电气控制与plc应用技术课后答案(全)
电气控制与PLC应用技术 (FX3U) 第4版 答案 (1)[4页]
KMKM KM KM 线圈主触点常开辅助触点助触点常闭辅线圈 主触点 常开 常闭 辅助触点 辅助触点 图5 接触器的符号 第1章1.开关设备通断时,触头间的电弧是如何产生的?常用哪些灭弧措施?答案:当开关电器的触头分离时,触头间的距离很小,触头间电压即使很低,但电场强度很大(E=U/d ),在触头表面由于强电场发射和热电子发射产生的自由电子,逐渐加速运动,并在间隙中不断与介质的中性质点产生碰撞游离,使自由电子的数量不断增加,导致介质被击穿,引起弧光放电,弧隙温度剧增,产生热游离,不断有大量自由电子产生,间隙由绝缘变成导电通道,电弧持续燃烧。
灭弧方法:吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、利用介质灭弧、改善触头表面材料。
2.写出下列电器的作用、图形符号和文字符号:(1)熔断器(2)组合开关(3)按钮开关(4)自动空气开关 (5)交流接触器(6)热继电器(7)时间继电器(8)速度继电器答案:(1)熔断器:用于电器的严重过载和短路保护,文字符号为FU ,图形符号见图1。
(2)组合开关:用于电源和用电设备相接,文字符号为SA ,图形符号见图2。
(3)按钮开关:不直接控制主电路,而在控制电路发出手动控制信号。
文字符号为SB ,图形符号见图3。
(4)自动空气开关:自动空气开关又称低压断路器,在正常工作条件下作为线路的不频繁接通和分断用,在电路发生过载、短路及失压时能自动分断电路,保护线路和电气设备。
文字符号为QS ,图形符号见图4。
图1 熔断器 图2 组合开关a) b) c) d) e) f) g) h)图7时间继电器的图形符号(a) 线圈一般符号 (b) 通电延时线圈 (c) 断电延时线圈 (d) 通电延时闭合动合(常开)触点 (e) 通电延时断开动断(常闭)触点 (f )断点延时断开动合(常开)触点 (g )断点延时闭合动断(常闭)触点(h )瞬动触点3.在电动机的控制线路中,熔断器和热继电器能否相互代替?为什么?答案:在电动机的控制线路中,熔断器和热继电器不能相互代替。
电气控制与PLC应用第四版课后习题参考答案
电气控制与PLC应用第4版(作者:许翏,王淑英)习题答案第一章参考答案1、答:从外部结构特征上看,直流电磁机构与交流电磁机构的主要区别有:(1)吸引线圈:交流线圈:短而粗,有骨架;直流线圈:细而长,无骨架。
(2)铁心:交流:硅钢片叠加;直流:整块铸铁或铸钢区分电压线圈与电流线圈的方法:电压线圈:并联在电路中,匝数多、导线细。
电流线圈:串联在电路中,匝数少、导线粗。
2、答:三相交流电磁铁无短路环。
因为:3. (1)交流电磁线圈误接入对应直流电源,将会烧毁线圈,因为交流电磁线圈接入对应交流电源时,线圈中的电流I1=U/ωL;而接入对应直流电源时,I2=U/R, 因ωL>>R,即:I2>>I1,所以,线圈很快就会因发热而烧毁。
(2)直流电磁线圈误接入对应交流电源,铁心将会发出强烈的震动,电磁机构也不会正常工作,因为直流电磁机构没有短路环,而交流电源会在其上产生交变磁场,即电磁力会不断变化。
4. 答:根据其主触点通过电流的性质来定义的。
5. 答:接触器的主要技术参数有:• 极数和电流种类:(1)、极数:2P 3P 4P(2)、电流种类:交流直流• 额定电压:指主触点的额定工作电压直流有:24V、110V、220V、440V、660V交流有:127V、220V、380V、500V、660V• 额定电流:主触点的额定电流• 额定通断能力:主触头在规定条件下可靠地接通和分断的电流值。
• 线圈额定工作电压:吸引线圈正常工作的电压值• 允许操作频率:每小时可以实现的最高操作次数,一般为600次/时、1200次/时• 机械寿命(1000万次以上)与电气寿命(100万次以上)• 线圈的起动功率和吸持功率:直流接触器起动和吸持功率相等,交流接触器起动功率为吸持功率的5-8倍。
6. 答:接触器的选用:• 类型的选择:根据电路情况选用相应的直流或交流接触器;• 主触点额定电压的选择:大于等于负载额定电压;• 主触点额定电流的选择:大于等于负载额定电流(可参照生产厂家样本选择);• 线圈电压:根据控制电路电压种类和性质选择,一般选用标准电压等级。
电气控制与PLC应用技术 答案
一:填空题1.1 刀开关在安装时,手柄要(向上)不得(倒装或平装),避免由于重力自动下降,引起误动合闸。
接线时,应将(电源线)接在刀开关上端,(负载线)接在开关下端。
1.2 转换开关由(触头座),(凸轮), (转轴),定位机构(螺杆)、(手柄)及外壳等部分组成。
1.3 螺旋式熔断器在装接使用时,(电源线)应当接在下接线端,_负载线_接到上接线端。
1.4 自动空气开关又称(自动空气断路器),其热脱扣器做(过载)保护用,电磁脱口机构做(短路)保护用,欠电压脱扣器做(断路)保护用。
1.5 接触器按其主触点通过电流的种类不同可分为(直流接触器)和(交流接触器)接触器两种。
1.6 交流接触器由(电磁机构)、(触头闭合),(灭弧装置)及其他部件等四部分组成。
1.7 热继电器是利用电流的(热)效应而动作的,它的发热元件应(串联)于电动机电源回路中。
1.8 电压继电器按动作电压值的不同,有(过电压),(欠电压)和(零电压)之分。
1.9 中间继电器的结构和原理与(交流接触器)相同,故也称为(辅助)继电器,其各对触头允许通过额定电流一般为(10)安。
1.10电流继电器的吸引线圈应(串联)在主电路中。
欠电流继电器在主电路通过正常工作电流时,动铁芯已经被(吸合),当主电路的电流(下降至)其整定电流时,动铁芯才被(释放)。
电流继电器的文字符号是(KA)。
二:判断题(正确的打√,错误的打×)1.11 刀开关铁壳开关组合开关的额定电流要大于实际电路电流。
(R )1.12 刀开关若带负载操作时,其动作越慢越好。
(F)1.13 选择刀开关时,刀开关的额定电压应大于或等于线路的额定电压,额定电流应大于或等于线路的额定电流。
(R)1.14 熔断器应用于低压配电系统及用电设备中,作为短路和过电流保护,使用时并接在被保护电路中。
(F)1.15 中间继电器有时可控制大容量电动机的启停。
(F)1.16 交流接触器除通断电路外,还具备短路和过载保护作用。
电气控制与PLC应用技术课后习题答案(第四章)
习题与思考题1. 简述S7-200 SMART 控制系统的基本构成答:一个最基本的S7-200 SMART PLC 控制系统由基本单元(S7-200 SMART CPU 模块)、个人计算机、STEP7-Micro/WIN 编程软件及通信网络设备构成。
2. S7-200 SMART 标准型CPU 有哪些型号?各型号之间有什么差异?答:标准型CPU 有SR20/ST20、SR30/ST30、SR40/ST40、SR60/ST60。
主要差异在于用户程序存储器容量、I/O (数字量与模拟量)数量、最大脉冲输出频率、脉冲捕获输入点数。
3. 画出CPU SR40 AC/DC/继电器模块的外部端子接线图。
答:见教材图4-3。
4. S7-200 SMART 数字量输出有哪两种类型?分别画出它们的外部端子接线图。
答:晶体管输出和继电器输出两种类型,外部端子接线图见教材图4-5。
5. S7-200 SMART 模拟量扩展模块的性能指标有哪些?画出模拟量输入与输出模块的外部端子接线图。
答:S7-200 SMART 模拟量扩展模块的性能指标包括输入/输出类型与端口数量、输入/输出的电压/电流范围、模拟量与数字量之间的转换时间、分辨率、对DC 5V 与传感器电源的消耗电流值等。
外部端子接线图见教材图4-14。
6. 用于测量温度(0~99℃)的变送器输出信号为4~20mA ,模拟量输入模块将0~20mA 转换为数字0~27648,试求当温度为40℃时,转换后得到的二进制数N ? 答:14467553040099553027648=+×−−=N7. S7-200 SMART 的信号板有哪几种类型?答: SB DT04,SB AE01,SB AQ01,SB CM01,SB BA01。
8. S7-200 SMART 标准型CPU 扩展配置时,应考虑哪些因素?I/O 是如何编址的?答:要考虑主机能够扩展的模块数量、数字量输入/输出映像区的大小、模拟量输入/输出映像区的大小、内部电源的负载能力。
电气控制与plc应用技术课后答案(全)
1.1、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。
1.3、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。
1.5、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。
1.8、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。
三角形接法的电动机必须用带断相保护的三相式热继电器;Y形接法的电动机可用不带断相保护的三相式热继电器。
1.9、说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处。
答:热继电器在电路中起过载保护的作用,它利用的是双金属片的热膨胀原理,并且它的动作有一定的延迟性;熔断器在电路中起短路保护的作用,它利用的是熔丝的热熔断原理,它的动作具有瞬时性。
电气控制与PLC应用技术梅丽凤课后答案
#)(】》第 4 章习题参考答案1.、答: S7-200PLC 的接口模块主要有 I/O 扩展模块和特殊功能扩展模块两大类。
I/O 扩展模块,对于 I/O 点数不够的情况,则需要增加 I/O 扩展模块,对I/O 点数进行扩展。
典型的模块有:1)输入扩展模块 EM221。
共有 3 种产品,即 8 点和 16 点 DC、 8 点 AC。
2)输出扩展模块 EM222。
共有 5 种产品,即 8 点 DC 和 4 点 DC(5A)、 8 点 AC、 8点继电器和 4 点继电器(10A)。
3)输入/输出混合扩展模块 EM223。
共有 6 种产品,其中 DC 输入/DC 输出的有三种,DC 输入/继电器输出的有三种,它们对应的输入/输出点数分别为 4 点、 8 点和 16 点。
/4)模拟量输入扩展模块 EM231。
共有 3 种产品。
4AI、 2 路热电阻输入和 4 路热电偶输入。
其中前者是普通的模拟量输入模块,可以用来连接标准的电流和电压信号;后两个是专门为热电阻和热电偶而设计的模块,热电阻和热电偶可以直接连接到模块上而不需要经过变送器对其进行标准电流或电压的转换,模块上设置有热电阻和热电偶型号选择开关,热电偶模块还具有冷端补偿功能。
5)模拟量输出扩展模块 EM232。
2 路模拟量输出的扩展模块。
6)模拟量输入/输出扩展模块 EM235。
4 路 AI 和 1 路 AO(占用 2 路输出地址)的扩展模块。
"特殊功能扩展模块可以完成某些特殊功能的控制。
典型的特殊模块有:1)PROFIBUS-DP 模块EM277。
使用该模块可以把S7-200 PLC 连接到PROFIBUS-DP网络中,从而使 S7-200 PLC 作为 DP 网络中的一个从站。
2) AS-i 接口模块 CP243-2。
使用该模块可以把 S7-200 PLC 连接到 AS-i 网中,从而使S7-200 PLC 作为 AS-i 网络中的主站。
电气控制与PLC应用技术课后习题答案(第一章)
习题与思考题1.电磁式电器主要由哪几部分组成?各部分的作用是什么?答:电磁式电器主要电磁机构和触点系统组成,其次还有灭弧系统和其他缓冲机构。
电磁机构由电磁线圈、铁心和衔铁三部分组成。
电磁线圈的作用是将电能转换为磁能,即产生磁通,衔铁在电磁吸力作用下产生机械位移使铁心与之吸合。
触点是一切有触点电器的执行部件,它在衔铁的带动下起接通和分断电路的作用。
2.何谓电磁式电器的吸力特性和反力特性?吸力特性与反力特性应如何配合?答:吸力特性是指电磁吸力F at随衔铁与铁心间气隙δ变化的关系曲线,不同的电磁机构,有不同的吸力特性。
反力特性是指反作用力Fr与气隙δ的关系曲线。
为了使电磁机构正常工作,保证衔铁能牢牢吸合,其吸力特性与反力特性必须配合得当。
在衔铁整个吸合过程中,其吸力都必须大于反力,即吸力特性必须始终位于反力特性上方,但不能过大或过小。
