第二章 电气控制线路的基本控制环节
《电气控制与PLC应用》习题(电子工业出版社 第2版,2012年2月)
PLC原理及应用习题集（适用的教材如下）教材：《电气控制与PLC应用》习题(电子工业出版社第2版,2012年2月) 参考《可编程序控制器原理及应用》习题(机械工业出版社第2版，吴中俊) 适用电气2010级第一章常用低压控制电器习题1、电气图中SB、SA、SQ、FU、KM、KA、KT分别是什么电气元件的文字符号？第二章电气控制线路的基本原则和基本环节习题1、现场调试现手头只有两个按钮、并且每一个按钮只有一个常开触点，设想可以增加别的电气元件，设计一台电动机的启动停止的控制电路。
2、思考题：某工厂控制室有一组照明灯，需要两地可以控制等亮与灭，试绘制其电路原理图。
第三章可编程控制器基础习题1、PLC的定义是什么？2、PLC有哪些主要特点？3、PLC有哪些主要功能？4、简述PLC用户程序的工作过程，有何特点？第四章S7-200PLC的系统配置习题1、特殊存储器标志位SM0.0、SM0.3、SM0.4、SM0.5的代表什么？2、S7-200 CPU221和CPU222的本机I/O是如何分配的？3、S7-200 CPU224和CPU226的本机I/O是如何分配的？4、S7-200 CPU224XP的本机I/O是如何分配的？5、S7-200的模拟量输入模块EM231的地址是如何分配的？6、S7-200的模拟量输出模块EM232的地址是如何分配的？7、S7-200 CPU224+16DI/16DO+4AI的地址是如何分配的？第五章S7-200可PLC的指令系统习题习题（可选做1～2题）1、设计一个开机自检灯闪亮的S7-200 PLC程序，开机后隔一秒，一个灯闪亮一秒停一秒；下一个灯灯闪亮一秒停一秒；共8个灯依次这样闪亮，用以检查灯的好坏。
要求写出I/O分配表，编制梯形图原理程序并写出助记符程序。
2、试写出西门子公司S7-200系列PLC的CPU224XP采集模拟输入值的控制程序（说明：CPU224XP和CPU224 DI/DO一样，只是多了模拟量的2AI/1AO）。
第二章 电器控制线路的基本原则和基本环节
（或电抗器）起动、自耦变压器减
压起动、星-三角形减压起动、延 边三角形起动等。
（一）定子绕组串电阻起动控制
如图2-9
（二）星-三角形减压起动
（三）自耦变压器减压起动控制
三、三相绕线转子电动机的起动控制 绕线转子电动机用于要求起 动转矩较大的场合 起动的方法：在转子电路中 串接电阻和在转子电路中串接频 敏变阻器两种方法。 1、转子绕组串接起动电阻控制 电阻被短接的方式：三相电 阻不平衡短接法（用凸轮控制器） 和三相电阻平衡短接法（用接触 器）。
2、控制线路的设计
（1）设计主电路
（2）确定控制电路的基本部分
（3）设计控制电路的特殊部分 • 刀架的自动循环控制 • 无进给切削的实现
• 快速停车的实现
二、逻辑设计法 逻辑设计法是把电器控制线路中的接触器、继电器等电器 元件线圈的通电和断电、 触头的闭合和断开看成是逻辑变量，
线圈的通电状态和触头的闭合状态设定为“1” 态； 线圈的断
电气原理图、安装接线图和电器布置图三种。
一、电器控制线路常用的图形、文字符号（P41表2-1）
主电路标号和控制电路标号
二、电气原理图
1、绘制电气原理图应遵循的原则
① 电器控制线路根据电路通过的电流大小可分为主电路和控 制电路。主电路包括从电源到电动机的电路，是强电流通过的 部分，用粗线条画在原理图的左边；控制电路是通过弱电流的 电路，一般由按钮、电器元件的线圈、接触器的辅助触头、继 电器的触点等组成，用细线是画在原理图的右边。如图2-1 ② 电气原理图中，所有电器元件的图形、文字符号必须采用 国家规定的统一标准。 ③ 采用电器元件展开图的画法。同一电器元件的各部件可以 不画在一起，但需用同一文字符号标出。
基本控制环节
Page: 9
一、图形符号和文字符号
2.文字符号 单字母符号：
➢基本文字符号： 双字母符号:
➢辅助文字符号：表达电气设备、装置和元器件以及电路旳功能、 状态和特征。 如“RD”表达红色，“L”表达限制等。
➢补充文字符号：当规定旳基本文字符号和辅助文字符号不够使用 时，可按国家原则中文字符号组成规律和下述原 则予以补充。
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一、单向旋转控制
3.接触器自锁控制
➢电气原理图 ➢工作原理
QS L1 L2
L3
➢保护环节
FU1
短路保护 ：FU1、FU2
KM
FR
FU2 FR
SB2
SB1
KM
M
3～
KM
Date: 2024/9/21
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一、单向旋转控制
3.接触器自锁控制
➢电气原理图 ➢工作原理
QS L1 L2
Date: 2024/9/21
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一、单向旋转控制
4．连续与点动混合控制
✓按钮切换
L1 L2 L3
➢工作原理：
点动控制：按下按钮SB3
按下SB3，电机转动， 松开SB3，电机停止。
连续控制：松开按钮SB3
按下SB1，电机转动， 松开SB1，电机仍转动。 按SB2，电机停止。
Q
FU1
KM FR
Date: 2024/9/21
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第一节 电气控制系统图旳基本知识
电气控制线路： 电气控制线路旳作用： 电动机常见旳基本控制线路：
点动控制线路
正转控制线路
正反转控制线路
位置控制线路
顺序控制线路 多地控制线路 降压开启控制线路 调速控制线路 制动控制线路
第2章 基本控制环节1
机械工程与自动化学院
第一节 电气控制系统图的基本知识
相关国家标准： GB4728—85《电气图常用图形符号》 GB5226—85《机床电气设备通用技术条件》 GB7159—87《电气技术中的文字符号制定通则》 GB6988—86《电气制图》 GB5094—85《电气技术中的项目代号 》
第5页
2.点动控制 电气原理图：
工作原理：
L1
L2 L3
FU1
启动： 按下起动按钮SB→接触器KM线圈得电 KM →KM主触头闭合→电动机M启动运行。 停止： 松开按钮SB→接触器KM线圈失电→KM 主触头断开→电动机M失电停转。
SB
M 3～
KM
第22页
机械工程与自动化学院
第二节 三相异步电动机全压启动控制
第10页
机械工程与自动化学院
第一节 电气控制系统图的基本知识
一、图形符号和文字符号
2.文字符号 补充文字符号原则： 在不违背国家标准文字符号编制原则的条件下，可采用国 家标准中规定的电气文字符号。 在优先采用基本和辅助文字符号的前提下，可补充国家标 准中未列出的双字母文字符号和辅助文字符号。 使用文字符号时，应按电气名词术语国家标准或专业技术 标准中规定的英文术语缩写而成。 基本文字符号不得超过两位字母，辅助文字符号一般不超 过三位字母。文字符号采用拉丁字母大写正体字，且拉 丁字母中“I”和“O”不允许单独作为文字符号使用。
第2页
机械工程与自动化学院
第一节 电气控制系统图的基本知识
电气控制线路： 实现对电力拖动系统的启动、正反 电气控制线路的作用： 转、制动、调速和保护，满足生产 工艺要求，实现生产过程自动化。
第3页
机械工程与自动化学院
第一节 电气控制系统图的基本知识
电气控制与plc二课后答案
(d)
可以实现正常起动和停止，为 得电优先型电路。 停止按钮直接与接触器线圈串 联，可修改为断电优先型电路。
第二章 电气控制电路基本环节
2-2 图示电气控制线路中有哪些错误或不妥当的地方， 请指出并改正。 按下按钮SB2，KM线圈通电， KM常开触点闭合，造成短路 故障。 KM常开触点应并联在启动按 钮SB2两端形成自锁。
第二章 电气控制电路基本环节
工作台A前进 KM1 后退 KM2 ; 工作台B前进 KM3 后退 KM4
SB SQ2 SQ4 SQ1 SQ3
SB SQ2
KM1 KM3 KM2 KM4
第二章 电气控制电路基本环节
SB SQ2 SQ4 SQ1 SQ3 SB SQ2
KM1 KM3 KM2 KM4
第二章 电气控制电路基本环节
第二章 电气控制电路基本环节
3-1 M1、M2均为笼型电动机，都可以直接起动，试按 下列要求设计主电路及控制电路。 1）M1先起动 ，30秒后，M2自动起动； 2）M2起动后，M1立即停车； 3）M2可以单独停车； 4）M1、M2均能点动。
第二章 电气控制电路基本环节
主电路：
第二章 电气控制电路基本环节
控制电路：
第二章 电气控制电路基本环节
3-2 某机车主轴和润滑泵分别由各自的笼型电动机拖动， 且都采用直接启动，控制要求如下： 1）主轴必须在润滑泵启动之后才可以启动； 2）主轴连续运转时为正向运行，但还可以进行正、反向 点动； 3）主轴先停车后，润滑泵才可以停； 4）设有短路、过载及失压保护。 试设计其主电路和控制电路。 分析： 润滑泵电动机 KM1 主轴电动机正转 KM2 反转 KM3
第二章 电气控制电路基本环节
3-8 化简图示的控制线路。
电气控制与PLC应用(电子教案)目录第2章
图2-7 连续运行控制线路
2.2.1 三相笼型电动机直接起动控制
既能点动又能长动控制：
图 2 ∣ 8 长 动 与 点 动 控 制
2.2.2 三相笼型电动机减压起动控制
三相笼型电动机直接起动时，电流一般可达额 定电流的4～7倍，过大的起动电流会减低电动机 的寿命，还会引起电源电压波动，所以对于容量 较大的电动机来说必须采用减压起动的方法，以 限制起动电流。 减压起动虽然可以减小起动电流，但也降低了 起动转矩，因此仅适用于空载或轻载起动。 三相笼型电动机的减压起动方法有定子绕组串 电阻（或电抗器）起动、自耦变压器减压起动、 星-三角形减压起动、延边三角形起动等。
2.1.2 电气原理图
图2-3 电动机正反转横坐ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ图示法电气原理图
2.1.3 电气元件布置图
电气元件布置图主要是用来表明电气设备上所 有电机、电器的实际位置，是机械电气控制设备 制造、安装和维修必不可少的技术文件。布置图 根据设备的复杂程度或集中绘制在一张图上，或 将控制柜与操作台的电器元件布置图分别绘制。 绘制布置图时机械设备轮廓用双点划线画出，所 有可见的和需要表达清楚的电器元件及设备，用 粗实线绘制出其简单的外形轮廓。电器元件及设 备代号必须与有关电路图和清单上的代号一致。
GB6988—1987《电气制图》
GB7159—1987《电气技术中的文字符号制订通则》 规定从1990年1月1日起，电器控制线路中的图形 和文字符号必须符合最新的国家标准。
2.1.1 电器控制线路常用的图形、文字符号
国家标准GB7159—1987《电气技术中的文 字符号制订通则》规定了电气工程图中的文 字符号、它分为基本文字符号和辅助文字符 号。
建筑电气控制技术(第三版)_第2章
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普通高等教育智能建筑规划教材 建筑电气控制技术 （第3 版）
第2章电气控制的基本环节与规律
SB1 KM2
KM1 KM1=1 KT t KTt=1
M 串电阻R起动
KM2=1
KM2 0
M 全压运行 KM1 KM1=0
切除R
KT KTt=0
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普通高等教育智能建筑规划教材 建筑电气控制技术 （第3 版）
（三）、长动与点动联锁
长动与点动联锁是既能正 常起保停控制，又能进行点动 控制。
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普通高等教育智能建筑规划教材 建筑电气控制技术 （第3 版）
第2章电气控制的基本环节与规律
方法一：用复合按钮。
L1 L2 L3 QS
控制 SB2 ：点动 关系 SB1 ：连续运行
FU
SB3
KM SB1
第2章电气控制的基本环节与规律
第四节 三相异步电动机控制电路
1.起动性能 起动时定子起动电流与额定电流之比值大约5~7。 起动电流大对线路有影响，将造成较大的电压降落， 影响其他负载正常工作。
2.起动方法 直接起动----小(轻)负载 降压起动
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普通高等教育智能建筑规划教材 建筑电气控制技术 （第3 版）
第2章电气控制的基本环节与规律
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普通高等教育智能建筑规划教材 建筑电气控制技术 （第3 版）
第2章电气控制的基本环节与规律
第三节 电气控制的基本控制规律
一、联锁控制规律 （一）、互斥联锁
电动机正反转 图2-3
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普通高等教育智能建筑规划教材 建筑电气控制技术 （第3 版）
电气控制电路的基本环节
第二章
欠电压继电器应用举例
380V A B C
Q
~110V
停止 按钮 启动 SB2 按钮
辅助电路
KM
KV
KV
KM M 3~
线圈
9
第二章
六、过电压保护
保护原因：电磁线圈在通断时会产生较高的 感应电动势，将使电磁线圈绝缘击穿而损坏。 保护方法：在线圈两端并联一个电阻串电容 的电路或二极管串电阻的电路。
Q
~110V
SB1
主电路
FU KM
停止 按钮 启动 SB2 按钮
辅助电路
KM
KA
I < KA KM M 3~
12
线圈
第二章
八、其它保护
其它保护包括：超速保护、行程保护、油压 (水压)保护等。
保护方法：在控制电路中串接一个感受这些参 量控制的常开或常闭触头，实现对控制电路的控制 来实现。
九、电机控制的基本保护要求
2
第二章
第七节 电气控制系统常用的保护环节
一、短路保护 二、过电流保护 三、过载保护 四、失电压保护
五、欠电压保护
六、过电压保护 七、直流电动机的弱磁保护 八、其它保护
3
第二章
一、短路保护
短路：指电路中的电流瞬时达到额定电流的十 几倍与几十倍。
保护方法：采用熔断器或低压断路器。 注意：选择熔断器或低压断路器额定电流时， 必须避开电动机的起动电流，但对短路电流仍能起 保护作用。 熔断器额定电流：单台电动机非频繁起动为 （1.5～2.5）INM，频繁起动为（3～3.5）INM。
延时 控制
→
→ KM2线圈通电 自锁→M2运转
→KM2常闭触点断 开→KT线圈断电
电气控制线路的基本规律
图区编号表示图面 划分的各个区域，一 般写在图的下部（1， 2，3等）；
（三）符号位置的索引
电气原理图中用符号位置索引来表示接触器和继电器线圈 与触点的位置，索引表位于电气原理图中相应的线圈的下 方，给出触头的文字称号，并在其下面注明相应触头的索 引代号，接触器和继电器及其相应的从属关系图如下：
控制电路是通过弱电流的电路，一般由按钮、电器元件的 线圈、接触器的辅助触点、继电器的触点等组成，用细线 条画在原理图的右面。
辅助回路：其他如信号、保护、测量、照明等也是小电流 的线路。
（1）主电路标号由文字符号和数字组成。文字符号用以标明 主电路中元件或线路的主要特征，数字标号用以区别电路不 同线段
V
UMW ～3
三相鼠笼异步电机全压起动的工作原理
××× QF
主要用于低压配电电路不 频繁通断控制，在电路发 生短路、过载、欠压和漏 电等故障时能分断故障电 路。
V
UMW ～3
三相鼠笼异步电机全压起动的工作原理
QS
用来频繁接通或断开电动机或其他 设备的主电路，每小时可开闭好几 百次。
KM
V UMW
～3
三相鼠笼异步电机全压起动的工作原理
QS 当接触器的常开触点（KM） 闭合电机接通电源开始转动； 当接触器的常开触点（KM） 断开，电机停止运行。
KM
V UMW
～3
三相鼠笼异步电机直接启动控制
电器元件的布置原则： 1. 体积大和较重的电器元件应装在元件安装板的下方，发
热元件应装在上方 2. 强弱电分开，弱电应屏蔽 3. 需经常维护、检修、调整的元件的安装位置不宜过高或
过低 4. 布置应整齐、美观、对称 5. 元件之间应留有一定间距
电气控制线路的基本控制环节
电气控制线路的基本控制环节1. 引言电气控制线路是电气控制系统中的重要组成部分，用于实现对电气设备和工艺过程的控制。
本文将介绍电气控制线路的基本控制环节，包括接触器控制、继电器控制和PLC控制。
2. 接触器控制2.1 接触器的原理接触器是一种电器控制元件，通过控制电路的开闭来实现对电动机和其他设备的控制。
它由控制电路和主回路两部分组成，其中控制电路由线圈和控制部分组成，主回路由触点和断开机构组成。
接触器的原理是通过控制线圈的通断控制触点的闭合和断开，从而控制主回路的通断。
接触器的控制环节一般分为动作环节和保持环节。
动作环节是指当接触器的线圈通电时，线圈产生磁场使触点闭合，进而通电主回路。
保持环节是指当接触器的线圈通电后，即使断开线圈的电源，触点仍然保持闭合状态，使主回路继续通电。
3. 继电器控制3.1 继电器的原理继电器是一种电器控制元件，通过电磁吸引力或感应电动力实现控制功能。
它由电磁系统、机械系统和触点系统组成。
继电器的原理是通过控制电路的通断控制电磁系统产生的吸引力或感应电动力，使机械系统动作，从而控制触点的闭合和断开。
继电器的控制环节一般分为激磁环节和固定环节。
激磁环节是指当继电器的激磁线圈通电时，产生的电磁吸引力或感应电动力使机械系统动作，进而控制触点的闭合或断开。
固定环节是指当继电器的激磁线圈不通电时，机械系统保持在固定位置，触点保持闭合或断开状态。
4. PLC控制4.1 PLC的原理PLC（Programmable Logic Controller）是一种可编程控制器，通过程序来实现对电气设备和工艺过程的控制。
它由中央处理器、输入/输出模块、通信模块和编程软件等组成。
PLC的原理是通过输入模块将输入信号转换为数字量或模拟量，由中央处理器根据编程逻辑进行处理，再通过输出模块将处理结果转换为输出信号，从而控制电气设备和工艺过程。
4.2 PLC的控制环节PLC的控制环节一般分为输入环节、处理环节和输出环节。
第2章电气控制电路基本环节课件.
一、几种简单控制单元
10/11/2017
作者：张会清
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实例：智力竞赛抢答装置：
控制要求： 有三个抢答桌，第一个桌坐2个儿童，第二个桌坐两个大 人，第三个桌坐一个中学生，每个人都有一个按钮。每张桌 上有一盏灯，由桌上按钮和主持人按钮来控制亮与灭。 （1）两个大人都按下按钮时，才起作用，大人桌上灯才 点亮； （2）儿童桌上每个按钮均起作用，均能点亮灯； （3）中学生桌上按钮按下后就起作用； （4）每个灯由主持人复位； （5）出题后10秒钟内有效，如果有灯点亮，电铃响起， 直至主持人按复位按钮，灯和电铃均断电。超过10秒钟无效。
第二章
第二章 电气控制线路
第一节 电气控制线路图 第二节 电气控制电路基本控制规律 第三节 三相异步电动机的起动控制 第四节 三相异步电动机的制动控制 第五节 三相异步电动机的调速控制 第六节 直流电动机的电气控制 第七节 电气控制系统常用的保护环节
10/11/2017
作者：张会清
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第二章
电气原理图的绘制原则 1．电气控制线路分为主电路（也叫一次电路） 和控制电路（也叫二次电路），主电路通过 强电流，包括从电源到电动机的电路，用粗 线条画在原理图左边；控制电路通过弱电流， 一般由按钮、电器元件的线圈、接触器的辅 助触点、继电器的触点等组成，用细线条画 在原理图的右边。 2．电气原理图中所有电器元件的文字、图形 符号必须采用国家规定的统一标准表示。 3．电气控制系统内的全部带电部件都应在原 理图中表示出来。
10/11/2017
作者：张会清
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第二章
例：电气安装接线图
《电气控制与PLC》课程教学大纲
电气控制与P1C课程教学大纲（E1ectricContro1andP1C）总学时数：40其中实验学时：0课外学时：0学分：2.5适用专业：电气工程与自动化、机电一体化等专业一、课程的性质、目的和任务：《电器控制和P1C》是电气工程与自动化、机电一体化、数控技术及应用、机械设计制造及其自动化等专业的一门专业必修课，是集计算机技术、自动控制技术和网络通信技术于一体的综合性学科。
它的内容与工厂控制设备密切相联，是一门实践性、应用性很强的实用课程。
通过本课程的学习，使学生获得常用低压电器元件、电气控制系统以及可编程序控制器（P1C）系统的基础知识、基本理论和基本设计方法，从而使学生在今后面临电器控制实际问题时具备分析和解决问题的技能，并具备独立设计一般电气控制系统的能力。
二、课程教学的基本要求：在本课程的学习中，要求学生深刻理解，牢固掌握电器控制设备的基本理论和基本设计方法，熟练掌握常用低电器元件的结构、常用控制系统的基本工作原理、P1C的编程和控制技术，对典型的机床控制电路和典型的P1C控制系统做出较深的理解和分析。
本课程总学时40学时，其中课堂教学为37学时，习题课与其它环节为3学时，实验教学为8学时包含在专业课实验模块中。
三、课程的基本要求、教学内容、重点和难点：第一章常用低压电器（4学时）（一）一般常用低压电器1、常用低压电器的工作原理，图形和文字符号；2、常用低压电器的组成、结构特点和用途。
3、常用低压电器的一般技术指标和选择方法。
（二）动力线路常用电器和智能电器1、动力线路常用电器的种类、工作原理，图形和文字符号；2、动力线路常用电器的结构、用途和选择方法3、智能电器的组成和基本原理及特点4、智能电器采用的新技术和新器件和实际应用重点：常用电器的机理、技术参数及选择条件。
难点：电磁式电器吸力与反力特性，断相保护热继电器、时间继电器和低压断路器。
第二章电气控制电路的基本控制环节（5学时）（一）电气控制线路基本知识、绘图方法和控制原则1、绘制电气控制线路应遵循的规则2、阅读和分析电气控制线路图的方法3、电气控制电路的时间原则控制、电流原则控制、转速原则控制和位置原则控制（二）常见的三相异步电动机基本控制电路1、鼠笼式异步电动机的全压和各种降压启动2、绕线式异步电动机的启动3、三相异步电动机的制动4、三相异步电动机的可逆运行5、三相异步电动机的调速（H）电气控制电路的保护1、电流型保护2、电压型保护3、位置、压力、温度、流量等方面的保护第三章电气控制系统分析（3学时）（一）CA6140车床的电气控制线路分析1、CA6140车床的基本结构和主要工作情况2、CA6140车床的电力拖动特点和控制要求3、CA6140车床的电气控制电路分析4、常见故隙分析及解决方法（二）X62型万能铳床的电气控制线路分析1、铳床的主要结构和运动形式2、铳床的电力拖动特点和控制要求3、铳床的电气控制电路分析4、铳床常见