PLC习题分析解答

第一章

1-2 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？

短路环断裂时不能形成回路，F2=0则会产生振动。

当短路环脱落后，会振动和噪音。

1-8 热继电器与熔断器的作用有何不同？

热继电器用于过载保护，当过载时触头断开，还可以继续使用；可以有两相和三相结构，

一相过载时，可以切断三相。

熔断器用于短路保护，当镕体断后就必须更换；一相过载时就会镕断一相。

1-11感应式速度继电器怎样实现动作的？用于什么场合？

主要由转子、定子和触头组成。转子是一个圆柱形永久磁铁，定子是一个笼型空心圆环，由硅钢片叠成，并装有笼型的绕组。速度继电器的转轴应与被控电动机的轴相联接，当电动机轴旋转时，速度继电器的转子随之转动。这样定子圆环内的绕组便切割转子旋转磁场，产生使圆环偏转的转矩。偏转角度与电动机的转速成正比。当转速使定子偏转到一定角度时，与定子圆环连接的摆锤推动触头，使常闭触头分断，当电动机转速进一步升高后，摆锤的继续偏转，使动触头与静触头的常开触头闭合。当电动机转速下降时，圆环偏转角度随之下降，动触头在簧片作用下复位（常开触头断开，常闭触头闭合）。

当电动机制动转速下降到一定值时，由速度继电器切断电动机控制电路。

1-13 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？

接触器是一种用于频繁地接通或断开交直流主电路、大容量控制电路等大电流电路的自动切换电器。在功能上接触器除能自动切换外，还具有手动开关所缺乏的远距离操作功能和失压（或欠压）保护功能，但没有自动开关所具有的过载和短路保护功能。接触器生产方便，成本低，主要用于控制电动机、电热设备、电焊机、电容器组等。是电力拖动自动控制线路中应用最广泛的电器元件。

交流接触器铁心为双E型，由硅钢片叠成。在静铁心端面上嵌入短路环。对于CJ0、CJ10系列交流接触器，大都采用衔铁作直线运动的双E直动式或螺管式电磁机构。而CJ12、CJ12B系列交流接触器，则采用衔铁绕轴转动的拍合式电磁机构。线圈做成短而粗的形状，线圈与铁心之间留有空隙以增加铁心的散热效果。

直流接触器所不同的是除触头电流和线圈电压为直流外，其触头大都采用滚动接触的指形触头，辅助触头则采用点接触的桥形触头。铁心由整块钢或铸铁制成，线圈制成长而薄的圆筒形。为保证衔铁可靠地释放，常在铁心与衔铁之间垫有非磁性垫片。

1-17 画出下列电器元件的图形符号，并标出其文字符号。

第二章习题解答

2-4有二台电动机，试拟定一个既能分别起动、停止，又可以同时

起动、停车的控制线路。

KM2

使用中间继电器

使用复合按钮

2-5 试设计某机床主轴电动机的主电路和控制电路。要求：（1）Y/Δ起动；（2）能耗制动；（3）电路具有短路、过载和失压保护。

2-6设计一个控制电路，要求：第一台电机起动运行3S后，第二台电机才能自行起动，运行8S后，第一台电机停转，同时第三台电机起动，运行5S后，电动机全部断电。

2-7设计一个鼠笼型电动机的控制电路，要求：（1）既能点动又能连续运转；（2）停止时采用反接制动；（3）能在两处进行起动和制动。

2-8试设计一个往复运动的主电路和控制电路。要求：（1）向前运动到位停留一段时间再返回；（2）返回到位立即向前；（3）电路具有短路、过载和失压保护。

U V W

第四章习题解

4-4某电动机要求只有在继电器KA1、KA2、KA3中任何两个动作时才能运转，而在其他条件下都不运转，试用逻辑设计法设计其控制线路。 解:

=

KM =KA1KA2KA3

+KA1KA2KA3

+

+KA1KA2KA3

KA1KA2KA3+

KA1KA2KA3(

KA2KA3

)

4-5设计一个小型吊车的控制线路。小型吊车有3台电动机，横梁电机M1带动横梁在车间前后移动，小车电机M2带动提升机构在横梁上左右移动，提升电机M3升降重物。3台电机都采用直接起动，自由停车。要求：

（1）3台电动机都能正常起、保、停； （2）在升降过程中，横梁与小车不能动；

（3）横梁具有前、后极限保护，提升有上、下极限保护。

横梁电机M1:前KM1,后KM2,停止按钮SB1,前启动按钮SB2-Z, 后启动按钮SB2-F 小车电机M2:左KM3,右KM4,停止按钮SB3,左启动按钮SB4-Z, 右启动按钮SB4-F 提升电机M3:上KM5,下KM6,停止按钮SB5,上启动按钮SB6-Z, 下启动按钮SB6-F 行程开关：SQ 前，SQ 后，SQ 上，SQ 下 ● f KM = （X 关主＋X 关约）（X 开主·X 开约+KM ）

)

1(2211KM B S SB B S f F Z km +•=-- )2(2212KM B S SB B S f Z F km +•=-- )

3(4433KM B S SB B S f F Z km +•=--

)4(4434KM B S SB B S f Z F km +•=-- )5(6655KM B S SB B S f F z km +•=--

)6(6636KM B S SB B S f Z F km +•=--

● 增加互锁环节：

KM1与KM2互锁，KM3与KM4互锁，KM5与KM6互锁 KM5,KM6与KM1,KM2,KM3,KM4互锁 增加极限保护：

在KM1线路中增加SQ 前，在KM2线路中增加SQ 后 在KM5线路中增加SQ 上，在KM6线路中增加SQ 下

R

下KM1KM3KM5

M1正转M1反转M2正转M2反转M3点动正转M3点动反转解:主电路和控制线路如下: