PLC作业答案

机电传动控制习题课

第1次作业：

1-13 中间继电器与接触器有何不同？

答：首先作用不同：接触器是一种容量较大的自动开关电器，中间继电器是在电路中起增加触头数量和中间放大作用的控制电器，容量小。

第二结构不同：接触器有主触头、辅助触头之分，中间继电器触头容量相同且触头对数多。另外，接触器有灭弧装置，中间继电器无灭弧装置。

用途：接触器用于主回路，继电器用于控制回路（电流小）。

1-16 空气阻尼式时间继电器由哪几部分组成？简述其工作原理。

答：空气阻尼式时间继电器由电磁机构、延时机构和触头系统三部分组成。

以通电延时型时间继电器为例：当线圈通电后，衔铁吸合，活塞杆在塔形弹簧作用下带动活塞及橡皮膜向上移动，橡皮膜下方空气室的空气变得稀薄，形成负压，活塞杆只能缓慢移动，其向上移动速度由进气孔气隙大小决定。经一段延时后，活塞杆通过杠杆压动微动开关，使其触点动作，起到通电延时作用。

第2次作业：

2-9 试画出用按钮选择控制电动机既可点动又可连续运转的控制电路。

SB2实现连续运转，SB3实现点动

2-13 实现电动机可直接由正转变反转或由反转变正转，其控制要点在何处？

答：实现电动机可直接由正转变反转或由反转变正转，其控制要点为采用机械互锁。

2-15 试分析图2-31中各电路中的错误，工作时会出现什么现象？应如何改进？

答：图2-31中a）按下SB点动按钮，KM线圈无法通电吸合，即无法工作。

见题2-15改进图a）。

b）按下起动按钮SB2，KM线圈通电后，按下停止按钮SB1，KM线圈无法断电释放。见题2-15改进图b）。

c）按下SB2，KM线圈通电吸合后，按下SB1，KM线圈不能断电释放。见题2-15改进图c）。

d）按下SB2，KM线圈通电吸合，松开SB2，KM线圈断电释放成为点动控制。见题2-15改进图d）。

e）KM1线圈吸合时与KM2线圈通电吸合时，相序不变，电动机无法实现正、反转。见题2-15改进图e）。

f）按下正转起动按钮SB2、KM1线圈无法通电吸合。见题2-15改进图f）。

g）控制电源一合闸，不用按下SB2，KM2线圈立即通电吸合。见题2-15改进图g）。3-3 Z3040摇臂钻床在摇臂升降过程中，液压泵电动机M3和摇臂升降电动机M2应如何配合工作？并以摇臂下降为例分析电路工作情况。

答：Z3040摇臂钻床在摇臂升降过程中，液压泵电动机M3和摇臂升降电动机M2应严格按如下要求控制：发出摇臂升降指令后，首先液压泵电动机M3正转起动，送出压力油，经液压传动系统将摇臂松开，当摇臂确实松开后发出松开信号，一方面使液压泵电动机M3停止旋转，同时使摇臂升降电动机M2起动旋转，拖动摇臂移动，当摇臂移动到位，撤除摇臂升降指令，摇臂升降电动机M2立即停止，摇臂便停止移动，经延时使液压泵电动机M3反向起动，送出液压油，将摇臂夹紧。当摇臂确定夹紧后，发出夹紧信号，使液压泵电动机M3断电停止旋转。至此，摇臂升降过程结束。

摇臂下降时电路工作情况：按下摇臂下降点动按钮SB4，时间继电器KT通电吸合，瞬动常开触头KT（13-14）、KT（1-17）闭合，前者使KM4线圈通电吸合，后者使电磁阀YV 线圈通电。于是液压泵电动机M3正转起动，拖动液压泵送出压力油，经二位六通阀进入摇臂松开油腔，推动活塞和菱形块，使摇臂松开。同时活塞杆通过弹簧片压动行程开关ST1，其常闭触头ST1（6-13）断开，接触器KM4断电释放，液压泵电动机停止旋转，摇臂维持在松开状态；同时，ST1常开触头ST1（6-7）闭合，使KM3线圈通电吸合，摇臂升降电动机M2起动旋转，拖动摇臂下降。

当摇臂下降到预定位置，松开下降按钮SB4，KM3、KT线圈断电，M2依惯性旋转至停止，摇臂停止下降。经延时，（常闭，断电延时闭合）KT（17-18）闭合，KM5线圈通电，使液压泵电动机M3反转，触头（常开，断电延时断开）KT（1-17）断开，电磁阀YV断电。送出的压力油经另一条油路流入二位六通阀，再进入摇臂夹紧油腔，反向推动活塞与菱形块，使摇臂夹紧。当摇臂夹紧后，活塞杆通过弹簧片压动行程开关ST2，使ST2（1-17）断开，KM5线圈断电，M3停止旋转，摇臂夹紧完成。

3-5 在Z3040摇臂钻床电气电路中，设置了那些联锁与保护环节？

答：在Z3040摇臂钻床电气电路中，设置了以下联锁与保护环节：

SCB组合开关实现摇臂上升与下降的限位保护。

ST1行程开关实现摇臂松开到位，开始升降的联锁。

ST2行程开关实现摇臂完全夹紧，液压泵电动机M3停止运转的联锁。

KT时间继电器实现升降电动机M2断开电源、待M2完全停止后再进行夹紧的联锁。

M2电动机正反转具有双重互锁，M3电动机正反转具有电气互锁。

SB5、SB6立柱与主轴箱松开、夹紧按钮的常闭触头串接在电磁阀YV 线圈电路中，实现立柱与主轴箱松开、夹紧操作时，压力油只进入立柱与主轴箱夹紧油腔而不进入摇臂夹紧油腔的联锁。

熔断器FU1~FU2实现电路的短路保护。

热继电器FR1、FR2为电动机M1、M3的过载保护。

4-5 某机床由两台三相笼型异步电动机M1与M2拖动，其拖动要求是：

1）M1容量较大，采用∆-Y 减压起动，停车带有能耗制动；

2）M1起动后经20s 后方允许M2起动（M2容量较小可直接起动）；

3）M2停车后方允许M1停车；

4）M1与M2起动、停止均要求两地控制，试设计电气原理图并设置必要的电气保护。

1. 按下SB3，KM1接通并自锁，同时KT3、KT1和KM3接通自锁，M1实现星形接法，

减压启动。

2. 几秒钟后，M1正常运转，KT1通电延时断开触头断开，使得KM3断开；同时KT1通

电延时闭合触头闭合，使得KM2通电；M1实现三角形接法，常压运行。

3. KT3接通20s 后，KT3通电延时闭合触头闭合，为M2的启动做准备。

4. 按下SB7，KM5接通并自锁，M2运行。

5. 只要KM5接通即M2运行，KM5常开触头就闭合，就无法使M1停车，从而实现“M2

停车后方允许M1停车”的目标。

6. 按下SB1，KM1、KM2和KT3断电，M1停车；同时KM4和KT2通电自锁，电动机

M1定子接入直流电源进行能耗制动，电动机转速迅速降低；一定时间后KT2通电延时断开触头断开，使得KM4和KT2同时断开，完成制动。

7. 为实现两地控制，下列触头为等效：M1启动——SB3与SB4；M1停止——SB1与SB2；

M2启动——SB7与SB8；M2停止——SB5与SB6。

5-3 PLC 控制与继电器控制比较，有何相同之处？有何不同之处？

答：PLC 控制与继电器控制的比较见下表：