王永华版PLC第4章课后习题习题解答【通用】.ppt
现代电气控制及PLC应用技术王永华课后答案
第一章作业参考答案
2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性？吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系？
答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。
电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。
3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象？为什么？
答：在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散得到现象。
原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用。由于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开。磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸合。这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。
5、接触器的作用是什么？根据结构特征如何区分交、直流接触器？
答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。
交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。
直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。
8、热继电器在电路中的作用是什么？带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合？
答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，可以实现三相电动机的过载保护。
现代电气控制及PLC应用技术_王永华课后答案
第一章作业参考答案
2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系
答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。
电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。
3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象为什么
答：在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散得到现象。
原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用。由于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开。磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸合。这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。
5、接触器的作用是什么根据结构特征如何区分交、直流接触器答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。
交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。
直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。
8、热继电器在电路中的作用是什么带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合
答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，可以实现三相电动机的过载保护。
《PLC应用技术》ppt课件第四单元 顺序功能图
2．仅有两步的闭环的处理
如图4-25a所示的顺序功能图用启-保-停电路设计，那么步M3的梯形图如图425b所示，可以发现，由于M2的常开触点和常闭触点串联，它是不能正常工作的。 这种顺序功能图的特征是：仅由两步组成的小闭环。在M2和X2均为ON时，M3的启 动电路接通，但是这时与它串联的M2的常闭触点却是断开的，所以M3的线圈不能 通电。出现上述问题的根本原因在于步M2既是步M3的前级步，又是它的后续步。 解决的方法有两种：
（1）以转换条件作为停止电路
将图4-25b 中M2的常闭触点用转换条件X3的常闭触点代替即可，如图4-25c所
示。
图4-25 仅有两步的小闭环
（2）在小闭环中增设一步
如图4-26a所示，在小闭环中增设了M10步就可以解决这一问题，这一步没有什 么操作，它后面的转换条件“=1”相当于逻辑代数中的常数l，即表示转换条件总是满 足的，只要进入步M10，将马上转换到步M2去。图4-26b是根据图4-26a画出的梯形 图。
电机低速开门 电机高速关门 电机低速关门
X4
关门极限开关
如图4-22a是自动门控制系统在关门期间无人要求进出的时序图，如图4-22b所 示是自动门控制系统在关门期间又有人要求进出时的时序图。
图4-22 自动门控制系统时序图
设计选择序列的顺序功能图如图4-23所示。
图4-23 自动门顺序功能图
现代电气控制及PLC应用技术王永华课后答案
第一章作业参考答案
2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性？吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系？
答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。
电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。
3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象？为什么？
答：在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散得到现象。
原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用。由于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开。磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸合。这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。
5、接触器的作用是什么？根据结构特征如何区分交、直流接触器？
答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。
交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。
直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。
8、热继电器在电路中的作用是什么？带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合？
答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，可以实现三相电动机的过载保护。
现代电气控制及PLC应用技术_王永华课后答案
第一章作业参考答案
2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性？吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系？
答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。
电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。
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3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象？为什么？
答：在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散得到现象。
原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用。由于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开。磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸合。这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。
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5、接触器的作用是什么？根据结构特征如何区分交、直流接触器？
答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。
交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。
直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。
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8、热继电器在电路中的作用是什么？带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合？
答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，可以实现三相电动机的过载保护。
PLC原理及应用第4章 习题及答案
第4章习题及答案
1．PLC常用的编程语言有哪些？各有哪些特点？
常见的PLC的编程语言有LAD（梯形图）、STL（语句表）、FBD（功能块图/逻辑功能图）、顺序功能图（SFC）等。
梯形图（LAD）编程语言是从继电器控制系统原理图的基础上演变而来的。PLC 的梯形图与继电器控制系统的梯形图的基本思想是一致的，只是在使用符号和表达方式上有区别。梯形图具有形象、直观、简单明了、易于理解的特点，特别适用于开关量逻辑控制，是所有编程语言的首选。
语句表（STL）编程语言类似于计算机中的助记符语言，它是PLC最基础的编程语言。一般来说，语句表编程适合于熟悉PLC和有经验的程序员使用。
功能块图是一种类似于数字逻辑门电路的编程语言。该编程语言用类似“与门”、“或门”的方框来表示逻辑运算关系，方框的左侧为逻辑运算的输入变量，右侧为输出变量，输入、输出端的小圆圈表示“非”运算，方框被“导线”连接在一起，信号自左向右运动。
顺序功能图（SFC）又称状态转移图，它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是设计PLC顺序控制程序的一种有力工具。顺序功能图并不涉及所描述的控制功能的具体技术，它是一种通用的技术语言，可以供进一步的设计和不同专业的人员之间进行技术交流用。
2．按步输入图4-25梯形图程序。
1）将T37设定值PT改为50，下载并监控程序的运行。
2）采用“状态表”监控T37、M0.0、Q0.0状态。
3）打开STEP7-Micro/WIN，在“系统块”中将PLC端口0的波特率修改为19.2kbps，再次下载并监控程序的运行。
王永华版PLC第4章课后习题习题解答讲解学习
6、图6-9(a)为人行道和马路的信号灯系统。当行人过马路时，可按下分别安装在 马路两侧的按钮I0.0或I0.1，则交通灯(红灯，黄灯，绿灯三种类型)系统按图619(b)中形式工作。在工作期间，任何按钮按下都不起作用。试设计该控制系统的 功能图，并画出梯形图，写出语句表。
②、启动操作按下启动按钮SFl，装置就开始按规定动作工作；液体A 阀门打开，液体A流入容器。
当液面到达BG2时，关闭液体A阀门MB1，打开液体B阀门MB2。 当液面到达BG3时，关闭液体B阀门MB2，搅拌电动机开始转动。搅拌 电动机工作1 min后，停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体。 当液面下降到BGl时，BGl由接通变为断开，再经过20s后，容器放空， 混合液体间门MB3关闭，接着开始下一循环操作。 ③、停止操作按下停止按钮后，要处理完当前循环周期剩余的任务后， 系统停止在初始状态。
图6 -19交通灯控制示意图
(1)、输入/输出点地址分配
输入点
输出点
元件名称 输入触点编号 元件名称
人行道按 I0.0、I0.1 钮
车行道：绿灯、黄灯红灯 人行道：红灯、绿灯
现代电气控制与PLC应用技术-王永华课后答案
现代电气控制与P L C应用技术-王永华(第二版)课后答案(总21页)
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第一章作业参考答案
2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系
答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。
电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。
3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象为什么
答：在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散得到现象。
原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用。由于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力Fr 作用下被拉开。磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸合。这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。
5、接触器的作用是什么根据结构特征如何区分交、直流接触器答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。
交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。
直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。
8、热继电器在电路中的作用是什么带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合
现代电器控制及plc应用技术_王永华编1~4章答案.doc
现代电器控制及plc应⽤技术_王永华编1~4章答案.doc
1电磁式电⽓主要由哪⼏部分组成?各部分的作⽤是什么?
结构为：电磁机构（线圈——通电⽣磁，铁芯——扩⼤磁⼒，衔铁——连接触点，视磁⼒情况带动触点动作）、触点系统和灭弧装置（此部分继电器没有）
2何谓电磁机构的吸引特性与反⼒特性?吸⼒特性与反⼒特性之间应满⾜怎么样的配合关系3单项交流电磁铁的⼤段路环断裂或脱落后，在⼯作中会出现什么现象？为什么？
4常⽤的灭弧⽅法有哪些？
常⽤的灭弧法有：速拉灭弧法、冷却灭弧法、吹弧灭弧法、长弧切短灭弧法、狭沟或狭缝灭弧法、真空灭弧法和六氟化硫灭弧法。
5接触器的作⽤是什么？根据结构特性如何区分交、直流接触器？
接触器是⽤来接通或分断电动机主电路或其他负载电路的控制电器，⽤它可实现频繁的远距离控制。
区分交流直流只需看下铭牌AC是交流DC是直流。
⼀般交流接触器可以⽤在直流电路上，⽽直流接触器则不能⽤在交流电路中
6交流接触器在衔铁吸合前得瞬时，为什么会在线圈中产⽣很⼤的电流冲击?直流接触器会不会出现这种现象？为什么？
交流接触器的线圈是⼀个电感,是⽤交流电⼯作的.吸合前线圈内部没有铁⼼,电感很⼩,阻抗也就很⼩,所以电流⼤;吸合后铁⼼进⼊线圈内部,电感量增⼤,阻抗增⼤,所以电流就降下来了.直流接触器⼯作电流主要取决于其内部电阻,所以不会产⽣冲击电流.
