PLC与电气控制

PLC与电气控制
1、低压电器：在工作电压交流1200V、直流1500V以下的电气线路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。

2、低压电器的分类：①用途和控制对象：配电电器、控制电器；②操作方式：自动电器、手动电器；③工作原理：电磁式电器、非电量控制电器
3、低压电器的基本用途：根据外界控制信号或控制要求，通过一个或多个器件组合，自动或手动接通、分断电路，连续或断续的改变电路状态，对电路进行切换、控制、保护、检测和调节。

4、触头的接触形式有三种：点接触、线接触、面接触。

5、电弧产生原因危害：原因：电弧实际上是出头见气体在强电厂作用下产生的放电现象。

所谓气体放电，就是触头间隙中的气体被游离产生大量的电子和离子，在强电场作用下，大量的带电粒子做定向运动，于是绝缘的气体就变成了导体。

电流通过这个游离区时所消耗的电能转换为热能和光能，发出光和电的效应，产生高温并发出强光；危害：将触头烧毁，使切断电路的时间延长，甚至不能断开造成严重事故。

6、低压电器中常用的灭弧方法：点动力灭弧，栅片灭弧，磁吹灭弧
7、①电磁机构组成：吸引线圈、磁路；②常用电磁机构的形式：按电磁系统形状分为E形和U形；铁心按衔铁的运动方式分：衔铁沿棱角转动的拍合式铁心、衔铁沿轴转动的拍合式铁心、衔铁做直线运动
的直动式铁心；吸引线圈按通电种类：交流电磁线圈、直流电磁线圈；
③电磁式电器的吸力特性：电磁机构使衔铁释放的力与气隙之间的关系曲线；反力特性：电磁机构的吸力与气隙之间的关系曲线。

8、接触器有几种触头？个叫什么？接触器触头分为主触点和辅助触点两类。

9、热继电器在电路中的作用是什么？带断相保护的三相式热继电器用在什么场合？热继电器作用：在电路中用于电动机较长时间的过载保护。

三相式热继电器：用于三相异步电动机三项绕组是三角形接法的场合。

11、行程开关在电路中起什么作用？一般用来控制生产机械的运动方向、速度、行程远近或定位，可实现形成控制以及限位保护的控制。

12、万能转换开关在电路中起什么作用？转换开关主要应用于低压断路操作机构的合闸与分闸控制、各种控制线路的转换。

电压和电流表的换相测量控制、配电装置的线路转换和遥控等，是一种多档式，控制多回路的主令电器。

13、在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器？能否用热继电器替代熔断器起保护作用？
因为熔断器与热继电器的功能不同，熔断器用于严重过流和短路保护的，而热继电器则适用于较长时间的过载保护。

不可以，因为二者的保护目的不同。

14、低压断路器在电路中的作用？
通常用于不频繁操作的低压配电线路或电器开关柜中作为电源开关
使用，并可以对线路、电气设备以及电动机等实行保护，当电路发生严重过电流、过载、短路、断相、漏电等故障时，能自动切断线路，起到保护作用。

15、电气原理图中QS、FU、KM、KA、KI、KC、KT、KS、SB、SQ分别是什么低压电器元件的文字符号？QS:一般三级电源开关；FU：熔断器；KM：接触器（包括线圈、主触头、常开辅助触点以及常闭辅助触点）；KA：继电器；KI：继电器；KC：；KT：时间继电器；KS：速度继电器；SB：按钮；SQ：行程开关；
16、（1）何谓电气控制系统线路图？有几种？各叫什么？为了表达生产机械电气控制系统的结构、等设计思路，同时也为了便于电气系统的安装、调整、使用和维修，需要将电气控制系统中各元器件及其联接，用一定图形表示出来，这种图就是电气控制系统线路图。

电气系统线路图有三种：电气原理图、电器元件分布图、电气安装接线图。

（2）电气原理图的绘制原则有哪些？①原理图分主电路和辅助
电路两部分；②原理图中，个电器元件不画实际的外形图，而是采用国家统一的各元器件的标准图形符号，标注也要用国家统一规定的文字符号；③在原理图中，各个元器件和部件在控制线路中的位置，可根据便于读图的原则安排；④原理图中所有电器触点，都按没有通电和没有外力作用时的状态画出；⑤原理图中，各元器件按动作顺序从上到下，从左到右依次排列，可水平布置或垂直布置；⑥原理图中，有直接电联系的交叉导线连接点，要用黑色圆点表示。

（3）电气原理图中符号位置索引采用了组合索引法，该法有哪几部
分组成？索引代号的组成：图号、页号、图区号。

（4）电器元件布置图和电气安装接线图的用途是什么？电器元件
布置图作用：用来表明电气设备上所有电器元件的实际位置，为生产机械设备的制造、安装、维修提供必要的资料。

电气安装接线图作用：为了安装电气设备和电器元件进行配线或检修电器故障而服务的。

17、什么叫自锁？什么叫互锁？
自锁：由接触器（继电器）自身的常开触点来使其线圈长期保持通电的环节叫自锁环节。

互锁：在控制线路中利用辅助触点互相制约
工作状态的控制环节，称为互锁环节。

18、①什么叫反接制动？什么叫能耗制动？反接制动：利用改变电
动机电源的相序，使定子绕组产生相反方向的旋转磁场，从而产生制动转矩的一种制动方法。

能耗制动：在电动机脱离三相交流电源之后，在电动机定子绕组的任意两项立即加上一个直流电压，形成固定磁场，他与旋转着的转子中的感应电流相互作用，产生制动转矩。

②定子串电阻降压启动的特点？优点是按时间原则切除电阻，动作可靠，电路结构简单；缺点是电阻上功率损耗大。

③Y—△降压启动方法的特点及使用场合是什么？特点：启动电流小，投资少，线路简单，价格便宜，但是启动转矩小，转矩特性差。

适用场合：小容量电动机以及轻载状态下启动，并只能用于正常
运转时定子绕组接成三角形的三相异步电动机。

19、电气控制线路中的保护环节有哪些？短路保护、过载保护、
过电流保护、零电压保护和欠电压保护。

20、电气设计中应该注意的问题有哪些？尽量减少控制电源种类及控制电源的数量；尽量减少电器元件的品种、规格和数量；控制线路正常工作时，除了必须通电的电器外，尽可能减少通电电器的数量；合理使用电器触点；尽量缩短连接导线的数量和长度；正确连接电器的线圈；控制电路中避免出现寄生电路；避免主触点竞争与冒险现象；电器连锁和机械连锁共用；所设计的控制线路应具有完善的保护环节。

21、可编程控制器主要有哪几部分组成？个部分的作用是什么？通常由微处理器、存储器、I/O接口电路、电源、编程器等。

作用：微处理器：在整个系统中起着类似人体神经中枢的作用，来协调控制整个系统；存储器:用于存放系统程序、用户程序以及各种数据；输入输
出单元：将外部输入信号变成CPU能接收的信号，将CPU的输出信
号变成需要的控制信号去驱动控制对象；电源：用于对PLC基本单元的内部电路供电，还可以为外部传感器、扩展模块和扩展单元提供DC2V电源；
编程器：用来编写、输入、编辑用户程序，也可以在线监视PLC运行时各种元器件的工作状态，查找故障，显示出错信息。

22、可编程控制器有哪些主要特点？主要应用在哪些领域？特点：可靠性高；控制程序可变，具有很好的柔性；编程方法简单易学；功能强，性能价格比高；体积小，重量轻，能耗低。

应用：开关量逻辑控制；运动控制；过程控制；数据处理；通信联网。

23、可编程控制器以什么方式执行程序？其输入输出相应延迟是怎样产生的？以循环方式执行用户程序。

输入相应延迟：主要由PLC的循环扫描工作和输入滤波造成。

输出相应延迟：主要由PLC的循环扫描工作和输出器件动作有延迟造成。

24、可编程控制器有哪几种输出形式？个有什么特点？继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出三种输出方式。

继电器输出特点：既可带交流负载，也可带直流负载。

优点是带负载能力强，缺点是动作频率与相应速度慢。

晶体管输出特点：只适于带直流负载。

优点是动作频率高、响应速度快；缺点是带负载能力小。

晶闸管输出特点：只适于带交流负载。

优点是响应速度快；缺点是带负载能力小。

25、可编程控制器的扫描工作过程有那三个阶段？输入处理阶段，程序执行阶段，输出处理阶段。

26、①字母X、Y、M、C、T、S、D、P、I分别表示PLC内的何种编程器件？
X：输入继电器；Y：输出继电器；M：辅助继电器；C：计数器；T：计时器；S：状态器；D：数据寄存器；P：分支用指针；I:中断用指针。

②辅助继电器、定时器、计数器分别分哪几种？辅助继电器：通用辅助继电器，M0~M499；断电保持辅助继电器，M500~M3071；特殊辅助继电器，N8000~M8255 定时器：通用定时器T0~T245；计算定时器T246~T255
计数器：①内部信号计数器：16位加计数器，C0~C99无端点保持计
数器，C100~C199断电保持计数器；32位双向计数器，C200~C219无端点保持计数器，C220~C234断电保持计数器、
②高速计数器：
28、PLC型号为：FX2N----16MR（或S、T），FX2N----32ES，FX2N----8EX，FX2N----32EYS，说出这四个型号的含义FX2N----16MR：三菱FX2N 系列的可编程控制器，为基本单元，有16个输入输出点，为继电器输出。

FX2N----32ES：三菱FX2N系列的可编程控制器，有32个输入输出点，独立端子（无公共端）扩展模块。

FX2N----8EX：三菱FX2N系列的可编程控制器，
FX2N----32EYS：三菱FX2N系列的可编程控制器。