電氣控制與可編程控制技術(shù)課后答案

1、第_章什么叫電器？作用是什么？凡是能自動或手動接通和斷開的電路，以及對電路或非電對象能進(jìn)行切換、控制、保護(hù)、檢 測、變換和調(diào)節(jié)的電器元件統(tǒng)稱為電器。簡單的說，電器就是電的控制工具。作用：接通和斷開電路；對電路或非電對象進(jìn)行切換、控制、保護(hù)、檢測、變換和調(diào)節(jié)。電器按用途不同可以分為幾類？控制電路：用于各種控制電路和各種控制系統(tǒng)的電器，如接觸器、繼電器、電動機(jī)啟動器等 主令電器：用于自動控制系統(tǒng)中發(fā)送控制指令的電器，如按鈕、主令開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)等 執(zhí)行電器：用于某種完成動作或傳送功能的電器，如電磁閥、電磁離合器等 配電電器：用于電能的輸送和分配的電器，如高壓斷路器、隔離開關(guān)、母線等 保護(hù)電器：用于保

2、護(hù)電路及用電設(shè)備的電器，如熔斷器、避雷器等直、交流接觸器的滅弧裝置有什么不同？哪一個滅弧能力強(qiáng)？直流接觸器主觸點控制直流電路，且線圈也須通入直流電進(jìn)行控制；主觸點用磁吹滅?。汇?鐵吸合前后，線圈電流不變，適合于頻繁動作。但主觸點斷開時會產(chǎn)生較高的電壓，故工作 電壓不允許過高(440V以下)交流接觸器主觸點控制交流電路，且線圈多采用交流電進(jìn)行控制，也有直流電控制的，但須 在線圈里串入電阻限流；主觸點采用滅弧柵滅弧，銜鐵吸合前后線圈電流變化很大，當(dāng)銜鐵 卡主或頻繁動作時線圈易燒壞，不適宜頻繁動作。磁吹式滅弧裝置滅弧能力強(qiáng)。直流接觸器為什么能比交流接觸器更頻繁動作？交流接觸器銜鐵吸合前后線圈電流變化

3、很大，可相差1015倍，當(dāng)銜鐵卡主或頻繁動作時線 圈易燒壞，不適宜頻繁動作。直流接觸器銜鐵吸合前后，線圈電流不變，適合于頻繁動作， 所以直流接觸器比交流接觸器更頻繁動作。交、直流接觸器的吸力特性各有什么特點？線圈電流在銜鐵吸合前后有什么變化？ 直流接觸器：銜鐵吸合前后吸力變化很大；線圈電流與氣隙大小無關(guān)，為一常數(shù)。線圈電流 不變交流接觸器：吸力與氣隙大小無關(guān)；銜鐵吸合后電流很小，即不需要多大電流就能維持銜鐵 吸合；銜鐵吸合前后電流變化很大，故不適宜頻繁動作。交流接觸器短路環(huán)的作用及作用原理是什么？作用是防止交流單相電磁機(jī)構(gòu)的銜鐵抖動，以減小噪聲，并防止觸點抖動、電弧燒壞觸點； 原理：短路環(huán)的存

4、在使總的合成磁通不會隨交流的交變而變?yōu)榱?，?dāng)然吸力也就不會為零， 故在電流的交變過程中，銜鐵一直吸合，不會抖動。物理上，當(dāng)線圈電流過零時，鐵芯里磁 通變化率最大，根據(jù)焦耳楞次定律，此時短路環(huán)會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢最大，由于短路環(huán)是閉合 的，故會產(chǎn)生最大感應(yīng)電流，產(chǎn)生磁力繼續(xù)吸合銜鐵，因此電流交變時不會產(chǎn)生磁力為零的 情況，鐵心不會抖動。名詞解釋吸力特性：電磁機(jī)構(gòu)的吸力F與氣隙0之間的關(guān)系 F=f (6 )阻力特性：電磁機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動部分靜阻力與氣隙的關(guān)系間斷-長期工作制：接觸器連續(xù)通電時間不超過8小時的工作制額定操作頻率：每小時接通的次數(shù)繼電器與接觸器有哪些主要的區(qū)別？繼電器：沒有主、輔觸點之分，主要用在

5、低電壓、小電流的控制電路中，其控制量可以是電 氣量，也可以是非電氣量 接觸器：有主、輔觸點之分，其主觸點用在高電壓、大電流的主電路中、輔助觸點用在低電 壓、小電流的控制電路中，其控制量僅僅是電氣量，即電壓控制。中間繼電器有什么特點？其主要作用是什么？特點：觸點容量大且數(shù)量多 作用：信號的方放大、轉(zhuǎn)換在低壓電器中，有哪幾種時間繼電器？分別用什么方法延時？簡述 電磁式（銅套阻尼式）：靠銅套延時，僅有斷電延時，延時誤差大，僅延時幾秒 空氣阻尼式：靠氣囊延時，延時誤差大，可延時幾秒到幾分電動機(jī)式：靠齒輪變速延時，體積大，價格高，延時準(zhǔn)確，可延時幾秒到幾小時 半導(dǎo)體式：靠電容充放電延時，體積小，價格低，

