電氣控制本科作業(yè)題及參考答案

1、.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院電氣控制技術(shù)本科作業(yè)題作業(yè)題1一.工廠電器是如何分類的？答：(1)按適用的電壓范圍分類(交流 1200V)(直流1500V) 分為低壓電器和高壓電器。(2)低壓電器按所控制的對(duì)象分類根據(jù)其控制的對(duì)象分為低壓配電電器和低壓控制電器。(3)按所起作用分類依據(jù)電器所起的作用可分為控制電器和保護(hù)電器。(4)按動(dòng)作性質(zhì)分類依據(jù)電器的動(dòng)作性質(zhì)可分為自動(dòng)控制電器和非自動(dòng)控制電器。.請(qǐng)畫出按鈕，接觸器，熱繼電器的圖文符號(hào)？答：KR.常用的電氣圖有哪幾種？答：常用的電氣圖有系統(tǒng)圖、框圖、電路圖、位置圖和接線圖等。通常，系統(tǒng)圖用于描述系統(tǒng)或成套裝置?？驁D用于描述分系統(tǒng)或設(shè)備。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) G

2、B6988.386電氣制圖系統(tǒng)圖和框圖中，具體規(guī)定了繪制系統(tǒng)圖和框圖的方法，并闡述了它的用途。位置圖用來表示成套裝置、設(shè)備中各個(gè)項(xiàng)目位置的一種圖。接線圖是電氣裝備進(jìn)行施工配線、敷線和校線工作時(shí)所應(yīng)依據(jù)的圖樣之一。它必須符合電器裝備的電路圖的要求，并清晰地表示出各個(gè)電器元件和裝備的相對(duì)安裝與敷設(shè)位置，以及它們之間的電連接關(guān)系。它是檢修和查找故障時(shí)所需的技術(shù)文件。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6988.5 86電氣制圖 接線圖和接線表中詳細(xì)規(guī)定了編制接線圖的規(guī)則。 四.請(qǐng)畫出三相異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控控制線路？答：五.請(qǐng)畫出三相異步電動(dòng)機(jī)自動(dòng)往返正反轉(zhuǎn)控制線路？答：在實(shí)際生產(chǎn)中，常常要求生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)部件能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)往

3、返。因?yàn)橛行谐滔拗?，所以常用行程開關(guān)做控制元件來控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。下次圖為電動(dòng)機(jī)往返運(yùn)行的可逆旋轉(zhuǎn)控制電路。圖中KM1、KM2分別為電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)接觸器，SQ1為反向轉(zhuǎn)正向行程開關(guān)，SQ2為正向轉(zhuǎn)反向行程開關(guān)，SQ3、SQ4分別為正向、反向極限保護(hù)用限位開關(guān)。Li L.2 La六.三相籠型電動(dòng)機(jī)單向旋轉(zhuǎn)可用開關(guān)或接觸器控制，請(qǐng)畫出接觸器控制電路。答：km-uhr作業(yè)題2一.填空從CPU模塊的功能來看，SIMATIC S7-200系列小型可編程序控制器發(fā)展至今，大致經(jīng)歷了兩代（CPU 21X）和（CPU 22X）oCPU模塊為CPU 21X ,主機(jī)都可進(jìn)行擴(kuò)展，它具有四種不同結(jié)構(gòu)配置的 CPU

4、單元：（CPU 212）, （CPU 214）, （CPU 215）和（CPU 216）。CPU模塊為CPU 22X,是在21世紀(jì)初投放市場(chǎng)的，速度快，具有較強(qiáng)的通信能力。它 具有四種不同結(jié)構(gòu)配置的 CPU單元：（CPU 221）, （CPU 222）, （CPU 224）和（CPU 226）, 除（CPU 221）之外，其他都可加擴(kuò)展模塊。SIMATIC S7-200系統(tǒng)由（硬件）和（工業(yè)軟件）兩大部分構(gòu)成。SIMATIC S7-200編程語言有以下（語句表）（梯形圖）（功能塊圖）和（其他編程語言）構(gòu)成。二.請(qǐng)簡(jiǎn)述 SIMATIC S7-200 系統(tǒng)CPU 22X系列PLC主機(jī)及I/O 特性

5、?答：攀號(hào)主機(jī)輸出類理壬機(jī)輸入點(diǎn)籟壬機(jī)輸出點(diǎn)故可就展植映敷CPU 221C犍電器64無)CPU 222DC慳電器gS2CPU 224DC雒電器141C7CP LT 226DC健電器24比7三.請(qǐng)簡(jiǎn)述SIMATIC S7-200 改變CPU工作方式的方法？答：有三種方法：1）用PLC上的方式開關(guān)來手動(dòng)切換，方式開關(guān)有3個(gè)擋位。2）用STEP 7-Micro/Win32編程軟件，應(yīng)首先把主機(jī)的方式開關(guān)置于TERM或RUN位置,然后在此軟件平臺(tái)用鼠標(biāo)單擊STOP和RUN方式按鈕即可。3）在用戶程序中用指令由RUN方式轉(zhuǎn)換到STOP方式，前提是程序邏輯允許中斷程序的執(zhí)行。.四.某一控制系統(tǒng)選用 CPU

6、 224,系統(tǒng)所需的輸入輸出點(diǎn)數(shù)各為：數(shù)字量輸入24點(diǎn)、數(shù)字量輸出20點(diǎn)、模擬量輸入 6點(diǎn)、模擬量輸出2點(diǎn)。本系統(tǒng)可有多種不同模塊的選取組合， 請(qǐng)畫出其中的一種可行的系統(tǒng)輸入輸出組態(tài)狀況？答：表3E售模塊編址主機(jī)10拚決1 iro模塊工MO梯埃3 g檎決4 g檎戰(zhàn)5 I/O100 QOJO12.0Q2 0AIWO AQWO13.0 Q3,0AIWS AQW2mi qq12.1Q2.1AIW213.1 Q3.1聞W1 口T0.2 Q0,2U2Q22AIW413.2 Q3,2AIW12103 Q0.312.3Q2.3AIW613.3 Q33AIW1410.4 Q0.4口4Q2 410 5 Q0 5

7、125Q2.5106 Q05126Q2.6J0 7 Q0 .7127Q2.7no Qi.oIl 1 Ql 1112113ri.4H.5五.將如下梯形圖轉(zhuǎn)換成語句表?答：LD10 0/濯入常并電壕柒122席常璐也點(diǎn)LD10,1/薄串的臾開始LD120磁并路開蛤 TOC o 1-5 h z A12.1HOLD百颯，蟒郵AUD退裝載與，串路結(jié)束LD10 00LFSJ呻齦枝，主投A10.；”=Q7.0iJLREF而簿，新聯(lián)LD121H11.3HALD百的=Q6.0HLPPj渭彈出梭.母線莖原LD131H012.0力ALD4=Q1J”六.一自動(dòng)倉庫存放某種貨物，最多 6000箱，需對(duì)所存的貨物進(jìn)出計(jì)數(shù)。

8、貨物多于 1000箱，燈L1亮；貨物多于 5000箱，燈L2亮。其中，L1和L2分別受Q0.0和Q0.1控制，數(shù)彳t 1000和5000分別存儲(chǔ)在 VW20和VW30字存儲(chǔ)單元中。請(qǐng)畫出控制系統(tǒng)的程序?LDrri 增計(jì)班箭A端LD山.1曲如1/餉入端L0 2C30,*1QODO；循溫計(jì)款,/唱1定凰沖破 一為 LDDUU.Nelwf I. 2C 口C3DOC 1收一口C 3 (J, VW 2n3比較計(jì)撤骷./當(dāng)斯伍是不大于.7V WJ U中的值-QJ 0；面出觸點(diǎn)LLWa CM. VW 30址匕快計(jì)舐網(wǎng) “當(dāng)前信是否大于J/V W3 I中任值=QJ L；確出觸卓作業(yè)題3一.請(qǐng)畫出三相異步電動(dòng)機(jī)

9、采用自動(dòng)控制自耦變壓器降壓起動(dòng)的控制電路？答：下圖是采用自動(dòng)控制自耦變壓器降壓起動(dòng)的控制電路。是由交流接觸器、熱繼電器、時(shí)間繼電器、按鈕和自耦變壓器等元件組成。圖中KM1為正常運(yùn)轉(zhuǎn)接觸器，KM2為降壓起動(dòng)接觸器，KA為起動(dòng)中間繼電器，KT為降壓起動(dòng)時(shí)間繼電器。二.請(qǐng)畫出三相異步電動(dòng)機(jī)采用Y-D起動(dòng)法降壓起動(dòng)的控制電路？答：凡是正常運(yùn)行時(shí)三相定子繞組接成三角形運(yùn)車t的三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，都可采用Y-D降壓起動(dòng)。起動(dòng)時(shí)，定子繞組先接成Y聯(lián)結(jié)，接入三相交流電源，起動(dòng)電流下降到全壓起動(dòng)時(shí)的1/3,對(duì)于Y系列電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流為額定電流IN的5.57倍。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，將電動(dòng)機(jī)定子繞組改成D

10、聯(lián)結(jié)，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行。這種方法簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)，可用在操作較頻繁的場(chǎng)合，但其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩只有全壓起動(dòng)時(shí)的1/3, Y系列電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1.42.2倍。圖為用于13kW以上電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電路， 由三個(gè)接觸器和一個(gè) 時(shí)間繼電器構(gòu)成請(qǐng)畫出三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)的控制電路?答:四.什么是可編程序控制器？答：1985年，國(guó)際電工委員會(huì)IEC對(duì)可編程序控制器作了如下規(guī)定：可編程序控制器是 種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。五.可編程序控制器是如何分類的？答：.從結(jié)構(gòu)上可編程序控制器從結(jié)構(gòu)上可分為整體式和模塊式。.從規(guī)模上按PLC的輸入輸出點(diǎn)數(shù)可分為小型、中型和大型。六.請(qǐng)畫出可編程序

11、控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖？CPU、電源、存儲(chǔ)器和答：PLC專為工業(yè)場(chǎng)合設(shè)計(jì)，采用了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，主要是由 專門設(shè)計(jì)的輸入輸出接口電路等組成。按鉗 -地電器觸點(diǎn) . I I iI II I 行程開關(guān) 7CPU存儲(chǔ)器申源部分編程器或其他設(shè)備作業(yè)題4一.設(shè)計(jì)程序完成如下功能：用增減計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，如果當(dāng)前值小于 序執(zhí)行，若當(dāng)前值超過 500,則跳轉(zhuǎn)到從標(biāo)號(hào)10開始的程序執(zhí)行。 答：500,則程序按原順CU CTJDLCb-C及十細(xì)口律討數(shù)留，性前學(xué)早答JMF 10俁件前.也制手f制物號(hào)/升的 制程序用LBL 10南志程用展LDID3fiSQJ.O J ，肥族何口開殆良方今戴口直直LLD匚口，,喈油顯麻久疏

12、LDm麻計(jì)鞍輸人靖LDID. 21侯世瑜八篇口2C?0, VWr）：i。隼浦計(jì)較f修定時(shí)滕廬二 VW1 0.二.用順序繼電器實(shí)現(xiàn)的順序控制中的一個(gè)步的程序段，這一步實(shí)現(xiàn)的功能是使兩個(gè)電機(jī)M1和M2起動(dòng)運(yùn)行20秒后停止，切換到下一步。答：LSCR SO 5，由印5樣制的 加砰于的開始6MO.OQ1.2Itu+200- P TTONLDSM0 0SQL.2,2TOtJKO, +20(E定人家升解點(diǎn)匕將QL 2和QL 3但1通電亞M*44 H班泰時(shí)厘飾開55J.0-SZRHMMtwMnr k ALDT50S2FTSOZHFF.但對(duì)時(shí)嗨L 4作為叨拽岸件 1生轉(zhuǎn)譽(yù) 州喉到FT /府的羌本步三.S7-2