吸力过大时,动、静触点接触及衔铁与铁心接触时的冲击力很大,会使触点和衔铁发生弹跳,从而导致触点熔焊或烧毁,影响电磁机构的机械寿命;吸力过小时,又不能保证可靠吸合,难以满足高频率操作的要求。
在衔铁释放时,反力必须大于吸力(此时的吸力是由剩磁产生的),即吸力特性必须位于反力特性下方。
3.如何区分直流电磁机构和交流电磁机构?如何区分电压线圈和电流线圈?答:直流电磁机构其铁心与衔铁由软钢或工程纯铁制成,线圈为高而薄的瘦高形,不设线圈骨架;交流电磁机构其铁心由硅钢片叠铆而成,线圈为短而厚的矮胖形,设有线圈骨架。
电流线圈串联在电路中,线圈导线粗且匝数少;电压线圈并联在电路中,线圈导线细且匝数多。
4.单相交流电磁机构中的短路环的作用是什么?三相交流电磁机构是否也要装短路环?为什么?答:单相交流电磁机构中短路环的作用是消除振动和噪声,三相交流电磁机构不需要加短路环,因为三相磁通不会同时过零,产生的合成电磁吸力始终大于反力。
5.交流电磁线圈通电后,衔铁长时间卡住不能吸合,会产生什么后果?答:交流电磁线圈通电后,如果衔铁长时间卡住不能吸合,铁心和衔铁之间的空隙大,电抗小,通过线圈的激磁电流很大,往往大于工作电流的十几倍,因而引起线圈产生过热现象,严重时会将线圈烧毁。
2023年大学_电气控制与PLC应用技术(黄永红著)课后答案
2023年电气控制与PLC应用技术(黄永红著)课后答案电气控制与PLC应用技术(黄永红著)内容简介前言第1章常用低压电器1.1低压电器的定义、分类1.2电磁式电器的组成与工作原理1.2.1电磁机构1.2.2触点系统1.2.3灭弧系统1.3接触器1.3.1接触器的组成及工作原理1.3.2接触器的分类1.3.3接触器的主要技术参数1.3.4接触器的选择与使用1.3.5接触器的图形符号与文字符号1.4继电器1.4.1继电器的分类和特性1.4.3时间继电器1.4.4热继电器1.4.5速度继电器1.4.6固态继电器1.5主令电器1.5.1控制按钮1.5.2行程开关1.5.3接近开关1.5.4万能转换开关1.6信号电器1.7开关电器1.7.1刀开关1.7.2低压断路器1.8熔断器1.8.1熔断器的结构和工作原理 1.8.2熔断器的类型1.8.3熔断器的主要技术参数 1.8.4熔断器的选择与使用1.9.1电磁铁1.9.2电磁阀1.9.3电磁制动器习题与思考题第2章基本电气控制电路2.1电气控制电路的绘制原则及标准2.1.1电气图中的图形符号及文字符号2.1.2电气原理图的绘制原则2.1.3电气安装接线图2.1.4电气元件布置图2.2交流电动机的基本控制电路2.2.1三相笼型异步电动机直接起动控制电路 2.2.2三相笼型异步电动机减压起动控制电路 2.2.3三相绕线转子异步电动机起动控制电路 2.2.4三相笼型异步电动机制动控制电路2.2.5三相笼型异步电动机调速控制电路2.2.6组成电气控制电路的基本规律2.2.7电气控制电路中的保护环节2.3典型生产机械电气控制电路的分析2.3.1电气控制电路分析的基础2.3.2电气原理图阅读分析的方法与步骤 2.3.3c650型卧式车床电气控制电路的分析 2.4电气控制电路的一般设计法2.4.1一般设计法的主要原则2.4.2一般设计法中应注意的问题2.4.3一般设计法控制电路举例习题与思考题第3章可编程序控制器概述3.1plc的产生及定义3.1.1plc的产生3.1.2plc的定义3.2plc的发展与应用3.2.1plc的发展历程3.2.2plc的发展趋势3.2.3plc的应用领域3.3plc的特点3.4plc的分类3.4.1按结构形式分类3.4.2按功能分类3.4.3按i/o点数分类3.5plc的硬件结构和各部分的作用3.6plc的工作原理3.6.1plc控制系统的组成3.6.2plc循环扫描的工作过程3.6.3plc用户程序的工作过程3.6.4plc工作过程举例说明3.6.5输入、输出延迟响应3.6.6plc对输入、输出的处理规则习题与思考题第4章 s7-200 plc的系统配置与接口模块 4.1s7-200 plc控制系统的基本构成4.2s7-200 plc的输入/输出接口模块4.2.1数字量模块4.2.2模拟量模块4.2.3s7-200 plc的智能模块4.3s7-200 plc的系统配置4.3.1主机加扩展模块的最大i/o配置4.3.2i/o点数的扩展与编址4.3.3内部电源的负载能力4.3.4plc外部接线与电源要求习题与思考题第5章 s7-200 plc的基本指令及程序设计 5.1s7-200 plc的编程语言5.2s7-200 plc的数据类型与存储区域5.2.1位、字节、字、双字和常数5.2.2数据类型及范围5.2.3数据的存储区5.3s7-200 plc的编程元件5.3.1编程元件5.3.2编程元件及操作数的寻址范围5.4寻址方式5.5程序结构和编程规约5.5.1程序结构5.5.2编程的一般规约5.6s7-200 plc的基本指令5.6.1位逻辑指令5.6.2立即i/o指令5.6.3逻辑堆栈指令5.6.4取反指令和空操作指令5.6.5正/负跳变触点指令5.6.6定时器指令5.6.7计数器指令5.6.8比较指令5.6.9移位寄存器指令5.6.10顺序控制继电器指令5.7典型控制环节的plc程序设计5.7.1单向运转电动机起动、停止控制程序5.7.2单按钮起动、停止控制程序5.7.3具有点动调整功能的电动机起动、停止控制程序 5.7.4电动机的正、反转控制程序5.7.5大功率电动机的星-三角减压起动控制程序5.7.6闪烁控制程序5.7.7瞬时接通/延时断开程序5.7.8定时器、计数器的扩展5.7.9高精度时钟程序5.7.10多台电动机顺序起动、停止控制程序 5.7.11故障报警程序5.8梯形图编写规则习题与思考题第6章 s7-200 plc的功能指令及使用6.1s7-200 plc的基本功能指令6.1.1数据传送指令6.1.2数学运算指令6.1.3数据处理指令6.2程序控制指令6.2.1有条件结束指令6.2.2暂停指令6.2.3监视定时器复位指令6.2.4跳转与标号指令6.2.5循环指令6.2.6诊断led指令6.3局部变量表与子程序6.3.1局部变量表6.3.2子程序6.4中断程序与中断指令6.4.1中断程序6.4.2中断指令6.5pid算法与pid回路指令6.5.1pid算法6.5.2pid回路指令6.6高速处理类指令6.6.1高速计数器指令6.6.2高速脉冲输出指令习题与思考题第7章 plc控制系统设计与应用实例 7.1plc控制系统设计的内容和步骤 7.1.1plc控制系统设计的内容7.1.2plc控制系统设计的步骤7.2plc控制系统的硬件配置7.2.1plc机型的选择7.2.2开关量i/o模块的'选择7.2.3模拟量i/o模块的选择7.2.4智能模块的选择7.3plc控制系统梯形图程序的设计7.3.1经验设计法7.3.2顺序控制设计法与顺序功能图7.4顺序控制梯形图的设计方法7.4.1置位、复位指令编程7.4.2顺序控制继电器指令编程7.4.3具有多种工作方式的顺序控制梯形图设计方法7.5plc在工业控制系统中的典型应用实例7.5.1节日彩灯的plc控制7.5.2恒温控制7.5.3基于增量式旋转编码器和plc高速计数器的转速测量习题与思考题第8章 plc的通信及网络8.1siemens工业自动化控制网络8.1.1siemens plc网络的层次结构8.1.2网络通信设备8.1.3通信协议8.2s7-200串行通信网络及应用8.2.1s7系列plc产品组建的几种典型网络8.2.2在编程软件中设置通信参数8.3通信指令及应用8.3.1网络读、写指令及应用8.3.2自由口通信指令及应用习题与思考题第9章 step7-micro/win编程软件功能与使用 9.1软件安装及硬件连接9.1.1软件安装9.1.2硬件连接9.1.3通信参数的设置和修改9.2编程软件的主要功能9.2.1基本功能9.2.2主界面各部分功能9.2.3系统组态9.3编程软件的使用9.3.1项目生成9.3.2程序的编辑和传送9.3.3程序的预览与打印输出9.4程序的监控和调试9.4.1用状态表监控程序9.4.2在run方式下编辑程序9.4.3梯形图程序的状态监视9.4.4选择扫描次数9.4.5s7-200的出错处理附录附录a常用电器的图形符号及文字符号附录b特殊继电器(sm)含义附录c错误代码附录ds7-200可编程序控制器指令集附录e实验指导书附录f课程设计指导书附录g课程设计任务书附录h台达pws1711触摸屏画面编辑简介参考文献电气控制与PLC应用技术(黄永红著)目录《电气控制与plc应用技术》从实际工程应用和教学需要出发,介绍了常用低压电器和电气控制电路的基本知识;介绍了plc的基本组成和工作原理;以西门子s7-200 plc为教学机型,详细介绍了plc的系统配置、指令系统、程序设计方法与编程软件应用等内容;书中安排了大量工程应用实例,包括开关量控制、模拟量信号检测与控制、网络与通信等具体应用程序。
电气控制与PLC应用技术课后习题答案(第三章)
习题与思考题1.PLC的定义是什么?答:可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC。
是一种专门在工业环境下应用而设计的数组运算操作的电子装置。
它采用可以编程的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算数运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入输出,控制各种类型的机械或生产过程。
2.简述PLC的发展概况和发展趋势。
答:发展概况:20世纪60年代末,PLC生产于美国马萨诸塞州。
PLC崛起于20世纪70年代,首先在汽车流水线上大量应用。
20世纪90年代是PLC发展最快的时期,PLC在系统结构上,从单机向多CPU和分布式及远程控制系统发展;PLC在编程语言上,图形化和文本化语言的多样性,创造了更具表达控制要求、通信能力和文字处理的编程环境,PLC 在应用范围和水平上得到了全方位的提高。
20世纪90年代至今,PLC走进了一个开放性和标准化的时代。
发展趋势:PLC通信的网络化和无线化,开放性和编程软件标准化、平台化,体积小型化、模块化、集成化,运算速度高速化、性能更可靠,向超大型、超小型两个方向发展,软PLC的发展。
3.PLC有哪些主要功能?答:低档PLC具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能还有少量的模拟量输入输出、算数运算、数据传送和比较、通信等功能,主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机系统。
中档PLC除了低档PLC的基本功能外,还具有较强的模拟量输入/输出、算数运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能,还可以增设中断控制、PID控制等功能,适用于复杂控制系统。
高档PLC除了具有中档PLC的功能外,还增加了带符号算数运算、矩阵运算、位逻辑运算、二次方根运算及其他特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能。
高档PLC具有更强的通信联网功能,可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统,实现工厂自动化。
电气控制与PLC工程应用习题解答最新完整版精品
“电气控制与PLC工程应用”习题解答第1章常用低压电器一、问答题1 什么是低压电器? 常用的低压电器有哪些?答:低压电器是指额定电压等级在交流1200V、直流1500V以下的电器,例如按钮、主令控制器、行程开关;熔断器、漏电保护器、热继电器;接触器、继电器、电磁阀等2 断路器在电路中的作用是什么? 失压、过载和过电流脱扣器起什么作用?答:用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护。
当系统发生严重的过载、短路及欠电压等故障时,能自动切断电路,其功能相当于熔断器式的断路器与过流、欠压、热继电器的组合。
失压、过载和过电流脱扣器自动切断电路3 接触器的作用是什么? 根据结构特征如何区分交流、直流接触器?答:接触器是一种用来自动接通或断开大电流电路的电器,接触器不仅能自动地接通和断开电路,还具有控制容量大、低电压释放保护、寿命长、能远距离控制等优点根据结构特征,直流接触器不安装短路环4 试比较中间继电器和交流接触器有何异同?答:中间继电器通常用来扩展触头的数量或容量,增加控制电路中控制信号的数量,以及作为信号传递、连锁、转换以及隔离用。
各触头的额定电流相同,一般为5~l0A,交流接触器有主、辅触点之分。
5 接近开关与行程开关有何异同?6什么是时间继电器? 它有何用途?答:时间继电器是一种利用电磁原理或机械动作原理实现触点延时接通或断开的自动控制电器, 可以用来进行时间控制。
7如果误把220V交流接触器的线圈接入220V直流电源,接触器能正常工作吗? 为什么?不能。
如果误把24V直流继电器线圈接入24V交流电源,能证常工作吗? 为什么?答:不能8 交流接触器能否串联使用?为什么?答:不能,线圈工作电压低于85%额定工作电压11 在电动机起动过程中,热继电器会不会动作?为什么?答:不会动作,热继电器是用来进行过载保护的12 既然在电动机的主电路中装有熔断器。
为什么还要装热继电器?装有热继电器是否就可以不装熔断器?为什么?熔断器是过流保护,热继电器是用来进行过载保护的,所以装有热继电器还需要装熔断器13 是否可用过电流继电器来做电动机的过载保护?为什么?不可以,过电流继电器感应电流,热继电器判断电机是否过载,双金属片是否过热。
电气控制与PLC应用技术习题答案
电气控制与PLC应用技术习题答案第二章、继电-接触控制电路的基本环节2-11、指出图2-29所示的Y-Δ减压启动控制电路中的错误,并画出正确的电路。
2-12:试分析图2-13b所示的电路中,当时间继电器KT延时时间太短或延时闭合与延时断开的触点接反,电路将出现什么现象?1、定时时间太短,不能实现完全降压启动。
2、如果通电延迟定时器的通电延时闭合与通电延时断开触点接反;电动机三角形启动,工作时按星形连接。
2-13两台三相笼型异步电动机M1、M2,要求M1先起动,在M1起动15S后才可以起动M2;停止时,M1、M2同时停止,试画出其电气原理图。
2-14、两台三相笼型异步电动机M1、M2,要求即可实现M1、M2分别启动和停止,又可实现两台电动机的同时停止。
试画出其电气原理图。
2-15、三台电动机MAl、MA2,MA3,要求按起动按钮SB1时,按以下顺序起动:MA l→MA2→MA3。
当停止时,按起动停止SB2时,则按照相反的顺序停止,即MA3→MA2→MA1。
起动和停止的时间间隔均为10S。
试画出其电气原理图。
2、题目分解:该系统要使用三个交流接触器QA1、QA2、QA3来控制三台电动机启停。
有一个启动按钮SF1和一个停止按钮SF2,另外要用四个时间继电器KF1、KF2、KF3和KF4。
其定时值依次为T1、T2、T3和T4。
工作顺序如图2-34所示。
图2–34、三台电动机工作顺序3、解题分析1〕、从图2-34中可以看出:MA l的启动信号为SF1,停止信号为KF4计时到;MA2的启动信号为KF1计时到,停止信号为KF3计时到;MA3的启动信号为KF2计时到,停止信号为SF2。
在设计时,考虑到启/停信号要用短信号,所以要注意对定时器及时复位。
2〕、该电气控制系统的主电路如图2-35(a)所示。
图2 -35〔a〕三台电动机顺序启/停控制电路主电路3〕、该系统的电气控制线路原理图如图2-35(b)所示。
三台电动机顺序启/停控制电路图2-35(b)中的KF1,KF2线圈上方串联了接触器QA2和QA3的常闭触点,这是为了得到启动短信号而采取的措施;KF2、KF1线圈上的常闭触点KF3和KF4的作用是为了防止QA3和QA2断电后,KF2和KF1的线圈重新得电而采取的措施。
电气控制与PLC应用技术课后习题答案(第五章)
种类
名称
地址
种类
名称
地址
启动按钮 SB1
I0.0
输入信号
输出信号
灯 H1~H4
Q0.0~Q0.3
停止按钮 SB2
I0.1
15. 用 移 位 寄 存 器 指 令 ( SHRB ) 设 计 一 组 景 观 彩 灯 控 制 程 序 , 8 路 彩 灯 串 按
H1→H2→H3…→H8 的顺序依次点亮,且不断重复循环。各路彩灯之间的间隔时间为 2s。
名称
地址
种类
名称
地址
启动按钮 SB1
I0.0
接触器 KM1
Q0.0
输入信号 停止按钮 SB2
I0.1
输出信号
接触器 KM2
Q0.1
接触器 KM3
Q0.2
14. 用移位寄存器指令(SHRB)设计一个路灯照明系统的控制程序,四台路灯按
H1→H2→H3→H4 的顺序依次点亮。各路灯之间点亮的间隔时间为 10s。
(I )
Q1.1
()
Q0.3
()
I0.6
Q1.9
()
T32
M1.0
()
T32
T32
IN TON
??? PT 1ms
a)
b)
图 5-64 习题 16 梯形图
图 5-64a 中的错误主要有:
1)T39 的 PT 值 40000>32767,超出定时器 PT 值范围,可以改为+30000;
2)M1.0 和 M10.2 不能用立即指令;
3S
>2S
<2S
图 5-65 习题 17 梯形图及输入信号时序图
1s I0.1
(完整版)【电气控制与PLC】课后习题及答案解析
第一章参考答案1.什么是低压电器?低压电器是怎样分类的?答:(1)低压电器通常是指工作在交流50Hz(60Hz)、额定电压小于1200V和直流额定电压小于1500V的电路中,起通断、保护、控制或调节作用的电器。
(2)低压电器的分类方法很多,按照不同的分类方式有不同的类型,主要有按照用途分类、按照工作条件分类、按照操作方法分类和按照工作原理分类等分类方法。
2.什么是额定电流?什么是约定发热电流?两者有什么区别?答:(1) 额定工作电流:在规定的条件下,保证电器正常工作的电流。
(2)约定发热电流:在规定的条件下实验,电器在8小时工作制下,各部件的温升不超过极限数值时所承载的最大电流。
额定电流通常是持续工作的条件下,而约定发热电流是在8小时工作制下,后者大于前者。
3.我国的低压电器经历了哪几代?答:我国的低压电器产品大致可分为如下四代。
第一代产品:20世纪60年代至70年代初;第二代产品:20世纪70年代末至80年代;第三代产品:20世纪90年代;第四代产品:20世纪90年代末至今。
4.低压电器的发展趋势是什么?答:(1)智能化(2)电子化(3)产品的模块化和组合化(4)产品的质量和可靠性明显提高5.防止触电有哪些措施?答:(1) 防止接触带电部件常见的安全措施有绝缘、屏护和安全间距.(2)防止电气设备漏电伤人(3) 采用安全电压(4) 使用漏电保护装置(5)合理使用防护用具(6)加强安全用电管理6.接地有哪些种类?保护接地有哪些形式?答:按照接地的目的可将接地分为如下几类:①工作接地。
②保护接地,也称安全接地。
③过电压保护接地。
④防静电接地.7.保护接地要注意哪些问题?工作接地要注意哪些问题?答:保护接地要注意的问题:①电气设备都应有专门的保护导线接线端子(保护接线端子),并用‘’符号标记,也可用黄绿色标记。
不允许用螺丝在外壳、底盘等代替保护接地端子.②保护接地线用粗而短的黄绿线连接到保护接地端子排上,接地排要接入大地,接地电阻要小于4。
电气控制与PLC应用技术课后习题答案(第二章)
习题与思考题1.电气图中,SB、SQ、FU、KM、KA、KT分别是什么电气元件的文字符号?答:SB-控制按钮;SQ-行程开关;FU-熔断器;KM-接触器;KA-中间继电器;KT-时间继电器。
2.说明“自锁”控制电路与“点动”控制电路的区别,“自锁”控制电路与“互锁”控制电路的区别。
答:依靠接触器自身辅助触点而使其线圈保持通电的现象称为自锁,起自锁作用的辅助触点称为自锁触点。
“一按(点)就动,一松(放)就停”的电路称为点动控制电路。
点动电路为“一按(点)就动,一松(放)就停”,不需要自锁触点,因短时工作,电路中可不设热继电器作过载保护;而自锁电路需要在起动按钮的两端并联自锁触点,在按下起动按钮并松开后,依靠自锁触点(接触器自身的辅助常开触点)接通电路,因电路工作时间较长,需要设热继电器作过载保护。
自锁是接触器(或其他电磁式电器)把自身常开辅助触点并接在起动按钮的两端,其作用是松开起动按钮后通过该常开辅助触点保持线圈通电。
互锁是把两个接触器的常闭辅助触点分别串接在对方接触器线圈的电路中以达到相互制约的作用。
即其中任一接触器线圈先通电吸合,另一接触器线圈就无法得电吸合。
1.什么叫减压起动?常用的减压起动方法有哪几种?答:减压起动:利用起动设备将电源电压适当降低后加到电机定子绕组上起动,以减小起动电流,待电机转速升高后再将电压恢复至额定值的起动方法称为降压起动。
笼型异步电动机常用的减压起动方法有:定子绕组串电阻减压起动、星-三角减压起动、自耦变压器减压起动、延边三角形减压起动和使用软起动器起动等方法。
绕线转子异步电动机减压起动方法主要有转子绕组串电阻减压起动方法。
4.电动机在什么情况下应采用减压起动?定子绕组为星形联结的三相异步电动机能否用星-三角减压起动?为什么?答:当电动机容量大于10kW以上通常采用降压起动。
正常运行时定子绕组为三角形联结的笼型异步电动机,可采用星-三角减压起动方法来限制起动电流。
电气控制及PLC应用技术后几章课后答案
第四章作业参考答案4、PLC中的内部编程资源(即软元件)为什么被称作软继电器?某主要特点是什么?答:软元件是PLC内部的具有一定功能的器件,实际上是由电子电路和寄存器及存储器单元等组成。
它们都具有继电器特性,但没有机械性的触点。
为了把这种元器件与传统电气控制电路中的继电器区别开来,把它们称做软继电器。
其主要特点是:(1)软元件是看不见、摸不着的,也存在物理性的触点;(2)每个软元件可提供无限多个常开触点和常闭触点,即它们的触点可以无限次使用;(3)体积小、功耗低、寿命长。
5、S7-200系列PLC中有哪些软元件?答:输入继电器I、输出继电器Q、通用辅助继电器M、特殊继电器SM、变量存储器V、局部变量存储器L、顺序控制继电器S、定时器T、计数器C、模拟输入映像寄存器AI、模拟输出映像寄存器AQ、高速计数器HC、累加器AC。
第五章作业10、试设计一个照明灯的控制程序。
当接在I0.0上的声控开关感应到声音信号后,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。
11、试设计有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的亮。
然后出题人按动复位按钮后,引出下一个问题。
12、用简单设计法设计一个对锅炉鼓风机和引风机控制的梯形图程序。
控制要求:(1)开机前首先启动引风机,10S后自动启动鼓风机;(2)停止时,立即关断鼓风机,经20S后自动关断引风机。
第六章作业参考答案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不同之处。
(2)梯形图两种编程方法在设计顺序控制逻辑程序时不同之处:运用简单设计法时,主要凭设计者的经验来完成,通过理清控制的逻辑关系,写出逻辑函数,然后用梯形图的形式直接画出控制程序。
电气控制与PLC课后习题答案
模块一基本电气控制电路任务一思考与练习1.填空题(1)低压电器是指工作于交流1200伏以下或直流1500伏以下电路中的电器。
(2)接触器是一种低压自动切换的电磁式电器,具有控制和保护作用。
用于频繁地接通或断开交直流主回路和大容量控制电路。
(3)接触器的结构主要由电磁机构、触头系统和灭弧装置等组成。
(4)接触器的触点分主触点与辅助触点,其中前者用于通断较大电流的主电路,后者用于通断小电流的控制电路。
(5)线圈未通电时触点处于断开状态的触点称为动合触点,而处于闭合状态的触点称为动断触点。
(6)热继电器是利用电流热效应来切断电路的一种保护电器,它用作电动机的过载保护,不宜作为短路保护。
热继电器热元件的整定电流一般情况下取1.1~1.15倍电动机额定电流。
(7)熔断器用于各种电气电路中作短路保护。
(8)按钮帽做成不同颜色用以区别各按钮作用,一般用红色表示停止按钮,绿色表示启动按钮。
(9)接触器选用时,其主触点的额定工作电压应等于或大于负载电路的电压,主触点的额定工作电流应等于或大于负载电路的电流。
2.选择题(1)图示1-17电路中,( b )图能实现点动和自锁工作。
图1-17 题(1)图(2)图示1-18电路中,(b)图按正常操作时出现点动工作。