6、延時準(zhǔn)確，可延時幾秒到幾小時控制用繼電器的返回系數(shù)要求是高點好還是低點好？為什么？低點好，一般0.10.4，這表明繼電器的矩形特性寬，動作可靠（但不夠靈敏）保護(hù)用繼電器的返回系數(shù)要求是高點好還是低點好？為什么？高點好，一般大于0.6小于1，這表明繼電器的矩形特性窄，動作靈敏（但易誤動，不可靠）繼電器的返回系數(shù)能否等于1？為什么？等于1繼電器的返回值與動作值相等，使繼電器動作狀態(tài)不確定，無法工作。熱繼電器按其保護(hù)功能不同可分為哪幾種？分別用在什么場合？兩相結(jié)構(gòu)式熱繼電器，用于星形聯(lián)接的電動機(jī)的過載保護(hù)和斷相保護(hù)，而且是用在三相電流 對稱，電動機(jī)繞組絕緣良好的情況三相結(jié)構(gòu)式熱繼電器：用于Y型聯(lián)結(jié)的

7、電動機(jī)的過載保護(hù)和斷相保護(hù) 三相結(jié)構(gòu)帶斷相保護(hù)的熱繼電器：帶有專門斷相保護(hù)機(jī)構(gòu)的熱繼電器兩相熱繼電器或三相熱繼電器為什么都不能作為三角形聯(lián)接的斷相保護(hù)？ 三相三角形聯(lián)結(jié)電機(jī)斷相未必過載名詞解釋繼電器：實際上是一種由特定形式的電氣量（如電流，電壓）或非電氣量（如速度，溫度） 自動控制開關(guān)的小開關(guān)接觸器：一個能頻繁通斷的自由磁鐵帶動的負(fù)荷開關(guān)，與其他開關(guān)相比，它可以頻繁通斷主 電路的正常工作電流，但不能分?jǐn)嘀麟娐返亩搪冯娏?繼電器的返回系數(shù)：釋放值與吸合值之比常用的熔斷器有哪幾種類型？各有何特點？R型：管式（R熔斷器） RM型：密閉管式（M密閉），無填料，無限流作用 RT型： 填料管式（T填料），

8、限流式，有限流作用 NT型：有填料，密閉管式，有限流作用 RC 型：瓷插式（C-瓷插），無填料，無限流作用 RL型：螺塞式（L-螺塞）無填料，無限流 作用 RZ型：自復(fù)式（Z-復(fù)式），采用鈉熔體，有限流作用，是熔斷器的發(fā)展方向之一常用的熔體有哪幾種類型？各有何特點？籠狀（柵狀）熔體與RTO型熔斷器配套使用；金屬鈉熔體與RZ型自復(fù)式熔斷器配套使用， 金屬鈉在大的電流作用下迅速汽化，切斷電路。什么叫熔斷器的安秒特性？它有何作用？融化電流與融化時間的關(guān)系，電流越大，熔斷時間越短。 作用：是熔斷器保護(hù)與設(shè)備過負(fù)荷曲線配合的基礎(chǔ)；熔斷器之間選擇性（上下兩級）配合的 基礎(chǔ)；熔斷器與其他保護(hù)裝置（如繼電保護(hù)

9、）之間選擇性配合的基礎(chǔ)保護(hù)多臺電動機(jī)時，熔體應(yīng)該如何選擇？In3（1.52.5）INmax + n-11INi 式中INmax為n臺電動機(jī)中額定電流最大的一臺的額定電流 n-11INi為其余電動機(jī)額定電流之和什么是主令電器？常用的主令電器有那幾種？主令電器是一種在電器控制線路中起發(fā)送或轉(zhuǎn)換控制指令作用的電器，常用于接觸或斷開控 制電路，再通過接觸器、繼電器間接控制主電路的接通與斷開、但主令電器不能直接作用于 主電路的分合。電器控制電路中常用的主令電器主要有控制按鈕、行程開關(guān)和轉(zhuǎn)換開關(guān)等。什么是行程開關(guān)？常用的行程開關(guān)有哪幾種？利用機(jī)械運(yùn)動部件的碰撞使觸點動作，從而將機(jī)械信號轉(zhuǎn)換成電信號，再通過

10、其他電器間接 控制機(jī)床運(yùn)動部件的行程、運(yùn)動方向或進(jìn)行限位保護(hù)等。常用行程開關(guān)有LX19和JLXK1等系列什么是接近開關(guān)？常用的接近開關(guān)有哪幾種？各有何特點？熔斷器、接觸器、斷路器3種電器中，哪些能做短路保護(hù)？哪些不能用作短路保護(hù)？簡 要說明原因低壓斷路器有哪些保護(hù)功能？簡要說明電路發(fā)生短路時，低壓斷路器自動跳閘的動作過 程正常時，手動或電動操作開、閉，控制電路的接通與分?jǐn)喙收蠒r（即在短路、過負(fù)荷和失電壓或欠電壓時）能自動跳閘。即斷路器有短路保護(hù)，過載 保護(hù)和失、欠電保護(hù)等三種保護(hù)功能當(dāng)發(fā)生短路或發(fā)生嚴(yán)重超負(fù)荷時，過電流脫扣器銜鐵吸合，斷路器的觸點自動斷開。當(dāng)出現(xiàn) 過負(fù)荷時，熱脫扣器的雙金屬片向