13、00可編程序控制器中斷源種類及中斷優(yōu)先級(jí)？答：中斷源，即中斷事件發(fā)出中斷請(qǐng)求的來源。S7-200可編程序控制器具有最多可達(dá)34個(gè)中斷源，每個(gè)中斷源都分配一個(gè)編號(hào)用以識(shí)別，稱為中斷事件號(hào)。這些中斷源大致分為三 大類：通信中斷、輸入輸出中斷和時(shí)基中斷。中斷優(yōu)先級(jí)由高到低依次是：通信中斷、輸 入輸出中斷、時(shí)基中斷。每種中斷中的不同中斷事件又有不同的優(yōu)先權(quán)。四.程序設(shè)計(jì)：要對(duì)一高速事件精確控制，通過對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行增計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)當(dāng)前值達(dá)到24產(chǎn)生中斷，重新從 0計(jì)數(shù)，對(duì)中斷次數(shù)進(jìn)行累計(jì)。計(jì)數(shù)方向用一個(gè)外部信號(hào)控制，并能實(shí)現(xiàn)外部復(fù)位。所用的主機(jī)型號(hào)為CPU221。答：設(shè)計(jì)步驟：選擇高速計(jì)數(shù)器 HSC0,并確

14、定工作方式 4。令SM37=16#F8執(zhí)行HDEF指令，輸 入端HSC為0, MODE 為4。裝入當(dāng)前值，令SMD38=0。裝入設(shè)定值，令SMD42=24。執(zhí)行中斷連接 ATCH指令，輸入端INT為INTO , EVNT為10。主程序如下：LTSM0.1”初次掃描琳沖CALLSERA調(diào)用初始化H子程序3BR力初始化子程序如下:XDUDVEHOVDLICiVDAT CHENIKSChpzfSMP.O運(yùn)齊脈沖lm.SMB37 X； 設(shè)置良制辛節(jié)if過* 電X高荏 卡件臧播詼用H5CO 工作根或4+0130 心修也活0/I阜血D心Ujf胭程慢慢24收入贛SUD42IHT a, io /非中航在展旗停

15、 內(nèi)中航程平內(nèi)心T_0門事件號(hào)為10內(nèi)開會(huì)后中斷內(nèi)0朋W也計(jì)膿就 HSCC中斷程序如下:了健說登生注SM0.0 獷運(yùn)行怫沖VD100 flJ僚字博指令F網(wǎng)中斷次數(shù) 娥行累計(jì) 便于節(jié)D1叩 -H, SMD38 fi惟HSCO當(dāng) /尚值港口 H1 蒯C& SMB37F值設(shè)控制字 m5 SMB37 /壞重裝設(shè) I房值0 力編程HSCO 用使設(shè)置重新五.STEP 7-Micro/WIN 32編程軟件，其主界面外觀如圖。界面一般可分以下幾個(gè)區(qū)指出 各區(qū)名稱？10答：1:導(dǎo)引條；2:指令樹；3:交叉索引；4:數(shù)據(jù)塊；5:壯態(tài)圖表；6:符號(hào)表；7:輸 出窗口； 8:壯態(tài)條；9:編程器；10:局部變量表。作業(yè)

16、題5一.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則及步驟？答：原則：在可編程序控制器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中， 應(yīng)該最大限度地滿足生產(chǎn)機(jī)械或生產(chǎn)流程對(duì)電氣 控制的要求，在滿足控制要求的前提下，力求 PLC控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、安全、可靠、操 作和維修方便，而且應(yīng)使系統(tǒng)能盡量降低使用者長(zhǎng)期運(yùn)行的成本。設(shè)計(jì)一個(gè)PLC控制系統(tǒng)有多種途徑：可以在原有的繼電接觸控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上加以改造， 形成可編程序控制器的控制系統(tǒng)。步驟：.熟悉被控對(duì)象.制定控制方案.詳細(xì)描述控制對(duì)象.詳細(xì)描述操作員站.配置可編程序控制器.程序設(shè)計(jì)二.硬件設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一個(gè) 3工位旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，其工作示意如圖所示。三個(gè)工位分別完成上 料、鉆孔和卸件。工位1:上料器推進(jìn)，

17、料到位后退回等待。工位2:將料夾緊后，鉆頭向下進(jìn)給鉆孔，下鉆到位后退回，退回到位后，工件松開，放松 完成后等待。工位3:卸料器向前將加工完成的工件推出，推出到位后退回，退回到位后等待。（2）控制要求通過選擇開關(guān)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行、半自動(dòng)運(yùn)行和手動(dòng)操作。答：制定控制方案 ：1）用選擇開關(guān)來決定控制系統(tǒng)的全自動(dòng)、半自動(dòng)運(yùn)行和手動(dòng)調(diào)整方式。2）手動(dòng)調(diào)整采用按鈕點(diǎn)動(dòng)的控制方式。3）系統(tǒng)處于半自動(dòng)工作方式時(shí)，每執(zhí)行完成一個(gè)工作循環(huán)，用一個(gè)起動(dòng)按鈕來控制進(jìn)入下 一次循環(huán)。4）系統(tǒng)處于全自動(dòng)運(yùn)行方式時(shí)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)往復(fù)地循環(huán)執(zhí)行。5）系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)不很復(fù)雜，采用4臺(tái)電機(jī)。采用不進(jìn)入PLC的方6）對(duì)于部分與順序控制和工作

18、循環(huán)過程無關(guān)的主令部件和控制部件, 法以節(jié)省I/O點(diǎn)數(shù)。7）由于點(diǎn)數(shù)不多，所以用中小型PLC可以實(shí)現(xiàn)。可用CPU 224與擴(kuò)展模塊，或用一臺(tái)CPU226。系統(tǒng)配置及輸入輸出對(duì)照表輸入：信號(hào)名稱外部元件內(nèi)部明址信號(hào)名松外胡元件內(nèi)部地址總停按鈕汨1不選PLC鉆頭上升轆SB711.1主動(dòng)電機(jī)起動(dòng)停止SA1不進(jìn)PLC卸料器推出按鈕SB311 2液壓電機(jī)起劭停止SA2不進(jìn)PLC卸料器退回按鈕弼11 3冷卻電機(jī)起動(dòng)停止SA3不 iSPLC工作旋轉(zhuǎn)按鈕SE10114手動(dòng)運(yùn)行選擇SA41ion送料推進(jìn)到位行程開關(guān)SQ111 5半自動(dòng)運(yùn)行選擇SA4-2TOJ送科耨退回到位行程開關(guān)3Q211.6全自動(dòng)運(yùn)行選擇SA43102鉆頭下鉆到位行程開關(guān)SQ311 7半自動(dòng)運(yùn)行按鈕SS1110.3鉆頭上升到位行程開關(guān)SQ412.0上料器推進(jìn)按鈕SB2卻料器推出乳位行程開關(guān)SQ512.1上料器退回按鈕503町5卸料器退語位行程開美12.2工件夾繁按例SB4lOd工作臺(tái)施轉(zhuǎn)到位行程并美SQ712 3放松按赳SB510.7工件夾緊完成壓力讖電器SP112 4鉆頭下鉆控制按科占由11.0工件放松完成壓力鯉電留SP2125輸出: