但具有順序起動(dòng)控制，還具有按順序停止的控制作用。 9. 試分析圖2-10電路的工作原理，并說明電路中各電器觸頭的作用。 解：電路工作原理：合上電源開關(guān)QS，按下起動(dòng)按鈕SB2，KM1、KT、KM3線圈同時(shí)通電并自鎖，電動(dòng)機(jī)三相繞組按星形接法接入三相交流電源開始減壓起動(dòng)。由于時(shí)間繼電器KT線圈帶電，經(jīng)一段時(shí)間延時(shí)后電動(dòng)機(jī)到達(dá)額定轉(zhuǎn)速，其延時(shí)斷開常閉觸頭KT斷開，使KM3失電，而延時(shí)閉合常開觸頭閉合，使接觸器KM2線圈得電，從而使電動(dòng)機(jī)定子繞組由星形接法切換到三角形接法，實(shí)現(xiàn)全壓運(yùn)行。 該控制電路由三個(gè)接觸器KM1、KM2、KM3和一個(gè)通電延時(shí)型時(shí)間繼電器KT，熱繼電器F

18、R，按鈕SB1、SB2等元件組成，具有短路保護(hù)、過載保護(hù)和失壓保護(hù)等功能。 10. 試分析圖2-12電路的工作原理，并說明電路中各電器觸頭的作用。 解：電路工作原理：合上電源開關(guān)QS，按下起動(dòng)按鈕SB2，KM1、KT線圈同時(shí)帶電并自鎖，將自耦變壓器接入，電動(dòng)機(jī)由自耦變壓器TA二次供電減壓起動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，時(shí)間繼電器KT常開延時(shí)閉合觸頭閉合，使KA線圈通電并自鎖，KA常開輔助觸頭接通KM2，常閉觸頭斷開KM1，KM1斷電釋放，將自耦變壓器從電路中切除。同時(shí)，KM2的常閉輔助觸頭斷開自耦變壓器的二次側(cè)，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全壓運(yùn)行狀態(tài)。 圖中接觸器KM1為減壓起動(dòng)接觸器，接觸器KM2為全壓運(yùn)

19、行接觸器，KA為中間繼電器，KT為時(shí)間繼電器，TA為自耦變壓器。 11. 什么是減壓起動(dòng)？減壓起動(dòng)的方法主要有哪些？ 解：三相異步電動(dòng)機(jī)采用全壓直接起動(dòng)時(shí)，雖然控制線路簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，但起動(dòng)電流較大，約為正常工作電流的47倍。因此，三相異步電動(dòng)機(jī)當(dāng)容量大于10KW時(shí)，必須采用減壓起動(dòng)方式起動(dòng)。常見的減壓起動(dòng)電路有：星形三角形減壓起動(dòng)電路、定子串電阻減壓起動(dòng)電路、自耦變壓器減壓起動(dòng)電路等。 12. 什么是反接制動(dòng)？ 解：所謂反接制動(dòng)是利用改變電動(dòng)機(jī)電源相序，使電動(dòng)機(jī)定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反，從而產(chǎn)生制動(dòng)力，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降。 13. 什么是能耗制動(dòng)？ 解：所謂能耗制動(dòng)是在

20、三相異步電動(dòng)機(jī)脫離三相交流電源后，在定子繞組中通入一個(gè)直流電源，建立恒定的靜止磁場(chǎng)，慣性旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子繞組切割定子恒定磁場(chǎng)，產(chǎn)生與慣性運(yùn)動(dòng)方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩，從而到達(dá)制動(dòng)的目的。 14. 簡(jiǎn)述反接制動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)。 解：反接制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)力矩大，制動(dòng)迅速，缺點(diǎn)是制動(dòng)精度較差，制動(dòng)過程沖擊大，容易損壞傳動(dòng)部件，能量消耗較大。因此反接制動(dòng)適用于系統(tǒng)慣性較大，制動(dòng)要求迅速，操作不頻繁的場(chǎng)合。 15. 簡(jiǎn)述能耗制動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)。 解：能耗制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)平穩(wěn)且能量消耗小，缺點(diǎn)是制動(dòng)力較弱，另外需要額外的交直流轉(zhuǎn)換裝置。能耗制動(dòng)一般用于制動(dòng)要求平穩(wěn)、準(zhǔn)確的場(chǎng)合。 16. 試設(shè)計(jì)一種按時(shí)間順序起動(dòng)3臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制電

21、路，并說明其工作原理。 解：需要3個(gè)接觸器KM1、KM2、KM3分別控制3臺(tái)電動(dòng)機(jī)，并選用2個(gè)時(shí)間繼電器控制順序起動(dòng)。當(dāng)KM1起動(dòng)時(shí)，KT1線圈帶電，其常開延時(shí)閉合觸頭延時(shí)閉合那么KM2帶電起動(dòng)；KM2起動(dòng)時(shí)，KT2線圈帶電，其常開延時(shí)閉合觸頭延時(shí)閉合那么KM3帶電起動(dòng)。圖略。 習(xí)題3 3-1 電氣設(shè)計(jì)主要包括哪些內(nèi)容？ 解：電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般包括確定拖動(dòng)方案，選擇電動(dòng)機(jī)的功率和設(shè)計(jì)電氣控制電路。電氣控制電路的設(shè)計(jì)又分為主電路設(shè)計(jì)和控制電路設(shè)計(jì)，一般情況下電氣控制電路的設(shè)計(jì)指的是控制電路的設(shè)計(jì)。 3-2 試選用按鈕、接觸器等控制三相感應(yīng)電機(jī)啟停，并需要過載和短路保護(hù)。其中三相感應(yīng)電機(jī)額定功

22、率 為，額定電壓380V，起動(dòng)電流為額定電流的7倍。試選擇接觸器、熔斷器、熱繼電器及電源開關(guān)。 解：1接觸器額定電壓380，額定電流，線圈額定電壓380V，可選用CJ20-40交流接觸器。 2熔斷器額定電流為50A，可選用RL1-60型熔斷器，配用50A的熔體。 3熱繼電器的額定電流為，可選用JB16B20-3型熱繼電器，熱元件電流等級(jí)為16A，它的電流調(diào)節(jié)范圍為1016A，可以將電流調(diào)整在。 4電源開關(guān)可選擇HD型刀開關(guān)和空氣開關(guān)。5.5KW 380V電機(jī)的額定電流是左右，電機(jī)是重型負(fù)載，星三角啟動(dòng)瞬間啟動(dòng)35秒電流是額定電流的3-6倍，到達(dá)90A左右，可選20-25A空氣開關(guān)。 3-3 對(duì)

23、保護(hù)一般照明線路的熔體額定電流該如何選擇？對(duì)保護(hù)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)和多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的熔體額定電流 該如何選擇？ 解：1一般照明線路沒有沖擊電流的負(fù)載，應(yīng)使熔體的額定電流等于或稍大于線路工作電流I，即 IR?I 式中 IR熔體額定電流 I工作電流 2對(duì)于一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，熔體額定電流可按以下關(guān)系選擇： I IR?(1.5?2.5)Ied 或 式中， Ied異步電動(dòng)機(jī)額定電流 Ist異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流3對(duì)于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)，如果用一個(gè)熔斷器保護(hù)，熔體按以下關(guān)系選擇： IR? 式中 Im可能出現(xiàn)的最大電流。如果幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)不同時(shí)起動(dòng)，那么Im為容量最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流，加上其它臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流。 3-4 簡(jiǎn)要說明在電氣

24、控制電路設(shè)計(jì)過程中應(yīng)遵循的根本原那么和考前須知。 解：(1)同一組件中電器元件的布置應(yīng)注意將體積大和較重的電器元件安裝在電器板的下面，而發(fā)熱元件應(yīng)安裝在電氣箱(柜)的上部或后部，但熱繼電器宜放在其下部，因?yàn)闊崂^電器的出線端直接與電動(dòng)機(jī)相連便于出線，而其進(jìn)線端與接觸器直接相連接，便于接線并使走線最短，且宜于散熱； (2)強(qiáng)電弱電分開并注意屏蔽，防止外界干擾； (3)需要經(jīng)常維護(hù)、檢修、調(diào)整的電器元件安裝位置不宜過高或過低，人力操作開關(guān)及需經(jīng)常監(jiān)視的儀表的安裝位置應(yīng)符合人體工程學(xué)原理； (4)電器元件的布置應(yīng)考慮平安間隙，并做到整齊、美觀、對(duì)稱，外形尺寸與結(jié)構(gòu)類似的電器可安放在一起，以利加工、安裝