11、上彎曲，斷路器的觸點自動斷開，當(dāng)斷路器的電源側(cè)失電 壓或欠電壓時，欠電壓脫扣器銜鐵釋放，斷路器的觸點自動斷開。在短路保護(hù)方面，斷路器為什么比熔斷器更方便？斷路器不像熔斷器那樣熔體融化后需要更換熔體，這樣比較麻煩。斷路器跳閘后，排除電路 故障，合上斷路器，即可恢復(fù)正常工作。如何選擇低壓斷路器？斷路器額定電壓不低于線路的額定電壓；斷路器額定電流不小于線路的額定電流；斷路器的 極限分?jǐn)嚯娏鞔笥诰€路最大短路電流第二章電器控制線路第一節(jié)電器控制線路的繪制1常用的控制線路圖有哪幾種？特點？場合？原理圖繪制時不考慮電器元件的實際位置，常在設(shè)計調(diào)試和故障分析時使用。安裝圖（接線圖）一一繪制時裝置的各電器元件都

12、按實際位置畫出，連線也基本如此，常 在安裝、接線和調(diào)試時使用。2控制線路由哪些電路組成？每個電路各有何特點？主回路一一是高電壓大電流回路?？刂苹芈芬灰皇堑碗妷盒‰娏骰芈贰］o助回路一一是不影響控制電路工作的獨立的附加電路。3畫控制線路圖時，按鈕、開關(guān)、線圈等都要按原始狀態(tài)畫出。原始狀態(tài)是：所有的按鈕、 開關(guān)均沒有外力作用；所有的線圈都不通電4如何閱讀和分析簡單線路圖和復(fù)雜線路圖？對簡單線路圖一一從主令部件開始，弄清每個器件及其觸點的位置和開閉狀態(tài)，直接分析 即可。對復(fù)雜線路圖一一從主令器件開始，按控制器件動作的先后順序筆錄下其動作過程，連貫 起來分析即可。第二節(jié)籠型電動機(jī)的直接起?？刂?功能：(

13、1)控制功能：啟動和停止(2)保護(hù)功能：短路保護(hù)用熔斷器FU實現(xiàn)，過 載保護(hù)用熱繼電器FR實現(xiàn)，失電壓保護(hù)用自鎖觸點KM3和復(fù)位式起動按鈕SB2 實現(xiàn)。起動過程：按SB2-KM吸合f主觸點KM1閉和f電動機(jī)起動1一自鎖觸點KM2閉和自鎖停止過程：按SB1f KM釋放f主觸點KM1打開f電動機(jī)停止1一自鎖觸點KM2打開自鎖解除f為下次起動作準(zhǔn)備2失電壓保護(hù)電路的作用是什么？動作過程？功能：防止電源恢復(fù)時電動機(jī)自動起動當(dāng)電源停電或FU熔斷f KM失電f KM1、KM2打開f防止電源恢復(fù)時電動機(jī)自動起動。3控制回路的電源取自刀開關(guān)的S的電源側(cè)行不行？為什么？ 不行。當(dāng)控制回路的電源取自刀開關(guān)S的上面

14、，否則，刀開關(guān)打開時失電壓保護(hù)不起作用。第三節(jié)組成電器控制線路的基本規(guī)律1組成電氣控制線路的基本規(guī)律有哪些？自鎖控制聯(lián)鎖控制。包括互鎖、順序控制的聯(lián)鎖、正常工作與點動的聯(lián)鎖。變化參量控制。包括行程控制用行程開關(guān)來實現(xiàn)，時間控制一一用時間繼電器 來實現(xiàn)，速度控制用速度繼電器來實現(xiàn)，電流變化參量控制用電流繼電器來實現(xiàn)2互鎖和順序控制的聯(lián)鎖各有何作用？互鎖：當(dāng)電動機(jī)需要正反向起動時，需要用正反向接觸器的聯(lián)鎖控制，聯(lián)鎖控制可以防止 人為誤操作使正反向接觸器同時吸合時而造成主回路短路。順序控制的聯(lián)鎖：可以保證多臺設(shè)備的工作順序，以防反順序而出現(xiàn)的事故或不正常的情 況。3 鉆孔加工自動化有哪三個工藝過程？

15、分別采用什么控制原理進(jìn)行控制？自動循環(huán)控制原理：用兩個行程開關(guān)分別檢測刀架的位置1和位置2，由行程開關(guān)去控制電 動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路，便可實現(xiàn)自動循環(huán)。無進(jìn)給切削控制原理：用時間繼電器檢測已設(shè)定的時間。當(dāng)鉆頭到達(dá)位置2時，用行程開關(guān)2SQ 接通時間繼電器并開始計時，設(shè)定時間到，刀架開始返回。快速停車控制原理：用速度繼電器檢測電動機(jī)速度和轉(zhuǎn)向，用反接制動使電動機(jī)迅速減速， 當(dāng)減速到速度接近零時，速度繼電器動作，切斷反接制動電源停車，并防止反轉(zhuǎn)。即 快速停車是采用了反接制動與速度控制的聯(lián)合控制。4結(jié)合圖2-8、圖2-10，自動循環(huán)和無進(jìn)給切削的動作過程自動循環(huán)過程:1）進(jìn)刀按1SB1KM 吸合1K

16、M1閉合一電動機(jī)正轉(zhuǎn)一進(jìn)刀1KM2閉合一自鎖“1KM3打開一反向閉鎖2）自動進(jìn)刀和自動停止退刀當(dāng)進(jìn)刀到位置2時一撞到2SQ 2SQ1打開一 1KM釋放一：2SQ2閉合一2KM吸合一1KM1打開一電動機(jī)停止正傳一進(jìn)刀停止1KM2打開一自鎖解除1KM3閉合一解除反向自鎖2KM3打開一正向閉鎖 2KM2閉合一自鎖| 2KM1閉合一經(jīng)短暫的反接制動后電動機(jī)反轉(zhuǎn)一退刀一退到位置1時一-1SQ撞到并斷開一 2KM釋放一 2KM1打開一電動機(jī)停止反轉(zhuǎn)一刀架自動停止運(yùn)動無進(jìn)給切削：1）進(jìn)刀按2SQ-1KM吸合一電動機(jī)正轉(zhuǎn)一進(jìn)刀一進(jìn)刀到位置2時一撞到2SQ2）無進(jìn)給切削撞到2SQ廣2SQ1打開一 1KM釋放一電

17、動機(jī)停止一開始無進(jìn)給切削H一2SQ2閉合一線圈1KT得電一觸點1KT延時閉合一2KM吸合一經(jīng)短暫的反接 制動后電動機(jī)反轉(zhuǎn)一開始進(jìn)刀一退刀位置1時一 1SQ撞到一常閉觸點1SQ打開一2KM釋 放一電動機(jī)停止。5、結(jié)合圖2-11,說明電動機(jī)反轉(zhuǎn)時的快速停車過程。過程如下：無進(jìn)給切削時間到一2KT閉合一2KM吸合一2KM1閉合一電動機(jī)反轉(zhuǎn)一廣KS動作fS1R打開一為反接動作準(zhǔn)備 KS2R閉合牛開始退刀匚推到1位置時撞到1SQ開關(guān)一常閉觸點1SQ打開一2KM釋放一-：2KM1打開一切斷反接電源一2KM3閉合一 1KM吸合一 1KM1閉合一接通正向電源一電動機(jī)反接制動一電動機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降一當(dāng)轉(zhuǎn)速下降約為

18、零時一KS釋放一KS2R先斷開、KS1R后閉合一 1KM釋放一 1KM1打開 一防止電動機(jī)反轉(zhuǎn)，同時反接制動結(jié)束一電動機(jī)靠自由滑行減速到零一結(jié)束一次加工循 環(huán)。名詞解釋 （1）一般設(shè)計法：又稱經(jīng)驗設(shè)計法。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，利用各種典型的 線路環(huán)節(jié)，直接設(shè)計控制線路的方法（2）邏輯設(shè)計法：又稱分析設(shè)計法。根據(jù)生產(chǎn)工 藝的要求，利用邏輯代數(shù)分析設(shè)計線路的一種方法。（3）寄生電路：那種意外接通的電 路成為寄生電路，又稱假回路兩個接觸器或繼電器的電壓型交流線圈為什么不能串聯(lián)？否則總會有一個線圈所對應(yīng)的電器拒絕動作而導(dǎo)致控制系統(tǒng)出錯。線圈串聯(lián)的電路中， 每個線圈所分配的電壓與線圈的阻抗成正比，兩個電器動

19、作總有先有后，不可能同時吸 合，加入交流繼電器的KM2線圈先吸合，由于KM2的磁路閉合，線圈的電感顯著增大， 因而在線圈上的電壓降也顯著增大，從而使另一個交流接觸器的KM1線圈電壓達(dá)不到電 壓而拒絕動作，導(dǎo)致系統(tǒng)出錯觸點的接通能力不夠時會出現(xiàn)什么問題？如何解決？電弧會使觸點熔焊在一起。用同一元件的兩個觸點并聯(lián)增加接通能力，或在線路中增 加中間繼電器轉(zhuǎn)換觸點的分?jǐn)嗄芰Σ粔驎r會出現(xiàn)什么問題？如何解決？電弧熄滅不了，電弧會燒壞觸點。用同一元件的兩個觸點串聯(lián)增加分?jǐn)嗄芰Γ蛟诰€ 路中增加中間繼電器轉(zhuǎn)換橫梁下移的時候動作過程電動下移的動作過程 化簡，并畫出化簡前、后的邏輯電路化簡繼電器、接觸器線路時，應(yīng)

