《機(jī)床電氣與PLC過程控制》總復(fù)習(xí)

1、一、填空題低壓電器通常指工作在額定交流電壓1200V以下或直流電壓1500V以下電路中的電器,一般按基本用途分為配電電器和控制電器兩類。三相異步電動(dòng)機(jī)常用制動(dòng)方法有反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)以及機(jī)械制動(dòng)。PLC由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口、外部設(shè)備編程器及電源模塊組成。FX2N系列PLC編程元件有輸入輸出繼電器（X與Y）、輔助繼電器（M）、狀態(tài)繼電器（S）、定時(shí)器（T）、計(jì)數(shù)器（C）、數(shù)據(jù)寄存器（D）、和指針（P、I、N）等七大類?；\型異步電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)控制方式有 Y/降壓?jiǎn)?dòng)， 定子串接電阻降壓?jiǎn)?dòng) 和定子串接自藕減壓起動(dòng)FX系統(tǒng)PLC的狀態(tài)繼電器中，S0表示什么意思： 初始狀態(tài)

2、。狀態(tài)的三要素： 驅(qū)動(dòng)負(fù)載 ， 轉(zhuǎn)移方向 ， 轉(zhuǎn)移條件 。順序功能圖有三種基本結(jié)構(gòu)，即_單序_、_選擇序列_、并行序列。在較復(fù)雜的順序控制中，一般都是多流程的控制，常見的有 選擇性 流程和 并行性 流程兩種方式。時(shí)間繼電器的電氣符號(hào)如下圖所示，其含義是：(a)_通電延時(shí)線圈_、(b)_斷電延時(shí)線圈_、(c)_延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)_、(d)_延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)_、(e)_延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)_、(f)_延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)_ 低壓電器按照它在電路中所處的地位和作用可分為 低壓控制電器 和 低壓配電器 兩大類。電磁機(jī)構(gòu)一般由鐵芯、 銜鐵 和 線圈 等三部分組成。電氣控制圖一般分為 主 電路 和 控制 電路 兩部

3、分。按國(guó)標(biāo)規(guī)定，“停止”按鈕必須是 紅 色，“啟動(dòng)”按鈕必須是 綠 色。熱繼電器是對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行 過載 保護(hù)的電器；熔斷器是用于供電線路和電氣設(shè)備的 短路 保護(hù)的電器。電氣控制系統(tǒng)中常用的保護(hù)環(huán)節(jié)有：短路保護(hù)、過載保護(hù)、過電流保護(hù)、零電壓和欠電壓 等。寫出以下圖形符號(hào)所代表的電氣元件名稱。三極刀開關(guān) 按扭常開觸頭 行程開關(guān)常開觸頭 接近開關(guān)常開觸頭 接觸器線圈 線圈通電時(shí) 通電延時(shí)斷開 線圈斷電延時(shí) 通電延時(shí)線圈 斷開延時(shí)線圈 延時(shí)閉合常開觸頭 常閉觸頭 閉合的常開觸頭 常見的電氣控制系統(tǒng)圖包括：_ 電氣原理圖 、 電氣布置圖 、_安裝接線圖 三種圖 。低壓斷路器是將 控制電器 和 保護(hù)電氣 的

4、功能合二為一的電器。當(dāng)電路發(fā)生 過載 、 短路 或 欠壓 等故障時(shí)自動(dòng)切斷電源。二、判斷題（判斷以下內(nèi)容對(duì)或錯(cuò)：對(duì)：；錯(cuò)：）熱繼電器只能做過載保護(hù)，而不能做短路保護(hù)。 （ ）STL步進(jìn)觸點(diǎn)指令用于“激活”某個(gè)狀態(tài)。 （ ）。設(shè)定1小時(shí)的定時(shí)器時(shí)常數(shù)K可寫為（T0 K36000）。 （ ）刀開關(guān)只用于手動(dòng)控制容量較小、起動(dòng)不頻繁的電動(dòng)機(jī)。（ ）經(jīng)驗(yàn)法是在一些典型電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)控制系統(tǒng)的具體要求，經(jīng)過多次反復(fù)地調(diào)試、修改和完善，最后才能得到一個(gè)較為滿意的結(jié)果。（ ）在電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的電氣控制線路圖中，為了安全起見，既需要電氣互鎖，又需要機(jī)械互鎖。 （ ）輸入繼電器X8及輸出繼電器Y8等是一種正確

5、的表達(dá)方式。 （ ）STL觸點(diǎn)可以直接驅(qū)動(dòng)Y、M、S、T等元件的線圈和應(yīng)用指令，但不能通過別的觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)Y、M、S、T等元件的線圈和應(yīng)用指令。（ ）循環(huán)掃描的工作方式是PLC的一大特點(diǎn)。 （ ）在工程實(shí)踐中，綠色按鈕開關(guān)常表示停止，紅色按鈕開關(guān)常表示啟動(dòng)。 （ ）STL觸點(diǎn)可以直接驅(qū)動(dòng)Y、M、S、T等元件的線圈和應(yīng)用指令，但不能通過別的觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)Y、M、S、T等元件的線圈和應(yīng)用指令。（ ）電氣原理圖中控制電路就是從電源到電動(dòng)機(jī)繞組的大電流通過的路徑。 （）電氣安裝接線圖與原理圖不同，接線圖中同一電器的不同部分須畫在一起。 （）電動(dòng)機(jī)的速度控制為調(diào)速，而由于外加負(fù)載變動(dòng)引起的速度變化則不是。 （）直

6、流電機(jī)的弱磁調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。 （）PLC是以CPU為核心的電子控制系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)上是一種工業(yè)控制用的專用計(jì)算機(jī)。 （）三、選擇題M8013表示( C )的時(shí)鐘脈沖特殊輔助繼電器。A. 10ms B. 100ms C. 1s D. 1min三菱PLC系列產(chǎn)品中，輸入繼電器和輸出繼電器采用（ A ）編號(hào)。A. 二進(jìn)制 B. 八進(jìn)制 C. 十進(jìn)制 D. 十六進(jìn)制以下低壓電器的工作原理中沒有采用電磁機(jī)構(gòu)原理工作方式的是（ A ）A. 熱繼電器 B. 交流接觸器 C. 電磁式電壓繼電器 D. 電磁式電流繼電器定時(shí)器T10 K20所表示的時(shí)間是（ D ）A. 10s B. 1s C. 20s D. 2s下

7、列輔助繼電器中，具有掉電保持功能的是（ A ）A. M8000 B. M0 C. M10 D. M500以下屬于步進(jìn)順控指令的是（ A ）A. STL和RET B. SET和RSTC. MC和MCR D. MPS和MPP以下對(duì)梯形圖編寫的基本規(guī)則描述不正確的是（ C ）A. 線圈右邊無觸點(diǎn)； B. 線圈不能重復(fù)使用；C. 觸點(diǎn)可水平可垂直書寫； D. 順序不同結(jié)果不同。繼電器電路圖可用轉(zhuǎn)換法向PLC梯形圖轉(zhuǎn)換，他們存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。以下哪個(gè)選項(xiàng)能用PLC的輸出繼電器取代？（ A ）A. 交流接觸器或電磁閥 B. 熱繼電器C. 按鈕開關(guān) D. 限位開關(guān)下列PLC型號(hào)中，不屬于三菱公司的產(chǎn)品的是

8、：（ C ）A、 FX1S -10MR-001 B、FX1N-24MT-001C、 S7-200 D、 FX2N-32MR-D下列對(duì)電磁式電壓繼電器說法不正確的一項(xiàng)是：（ B ）A、電壓繼電器的線圈匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、陰抗大。B、電壓繼電器觸點(diǎn)的動(dòng)作與線圈所加電壓大小無關(guān)，使用時(shí)和負(fù)載并聯(lián)。熔斷器主要是用于電路的（ C ）保護(hù)。 A過壓 B過載 C短路 D漏電在機(jī)床電氣設(shè)備中廣泛采用的用來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制的繼電器是（ D ）。A、中間繼電器 B、熱繼電器 C、溫度繼電器 D、速度繼電器下列電器中不能實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)的是（ C ）。 A.熔斷器 B.過電流繼電器 C.熱繼電器 D.低壓斷路器采用星

9、三角降壓起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，工作正常時(shí)定子繞組接成（ A ）。 A三角形 B星形 C.星形或角形 D定子繞組中間帶抽頭四、簡(jiǎn)答題 簡(jiǎn)述PLC的硬件組成及工作原理。解答：1.一般由基本單元、擴(kuò)展單元組成。PLC的基本單元主要包括：CPU、存儲(chǔ)器、輸入/輸出模塊、電源模塊、I/O擴(kuò)展接口、外設(shè)I/O接以及編程器等部分組成。2.PLC的工作原理：（1）PLC采用的是周期性循環(huán)掃描的工作方式。（2）PLC的工作過程分為：輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。分別列舉機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中自鎖控制與互鎖控制的電路。解答：自鎖控制 互鎖控制 根據(jù)語句表畫出對(duì)應(yīng)的梯形圖。（7分）0LDX05LDIX41ANDX16A

10、NDX52LDX27ORB3ANDX38OUTY64ORB解答：FX2N擴(kuò)展單元的作用是什么？當(dāng)擴(kuò)展組合供電電流總?cè)萘坎蛔銜r(shí)，采取什么辦法？擴(kuò)展單元在擴(kuò)展組合中起中間電源供給及I/O擴(kuò)展作用，如當(dāng)擴(kuò)展組合供電電流總?cè)萘坎蛔銜r(shí)，就須在擴(kuò)展組合中增設(shè)擴(kuò)展單元進(jìn)行供電電流容量的擴(kuò)充。按FX2N系列PLC的指令系統(tǒng)，將下圖簡(jiǎn)化改進(jìn)后畫出新梯形圖。答：梯形圖與繼電器控制線路各自的控制原理是什么？答：PLC程序的工作原理簡(jiǎn)述為由上至下、由左至右、循環(huán)往復(fù)、順序執(zhí)行。繼電器控制線路原理為并行控制。三相籠式異步電動(dòng)機(jī)常用減壓起動(dòng)方法有哪幾種？ 答：常用有串電阻減壓起動(dòng)、星三角換接減壓起動(dòng)、延邊三角形換接減壓起

11、動(dòng)、自耦變壓器減壓起動(dòng)等方法。什么叫可編程控制器？它的特點(diǎn)是什么？ 答：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的弟子裝置，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。特點(diǎn)：1可靠性高，抗干擾強(qiáng) 2功能強(qiáng)大，性價(jià)比高 3編程簡(jiǎn)易，現(xiàn)場(chǎng)可修改4配件齊全，使用方便 5壽命長(zhǎng)，體積小，能耗低 6系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、維修工作量少，維護(hù)方便轉(zhuǎn)換法的定義是什么？用轉(zhuǎn)換法來設(shè)計(jì)PLC的梯形圖時(shí)，關(guān)鍵是要抓住它們的哪些一一對(duì)應(yīng)關(guān)系？答：轉(zhuǎn)換法就是將繼電器電路圖轉(zhuǎn)換成與原有功能相同夫人PLC內(nèi)部的梯形圖。關(guān)系：控制功能的對(duì)應(yīng)、邏輯功能的對(duì)應(yīng)以及繼電器硬件元件和PLC軟件元件的對(duì)應(yīng)。什么樣的控制是順序控制？答：順序控制就是按照生產(chǎn)工藝

12、的流程順序，在各個(gè)輸入信號(hào)及內(nèi)部軟元件的作用下，是各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)有序的運(yùn)行。電氣控制中，熔斷器和熱繼電器的保護(hù)作用有什么不同？為什么？答：熔斷器在電路起短路保護(hù)作用，熱繼電器在電路中起過載保護(hù)。因?yàn)槿蹟嗥髋c熱繼電器的構(gòu)成不同和工作原理不同。為什么用熱繼電器進(jìn)行過載保護(hù)。為充分發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的潛力,電動(dòng)機(jī)短時(shí)過載是允許的，但無論過載量大小如何，時(shí)間長(zhǎng)了總會(huì)使繞組的溫升超過允許值，從而加劇繞組絕緣的老化，縮短電動(dòng)機(jī)的壽命，嚴(yán)重過載會(huì)很快燒毀電動(dòng)機(jī)。為防止電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過載運(yùn)行，可在線路中串入按造預(yù)訂發(fā)熱程度進(jìn)行動(dòng)作的熱繼電器，以有效監(jiān)視電動(dòng)機(jī)是否長(zhǎng)期過載或短時(shí)嚴(yán)重過載，并在超額過載預(yù)訂值時(shí)有效切斷控制回

13、路中相應(yīng)接觸器的電源，進(jìn)而切斷電動(dòng)機(jī)的電源，確保電動(dòng)機(jī)的安全。采用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械，對(duì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的要求有哪些。有足夠大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，保證生產(chǎn)機(jī)械能正常啟動(dòng)在滿足啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求的前提下，啟動(dòng)電流越小越好。要求啟動(dòng)平滑，即要求啟動(dòng)時(shí)平滑加速，以減少對(duì)生產(chǎn)機(jī)械的沖擊。啟動(dòng)設(shè)備安全可靠，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。啟動(dòng)過程中的概率損耗越小越好。簡(jiǎn)述下圖電路控制原理，分析該電路的工作過程（12分）。FU2FU21、接通電源，按下SB2啟動(dòng)按鈕后，電流經(jīng)FR(熱繼電器保護(hù)常閉接點(diǎn)）SB1（停止按鈕）SB2（啟動(dòng)按鈕）KM1動(dòng)作，KM1輔助常開觸點(diǎn)自保。一路經(jīng)KM2輔助常閉觸點(diǎn)-時(shí)間繼電器常閉延時(shí)斷開接點(diǎn)-KM3

14、動(dòng)作。同時(shí)時(shí)間繼電器啟動(dòng)開始延時(shí)。此時(shí)電機(jī)啟動(dòng)，電機(jī)繞組工作在星形狀態(tài)。2、經(jīng)過一段延時(shí)時(shí)間后，時(shí)間繼電器的常閉接點(diǎn)斷開，KM3接觸器線圈失電，其在另一回路的KM3的常閉接點(diǎn)閉合，同時(shí)KT延時(shí)閉合的常開觸點(diǎn)接通，KM2 接觸器的線圈得電，KM2輔助常開觸點(diǎn)自保，使電機(jī)按三角形接線方式運(yùn)行。同時(shí)，KM2輔助常閉觸點(diǎn)斷開，KT失電。,3、停止時(shí)只需按停止按鈕SB1使控制回路斷電即可。用接觸器設(shè)計(jì)多地啟動(dòng)和停止控制電路圖。（12分）五、設(shè)計(jì)題 設(shè)計(jì)三相異步電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制線路。要求如下：（1）電路具有正、反轉(zhuǎn)互鎖功能；（2）從正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)，或從反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)時(shí)，可直接轉(zhuǎn)換；（3）具有短路、長(zhǎng)期過載保護(hù)。設(shè)計(jì)要