故隙分析及解决方法第四章电气控制系统的设计（2学时）（一）电气控制系统设计的内容和原则1、电气控制系统设计的基本内容2、电气控制线路设计的一般原则（二）电力拖动方案的确定原则和电机的选择1、拖动方式选择，调试方案选择2、电动机选择，启动、制动和反向要求（三）电气控制线路设计方法1、经验设计法2、逻辑设计法（四）电气控制系统的工艺设计1、电气设备总体配置设计2、元件布置图设计，电器部件接线图绘制第五章可编程控制器概述（3学时）（一）可编程控制器的基本概念、特点、发展历史和应用（二）可编程控制器的组成及各部分功能（三）可编程控制器的结构及软件（四）可编程控制器的工作原理第六章可编程控制器及其基本指令的应用（8学时）（一）可编程控制器的型号、模块及技术指标1、可编程控制器基本单元、扩展单元特殊模块的种类、型号2、可编程控制器的各种技术指标（二）可编程控制器软组件及功能1、软组件的分类编号和基本特征2、各种继电器的地址编号、特点及作用3、定时器、计数器的种类、特点、时间值的设定方法及控制机理4、数据寄存器的种类、特点及基本用途5、字元件基本形式、双字元件结构形式和位组合元件的构成（三）基本指令的编程方法及应用1、各种基本逻辑指令的功能、名称、符号、操作元件范围2、基本逻辑指令的编程应用3、梯形图和语句表的编程规则和注意事项（四）常用基本环节的编程1、电动机基本控制环节的编程2、定时器延时扩展的编程3、震荡和分频电路的编程（五）基本指令的编程实例重点：各类软元件的特点、构成形式、功能，基本指令的编程方法。
《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。
二章电气控制系统的基本环节知识讲解
R S T N PE U V W
包塑 金属 软 管 d20mm*2m
电源进线
图4 电气接线图
3 * 1 . 5 m m2（ 红 ） 1 * 1 . 5 m m2（ 黄 绿 ）
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第二节 三相笼型异步电动机的直接 起动控制
本节主要描述小型电动机的全压(直接)起 动及其主要控制环节，有起停控制、正反转 控制电路、其它环节等。
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第一节 电气控制线路图的绘制
2.1.2 电气原理图
电气原理图也称电路图，表示电流从电源到负载的 传送情况和电器元件的动作原理，但它不表示电 器元件的结构尺寸、安装位置和实际配线方法
电气原理图分两部分： 主电路：从电源到电动机的电路，强电流通过 部分 控制电路：控制、照明、信号电路，小电流通 过
2
第一节 电气控制线路图的绘制
电气控制系统的组成结构、工作原理及安装、调 试、维修等需要用统一的形式来表达，即电气图。电 气图的表示方法有：电气原理图、安装接线图、元件 布置图。 2.1.1 电气图的图形符号和文字符号 2.1.2 电气原理图 2.1.3 电气元件布置图 2.1.4 电气互连图
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章节安排：
第一节 电气控制电路图的绘制 第二节 三相笼型异步电动机的直接起动控制 第三节 三相笼型异步电动机的减压起动控制 第四节 三相笼型异步电动机的制动控制 第五节 其他典型控制环节 第六节 三相绕线式异步电动机的起动控制
第七节 三相笼型异步电动机的调速控制线路 本章小结
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2.1.3 电气元件布置图 电气元件布置图详细绘制出电气设备、零件的安装位置．图 中各电器代号应与有关电路图和电器清单上所有代号相同.
第二章 电气控制线路的基本控制
图2-5 (a)顺序起动顺序停止控制线路
(b)简化电路
三,多地点控制线路
多地点控制必须在每个地点有 一组按钮,所有各组按钮的 连接原则必须是:常开启动 按钮要并联,常闭停止按钮 应串联.
S B -T1
KM
S B -Q 3
S B -Q 2
S B -Q 1
SB -T2
S B -T3
KM
四,步进控制线路
图2-14 采用频敏变阻器的起动控制线路*
采用频敏变阻器的启动控制线路,可实现手动和自动两种控制.
第四节 三相异步电动机制动控制
三相异步电动机的制动方法分为两类:机械 制动和电气制动.
一,电磁抱闸制动和电磁离合器制动 1,电磁抱闸制动
电磁抱间制动是靠电磁制动闸紧紧抱住与电动机同轴的制动 轮来制动的.电磁抱闸制动方式的制动力矩大,制动迅速, 停车准确,缺点是制动越快冲击振动越大. 电磁抱闸制动有断电电 磁抱闸制动和通电电磁 抱间制动. 断电电磁抱闸制动在电 磁铁线圈一旦断电或未 接通时电动机都处于抱 闸制动状态.
第二章 电气控制线路的基 本控制规律
电气控制就是指通过电气自动控制方式来控制生产过程. 电气控制线路是把各种有触点的接触器,继电器以及按钮, 行程开关等电气元件,用导线按一定方式连接起来组成的 控制线路. 电气按制线路能够实现对电动机或其他执行电器的启停,正 反转,调速和制动等运行方式的控制,以实现生产过程自 动化,满足生产工艺的要求.因此,电气控制通常称为继 电接触器控制. 继电接触器控制的优点是电路图较直观形象,装置结构简单, 价格便宜,抗干扰能力强,因此被广泛应用于各类牛产设 备及控制系统中.它可以方便地实现简单和复杂的,集中 和远距离生产过程的自动控制.
sbt1sbq1sbq2sbq3kmsbt2sbt3km四步进控制线路在一些简易的顺序控制装置中加工顺序按照一定的程序依次转换依靠步进控制线路完成sbsb2ka4ka2ka1ka1q1sq1ka1ka2ka2q2ka3sq2ka2ka3ka3q3ka4ka3ka4ka4sq3图27顺序控制3个程序的步进控制线路第三节第三节三相交流电动机的启动控制三相交流电动机的启动控制一鼠笼式异步电动机全压启动控制在变压器容量允许的情况下鼠笼式异步电动机应该尽可能采用全压直接启动即启动时将电动机的定子绕组直接接在交流电源上电机在额定电压下直接启动
机床电气控制技术及PLC课后题答案 (2)
第二章电器控制线路的基本控制环节2．1分析图2.43中各控制电路按正常操作时会出现什么现象？若不能正常工作加以改进。
2.2路。
2.3 试画出某机床主电动机控制线路图。
要求：⑴可正反转；⑵可正向点动；⑶两处起停。
答：要求电路图如下所示2.4 如图2.44所示，要求按下起动按钮后能依次完成下列动作： (1) 运动部件A 从1到2； (2) 接着B 从3到4； (3) 接着A 从2回到1； (4) 接着B 从4回到3；12344321DCBATNS AD 1F FA BM 1M S Q S Q S Q S Q12342.5 要求三台电动机M1、M2、M3按下列顺序起动：M1起动后，M2才能起动；M2起动KM2后，M3才能起动。
停止时按逆序停止，试画出控制线路。
2.6什么叫降压起动？常用的降压起动方法有哪几种？答：（1）降压起动即：在起动时减小加在电动机定子绕组上的电压，以减小起动电流；而起动后再将电压恢复到额定值，电动机进入正常工作状态。
（2）三相笼型异步电动机降压启动的方法有：定子绕组串电阻（电抗）启动、Y—△降压启动、延边三角形降压启动、自耦变压器降压启动。
2.7 电动机在什么情况下应采用降压起动？定子绕组为Y形接法的三相异步电动机能否用Y—△降压起动？为什么？答：当电源容量小于180KV，电动机容量在小于7KV的情况下通常采用降压启动。
Y—△降压启动不适合定子为Y形接法的三相异步电动机，在启动后电机会仍然处于低压运行。
2.8 找出图2.45所示的Y—△降压起动控制线路中的错误，并画出正确的电路。
2.9 试分析图2.20所示的电路中,当KT延时时间太短及延时闭合与延时打开的触点接反后,电路将出现什么现象?答：（1）当KT延时时间太短电动机未完全启动之前就工作（2）延时闭合与延时打开的触点如果接反，则电路一旦通电，KM2线圈即可得电，电动机不经过星形启动就工作三角形正常运行状态。
2.10 找出图2.46 —△降压起动控制线路中的错误，并画出正确的电路。
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控制电路 短路保护
SB
KM
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一、单向旋转控制
3.接触器自锁控制
QS
➢电气原理图 L1 L2 L3
FU2 SB1
FU1
SB2
KM
热继电器 热元件
KM FR
M 3～
FR KM
自锁触点
热继电器 常闭触点
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工作原理
Page: 12
电器互连图示例
EL
HL
0 42 31 0
41 42 2
3
2
1
3×2.5mm2 3×2.5mm2 3×1mm2 5×0.75mm2 3×0.75mm2
3×2.5mm2 QS
Q1 M1 M2
CW6132型车床电气互连图
Date: 2020/10/11
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第二节 电气控制线路中的基本环节
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第一节 电气控制系统图的基本知识
电气控制线路： 电气控制线路的作用： 电动机常见的基本控制线路：
点动控制线路
正转控制线路
正反转控制线路
位置控制线路
顺序控制线路 多地控制线路 降压启动控制线路 调速控制线路 制动控制线路
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✓电路和元件完全相同并重复出现的环节，可以只绘出其中一个环 节的完整电路，其余的可用虚线框表示，并标明该环节的文字 号或环节的名称。
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二、绘制、识读电气控制系统图的原则 2.电气原理图 ➢主电路接点表示： ✓三相交流电源采用L1、L2、L3标记 ✓主电路按U、V、W顺序标记 ✓分级电源在U、V、W前加数字1、2、3来标记 ✓分支电路在U、V、W后加数字1、2、3来标记 ✓控制电路用不多于3位的阿拉伯数字编号
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➢电气原理图示例：
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二、绘制、识读电气控制系统图的原则
2.电气安装图
表示电气控制系统中各电器元件的实际位置和接线情况。
➢电器安装图：
320
线槽 360
详细绘制出电 器元件安装位 置。
FU1
FU2
KM
FU3
Page: 1
第一节 电气控制线路的绘制原则 电气控制线路： 由各种有触点的接触器、继电器、 按钮、行程开关等按不同连接方式 组合而成的。
Date: 2020/10/11
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第一节 电气控制线路的绘制原则
电气控制线路的作用： 实现对电力拖动系统的启动、正反 转、制动、调速和保护，满足生产 工艺要求，实现生产过程自动化。
Q
Q
S
F
F U
M 3～
开启式负荷开关控 制
M 3 ～
自动空气开关 控制
Date: 2020/10/11
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一、单向旋转控制
2.点动控制 ➢电气原理图： ➢工作原理：
QS L1 L2
L3
FU1
启动：
按下起动按钮SB→接触器KM线圈得电
→KM主触头闭合→电动机M启动运行。
KM
停止：
松开按钮SB→接触器KM线圈失电→KM
TC
FR
FU4
Date: 2020/10/11
端子板
50 50 50 50
CW6132型车床电器位 置图
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➢电气互连图：表明了电器设备外部元件的相对位置及它们之间 的电气连接，是实际安装接线的依据
原则： ✓外部单元同一电器的各部件画在一起，其布置尽可能
符合电器实际情况。 ✓各电器元件的图形符号、文字符号和回路标记均以电
主触头断开→电动机M失电停转。
FU2
M 3～
SB KM
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一、单向旋转控制
2.点动控制
➢电气原理图： ➢工作原理： ➢保护环节： 短路保护
QS L1 L2 L3
FU1
➢应用： 常用于电葫芦控制和
KM
车床拖板箱快速 移动短主路电保路护
的电机控制
FU2
M 3～
第一节 电气控制系统图的基本知识
相关国家标准：
✓GB4728—85《电气图常用图形符号》 ✓GB5226—85《机床电气设备通用技术条件》 ✓GB7159—87《电气技术中的文字符号制定通则》 ✓GB6988—86《电气制图》 ✓GB5094—85《电气技术中的项目代号 》
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一、单向旋转控制
3.接触器自锁控制
➢电气原理图 ➢工作原理
气原理图为准，并保持一致。 ✓不在同一控制箱和同一配电盘上的各电器元件的连接，
必须经接线端子板进行。互连图中的电气互连关系用 线束表示，连接导线应注明导线规格（数量、截面 积），一般不表示实际走线途径。 ✓对于控制装置的外部连接线应在图上或用接线表表示 清楚，并注明电源的引入点。
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二、绘制、识读电气控制系统图的原则
电气控制系统图的结构 电气原理图
电气控制系统图
电气安装图 框图
主电路 控制电路 照明和显示电路 电器安装图 电气互连图
Date: 2020/10/11
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二、绘制、识读电气控制系统图的原则 1.电气原理图
用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接关系 和工作原理的图
➢原则： ✓主电路、控制电路和信号电路应分开绘出。 ✓主电路的电源电路一般绘制成水平线，受电的动力装置 （电动机）及其保护电器支路用垂直线绘制在图的左侧， 控制电路用垂直线绘制在图面的右侧，
Date: 2020/10/11
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➢原则： ✓同一电器的各元件采用同一文字符号表明。
✓所有电路元件的图形符号，均按电器未接通电源和没有受 外力作用时的状态绘制。
一、单向旋转控制
1．手动控制
➢电气原理图：
Q
ห้องสมุดไป่ตู้
Q
S
F
➢特点:
F U
控制方式简单
M 3～
开启式负荷开关控 制
M 3 ～
自动空气开关 控制
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第二节 三相异步电动机全压启动控制
一、单向旋转控制
1．手动控制
➢电气原理图： ➢特点: ➢应用:
控制三相电风扇和砂轮机
第二章 电器控制线路基本规律
第一节 电气控制线路的绘制原则 第二节 三相异步电动机全压启动控制 第三节 三相异步电动机降压启动控制 第四节 三相绕线式异步电动机启动控制 第五节 双速异步电动机变速控制 第六节 三相异步电动机电气制动控制 第七节 直流电动机控制 本章小结
Date: 2020/10/11