也可以这么解释--交流接触器的线圈是⼀个电感,内有铁⼼,在吸合前,由于铁⼼不闭合,磁阻很⼤,电感就⼩,阻抗就⼩,所以电流⼤,
直流接触器也有同样现象,只是不如交流那么明显.
王永华版PLC第4章课后习题习题解答课件
图5 – 50、液体混合装置示意图
(1)、装置结构和工艺要求： 图5-50为两种液体的混合装置结构图，BGl、BG2、BG3为液位传感器， 液面淹没时接通，两种液体 (液体A、液体B)的流入和混合液体的流出分别 由电磁阅MBl、MB2，MB3控制，MA为搅拌电动机。 控制要求如下：
图5-57多个传送带控制示意图
2、顺序控制指令段（SCR）有哪些功能? 答：每一个顺序控制指令段SCR一般有以下三种功能： (1)、驱动处理：即在该段状态器有效时，要做什么工作，有时也可能不做任何工 作； (2)、指定转移条件和目标：即满足什么条件后状态转移到何处； (3)、转移源自动复位功能：状态发生转移后，置位下一个状态的同时，自动复位 原状态。
图6 -19交通灯控制示意图
(1)、输入/输出点地址分配
Fra Baidu bibliotek
输入点
输出点
元件名称 输入触点编号 元件名称
人行道按 I0.0、I0.1 钮
车行道：绿灯、黄灯红灯 人行道：红灯、绿灯
输出触点编号 Q0.0、Q0.1、Q0.2 Q0.3、Q0.4
7、用功能图方法完成第5章中习题13的程序设计。 5-13、多个传送带启动和停止示意如图5- 57所示。初始状态为各个电动机都处 于停止状态。按下启动按钮后，电动机MAl通电运行，行程开关BG1有效后， 电动机MA2通电运行，行程开关BG2动作后，MAl 断电停止。其他传动带动作 类推，整个系统循环工作。按停止按钮后，系统把目前的工作进行完后停止在 初始状态。]要求画出功能图、梯形图，写出语句表。设计完成后，试体会使用 SFC设计顺序控制逻辑程序的好处。
现代电气控制及PLC应用技术 王永华(第二版)课后答案资料
第一章作业参考答案
2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性？吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系？
答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。
电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。
3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象？为什么？
答：在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散得到现象。
原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用。由于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开。磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸合。这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。
5、接触器的作用是什么？根据结构特征如何区分交、直流接触器？
答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。
交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。
直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。
8、热继电器在电路中的作用是什么？带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合？
答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，可以实现三相电动机的过载保护。
现代电气控制及PLC应用技术王永华课后答案
第一章作业参照答案
2、何谓电磁机构的吸力特征与反力特征吸力特征与反力特征之间应知足如何的配合关系
答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特征；电磁机构使衔铁开释（复位）的力与气隙长度的关系曲线称作反力特征。
电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都一定大于反力。反应在特征图上就是要
保持吸力特征在反力特征的上方且相互凑近。