25、和配線。假設(shè)采用行線槽配線方式，應(yīng)適當(dāng)加大各排電器間距，以利布線和維護(hù)； (5)各電器元件的位置確定以后，便可繪制電器布置圖。電氣布置圖是根據(jù)電器元件的外形輪廓繪制的，即以其軸線為準(zhǔn)，標(biāo)出各元件的間距尺寸。每個(gè)電器元件的安裝尺寸及其公差范圍，應(yīng)按產(chǎn)品說明書的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注，以保證安裝板的加工質(zhì)量和各電器的順利安裝。大型電氣柜中的電器元件，宜安裝在兩個(gè)安裝橫梁之間，這樣，可減輕柜體重量，節(jié)約材料，另外便于安裝，所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)計(jì)算縱向安裝尺寸； (6)在電器布置圖設(shè)計(jì)中，還要根據(jù)本部件進(jìn)出線的數(shù)量、采用導(dǎo)線規(guī)格及出線位置等，選擇進(jìn)出線方式及接線端子排、連接器或接插件，并按一定順序標(biāo)上進(jìn)出線的接線號(hào)。 3-

26、5 某機(jī)床主軸電機(jī)由一臺(tái)籠型電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，油泵由另一臺(tái)籠型電機(jī)拖動(dòng)，采用直接起動(dòng)方式。試設(shè)計(jì) 控制電路，其工藝要求是： 1 主軸電機(jī)要求可以正向，反向運(yùn)轉(zhuǎn)，并能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。 2 主軸電動(dòng)機(jī)必須在油泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后才能起動(dòng)，油泵電動(dòng)機(jī)必須在主軸電動(dòng)機(jī)停止后才能停 止。 3 具有必要的電氣保護(hù)。 解：控制電路設(shè)計(jì)原理圖如以下圖所示：其中KM1控制油泵電機(jī)，KM2，KM3控制主軸電機(jī)正反轉(zhuǎn)，SA1， SA2主軸電機(jī)點(diǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換按鈕。 KM3 SA2 習(xí)題4 1. 什么是可編程控制器？ 解：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏

27、輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作命令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)的設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充功能的原那么而設(shè)計(jì)。 2. 可編程控制器主要有哪些特點(diǎn)？ 解： 1、可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 2、通用性強(qiáng)，使用方便 3、程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易學(xué)易懂 4、采用先進(jìn)的模塊化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)組合靈活方便 5、系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短 6、安裝簡(jiǎn)便，調(diào)試方便，維護(hù)工作量小 7、對(duì)生產(chǎn)工藝改變適皮性強(qiáng)，可進(jìn)行柔性生產(chǎn) 3舉例說明可編程控制器目前的應(yīng)用場(chǎng)合。 解：開關(guān)邏輯控制、模擬量控制、順序步進(jìn)控制、定時(shí)控制、計(jì)數(shù)控制、閉環(huán)過程控制、數(shù)據(jù)

28、處理、通信和聯(lián)網(wǎng) 4簡(jiǎn)述PLC的開展概況和開展趨勢(shì)。 解： PLC的開展過程 開展趨勢(shì) 1、高速、大存儲(chǔ)容量方向開展 2、向多品種方向開展 1采用模塊化結(jié)構(gòu) 2開發(fā)更豐富的I/O模塊 3PLC的規(guī)模向兩端開展 4開展容錯(cuò)技術(shù) 5增強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)功能 6實(shí)現(xiàn)軟、硬件標(biāo)準(zhǔn)化 5可編程控制器按組成結(jié)構(gòu)形式可分為？ 解：整體式、機(jī)架模塊式、分散式 6可編程控制器按輸入/輸出點(diǎn)數(shù)可分為？ 解：小型機(jī)、中型機(jī)、大型機(jī) 7可編程控制器根據(jù)其不同的用途可分為？ 解：順序邏輯控制、閉環(huán)過程控制、多級(jí)分步式和集散控制系統(tǒng)、數(shù)字控制和機(jī)器人控制 8比擬并說明PLC與繼電接觸器控制系統(tǒng)的區(qū)別和聯(lián)系。 解：組成器件不同、觸

