plc课后答案

第一章

1.01、电磁式电器主要由哪几部分组成?各部分的作用是什么?

答：电磁式的低压电器。就其结构而言，大都由三个主要部分组成，即触头、灭弧装置和电磁机构。

触头：触头是一切有触点电器的执行部件。电器通过触头的动作来接通或断开被控制电路。触头通常由动、静触点组合而成。

灭弧装置：保护触头系统，降低损伤，提高分断能力，保证电器工作安全可靠。电磁机构：电磁机构是电磁式低压电器的感测部件，它的作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触头动作使之闭合或断开，从而实现电路的接通或分断。

1.05、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，用它可以实现频繁的远距离自动控制。

直流电磁机构：因其铁芯不发热，只有线圈发热，所以，直流电磁机构的铁芯通常是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。

交流电磁机构：由于其铁芯存在磁滞和涡流损耗，这样铁芯和线圈都发热。通常交流电磁机构的铁芯用硅钢片叠哪而成，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。

1.11、中间继电器与接触器有何异同?

答：接触器是一种适用于远距离频繁地接通和断开交直流主电路及大容量控制电路的电器。具有低电压释放保护功能、控制容量大、能远距离控制等优点，在自动控制系统中应用非常广泛，但也存在噪声大、寿命短等缺点。

中间继电器是一种电压继电器，是根据线圈两端电压大小来控制电路通断的控制电器，它的触点数量较多，容量较大，起到中间放大（触点数量和容量）作用。

第二章

2.01、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，并指出哪些元器件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。

2.03、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。

第三章

3.10、构成PLC的主要部件有哪些?各部分主要作用是什么?

答：PLC专为工业现场应用而设计，采用了典型的计算机结构，它主要是由CPU、电源、存储器和专门设计的输入/输出接口电路等组成。

3.11、PLC是按什么样的工作方式进行工作的?它的中心工作过程分哪几个阶段?在每个阶段主要完成哪些控制任务?

答：PLC是按集中输入、集中输出，周期性循环扫描的方式进行工作的。

PLC中心工作过程的中心内容包括：“输入采样”、“程序执行”和“输出刷新”三个阶段了。PLC在输入采样阶段，首先扫描所有输入端子，并将各输入状态存入相对应的输入映像寄存器中，此时输入映像寄存器被刷新。

进入到程序执行阶段后，一般来说(因为还有子程序和中断程序的情况)，PLC按从左到右、从上到下的步骤顺序执行程序。当指令中涉及输入、输出状态时，PLC就从输入映像寄存器中“读入”对应输入端子状态，从元件映像寄存器“读人”对应元件(“软继电器”)的当前状态。然后进行相应的运算，最新的运算结果马上再存入到相应的元件映像寄存器中。对元件映像寄存器来说，每一个元件(“软继电器”)的状态会随着程序执行过程而刷新。输出刷新：在用户程序执行完毕后，元件映像寄存器中所有输出继电器的状态(接通/断开)在输出刷新阶段一起转存到输出锁存器中，通过一定方式集中输出，最后经过输出端子驱动外部负载。在下一个输出刷新阶段开始之前，输出锁存器的状态不会改变，从而相应输出端子的状态也不会改变。

第四章

1 S7-200系列PLC的硬件系统主要有哪些部分组成

答：主机单元，扩展单元，特殊功能模块，相关设备，软件。

4.03、一个控制系统需要12点数字量输入、30点数字量输出、7点模拟量输入和2点模拟量输出。试问：

(1)、选用哪种主机最合适? (2)、如何选择扩展模块? (3)、请画出连接图。

(4)、按(3)小题所画出的图形，其主机和各模块的地址如何分配?

第五章

5.02、S7-200 PLC中共有几种分辨率的定时器?它们的刷新方式有何不同? S7 - 200 PLC中共有几种类型的定时器?对它们执行复位指令后，它们的当前值和位的状态是什么?

5.03、S7-200PLC中共有几种形式的计数器?对它们执行复位指令后，它们的当前值和位的状态是什么?

5.06、已知输入信号I0.0的波形，画出图5-54梯形图程序中M0.0、M0.1、M0.2和Q0.0的波形。

第七章

7.4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。

答：“三台电动机顺序启动/停止”的例子中，电气原理图的设计原理、方法和结果。系统使用三个交流接触器控制三台电动机启停。用一个启动按钮和一个停止按钮来发出控制指令，用四个时间继电器实现启动过程与停止过程的延时。在设计时，考虑到启/停信号要用短信号，要注意对定时器及时复位。设计中的难点是找出时间继电器开始工作的条件及其控制逻辑，例子中没有考虑时间继电器触点的数量，但实际中必须考虑。系统采用热继电器对三台电动机进行热过载保护，它是为了防止过载而采取的措施。若对过载没有太多要求，则可以把它们省掉。

PLC一般指令的设计原理、方法和结果。先把题目中的输人/输出点找出来，分配好对应的PLC的I/O地址。输入点：启动按钮I0.0；停止按钮：I0.1。输出点：电动机MA1：Q0.0；电

动机MA2：Q0.1；电动机电动机MA3：Q0.2。PLC输出点实际上是控制每个电动机对应接触器的线圈。方法一：控制信号采用定时器脉冲信号。在S7-200PLC中，若采用100ms定时器，可以使用自复位功能来产生脉冲信号，自复位功能可以使编程简单。方法二：采用比较指令进行编程。程序的核心是使用断电延时定时器来实现定时，断电延时定时器的特性是：计时到设定值后，当前值停在设定值处而不像通电延时定时器继续往前计时。时间继电器的设定值必须稍大于最大的比较值，小于下一次启动的时间。使用复杂指令，可以使程序变得简单。PLC功能图的设计原理、方法和结果。分配对应的PLC的I/O地址。输入点：启动按钮I0.0；停止按钮：I0.1。输出点：电动机MA1：Q0.0；电动机MA2：Q0.1；电动机电动机MA3：Q0.2。PLC输出点实际上是控制每个电动机对应接触器的线圈。程序设计了对所使用的顺序控制继电器S的初始化复位处理，在S7-200PLC中顺序控制继电器S不是掉电保持型的存储器，可以不对它进行初始化复位处理。设计的关键是选择好分支的条件和跳转的目标状态，处理好结束状态的处理目标。