3、单相沟通电磁铁的短路环断裂或零落伍，在工作中会出现什么现象为何
答：在工作中会出现衔铁产生激烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松懈获得现象。
原由是：电磁机构在工作中，衔铁一直遇到反力Fr 的作用。因为沟通磁经过零时吸力
也为零，吸合后的衔铁在反力 Fr 作用下被拉开。磁经过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔
铁又被吸合。这样，在沟通电每周期内衔铁吸力要两次过零，这样循环往复，使衔铁产生激
烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松懈。
5、接触器的作用是什么依据构造特色如何划分交、直流接触器
答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。
沟通接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，并且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔绝并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有益于铁芯和线圈的散热。
直流接触器的铁芯往常使用整块钢材或工程纯铁制成，并且它的激磁线圈制成高而薄的
瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。
8、热继电器在电路中的作用是什么带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在
什么场合
答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，能够实现三相电动机的过载保护。
机电控制与PLC应用 第四章.答案
4.1 OMRON指令系统概述 程序设计的语言
1. 记述方式 助记符号式
LD 0.00 AND 0.01 OUT 100.00 指令码 操作数
区 域 LD/LD NOT的位操作数
0000.00～6143.15 W000.00～W511.15 H000.00～H511.15 A000.00～A959.15 T0000～T4095 C0000～C4095 CIO（I/O继电器等） 内部辅助继电器 保持继电器 特殊辅助继电器 定时器 计数器
梯形图 LD 0.00 AND NOT 0.01 LD NOT 0.02 AND NOT 0.03 OR LD LD 0.04 AND 0.05 OR LD OUT 100.00 分置法 LD 0.00 AND NOT 0.01 LD NOT 0.02 AND NOT 0.03 LD 0.04 AND 0.05 OR LD OR LD OUT 100.00 后置法
2. 线路图方式
0.00 0.01
逻辑图 梯形图
0.00 0.01 100.00 100.00
AND
3. 图表方式 判定表 时序图 流程图
4.2 基本编程指令
1、LD 和 LD NOT
N.B 符号：
N.B 常开触点与左母线连接
格式：LD
LD NOT N.B
N.B
电气控制与PLC(王永华编)
第二章电气控制线路基础
2.1 电气控制线路图形、文字符号及绘制原则：P37~43 2.2 三相笼式异步电动机的基本控制线路
一．全压启动控制线路
1．原理
2．保护：短路、过载、
欠压和失压保护。
3．自锁
二．点动控制线路
三．多点控制线路
四．正反转控制线路
互锁五．顺序控制线路
六．自动循环控制线路
限位开关：SQ1、SQ2 限位保护：SQ3、SQ4
2.3 三相笼型异步电动机降压启动控制线路
较大容量的笼型异步电动机（大于10KW）直接启动时，电流为其标称额定电流的4~5倍，会对电网产生巨大冲击，所以一般都采用降压启动（启动时降压，运行时全压）。
一．Y－△降压启动
启动时为Y
正常运行时为△
二．自耦变压器降压启动
三．软启动：P51~56
2.4 三相异步电动机制动控制线路
制动控制方法分：机械制动：用机械装臵强迫电动机迅速停车
电气制动：给电动机加一个与原来旋转方向相反
的制动转矩，迫使电动机迅速下降。一．反接制动控制
1．单向运行反接制动
2．可逆运行反接制动
二．能耗制动控制
1．电动机单向运行能耗制动
2．电动机可逆运行能耗制动
2.5 三相笼型异步电动机调速控制
一．调速方法
p s f s n n o )
1(60)1(1-=-=
三种：变极对数p 的变极调速、变转差率s 的降压调速和变电动机
供电电源频率f 1的变频调速。
二．变极调速控制线路 变极电动机一般有双速、三速、四速之分，双速电动机装有一套绕
组，而三速、四速则为两套绕组。
三．变极调速：控制最复杂，性能最好。P63~67 2.6 电气控制线路的简单设计法
一．简单设计法介绍：68~71
现代电器控制与PLC应用技术课后答案王永华
第2章《电气控制线路基础》
思考题与练习题
、三相笼型异步电动机在什么条件下可直接启动?试设计带有短路、过载、失压保护的
三相笼型异步电动机直接启动的主电路和控制电路，对所设计的电路进行简要说明，并指
出哪些元器h在电路中完成了哪些保护功能？
答：三相笼型异步电动机在小于10KW的条件下可直接启动。
LI L2 L3
题、单向全压启动控制线路
.某三相笼型异步电动机单向运转，要求采用自耦变压器降压启动。试设计主电路和控
制电路，并要求有必要的保护措施。
、自耦变压器降压启动控制线路
、某三相笼型异步电动机单向运转，要求启动电流不能过大，制动时要快速停车。试设计主电路和控制电路，并要求有必要的保护。
LI L2 L3
主电路
.某三相笼型异步电动机可正反向运转，要求降压启动。试设计主电路和控制电路，并要求有必要的保护。
LI L2 L3
FA2
.星形•三角形降压启动方法有什么特点并说明其适用场合？
答：正常运行时定子绕组接成三角形的笼型异步电动机，可釆用星形■三角形降 压启动方式 来限制启动电流。
星形■三角形降压启动的特点： 1、 启动时将电动机定子绕组接成星形，当转速接近额定转速时，定子绕组改接 成三角形，使电动机在额定电压下正常运转。 2、 启动时将电动机定子绕组接成星形，加到电动机的每相绕组上的电压为额定
值的1/V3 o
3、 星形启动电流降为原来三角形接法直接启动时的1/3,启动电流约为电动机额 定电
流的2倍左右，从而减小了启动电流对电网的影响。 4、 启动转矩也相应下降为原来三角形直接启动时的1/3,转矩特性差。 星形■三角形降
王永华版PLC课后习题习题解答教学提纲
接在Q0.0上的照明灯可发光30S。如果在这段时间内声控开关又感应到声音信号，
则时间间隔从头开始。这样可确保最后一次感应到声音信号后，灯光可维持 30S的
照明。
方案3
方案1
方案2
11、试设计一个抢答器电路程序。出题人提出问题， 3个答题人按动按钮，仅仅是 最早按的人面前的信号灯亮。然后出题人按动复位按钮后，引出下一个问题。
A Q0.0
M0.0
= M0.1 M0.1 M0.1
Q0.0 LD M0.0 Q0.0
O Q0.0
Q0.0
二分频电路 AN M0.1
= Q0.0
9、试设计一个30 h 40 min 的长延时电路程序。 解：（30×60+40）/40=45+1=46（46个40分钟）
延时
Netw ork 1
I0.0
57多个传送带控制示意图m1m2m3启动按纽bg1bg3bg5m1m2m3bg2bg4bg5启动条件停止条件m2m1m3bg1bg2bg3bg4bg5启动按纽停止按纽i00i01i02i03i04i05i06q00q01q02m1m2m3启动按纽bg1bg3bg5m1m2m3bg2bg4bg5启动条件停止条件m2m1m3bg1bg2bg3bg4bg5启动按纽停止按纽i00i01i02i03i04i05i06q00q01q02m01
4、写出图5- 52所示梯形图的语句表。
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(2)、系统输入/输出点及其对应的PLC地址
输入点：
输出点
元件名
符号 输入口 元件名
启动按钮
SFl I0.0
液体A电磁阀
停止按钮
SF2 I0.1
液体B电磁阀
液位传感器 BGl I0.2
搅拌电动机MA接触器
液位传感器 BG2 I0.3
混合液体电磁阀
液位传感器 BG3 I0.4
搅拌电动机工作时间
只有再次按下启动按钮后，系统才可重新开始工作。M0.0的作用就像一个桥 梁一样，不按停止按钮，桥梁处于接通状态;按过停止 按钮后，桥梁就断了。另 外，把M0.0 • T38放在该网络块的最上边，则比较符合梯形图的编程规范。
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6、图6-9(a)为人行道和马路的信号灯系统。当行人过马路时，可按下分别安装在 马路两侧的按钮I0.0或I0.1，则交通灯(红灯，黄灯，绿灯三种类型)系统按图619(b)中形式工作。在工作期间，任何按钮按下都不起作用。试设计该控制系统的 功能图，并画出梯形图，写出语句表。
2、顺序控制指令段（SCR）有哪些功能? 答：每一个顺序控制指令段SCR一般有以下三种功能： (1)、驱动处理：即在该段状态器有效时，要做什么工作，有时也可能不做任何工 作； (2)、指定转移条件和目标：即满足什么条件后状态转移到何处； (3)、转移源自动复位功能：状态发生转移后，置位下一个状态的同时，自动复位 原状态。
图6 -19交通灯控制示意图
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(1)、输入/输出点地址分配
输入点
输出点
元件名称 输入触点编号 元件名称
人行道按 I0.0、I0.1 钮
车行道：绿灯、黄灯红灯 人行道：红灯、绿灯
输出触点编号 Q0.0、Q0.1、Q0.2 Q0.3、Q0.4
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7、用功能图方法完成第5章中习题13的程序设计。
的启动信号是BG2的上升沿脉冲，关断信号是BG3的上升沿脉冲；MA的启动信号
是BG3的上升沿脉冲，关断信号是定时器T37计时到脉冲；MB3的启动信号是定时
器 T37计时到脉冲，关断信号是定时器T38计时到脉冲。大家从使用中会体会到，
启动及停止信号使用短脉冲信号，有效地避免了由于液面的波动所带来的不可靠
图5-57多个传送带控制示意图
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隐患。
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需要注意的是，液体A阀MB1的启动条件除了启动按钮I0.0外，还有每次循环周期开
始的启动条件T38，而且T38还带有约束条件M0.0。 系统开始工作后，不按停止按钮I0.1时， M0.0为ON，在每次放完混合液体后， 系统都可以自动进入新的工作循环。按过停止按钮I0.1后，M0.0为OFF，系统进 行到最后一个动作，即混合液体放空后，由于M0.0·T38 = OFF，所以不能进入 新的循环，系统停止在初始状态。
容器放空时间
符号 MBl MB2 QA MB3 1min 20s
输出口 Q0.0 Q0.l Q0.2 Q0.3 T37 T38
根据系统功能要求编写的PLC程序如图5 - 51所示。
从该例中可以看出，对任何控制对象，如果准确地找出了它的可靠的开启和关
断条件，则它的程序也就编写出来了。
在该例中，MB1的启动信号是启动按钮，关断信号是BG2的上升沿脉冲；MB2
①、初始状态当装置投入运行时，容器内为放空状态。
②、启动操作按下启动按钮SFl，装置就开始按规定动作工作；液体A 阀门打开，液体A流入容器。
当液面到达BG2时，关闭液体A阀门MB1，打开液体B阀门MB2。 当液面到达BG3时，关闭液体B阀门MB2，搅拌电动机开始转动。搅拌 电动机工作1 min后，停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体。 当液面下降到BGl时，BGl由接通变为断开，再经过20s后，容器放空， 混合液体间门MB3关闭，接着开始下一循环操作。 ③、停止操作按下停止按钮后，要处理完当前循环周期剩余的任务后， 系统停止在初始状态。
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3、功能图的主要类型有哪些? 答：1）、单流程； 2）、可选择的分支和连接； 3）、并行分支和连接； 4)、跳 转和循环。
4、本书利用电气原理图、PLC一般指令和功能图三种方法设计了“三台电动机顺 序启动/停止”的例子，试比较它们的设计原理、方法和结果的异同。
5、用功能图方法完成第5章5.5.2节应用举例中例5-2的编程。要求画出功能图、梯 形图。设计完成后，试分析两种编程方法在设计顺序控制逻辑程序时的不同之处。
例5-2：液体温合控制装置。
图5 – 50、液体混合装置优示选意图
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(1)、装置结构和工艺要求： 图5-50为两种液体的混合装置结构图，BGl、BG2、BG3为液位传感器， 液面淹没时接通，两种液体 (液体A、液体B)的流入和混合液体的流出分别 由电磁阅MBl、MB2，MB3控制，MA为搅拌电动机。 控制要求如下：
5-13、多个传送带启动和停止示意如图5- 57所示。初始状态为各个电动机都处 于停止状态。按下启动按钮后，电动机MAl通电运行，行程开关BG1有效后， 电动机MA2通电运行，行程开关BG2动作后，MAl 断电停止。其他传动带动作 类推，整个系统循环工作。按停止按钮后，系统把目前的工作进行完后停止在 初始状态。]要求画出功能图、梯形图，写出语句表。设计完成后，试体会使用 SFC设计顺序控制逻辑程序的好处。