电气控制与PLC课后习题答案

电气控制与PLC课后习题答案

第一章

1-4熔断器的额定电流，熔体的额定电流和熔体的极限分断电流三者有何区别？

熔断器的额定电流是指熔断器长期工作时，设备部件温升不超过规定值时所能承受大的电流；熔体的额定电流是熔体长期工作而不致熔断的电流；熔体的极限分断电流是指在规定的额定电压和功率因数的条件下，能分断的最大电流值，在电路中出现的最大电流值一般指短路电流值

1-8热继电器与熔断器的作用有何不同？（1-9热继电器在电路中的作用是什么？）在电器控制中，熔断器使用时串联在电路中，当电路或用电设备发生短路或过载时，熔体能自身熔断，切断电路，阻止事故蔓延，因而能实现短路或过载保护，无论是在强电系统或弱电系统中都得到广泛的应用。热继电器是利用电流的热效应原理工作的电器，用于三相异步电动机的长期过载保护

1-10时间继电器与中间继电器在电路中各起什么作用？

时间继电器起到延时的作用

中间继电器起到中间放大的作用

1-12什么是主令电器，常用的主令电器有哪些？

主令电器是用来发布命令，改变控制系统工作状态的电器，它可以直接作用于控制电路，也可以通过电磁式电器的转换对电路实现控制，其主要类型有按钮，行程开关，万能转换开关，主令控制器，脚踏开关等

1-13接触器的作用是什么？

接触器是用来频繁地接通或断开交直流主电路或大容量控制电路等大电流电路

1-16接触器是怎样选择的？主要考虑哪些因素？

①接触器的类型选择

②额定电压的选择

③额定电流的选择

④吸引线圈额定电压选择

⑤接触器触头数量，种类选择；（其中③④为主要指标）

第二章

2-1自锁环节怎样组成？它起什么作用?并具有什么功能？

自锁是由命令它通电的主令电器的常开触点与本身的常开触点相并联组成（有两个元件并联在一起的），这种由接触器（继电器）本身的触点来使其线圈长期保持通电的环节叫“自锁”环节

“自锁”环节具有对命令的“记忆”功能，当启动命令下达后，能保持长期通电即长动，而当停机命令或停电出现后失去自锁不会自行启动，又叫零压保护，防止电源电压恢复时，电动机突然启动运转，造成设备和人身事故

2-2什么是互锁环节，它起到什么作用？

互锁是指生产机械或自动生产线不同的运动部件之间互相制约，又称为联锁控制。

它用来防止两个接触器同时得电

2-3在装有自动控制的机床上，电动机由于过载而自动停车后，有人立即按起动但不能开车，这可能是什么原因？

由于热惯性的作用，虽然已停车，但热元件的温度还没有降下来，所以热继电器动作后，

必须经过一段冷却时间，才可手动或自动复位。

2-9在电动机的主电路中既然装有熔断器，为什么还要装热继电器？它们各起什么作用？

热继电器是利用电流的热效应原理工作的电器，用于三相异步电动机的长期过载保护熔断器是一种结构简单、使用方便、价格低廉、控制有效的保护电器。使用时串联在电路中，当电路或用电设备发生短路或过载时，熔体能自身熔断，切断电路，阻止事故蔓延，因而能实现短路或过载保护，无论是在强电系统或弱电系统中都得到广泛的应用。

熔断器只能保护电动机不超过最大电流，却不能反映电动机的发热状况，因此必须采用热继电器进行长期保护。

2-10为什么电动机要设零电压和欠电压保护？

如果欠压会造成所有相电流过大，从而烧坏电动机或线路，加了零电压和欠压保护后，当出现零压或欠压时，电源会自动切断

第三章

3-2为什么图3-2中的M1电机没有进行短路保护？

因为M1已经有QF（低压断路器）保护，故不用FU（熔断器）作短路保护

3-3为什么图3-2中的M3电机没有进行过载保护，而M1，M2电机有过载保护因为M3要频繁启动，电流冲击大，所以不安装过载保护

3-4CA6140型车床有哪些保护？是通过哪些电器元件实现保护的？（P66）短路保护：FU1和FU2实现主电路的短路保护，FU3实现变压器的短路保护，FU4,FU5和FU6实现控制电路和辅助电路的短路保护

