电气控制与plc应用技术课后问题详解(全)
电气控制与plc应用技术课后答案
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---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。
1---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1-----16控制按钮、转换开关、行程开关、接近开关、光电开关在电路中各起什么作用控制按钮作用:在控制电路中用于手动发出控制信号以控制接触器、继电器等。
转换开关作用:转换开关是一种多档式、控制多回路的主令电器。
广泛应用于各种配电装置的电源隔离、电路转换、电动机远距离控制等,也常作为电压表、电流表的换相开关,还可用于控制小容量的电动机。
行程开关作用:用于控制生产机械的运动方向、速度、行程大小或位置的一种自动控制器件。
接近开关作用:不仅用于行程控制和限位保护,还用于高速计数、测速、液面控制、检测金属体的存在、零件尺寸以及无触点按钮等。
既使用于一般行程控制,其定位精度、操作频率、使用寿命和对恶劣环境的适应能力也优于一般机械式行程开关。
光电开关作用:可非接触、无损伤地检测和控制各种固体、液体、透明体、黑体、柔软体和烟雾等物质的状态和动作。
电气控制与plc应用技术课后答案
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;丫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。
《电气控制与PLC应用技术》习题解答田效伍
《电⽓控制与PLC应⽤技术》习题解答⽥效伍第1章常⽤低压电器1-1 什么是低压电器? 常⽤的低压电器有哪些?答:低压电器是指使⽤在交流额定电压1200V、直流额定电压1500V及以下的的电路中,根据外界施加的信号和要求,通过⼿动或⾃动⽅式,断续或连续地改变电路参数,以实现对电路或⾮电对象的切换、控制、检测、保护、变换和调节的电器。
常⽤的低压电器有⼑开关、低压断路器、转换开关、熔断器、接触器、继电器、按钮、⾏程开关等。
1-2 电磁式低压电器有哪⼏部分组成?说明各部分的作⽤。
答:电磁式低压电器⼀般由电磁机构和触头系统组成。
电磁机构是电磁式低压电器的检测部分,接受外界输⼊的信号,通过转换、放⼤与判断做出⼀定的反应;触头系统是执⾏机构,受电磁机构控制,⽤于输出相应的指令,实现控制的⽬的。
1-3 灭弧的基本原理是什么?低压电器常⽤的灭弧⽅法有哪⼏种?答:灭弧时可通过增⼤电弧长度、冷却弧柱、把电弧分成若⼲短弧等使电弧熄灭,灭弧装置就是根据这些原理设计的。
常⽤的灭弧⽅法有电动⼒吹弧、磁吹灭弧、栅⽚灭弧等。
1-4 熔断器有哪些⽤途?⼀般应如何选⽤?在电路中应如何连接?答:熔断器是⼀种⼴泛应⽤的简单有效的保护电器,在电路中主要⽤于短路保护,特殊情况下⽤于过载保护。
熔断器的主体是低熔点⾦属丝或⾦属薄⽚制成的熔体,串联在被保护的电路中。
熔断器的类型很多,按结构形式可分为瓷插式熔断器、螺旋式熔断器、封闭管式熔断器、快速熔断器和⾃复式熔断器等。
在选⽤熔断器时,应根据被保护电路的需要,⾸先确定熔断器的型式,然后选择熔体的规格,再根据熔体确定熔断器的规格。
1-5 交流接触器主要由哪些部分组成?在运⾏中有时产⽣很⼤的噪⾳,试分析产⽣该故障的原因。
答:交流接触器主要由电磁机构、主触点和熄弧系统、辅助触点、反⼒装置、⽀架和底座等部分组成。
交流接触器在运⾏中噪⾳突然急剧增⼤时,往往是由于交流电磁机构中铁芯端⾯镶嵌的短路环断路或脱落所致。
电气控制与plc应用技术课后答案(全)之欧阳育创编
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。
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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。
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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---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。
1—-—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1——---16控制按钮、转换开关、行程开关、接近开关、光电开关在电路中各起什么作用控制按钮作用:在控制电路中用于手动发出控制信号以控制接触器、继电器等.转换开关作用:转换开关是一种多档式、控制多回路的主令电器。
广泛应用于各种配电装置的电源隔离、电路转换、电动机远距离控制等,也常作为电压表、电流表的换相开关,还可用于控制小容量的电动机。
行程开关作用:用于控制生产机械的运动方向、速度、行程大小或位置的一种自动控制器件。
接近开关作用:不仅用于行程控制和限位保护,还用于高速计数、测速、液面控制、检测金属体的存在、零件尺寸以及无触点按钮等。
既使用于一般行程控制,其定位精度、操作频率、使用寿命和对恶劣环境的适应能力也优于一般机械式行程开关。
光电开关作用:可非接触、无损伤地检测和控制各种固体、液体、透明体、黑体、柔软体和烟雾等物质的状态和动作。
电气控制与plc应用技术课后答案
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---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。
1---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1-----16控制按钮、转换开关、行程开关、接近开关、光电开关在电路中各起什么作用控制按钮作用:在控制电路中用于手动发出控制信号以控制接触器、继电器等。
转换开关作用:转换开关是一种多档式、控制多回路的主令电器。
广泛应用于各种配电装置的电源隔离、电路转换、电动机远距离控制等,也常作为电压表、电流表的换相开关,还可用于控制小容量的电动机。
行程开关作用:用于控制生产机械的运动方向、速度、行程大小或位置的一种自动控制器件。
接近开关作用:不仅用于行程控制和限位保护,还用于高速计数、测速、液面控制、检测金属体的存在、零件尺寸以及无触点按钮等。
既使用于一般行程控制,其定位精度、操作频率、使用寿命和对恶劣环境的适应能力也优于一般机械式行程开关。
光电开关作用:可非接触、无损伤地检测和控制各种固体、液体、透明体、黑体、柔软体和烟雾等物质的状态和动作。
电气控制与plc应用技术课后答案(全)之欧阳道创编
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。
《电气控制与PLC应用(第四版)》课后习题解答
《电气控制与PLC应用》习题解答第一章常用低压电器1-1 从外部结构特征上如何区分直流电磁机构与交流电磁机构?怎么区分电压线圈与电流线圈?答:从外部结构特征上,直流电磁机构铁心与衔铁由整块钢或钢片叠制而成,铁心端面无短路环,直流电磁线圈为无骨架、高而薄的瘦高型。
交流电磁机构铁心与衔铁用硅钢片叠制而成,铁心端面上必有短路环,交流电磁线圈设有骨架,做成短而厚的矮胖型。
电压线圈匝数多,线径较细,电流线圈导线粗,匝数少。
1-2 三相交流电磁铁有无短路环,为什么?答:三相交流电磁铁无短路环。
三相交流电磁铁电磁线圈加的是三相对称电压,流过三相对称电流,磁路中通过的是三相对称磁通,由于其相位互差120º,所产生的电磁吸力零值错开,其合成电磁吸力大于反力,故衔铁被吸牢而不会产生抖动和撞击,故无需再设短路环。
1-3 交流电磁线圈误接入对应直流电源,直流电磁线圈误接入对应交流电源,将发生什么问题,为什么?答:交流电磁线圈误接入对应直流电源,此时线圈不存在感抗,只存在电阻,相当于短路状态,产生大的短路电流,立即将线圈烧毁。
直流电磁线圈误接入对应交流电源,由于阻抗存在,使线圈电流过小,电磁吸力过小;衔铁吸合不上,时间一长,铁心因磁滞、涡流损耗而发热,致使线圈烧毁。
1-4 交流、直流接触器是以什么定义的?交流接触器的额定参数中为何要规定操作频率?答:接触器是按主触头控制的电流性质来定义为是交流还是直流接触器。
对于交流接触器,其衔铁尚未动作时的电流为吸合后的额定电流的5~6倍,甚至高达10~15倍,如果交流接触器频繁工作,将因线圈电流过大而烧坏线圈,故要规定操作频率,并作为其额定参数之一。
1-6 交流接触器与直流接触器有哪些不同?答:1)直流接触器额定电压有:110、220、440、660V,交流接触器额定电压有:127、220、380、500、660V。
2)直流接触器额定电流有40、80、100、150、250、400及600A;交流接触器额定电流有10、20、40、60、100、150、250、400及600A。
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应用技术课后答案
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- --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。
1- --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1-----16控制按钮、转换开关、行程开关、接近开关、光电开关在电路中各起什么作用控制按钮作用:在控制电路中用于手动发出控制信号以控制接触器、继电器等。
转换开关作用:转换开关是一种多档式、控制多回路的主令电器。
广泛应用于各种配电装置的电源隔离、电路转换、电动机远距离控制等,也常作为电压表、电流表的换相开关,还可用于控制小容量的电动机。
行程开关作用:用于控制生产机械的运动方向、速度、行程大小或位置的一种自动控制器件。
接近开关作用:不仅用于行程控制和限位保护,还用于高速计数、测速、液面控制、检测金属体的存在、零件尺寸以及无触点按钮等。
既使用于一般行程控制,其定位精度、操作频率、使用寿命和对恶劣环境的适应能力也优于一般机械式行程开关。
光电开关作用:可非接触、无损伤地检测和控制各种固体、液体、透明体、黑体、柔软体和烟雾等物质的状态和动作。
电气控制与PLC应用习题与思考题参考解答
第2章电气控制线路的基本原则和基本环节习题与思考题1.自锁环节怎样组成?它起什么作用?并具有什么功能?答:在连续控制中,将接触器的常开辅助触头QA与自复位启动按钮SF并联,即可形成自锁环节。
当启动按钮SF松开后,接触器QA的线圈通过其辅助常开触头的闭合仍继续保持通电,从而保证电动机的连续运行。
这种依靠接触器自身辅助常开触头而使线圈保持通电的控制方式,称自锁或自保。
起到自锁作用的辅助常开触头称自锁触头。
所以自锁环节的功能就是在启动按钮松开后,能够保持接触器线圈一直通电,使电动机连续运行。
2.什么是互锁环节?它起到什么作用?答:控制线路要求QA1与QA2不能同时通电时,为此要求线路设置必要的联锁环节。
将其中一个接触器的常闭触头串入另一个接触器线圈电路中,则任何一个接触器先通电后,即使按下相反方向的启动按钮,另一个接触器也无法通电,这种利用两个接触器的辅助常闭触头互相控制的方式,叫电气互锁,或叫电气联锁。
起互锁作用的常闭触头叫互锁触头。
复合按钮的常闭触头同样也可起到互锁的作用,这样的互锁叫机械互锁。
利用成对使用的机械联锁接触器,加上电气互锁,可形成机械、电气双重互锁。
互锁环节的作用就是防止QA1与QA2同时通电造成电源短路等危险。
3.分析如图2-50所示线路中,哪种线路能实现电动机正常连续运行和停止?哪种不能?为什么?(a)(b)(c)(d)(e)(f)图2-50 习题3图答:(c)和(f)能实现电动机正常连续运行和停止,因为按下SB1,接触器KM线圈通电并自锁,电动机连续运行;按下SB,KM线圈断电,电动机停止。
其他则不能,因为图(a)接触器KM线圈不能得电,故不能启动;图(b)能启动连续运行,但不能切断接触器线圈供电,即不能停止;图(d)会引起电源短路;图(e)线圈不能保持连续通电。
(图中,SB1为启动按钮开关,SB为停止按钮开关。
)4.试采用按钮、刀开关、接触器和中间继电器,画出异步电动机点动、连续运行的混合控制电路。
电气控制与plc应用技术课后答案
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。
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可以采用直接启动。
在该电路中,闭合自动开关 QБайду номын сангаас0,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。
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。
试设计该控制系统的功能图,并画出梯形图,写出语句表。
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。
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。
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《电气控制与PLC 应用》习题解答第一章常用低压电器1-1从外部结构特征上如何区分直流电磁机构与交流电磁机构?怎么区分电压线圈与电流线圈?答:从外部结构特征上,直流电磁机构铁心与衔铁由整块钢或钢片叠制而成,铁心端面无短路环,直流电磁线圈为无骨架、高而薄的瘦高型。
交流电磁机构铁心与衔铁用硅钢片叠制而成,铁心端面上必有短路环,交流电磁线圈设有骨架,做成短而厚的矮胖型。
电压线圈匝数多,线径较细,电流线圈导线粗,匝数少。
1-2三相交流电磁铁有无短路环,为什么?答:三相交流电磁铁无短路环。
三相交流电磁铁电磁线圈加的是三相对称电压,流过三相对称电流,磁路中通过的是三相对称磁通,由于其相位互差120º,所产生的电磁吸力零值错开,其合成电磁吸力大于反力,故衔铁被吸牢而不会产生抖动和撞击,故无需再设短路环。
1-3交流电磁线圈误接入对应直流电源,直流电磁线圈误接入对应交流电源,将发生什么问题,为什么?答:交流电磁线圈误接入对应直流电源,此时线圈不存在感抗,只存在电阻,相当于短路状态,产生大的短路电流,立即将线圈烧毁。
直流电磁线圈误接入对应交流电源,由于阻抗存在,使线圈电流过小,电磁吸力过小;衔铁吸合不上,时间一长,铁心因磁滞、涡流损耗而发热,致使线圈烧毁。
1-4交流、直流接触器是以什么定义的?交流接触器的额定参数中为何要规定操作频率?答:接触器是按主触头控制的电流性质来定义为是交流还是直流接触器。
对于交流接触器,其衔铁尚未动作时的电流为吸合后的额定电流的5~6 倍,甚至高达10~15 倍,如果交流接触器频繁工作,将因线圈电流过大而烧坏线圈,故要规定操作频率,并作为其额定参数之一。
1-5接触器的主要技术参数有哪些?其含义是什么?答:接触器的主要技术参数有极数和电流种类,额定工作电压、额定工作电流(或额定控制功率),约定发热电流,额定通断能力,线圈额定电压,允许操作频率,机械寿命和电寿命,接触器线圈的起动功率和吸持功率,使用类别等。
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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。
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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。
1.11、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2.1、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。
2.2、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:2.32.4、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。
2.6、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。
2.7、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。
2.11、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。
2.13、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。
2.14、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11、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。
12、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。
13、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。
第七章作业参考答案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。