20、注意哪些實際問題？（1）考慮觸點容量的限制（2）特殊情況下不必強(qiáng)求化簡第六節(jié)常用典型控制電路A直接起動（全壓起動）直接起動屬于全壓起動，故啟動電流很大，可以達(dá)到電動機(jī)額定電流的5-7倍，因而對 電網(wǎng)沖擊大，從而導(dǎo)致電網(wǎng)電壓有較大波動或電源電壓下降，影響電網(wǎng)內(nèi)其它設(shè)備的正 常工作。因此，直接起動常用于小容量電動機(jī)的起動。B減壓起動減壓起動可以使電動機(jī)的啟動電流減小，通常為電動機(jī)額定電流的2-3倍，可以防止過 大的起動電流引起電源電壓的下降。所以，減壓起動常用于大容量電機(jī)的起動。減壓起 動通常有以下幾種起動方式：（1）定子串電阻（或電抗）起動：結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、動作可靠，但起動電阻上 消耗的功率

21、大。定子串電阻通常用于不經(jīng)常起停的中小型電動機(jī)的起動，對大 容量電動機(jī)多采用定子串電抗起動。（2）定子串自耦變壓器起動：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、價格較貴，但起動時消耗功率小，與定 子串電阻起動相比，同樣地轉(zhuǎn)矩起動電流對電網(wǎng)的沖擊小。主要用于較大容量 電動機(jī)的起動。（3）星形-三角形起動：優(yōu)點是星形起動電流是原來三角形聯(lián)結(jié)的三分之一，起動電 流特性好，結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜。缺點是起動轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)下降為原來的三分之 一，轉(zhuǎn)矩下降大，轉(zhuǎn)矩特性差。通常僅用于電動機(jī)額定電壓為660/380V、星形 /三角形、輕載起動的情況。（4）延邊三角形起動：起動電流記不太大，起動轉(zhuǎn)矩又不太小，而且結(jié)構(gòu)簡單。1）機(jī)械制動優(yōu)點是制動力

22、矩大、制動迅速、方便操作、簡單可靠、停車準(zhǔn)確。缺點是制動愈快， 對機(jī)械設(shè)備不利；另外機(jī)械閘的閘皮因磨損需經(jīng)常維修或更換，增加了維護(hù)工作量。2）電氣制動A.反接制動。優(yōu)點是制動效果好，控制線路簡單，無需附加單獨的制動電源。缺點 是不會自動停車，必須與速度繼電器配合使用；反接制動因制動時制動電流很大 會形成過大的沖擊電流，除了對電網(wǎng)沖擊而使電源電壓有很大的波動外還會對系 統(tǒng)產(chǎn)生過大的沖擊，增加能量消耗，縮短其使用壽命。故反接制動用于不太經(jīng)常 制動的中小容量電動機(jī)。B.能耗制動。優(yōu)點是能量消耗小、制動準(zhǔn)確、平穩(wěn)、不會產(chǎn)生有害的反轉(zhuǎn)和因制動電 流小而對電網(wǎng)的沖擊小。缺點是制動電流小制動力小而使制動速度

23、慢制動效果差。 常用于電動機(jī)容量較大、要求制動準(zhǔn)確、平穩(wěn)和起動頻繁的場合。變極調(diào)速：優(yōu)點是控制線路簡單、投資低、維護(hù)保養(yǎng)容易、調(diào)速精度高、動態(tài)響應(yīng)快、效率高、對電網(wǎng)無諧波干擾。缺點是有級調(diào)速且多速電動機(jī)本身價格貴。通 常使用時與機(jī)械變速配合使用以擴(kuò)大其調(diào)速范圍變頻調(diào)速：優(yōu)點是無級調(diào)速，調(diào)速范圍最寬，調(diào)速精度最高、節(jié)能效果最好、動態(tài)響應(yīng) 最快、維護(hù)保養(yǎng)容易。缺點是控制裝置復(fù)雜、投資最高、對電網(wǎng)的諧波干擾 最大。常用于長期低速運(yùn)行、起停頻繁或調(diào)速范圍較大的籠型和繞線式轉(zhuǎn)子 異步電動機(jī)。變差調(diào)速：優(yōu)點是無級調(diào)速、動態(tài)響應(yīng)快、控制裝置簡單、投資最低、維護(hù)保養(yǎng)容易。 缺點是調(diào)速范圍較窄、效率低、調(diào)速精度

24、一般、對電網(wǎng)的諧波干擾大。通常 用于長期在高調(diào)速范圍內(nèi)調(diào)速運(yùn)行的小容量的籠型異步電動機(jī)。因為當(dāng)速度減為零時，電動機(jī)會向相反的方向旋轉(zhuǎn)起動。為此，反接制動必須與速度繼 電器配合使用，即采用速度原則進(jìn)行控制，借助速度繼電器來檢測速度變化，當(dāng)反接制 動制動到接近于零速時，由速度繼電器切斷電動機(jī)電源。制動電流小制動力小而使制動速度慢制動效果差，轉(zhuǎn)子速度越低轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流越小，制 動力越小，制動效果越差，當(dāng)轉(zhuǎn)子速度很低時，能耗制動幾乎不起作用，為了彌補(bǔ)轉(zhuǎn)子 速度低時制動力小的缺點，能耗制動常與電磁抱閘制動聯(lián)合使用。（1）提高積極些傳動元器件的使用壽命（2）起動電流小，從而使供電電源減輕峰值電流的影響。平穩(wěn)

25、的負(fù)載加速的課防止產(chǎn)生事故或產(chǎn)品的損壞。第三章PLC的產(chǎn)生、基本特點和主要功能我國PLC發(fā)展過程大致分為4個階段：70年代初步認(rèn)識，80年代引進(jìn)使用，90年代后 推廣應(yīng)用。2000年后PLC生產(chǎn)有一定的發(fā)展，小型PLC已批量生產(chǎn)；中型已有產(chǎn)品； 大型已開始研制。國內(nèi)產(chǎn)品在價格上占有明顯的優(yōu)勢，而在質(zhì)量上還稍有欠缺或不足。按功能分低檔機(jī)一一有開關(guān)量控制、少量的模擬量控制、遠(yuǎn)程I/O和通信等功能。中檔機(jī)一一有開關(guān)量控制、較強(qiáng)的模擬量控制、遠(yuǎn)程I/O和較強(qiáng)通信等功能。高檔機(jī)一一除有中檔機(jī)的功能外，通信聯(lián)網(wǎng)功能更強(qiáng)，能進(jìn)行智能控制、運(yùn)算控制和大 規(guī)模過程控制，可很方便地構(gòu)成全廠的綜合自動化系統(tǒng)。按結(jié)構(gòu)

26、形式分：整體式PLC，模塊式PLC，軟PLC可靠性極高、抗干擾能力很強(qiáng)；結(jié)構(gòu)簡單、使用方便；功能齊全、通用性強(qiáng)、靈活性好； 設(shè)計、安裝容易，維護(hù)工作量小；體積小、能耗低，便于機(jī)電一體化；聯(lián)網(wǎng)方便，便于 系統(tǒng)集成，性價比高開關(guān)量控制；模擬量控制；數(shù)字量控制；機(jī)器人控制；分布式控制系統(tǒng)；監(jiān)控功能；其 他功能PLC可廣泛應(yīng)用于冶金、化工、機(jī)械、電力、建筑、交通、環(huán)保、礦業(yè)等有控制需要的 各個行業(yè)?？捎糜陂_關(guān)量控制、模擬量控制、數(shù)字量控制閉環(huán)控制、過程控制、運(yùn)動控 制、機(jī)器人控制、模糊控制、智能控制以及分布式控制等各個控制領(lǐng)域。因為PLC采取了以下提高可靠性的措施：從硬件設(shè)計、元器件的選擇到工藝制作都

27、極為嚴(yán)格采取了一系列的抗干擾措施采用了冗余技術(shù)采用了故障診斷和自動恢復(fù)技術(shù)采用了較合理的電路程序設(shè)置聯(lián)鎖保護(hù)(1)對所有I/O接口電路都采用了光隔離對所有輸入端均采用硬件濾波，對高速輸入端還加上了軟件數(shù)字濾波內(nèi)部采用電磁屏蔽措施，防止輻射干擾采用優(yōu)良的開關(guān)電源，防止由電源回路串入的干擾信號完善的接地第四章PLC的硬件組成及工作原理PLC的最小系統(tǒng)由哪幾部分組成？簡述各部分的作用中央處理單元(CPU)；存儲器(RAM、ROM)；輸入輸出單元(I/O接口)；電源(開 關(guān)式穩(wěn)壓電源)PLC的CPU有哪些作用？控制從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)的接收與存儲診斷電源、PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語法

28、錯誤用掃描的方式接收輸入設(shè)備的狀態(tài)(即開關(guān)量信號)和數(shù)據(jù)(即模擬量信號)執(zhí)行用戶程序，輸出控制信號（5）與外圍設(shè)備或計算機(jī)通信PLC有哪些存儲器？各用來存儲什么信息？（1） 系統(tǒng)存儲器 使用EPROM（只讀存儲器），用于存放系統(tǒng)程序（相當(dāng)于計算機(jī) 的操作系統(tǒng)，用戶不能更改）。廣義上講，有了系統(tǒng)程序，單片機(jī)組成的系統(tǒng)就 變成了 PLC（2） 用戶存儲器由用戶程序存儲器（程序區(qū)）和功能存儲器（數(shù)據(jù)區(qū)）組成。用 戶程序存儲器一般用RAM存放用戶程序，但用戶程序調(diào)試好以后可固化在 EPROM或S2PRPM中；功能存儲器用隨機(jī)讀寫存儲器（RAM），存放PLC運(yùn) 行中的各種數(shù)據(jù)，如I/O狀態(tài)、定時值、計數(shù)

29、值、模擬量、各種狀態(tài)標(biāo)志的數(shù) 據(jù)。這些數(shù)據(jù)在PLC運(yùn)行中是不斷變化的，不需保持太久PLC的編程器有哪些作用？編程器是PLC最重要的外部設(shè)備。利用編程器可編制用戶程序、輸入程序、檢查程序、 修改程序和監(jiān)視PLC的工作狀態(tài)PLC的編程器有哪幾種？各有何功能？各用在什么場合？簡易型用在小型PLC上，只能聯(lián)機(jī)編程，且往往需要將梯形圖程序轉(zhuǎn)化為語句表程序 才能送入PLC中智能型 又稱圖形編程器，可直接輸入梯形圖程序，它可以聯(lián)機(jī)，也可以脫機(jī)編程，常 用于大中型PLC的編程第二節(jié)簡述PLC的系統(tǒng)工作過程PLC的系統(tǒng)工作是采用“循環(huán)掃描”的工作方式PLC在運(yùn)行時，其內(nèi)部要進(jìn)行一系列 操作，大致包括六個方面的內(nèi)

30、容，其執(zhí)行順序和過程如圖初始化處理系統(tǒng)自診斷通信與外設(shè)服務(wù)輸入采樣執(zhí)行用戶程序輸出刷新什么是PLC的周期掃描工作機(jī)制？周期掃描長短與什么有關(guān)？如果用戶程序是由若干條指令組成的，指令在存儲器中是按順序排列的，則CPU從第 一條指令開始順序的逐條執(zhí)行，執(zhí)行完最后一條指令又返回第一條指令，開始新的一輪 掃描，并且不斷循環(huán)。與周期掃描長短有關(guān)系的因素：（1）CPU的運(yùn)行速度（2）I/O點的數(shù)量（3）外設(shè)服務(wù) 的多少與時間（如編程器是否接上、通信服務(wù)及其占用時間等）（4）用戶程序的長短（5） 編程質(zhì)量（如功能程序長短，使用的指令類別以及編程技巧等）簡述PLC的循環(huán)掃描過程輸入采樣 程序執(zhí)行 輸出刷新循環(huán)

31、掃描為什么會導(dǎo)致輸入延遲、輸出滯后的問題？通常用什么方法解決？在循環(huán)掃描過程中，只有在采樣時刻，輸入映像存儲器暫存的輸入信號狀態(tài)才會與輸入 信號一致，其他時間輸入信號變化不會影響輸入映像存儲器的內(nèi)容，這會導(dǎo)致循環(huán)掃描 輸入延遲、輸出滯后的問題，使實時性變差。用I/O直接傳送指令來解決循環(huán)掃描為什么有利于PLC的抗干擾？輸入采樣一次的時間僅占掃描周期很小的一部分（通常只有幾毫秒），再次期間可能會 引入干擾，但掃描周期的其余大部分時間輸入采樣關(guān)閉，干擾不會引入，故循環(huán)掃描有 利于抗干擾名詞解釋輸入采樣PLC在程序執(zhí)行前，首先掃描各輸入模塊，將所有的外部輸入信號的狀態(tài)讀 入（存入）到輸入映像存儲器I

32、中。輸出刷新CPU在執(zhí)行完所有用戶程序后（或下次掃描用戶程序前）將輸出映像存儲器 Q的內(nèi)容送到輸出鎖存器中，再由輸出鎖存器送到輸出端子上去。刷新的狀態(tài)要保持到 下次刷新。掃描CPU執(zhí)行用戶程序和其他的將計算機(jī)系統(tǒng)一樣，也采用分時原理，即一個時刻執(zhí) 行一個操作，并一個操作一個操作的順序執(zhí)行，這種分時操作過程成為CPU對程序掃 描。掃描周期 正常循環(huán)掃描時，從掃描過程中的一點開始，經(jīng)過順序掃描又回到該點所需 要的時間第三節(jié)1簡述數(shù)字量I/O模塊的功能數(shù)字量輸入模塊接收現(xiàn)場輸入電器的數(shù)字量輸入信號、光電隔離并通過電平轉(zhuǎn)換將 數(shù)字量輸入信號轉(zhuǎn)換成CPU所需的信號電平數(shù)字量輸出模塊光電隔離、電平轉(zhuǎn)換并通