29、點(diǎn)數(shù)量不同、實(shí)施控制的方法不同、工作方式不同 9比擬并說明PLC與微機(jī)MC的區(qū)別和聯(lián)系。 解： (1) PLC抗干擾性能比MC強(qiáng)； (2) PLC編程比MC簡(jiǎn)單； (3) PLC設(shè)計(jì)調(diào)試周期短； (4) PLC的輸入/輸出響應(yīng)速度慢，有較大的滯后現(xiàn)象(一般為毫秒級(jí))，而MC的響應(yīng)速度快(為微秒級(jí))； (5) PLC易于操作，人員培訓(xùn)時(shí)間短，而MC那么較難，人員培訓(xùn)時(shí)間長； (6) PLC易于維修，MC那么較困難 10比擬并說明PLC與集散型控制系統(tǒng)的區(qū)別和聯(lián)系。 解：開展根底不同、開展方向不同、由微型計(jì)算機(jī)為主構(gòu)成的集散型控制系統(tǒng)將被PLC構(gòu)成的集散型控制系統(tǒng)取代。 習(xí)題5 1. 可編程控制器

30、的結(jié)構(gòu)形式主要有哪兩種？它們的區(qū)別是？ 解：PLC的結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式兩類。 整體式結(jié)構(gòu)在一個(gè)箱體內(nèi)包括有CPU，RAM，ROM，I/O接口、與編程器或EPROM寫入器相連的接口、與I/O擴(kuò)展單元相連的擴(kuò)展口、輸入輸出端子、電源、各種指示燈等。它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)非常緊湊； 模塊式結(jié)構(gòu)的PLC采用搭積木的方式組成系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)是：CPU為獨(dú)立的模塊，輸入、輸出、電源等也是獨(dú)立的模塊。要組成一個(gè)系統(tǒng)，只需在一塊基板上插上CPU，以及電源、輸入、輸出模塊及其它諸如通訊、計(jì)數(shù)、定位等特殊功能模塊。模塊式結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)配置非常靈活。 2. 可編程控制器中CPU的主要任務(wù)是什么？ 解：CPU由控制

31、器和運(yùn)算器組成，它是PLC的運(yùn)算和控制中樞，對(duì)整個(gè)PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)而言，它起 著主導(dǎo)核心作用。CPU的主要任務(wù)是： (l) 診斷功能：診斷PLC電源、內(nèi)部工作電路的工作狀態(tài)和所存儲(chǔ)的用戶程序中的語法錯(cuò)誤； (2) 控制從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)的接收和存儲(chǔ)； (3) 用掃描的方式通過I/O部件接收現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入狀態(tài)表或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中； (4) PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，從存儲(chǔ)器逐條讀取用戶指令，經(jīng)過命令解釋后按指令規(guī)定的任務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送、邏輯運(yùn)算或算術(shù)運(yùn)算等； (5) 根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出存放器表的內(nèi)容，再經(jīng)由輸出接口實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表打印或數(shù)據(jù)通訊等功能。

32、4可編程控制器與個(gè)人計(jì)算機(jī)工作方式有何不同？ 解：微型計(jì)算機(jī)采用等待命令和中斷工作方式；PLC在工業(yè)中使用對(duì)邏輯運(yùn)算及穩(wěn)定性要求相應(yīng)較高，是采用不斷循環(huán)的順序掃描的工作方式，即PLC工作時(shí)對(duì)用戶程序反復(fù)循環(huán)掃描，逐條地解釋用戶程序，并加以處理。 5試述可編程控制器的工作原理？ 解：PLC是采用不斷循環(huán)的順序掃描的工作方式，即PLC工作時(shí)對(duì)用戶程序反復(fù)循環(huán)掃描，逐條地解釋用戶程序，并加以處理。 PLC采用循環(huán)掃描工作方式的工作過程一般包括6個(gè)階段：以故障診斷和處理為主的公共操作、與編程器等的通信處理、輸入掃描、執(zhí)行用戶程序、輸出處理、響應(yīng)外設(shè)。 6.可編程控制器的輸入輸出處理規(guī)那么是什么？ 解：

33、(1) 輸入映像存放器及其刷新。由圖5-10所示可知，來自現(xiàn)場(chǎng)的輸入信號(hào)經(jīng)PLC輸入端子進(jìn)入PLC內(nèi)部輸入電路，經(jīng)信號(hào)整理電平轉(zhuǎn)換，濾波等進(jìn)入緩沖存放器內(nèi)等待CPU的采樣。 在PLC存儲(chǔ)器，有I/O數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器區(qū)，對(duì)應(yīng)輸入信號(hào)的數(shù)據(jù)區(qū)，稱之為輸入映像存放器。當(dāng)CPU采樣時(shí)，輸入信號(hào)由緩沖區(qū)進(jìn)入映像區(qū)，接下來就是信號(hào)輸入狀態(tài)刷新。 在采樣輸入刷新時(shí)刻，輸入映像存放器中的內(nèi)容與輸入信號(hào)不考慮電路固有慣性和濾波滯后影響一致；其他時(shí)間范圍內(nèi)輸入信號(hào)變化不會(huì)改變輸入映像存放器中的內(nèi)容。由于PLC掃描周期較短，一般只有幾十毫秒，兩次采樣間隔很短，對(duì)一般開關(guān)量來說，可以近似認(rèn)為沒有因間斷采樣而引起誤差。即認(rèn)為

34、一旦輸入信號(hào)發(fā)生改變，輸入映像存放器中的內(nèi)容也隨時(shí)發(fā)生改變。 (2) 輸出映像存放器及輸出狀態(tài)刷新。與一般微型計(jì)算機(jī)一樣，CPU不能直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載。根據(jù)用戶程序要求及當(dāng)前輸入狀態(tài)，CPU對(duì)信號(hào)的運(yùn)算結(jié)果放在輸入映像存放器中，在上步程序執(zhí)行結(jié)束在下次掃描用戶程序前才將輸出映像存放器中的內(nèi)容通過輸出鎖存器輸出到輸出端上，這步操作稱為輸出狀態(tài)的刷新。 圖5-10 數(shù)據(jù)輸入/輸出狀態(tài)刷新示意圖 7.可編程控制器的滯后現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的？ 解：1 PLC以循環(huán)掃描方式進(jìn)行工作，其輸入/輸出信號(hào)間的邏輯關(guān)系存在著原理上的滯后。掃描周期越長，滯后周期越嚴(yán)重。 2輸入狀態(tài)存放器的數(shù)據(jù)，取決于輸入效勞階段各實(shí)際輸入

35、點(diǎn)的通/斷狀態(tài)。在用戶程序執(zhí)行階段，輸入狀態(tài)存放器的數(shù)據(jù)不再隨輸入的變化而變化。 3在用戶程序執(zhí)行階段，輸出狀態(tài)存放器的內(nèi)容隨程序執(zhí)行結(jié)果不同而隨時(shí)改變，但輸出狀態(tài)鎖存器的內(nèi)容不變。 4在輸出效勞階段，將用戶程序執(zhí)行階段的最終結(jié)果由輸出狀態(tài)存放器一起傳遞到輸出狀態(tài)鎖存器。輸出端子的狀態(tài)由輸出狀態(tài)鎖存器決定。 8.可編程控制器的性能指標(biāo)有哪些？ 解：輸入/輸出點(diǎn)數(shù)I/O點(diǎn)數(shù)、掃描速度、內(nèi)存容量、指令條數(shù)、內(nèi)部繼電器的種類和數(shù)量 9.梯形圖編程語言為什么是可編程控制器的主要編程語言？ 解：PLC梯形圖(LAD)編程語言是為方便現(xiàn)場(chǎng)電氣工程技術(shù)人員掌握在繼電接觸器控制原理圖的根底上演變而來的一種圖形

36、語言。其結(jié)構(gòu)沿用了繼電接觸器控制原理的形式，把各種編程元件及命令用特定圖形符號(hào)加以描述。對(duì)于同一控制電路，繼電接觸器控制原理圖與梯形圖輸入/輸出信號(hào)根本相同，控制過程等效。梯形圖語言具有直觀、易懂、靈活性強(qiáng)、修改方便等優(yōu)點(diǎn)。 10編寫梯形圖語言應(yīng)該遵循哪些原那么？ 解：(1) 梯形圖圖形符號(hào)應(yīng)放在左右兩條垂直母線之間。 (2) 梯形圖按橫行從上到下排列，每一橫行由左至右編寫。 (3) 梯形圖左側(cè)I/O點(diǎn)和內(nèi)部繼電器觸點(diǎn)可以是常開接點(diǎn)也可以是常閉接點(diǎn)，也可表示定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的狀態(tài)。 (4) 梯形圖右側(cè)應(yīng)放置輸出元件，相當(dāng)于繼電器控制原理圖中的繼電器線圈，梯形圖右側(cè)放置的輸出元件一般為輸出繼電器、

37、內(nèi)部繼電器的線圈或其他相當(dāng)于線圈的狀態(tài)元件。 (5) 梯形圖中對(duì)應(yīng)各種繼電器的常開或常閉觸點(diǎn)可以不受使用次數(shù)的限制，可任意串聯(lián)和并聯(lián)；同一編號(hào)的輸出線圈一般只能在梯形圖中出現(xiàn)一次，不同的輸出線圈只能并聯(lián)不能串聯(lián)。 (6) 輸出點(diǎn)和輸出繼電器線圈對(duì)應(yīng)的是I/O映像存放器的相應(yīng)狀態(tài)，不能直接驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備只受控于輸出繼電器對(duì)應(yīng)的接口元件，即通過輸出模塊的輸出接口控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。 習(xí)題6 1. 說明FX系列PLC中主要的編程元件。 解： FX系列PLC主要的編程元件有：輸入繼電器X、輸出繼電器Y、輔助繼電器M、數(shù)據(jù)存放器D、定時(shí)器T、計(jì)數(shù)器C、指針P/I等。 2. 舉例說明FX系列PLC的型號(hào)

38、是如何定義的。 解：FX系列PLC的型號(hào)可表示如下： FX2N-128MR-001 654321 其中， 1PLC系列名稱：FX系列； 2PLC型號(hào)：2N； 3輸入輸出點(diǎn)數(shù)總和，128，為64點(diǎn)輸入和64點(diǎn)輸出8進(jìn)制； 4單元種類：M表示根本單元，E表示輸入/輸出混合擴(kuò)展單元及擴(kuò)展模塊，EX表示輸入專用擴(kuò)展模塊，EY表示輸出專用擴(kuò)展模塊； 5輸出種類，R表示繼電器輸出，T表示晶體管輸出，S表示晶閘管輸出； 6其他區(qū)分，001表示專為中國推出的產(chǎn)品。 3. 說明FX系列PLC的定時(shí)器的分類情況。 解： FX系列PLC的定時(shí)器的分類情況。 4. 說明FX系列PLC的計(jì)數(shù)器的分類情況。 解： 計(jì)數(shù)器

39、可分為內(nèi)部信號(hào)計(jì)數(shù)器和外部信號(hào)計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器。其中內(nèi)部信號(hào)計(jì)數(shù)器具體分類如下： 5. 說明FX0N-40MR型號(hào)中40、M、R的意義，并說出它的輸入輸出點(diǎn)數(shù)。 解： 40輸入輸出點(diǎn)數(shù)的總和為40； M-單元種類為根本單元； R-輸出種類為繼電器輸出。 24輸入16輸出。 6. 為什么PLC中位元件的觸點(diǎn)可無數(shù)次使用？ 解： PLC中位元件的觸點(diǎn)其實(shí)只是PLC內(nèi)部存放器的一個(gè)位，在程序中用到該繼電器時(shí)，只是重復(fù)的對(duì)存儲(chǔ)器中的相應(yīng)位作“讀操作，參與邏輯運(yùn)算，所以可無限次使用。 7. 衡量可編程控制器的根本技術(shù)指標(biāo)是什么？ 解：衡量可編程控制器的根本技術(shù)指標(biāo)有很多，其中最為重要的一般是： 1輸入/

40、輸出點(diǎn)數(shù)(I/O點(diǎn)數(shù)) 2掃描速度 3內(nèi)存容量 4指令條數(shù) 5內(nèi)部繼電器的種類和數(shù)量 8. 通用輔助繼電器和斷電保持輔助繼電器的主要區(qū)別是什么？ 解： 如果在PLC運(yùn)行時(shí)電源突然中斷，通用輔助繼電器將全部變?yōu)镺FF。假設(shè)電源再次接通，除了因外部輸入信號(hào)而變?yōu)镺N的以外，其余的仍將保持為OFF狀態(tài)。 而斷電保持輔助繼電器可以記憶電源中斷瞬間的該繼電器的狀態(tài)，重新通電后再現(xiàn)其狀態(tài)。 9. 以下圖所示的梯形圖中存在多處錯(cuò)誤，找出錯(cuò)誤。 解：錯(cuò)誤如下： 1第一行：輸入點(diǎn)為8進(jìn)制，不能出現(xiàn)X009 2第一行：輸出點(diǎn)為8進(jìn)制，不能出現(xiàn)Y008 3第二行：輸出點(diǎn)不能使用X，因此線圈不能使用X009 4第三、

41、第四行：M1雙線圈輸出 5第五行：Y012輸出線圈不能直接連接在左右母線之間。 10.以下圖中各定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間各是多少？ 解：T1為100ms通用定時(shí)器，定時(shí)時(shí)間為； T202為10ms通用定時(shí)器，定時(shí)時(shí)間為。 習(xí)題7 1. 寫出圖7-32和7-33所示梯形圖對(duì)應(yīng)的指令。 (1) 解： 0 LD X000 1 OR X001 2 ANI X002 3 MPS 4 AND X003 5 OUT Y001 6 MRD 7 AND X004 8 OUT Y002 9 MPP 10 ANI X003 11 OUT Y003 12 END (2) 解： 0 LD X002 1 ANI M11 2 LD

42、 M10 3 AND C5 4 ORB 5 OR X003 6 ANI M22 7 LD X011 8 AND M12 9 LD M41 10 AND M21 11 ORB 12 LD X000 13 ANI T3 14 ORB 15 ANB 16 OUT Y002 17 OUT T3 K110 20 END 2. 畫出題中指令圖所對(duì)應(yīng)的梯形圖。 (1) 序號(hào) 指令 0 LD X000 1 OR X001 2 LD X002 3 AND X003 4 LDI X004 5 AND X005 6 ORB 7 OR X006 8 ANB 9 OR X007 10 OUT Y001 解： (2) 序

43、號(hào) 指令 0 LD X000 1 MPS 2 AND X001 3 MPS 4 AND X002 5 MPS 6 AND X003 7 MPS 8 AND X004 9 OUT Y000 10 MPP 11 OUT Y001 12 MPP 13 OUT Y002 14 MPP 15 OUT Y003 16 MPP 17 OUT Y004 解： 3.用一個(gè)按鈕控制一盞燈，要求按3次燈亮，再按3次燈滅，畫出梯形圖。 解： 1、梯形圖 2、功能說明： 每按下X000一次，C0、C1各計(jì)數(shù)一次，3次時(shí)，C0觸點(diǎn)動(dòng)作，Y000線圈接通；6次時(shí)，C1常閉觸點(diǎn)動(dòng)作，斷開C1線圈，下一個(gè)掃描周期C0、C1復(fù)位

44、，系統(tǒng)復(fù)位。 4.設(shè)計(jì)一個(gè)三臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序自動(dòng)啟動(dòng)，間隔時(shí)間為10s，逆序自動(dòng)停車，間隔時(shí)間為5s的控制電路。 解： 1、I/O分配 X20起動(dòng)按鈕 X21停止按鈕 Y20Y22電動(dòng)機(jī)13 2、梯形圖 3、功能說明： 按下X020，Y020得電并自鎖，同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器T1，10s后，T1觸點(diǎn)動(dòng)作，Y021得電，同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器T2，10s后，T2觸點(diǎn)動(dòng)作，Y022得電。 按下X021，輔助繼電器M1得電并自鎖，M1常閉觸點(diǎn)翻開，斷開Y022，同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器T3，5s后，T3常閉觸點(diǎn)翻開，斷開Y021，同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器T4，5s后，T4常閉觸點(diǎn)翻開，斷開Y020，系統(tǒng)復(fù)位。 5.光電開關(guān)檢測(cè)傳送帶上通過

45、的產(chǎn)品數(shù)量，有產(chǎn)品通過時(shí)信號(hào)燈亮并計(jì)數(shù)；如果10s內(nèi)沒有產(chǎn)品通過那么發(fā)出報(bào)警信號(hào)，報(bào)警信號(hào)只能手動(dòng)解除，試設(shè)計(jì)其梯形圖程序。 解： 1、I/O分配 X20起動(dòng)按鈕 Y20產(chǎn)品通過指示燈 X21光電開關(guān) Y21報(bào)警指示燈 X22復(fù)位按鈕 2、梯形圖設(shè)計(jì) 3、功能說明 按下X020，系統(tǒng)啟動(dòng)，定時(shí)器T1開始計(jì)時(shí)，假設(shè)10s內(nèi)有產(chǎn)品通過，X021閉合，產(chǎn)品通過指示燈Y020亮，同時(shí)計(jì)數(shù)次數(shù)加1并存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存放器D0中，同時(shí)定時(shí)器T1復(fù)位，產(chǎn)品通過后，T1重新開始計(jì)時(shí)，假設(shè)10s內(nèi)有產(chǎn)品通過，重復(fù)上述過程，假設(shè)10s內(nèi)無產(chǎn)品通過，不再進(jìn)行計(jì)數(shù)，同時(shí)報(bào)警指示燈Y021亮。 按下復(fù)位按鈕X022，系統(tǒng)復(fù)位

46、。 6.三臺(tái)電機(jī)順序控制的梯形圖如圖7-34所示，圖中X000為一帶自鎖功能的啟動(dòng)按鈕，分析此電路實(shí)現(xiàn)的功能。 解： 1X000起動(dòng)時(shí)，M10產(chǎn)生一個(gè)寬度為一個(gè)掃描周期的脈沖，使C0、C1、C2、C3復(fù)位；同時(shí)使T0的常開觸點(diǎn)每5s產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖。C0計(jì)數(shù)設(shè)定值為1，5s后動(dòng)作；C1計(jì)數(shù)設(shè)定值為2，10s后動(dòng)作；C2計(jì)數(shù)設(shè)定值為3，15s后動(dòng)作；C3計(jì)數(shù)設(shè)定值為4，20s后動(dòng)作；因此，X000起動(dòng)時(shí)Y001得電，10s后失電； X000起動(dòng)5s后Y002得電，15s后失電；X000起動(dòng)10s后Y003得電，20s后失電。X000起動(dòng)20s后C3動(dòng)作，使C0、C1、C2、C3復(fù)位，進(jìn)入下一個(gè)周

47、期。 2時(shí)序圖 X00005s10s15s20s Y001 Y002 Y003 7.有兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)M1和M2，要求： 1、M1啟動(dòng)后，M2才能手動(dòng)啟動(dòng)； 2、可采用自動(dòng)方式，使M1啟動(dòng)后延時(shí)50s后M2自動(dòng)啟動(dòng)； 3、M1停止后，M2延時(shí)30s后自動(dòng)停止； 4、M2能進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)調(diào)整； 5、可對(duì)啟動(dòng)和停止的延時(shí)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，使其分別為100s和80s。 設(shè)計(jì)梯形圖程序。 1、I/O分配： 輸入： X000-手動(dòng)/自動(dòng)選擇開關(guān) X001-M1起動(dòng) X002-M1停止 X003-M2起動(dòng) X005-M2點(diǎn)動(dòng) X006-時(shí)間調(diào)整開關(guān) X007-復(fù)位 輸出： Y001-電機(jī)M1 Y002-電機(jī)M2

48、2、梯形圖 8.八個(gè)人進(jìn)行表決，當(dāng)超過半數(shù)人同意時(shí)綠燈亮，正好半數(shù)人同意時(shí)黃燈亮，少于半數(shù)人同意時(shí)紅燈亮，設(shè)計(jì)PLC程序。 解： 功能分析： 8人投票按鈕分別對(duì)應(yīng)X000X007，當(dāng)啟動(dòng)按鈕X010為ON時(shí)，求K2X000中1的個(gè)數(shù)，將結(jié)果存放于D0中，假定X000=X001=X004=X005=X007=1，那么D0=5>4，M0=1，通過指示燈Y000=1。啟動(dòng)按鈕X010為OFF時(shí)，M0M2、D0復(fù)位。 9.計(jì)算5321、1471、678、909、2021這5個(gè)數(shù)的平均值，余數(shù)舍去。 解： 10有四組節(jié)日彩燈，每組由紅、綠、黃三盞順序排放，請(qǐng)實(shí)現(xiàn)以下控制要求： (1) 可用

49、一個(gè)開關(guān)選擇點(diǎn)亮方式： 每次點(diǎn)亮一盞彩燈； 每次點(diǎn)亮一組彩燈。 (2) 每個(gè)組亮1s，循環(huán)運(yùn)行。 解： 1、I/O分配 X1-啟動(dòng)開關(guān)帶自鎖 X2-單個(gè)/成組選擇開關(guān) Y0-Y13:12個(gè)彩燈 2、梯形圖 3、功能說明 1單個(gè)/成組開關(guān)X002=0，程序執(zhí)行CJ P6，跳過成組控制。 啟動(dòng)開關(guān)X001=1時(shí)，置12盞彩燈的初始狀態(tài)為K3Y000=1，即Y000=1，同時(shí)在T0上產(chǎn)生一個(gè)1s脈沖發(fā)生器，脈沖寬度為1個(gè)掃描周期，利用T0的常開觸點(diǎn)使Y000Y013的狀態(tài)進(jìn)行位左移，依次點(diǎn)亮Y001Y013，當(dāng)Y013最高位一盞彩燈亮?xí)r，置M0=1，以便使在Y013亮1s后再次將邏輯“1置給Y000最低位一盞彩燈，從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)。 啟動(dòng)開關(guān)X000=0時(shí)，對(duì)Y000Y013復(fù)位。 2單個(gè)/成組開