过载保护：FR1和FR2热继电器实现过载保护，QF断路器也具有过载保护功能。（M3因为要频繁启动，电流冲击大，不安装过载保护）

QF断路器实现过流，欠压和失压保护

位置保护：SQ1和SQ2是检测传动带罩和电气箱盖是否关好的位置保护，实现短路保护

第四章

4-1如果有两个交流接触器，他们的型号相同，额定电压相同，则在电气线路中如果将其线圈串联连接，则在通电时会出现什么情况？为什么？

两个交流接触器工作总有先后，不能同时工作。

因为每个线圈上所分配到的电压与线圈阻抗成正比，两个电器不能同时吸合

4-2电气控制设计中应遵循的原则是什么？设计内容包括哪些方面？

应遵循的原则是：㈠最大限度地实现生产机械和工艺对电气控制线路的要求

㈡在满足生产要求的前提下，力求使控制线路简单，经济

㈢保证控制线路工作的可靠性和安全性

㈣操作和维修方便：电气设备应力求维修方便，使用安全

设计内容包括：

①拟定电气设计的技术条件（任务书）

②选择电气传动形式及控制方案

③确定电动机的容量

④设计电气控制原理图

⑤选择电气元件，并制订电机与电气元件明细表

⑥画出电动机，执行电磁铁，电气控制部件以及检测元件的总布置图

⑦设计操作台、电气柜、电气安装板以及非标准电器和专用安装零件

⑧绘制装配图和接线图

⑨编写设计计算说明书和使用说明书

4-3如何根据设计要求选择拖动方案与控制方式？

①确定拖动方式：电动机的拖动方式有：单独拖动，一台设备只有一台电动机拖动；分立拖动，一台设备由多台电动机分别驱动各个工作机构，通过机械传动链连接各个工作机构

第五章

5-1为什么说可编程序控制器是通用的工业控制计算机？和一般的计算机系统相比，PLC有哪些特点？

因为可编程序控制器具有更大的灵活性，它可以方便地应用在各种场合。

和一般的计算机系统相比，可编程序控制器并不仅仅具有计算机的内核，它还配

置了许多使其适用于工业控制的器件。它实质上是经过一次开发的工业控制用计算机

5-2作为通用的工业控制计算机，可编程序控制器有哪些特点？

①可靠性高，抗干扰能力强；②配套齐全，功能完善，适用性强；③易学易用，深受工程技术人员欢迎；④系统设计周期短，维护方便，改造容易；⑤体积小，重量轻，能耗低5-4可编程序控制器的硬件主要由哪几部分组成？

可编程序控制器的硬件主要由中央处理器（CPU），存储器（RAM,ROM），输入输出器件（I/O 接口），电源及编程设备五大部分构成

5-7可编程序控制器有哪些常用编程语言？

主要有梯形图和指令表（语句表

5-8说明PLC中CPU的两种工作状态，一个扫描工作过程主要有那几个阶段？每个阶段完成什么任务？

PLC中的CPU有两种基本工作状态，即运行（RUN）状态和停止（STOP）状态。CPU运行状态是执行应用程序的状态

PLC系统正常工作时要完成如下工作：

①计算机内部各工作单元的调度，监控

②计算机与外部设备间的通讯

③用户程序所要完成的工作

以上工作都是分时完成的。以用户程序的完成来说又可分为以下三个阶段：

ⅰ输入处理阶段，也称输入采样

ⅱ程序执行阶段

ⅲ输出处理阶段，也叫输出刷新阶段

这三个阶段也是分时完成的

第六章

6-2简述输入继电器，输出继电器，定时器及计数器的用途。

输入继电器是用于接收外部开关信号的

输出继电器是用于向外部负载发送信号的

定时器用于延时控制

计数器用于计数控制