(a)(b)(c)图1-18 题(2)图3.熔断器与热继电器用于保护交流三相异步电动机时,能不能互相取代?为什么?答案:不能,熔断器用于短路保护而热继电器用于过载保护,熔断器保护时,断开电路的速度较快,而热继电器保护电路时需要一段时间的延迟。
短路保护需要快速性,因此不能互换。
4.电路中QS、FU、KM、FR和SB分别是什么电器元件的文字符号?答案:QS:刀开关FU:熔断器KM:接触器FR:热继电器SB:按钮5.交流接触器的主触点、辅助触点和线圈各接在什么电路中,应如何连接?答案:主触点接在主电路中,辅助触点接在控制电路中,线圈接在控制电路中。
串联6.电动机的起动电流很大,起动时热继电器应不应该动作?为什么答案:不应该,热继电器动作是在工作电流长时间超过额定值的时候才动作,而电动机启动瞬间产生较大电流时,热继电器不应该动作。
电气控制与PLC应用技术( S7-1200)习题答案
电气控制与PLC应用技术(S7-1200)习题答案模块一习题答案1. 电气控制技术。
2. 控制电器、连接导线3. 成组拖动方式4. 继电器-接触器控制系统5. PLC6. 整体式PLC (也称单元式)、标准模板式结构化的PLC(也称组合式)7. 输入/输出(I/O)点数8. 电气是电能的生产、传输、分配、使用和电工设备制造等学科或工程领域的统称,是一个宏观的概念,电气是对电气系统工程的统称。
电器是相对于电气来说而相对微观的一个概念。
所涵盖的内容涉及电气工程中所应用到的电力装置、设备或器件总成。
9. 如汽车制造、石油化工等行业。
模块二习题答案1. 1200,1500。
2. 低压断路器3. 热继电器4. 接触器5. 中间继电器6. 直流,交流7. 剥头(去绝缘层)捻头,压线8. 35mm9. 大10. NO11. 不可以,接触器是一种用于频繁地接通和断开交、直流主电路及大容量控制电路的自动切换电器。
在功能上,接触器除能自动切换外,还具有一般手动开关所不能实现的远距离操作功能和欠(零)电压保护功能,同时主触点具有灭弧作用,而这些都是节电器不具备的。
12. 电动机的种类很多,可分为交流电动机和直流电动机、单相电动机和三相电动机、同步电动机和异步电动机、笼型电动机和绕线转子电动机以及调速电动机、防爆型电动机等。
其中,在工业场合常用的是三相异步笼型电动机,其次是三相异步绕线转子电动机。
13. 线径满足负载功率要求,材质一般选用铜质RV软线,如果需求方有具体要求则按相关要求选用。
模块三习题答案1. CPU(中央处理器),存储器,通信接口和输入输出接口。
2.只读类型的存储器ROM,可读/写的随机存储器RAM。
3. 直流输入接口,交流输入接口,交/直流输入接口4. 继电器输出,晶体管输出,晶闸管输出5. 正常6. PLC通电后,首先对硬件和软件作一些初始化操作,初始化完成之后,PLC将反复不停地分步处理各种不同的任务,这种周而复始的循环工作方式称为循环扫描工作方式。
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第一章课后习题参考答案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。
三角形接法的电动机必须用带断相保护的三相式热继电器;Y形接法的电动机可用不带断相保护的三相式热继电器。
9、说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处。
答:热继电器在电路中起过载保护的作用,它利用的是双金属片的热膨胀原理,并且它的动作有一定的延迟性;熔断器在电路中起短路保护的作用,它利用的是熔丝的热熔断原理,它的动作具有瞬时性。
11、中间继电器与接触器有何异同?答:相同点:输入信号都是电压;都是利用电磁机构的工作原理。
不同点:中间继电器用于小电流控制电路中,起信号传递、放大、翻转和分路等作用,主要用于扩展触点数量,实现逻辑控制;接触器用于频繁远距离接通或分断电动机主电路或其他负载电路,是执行电器,分主、辅助触点,大多有灭弧装置第二章作业参考答案1、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:小容量的三相笼型异步电动机(<10kW)可以采用直接启动。
在该电路中,闭合自动开关QA0,按下启动按钮SF2,接触器接触器KM线圈通电,其常开主触点闭合,电动机接通电源开始全压启动,同时接触器KM的辅助常开触点闭合,使接触器KM线圈有两条通电路径。
这样当松开启动按钮SB2后,接触器KM线圈仍能通过其辅助触点通电并保持吸合状态。
按停止按钮SB1,接触器KM线圈失电,则其主触点断开。
切断电动机三相电源,电动机M自动停车,同时接触器KM自锁触点也断开,控制回路解除自锁。
松开停止按钮SB1,控制电路又回到启动前的状态。
其中,起短路保护作用的是熔断器FA;起过载保护作用的是热继电器BB;起失压和欠压保护作用的是接触器 KM。
3、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。
答:5、星形-三角形降压启动方法有什么特点并说明其适合场合?答:特点: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,启动电流特性好、结构简单、价格低,但是启动转矩也相应降为原来三角形直接启动时的1/3,转矩特性差。
适合场合:电动机空载或轻载启动的场合。
7、三相笼型异步电动机有哪几种电气制动方式?各有什么特点和适合场合?答:1)反接制动,特点是制动迅速、效果好,但冲击大,通常仅适用于10kW以下的小容量电动机。
2)能耗制动,特点是能耗制动比反接制动消耗的能量少,其制动电流也比反接制动电流小得多,但能耗制动不及反接制动明显,且需要一个直流电源,控制线路相对比较复杂。
适用于电动机容量较大和启动、制动频繁的场合。
8、三相笼型异步电动机的调速方法有哪几种?答:改变极对数p的变极调速、改变转差率s的降压调速和改变电动机供电电源频率f1的变频调速。
12、某机床主轴由一台三相笼型异步电动机拖动,润滑油泵由另一台三相笼型异步电动机拖动,均采用直接启动,工艺要求有; (1)主轴必须在润滑油泵启动后,才能启动;(2)主轴为正向运转,为调试方便,要求能正、反向点动;(3)主轴停止后,才允许润滑油泵停止;;(4)具有必要的电气保护。
按动SF1使QA2得电自锁,则润滑油泵MA2启动,再按动SF2,可使QA1得电自锁,主轴电动机MA1正向启动。
按SF3可使QA1得电,即主轴电动机MA1正向点动;按SF4可使QA3得电,即主轴电动机MA1反向点动。
当润滑油泵要停转时,必须先使主轴电动机先停止,即QA1常开断开,再按动SF6。
14、设计一个控制线路,要求第一台电动机启动10S后,第二台电动机自行启动;运行5S后,第一台电动机停止并同时使第三台电动机自行启动;再运行10S,电动机全部停止。
15、设计一小车运行控制线路,小车由异步电动机拖动,其动作程序如下:(1)小车由原位开始前进,到终端后自动停止;(2)在终端停留2 min后自动返回原位停止;(3)要求能在前进或后退途中任意位置都能停止或启动。
第三章作业参考答案5、PLC有什么特点?答:PLC的主要特点有:(1)抗干扰能力强,可靠性高;(2)控制系统结构简单,通用性强;(3)编程方便,易于使用;(4)功能强大,成本低;(5)设计、施工、调试的周期短;(6)维护方便。
6、PLC与继电器控制系统相比有哪些异同?答:PLC的梯形图与传统的电气原理图非常相似,信号的输入/输出形式及控制功能基本上也是相同的;它们的不同之处主要表现在:(1)控制逻辑——继电器控制逻辑采用硬接线逻辑,利用继电器机械触点的串联或并联,及时间继电器等组合成控制逻辑,其接线多而复杂、体积大、功耗大、故障率高,灵活性和扩展性很差。
而PLC采用存储器逻辑,其控制逻辑以程序方式存储在内存中,灵活性和扩展性都很好。
(2)工作方式——继电器控制线路中各继电器同时都处于受控状态,属于并行工作方式。
而PLC的控制逻辑中,各内部器件都处于周期性循环扫描过程中,各种逻辑、数值输出的结果都是按照在程序中的前后顺序计算得出的,所以属于串行工作方式。
(3)可靠性和可维护性——继电器控制逻辑使用了大量的机械触点,连线也多,可靠性和可维护性差。
而PLC采用微电子技术,大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成,PLC还配有自检和监督功能,可靠性和可维护性好。
(4)控制速度——继电器控制逻辑依靠触点的机械动作实现控制,工作频率低,且机械触点还会出现抖动问题。
而PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制,属于无触点控制,速度极快,且不会出现抖动。
(5)定时控制——继电器控制逻辑利用时间继电器进行时间控制。
时间继电器存在定时精度不高,定时范围窄,且易受环境湿度和温度变化的影响,调整时间困难等问题。
PLC使用半导体集成电路做定时器时基脉冲由晶振产生,精度相当高,且定时时间不受环境的影响,定时范围广,调整时间方便。
(6)设计和施工——使用继电器控制逻辑完成一项工程,其设计、施工、调试必须依次进行,周期长、而且修改困难。
而用PLC完成一项控制工程,在系统设计完成后,现场施工和控制逻辑的设计可以同时进行,周期短,且调试和修改都很方便。
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。
它的中心工作过程分输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。
在输入采样阶段,首先扫描所以输入端子,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,它与外界隔离,其内容保持不变,直到下一个扫描周期的输入采样阶段。
在程序执行阶段,PLC按从左到右、从上到下的步骤顺序执行程序。
在输出刷新阶段中,元件映像寄存器中所有输出继电器的状态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责,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。
12、一般来说,PLC对输入信号有什么要求?答:要求:输入信号的宽度奥大于一个扫描周期,或者说输入信号的频率不能太高,否则很可能造成信号的丢失。
第四章作业参考答案4、PLC中的内部编程资源(即软元件)为什么被称作软继电器?某主要特点是什么?答:软元件是PLC内部的具有一定功能的器件,实际上是由电子电路和寄存器及存储器单元等组成。
它们都具有继电器特性,但没有机械性的触点。
为了把这种元器件与传统电气控制电路中的继电器区别开来,把它们称做软继电器。
其主要特点是:(1)软元件是看不见、摸不着的,也存在物理性的触点;(2)每个软元件可提供无限多个常开触点和常闭触点,即它们的触点可以无限次使用;(3)体积小、功耗低、寿命长。
5、S7-200系列PLC中有哪些软元件?答:输入继电器I、输出继电器Q、通用辅助继电器M、特殊继电器SM、变量存储器V、局部变量存储器L、顺序控制继电器S、定时器T、计数器C、模拟输入映像寄存器AI、模拟输出映像寄存器AQ、高速计数器HC、累加器AC。
第五章作业10、试设计一个照明灯的控制程序。
当接在I0.0上的声控开关感应到声音信号后,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。
11、试设计有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的亮。
然后出题人按动复位按钮后,引出下一个问题。
12、用简单设计法设计一个对锅炉鼓风机和引风机控制的梯形图程序。
控制要求:(1)开机前首先启动引风机,10S后自动启动鼓风机;(2)停止时,立即关断鼓风机,经20S后自动关断引风机。
第六章作业参考答案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不同之处。
(2)梯形图两种编程方法在设计顺序控制逻辑程序时不同之处:运用简单设计法时,主要凭设计者的经验来完成,通过理清控制的逻辑关系,写出逻辑函数,然后用梯形图的形式直接画出控制程序。