33、過功率放大器輸出（或驅(qū)動）去控制現(xiàn)場 的執(zhí)行器2數(shù)字量輸入量模塊有哪幾種？各有何特點？直流輸入模塊外接直流12、24、48V電源；交流輸入模塊外接交流1 10、2 2 0 V電源；交、直流輸入模塊外接交直流電源，即交、直流電源都能用無源輸入模塊（干接觸型）一一由PLC內(nèi)部提供電源，無需外接電源3數(shù)字量輸出量模塊有哪幾種？各有何特點？繼電器輸出（交、直流輸出模塊）一輸出電流大（35A），交、直流兩用，適用性 強(qiáng)，但動作速度慢（102 0ms），工作頻率低晶體管輸出（主流輸出模塊）一外接直流電源，動作速度快（W2ms），工作頻率高 （可達(dá)2 0kHz），但輸出電流?。╓1A）晶閘管（雙向的）或固態(tài)

34、繼電器輸出（交流輸出模塊）一外接交流電源，輸出電流大， 動作速度快，工作頻率高4模擬量I/O模塊有哪幾種？其模擬電壓、電流值的范圍（典型值）各多少？（1）模擬量輸入模塊（2）模擬量輸出模塊（3）模擬量I/O模塊（4）模擬量 I/O模塊的內(nèi)部電路及其外接線模擬量輸入模塊:模擬電壓輸入 單極性：05V； 010V雙極性 一10+ 10 V 模擬電流輸入 010mA； 420mA模擬量輸出模塊：模擬電壓輸出 單極性15V； 110V雙極性-10+10V 模擬電流輸出范圍020mA； 420mA5什么是特殊I/O模塊（智能模塊），其特點是什么？舉例35帶微處理器、存儲器和系統(tǒng)程序的功能模塊。特點：智能

35、模塊的CPU與PLC的CPU并行工作（也可獨立的連續(xù)工作），占用PLC 的CPU時間很少，有利于提高PLC的掃描速度和完成特殊功能，并大大減少用戶程 序的編程難度和編程量。6 PLC有哪些常用的外圍設(shè)備？各有何作用？編程器、人機(jī)接口裝置、打印機(jī)、EPROM寫入器、盒式磁帶機(jī)或微存儲卡等7常用的人機(jī)接口裝置有哪幾種？各有何特點？各用在什么場合？普通型人機(jī)接口裝置由安裝在控制臺上的按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、撥碼開關(guān)、指示燈、LED 數(shù)碼管顯示器和聲光報警器等元器件組成。它是純硬件并通過硬接線的方式來實現(xiàn)與控 制系統(tǒng)的連接，常用于小型PLC控制系統(tǒng)可編程終端 專為工業(yè)現(xiàn)場而設(shè)計的，具有較高的防護(hù)等級，能適應(yīng)惡

36、劣的工作環(huán)境;體積小、重量輕、安裝方便，可嵌入在控制柜的門上或控制臺的面板上第四節(jié)1、西門子S7系列PLC有哪幾種？各有何特點?各適用于什么場合？答：S7-200PLC是針對低性能的小型PLC； S7-300/400PLC有很高地電磁兼容性 和抗震動抗沖擊能力，可以接入MPIoX業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線AS-I和PROFIBUS 等通信網(wǎng)絡(luò)；S7-300是模塊化的中小型PLC，適應(yīng)于中等性能的控制要求； S7-400是適用于中、高級性能要求 的大型PLC，可以擴(kuò)展300多個模塊。2、一臺S7-300PLC有那幾部分本模塊組成？答：S7-300PLC的電源模塊（PS）； S7-300PLC的CPU模塊

37、3、簡述S7-300PLC的CPU模塊的作用及種類？答：功能：（1）接受現(xiàn)場輸入設(shè)備的狀態(tài)和數(shù)據(jù)（2）接收并存儲用戶程序和數(shù) 據(jù)（3）診斷PLC內(nèi)部電路工作狀態(tài)和編程過程的語法錯誤（4）完成用戶程序規(guī)定 的運(yùn)算任務(wù)（5）更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出狀態(tài)寄存器的內(nèi)容（6）實現(xiàn)輸出 控制或數(shù)據(jù)通信等功能（7）配合編輯器具有監(jiān)視，監(jiān)控和信息顯示等功能（8） 為背叛總線提供直流5V電源分類：（1）標(biāo)準(zhǔn)型（2）緊湊型（3）故障安全型（4）技術(shù)功能型（5）戶外型4、簡述S7-300PLC的CPU模塊運(yùn)行方式的種類及各自的含義？答：種類：STOP模式、STARTUP模式、RUN模式、HOLD模式1）STOP模式：CPU模塊通電后自動進(jìn)入STOP模式，在該模式不執(zhí)行用戶程序，可以接收全局?jǐn)?shù)據(jù)和檢查系統(tǒng)2）SUN模式：執(zhí)行用戶程序，刷新輸出和輸入，處理中段和故障信息服務(wù)3）HOLD模式：在STARTUP和RUN模式執(zhí)行程序時遇到調(diào)試用地斷點，用戶程序 的執(zhí)行被掛起（暫停），定時器被凍結(jié)4）STARTUP模式：啟動模式，可以用模式選擇開關(guān)或編輯軟件啟動CPU5、S7-300PLC的CPU模塊上有哪幾種通信接口？各有何用途？答：所有的CPU模塊都有一個多點接口