电器可编程控制原理戏台答案第三版.docx

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电器可编程控制原理戏台答案第三版

第一章常用低压电器

1-1闸刀开关在安装时，为什么不得倒装如果将电源线接在闸刀下端，有什么问题

解：

如果闸刀开关倒装，在闸刀开关拉闸断电时，其动触头有可能因重力下落使闸刀开关合闸造成危险。

如果将电源线接在闸刀下端，在闸刀开关拉闸断电时，其动触头上带电，不安全。

1-2哪些低压电器可以保护线路的短路

解：

保护线路的短路的低压电器主要有熔断器和断路器。

1-3常用的低压熔断器有哪些类型

解：

常用的低压熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断器、无密封管式熔断器和有密封管式熔断器。

1-4断路器有哪些保护功能

解：

断路器的过电流脱扣器用于线路的短路和过电流保护，热脱扣器用于线路的过负荷保护，失压（欠电压）脱扣器用于失压保护。

1-8空气阻尼式时间继电器的通电延时型电磁机构和断电延时型电磁机构相同吗通电延时型时间继电器可以改为断电延时型时间继电器吗

解：

JS7型空气阻尼式时间继电器的通电延时型电磁机构和断电延时型电磁机构相同，只要将电磁机构旋转180度安装就可将通电延时型时间继电器改为断电延时型时间继电器。

反之亦然。

1-9热继电器在电路中起什么作用其工作原理是什么热继电器接点动作后，能否自动复位

解：

热继电器在电路中起过载保护作用，常用于保护电动机。

热继电器主要由双金属片和热元件组成，热元件串接于电路中，当电动机正常运行时，其工作电流通过热元件产生的热量不足以使双金属片变形，热继电器不会动作。

当电动机发生过电流且超过整定值时，双金属片的热量增大而发生弯曲，经过一定时间后，使触点动作，通过控制电路切断电动机的工作电源。

热继电器接点动作后，热元件也因失电而逐渐降温，经过一段时间的冷却，双金属片恢复到原来状态。

如将复位螺丝旋出，触点不能自动复位，为手动复位置方式。

如将复位螺丝旋入，触点能自动复位，为自动复位置方式。

1-10按钮和行程开关有什么不同各起什么作用

解：

按钮和行程开关都是主令电器，结构基本相同，不同的是按钮用手来操作的，行程开关是由机械来操作的。

按钮在电路中由操作者向控制电路发布控制命令，行程开关在电路中检测设备的行程，并发出形成信号。

第2章电气控制基本电路

2-1行程开关、接近开关、热继电器、电流继电器、速度继电器分别用于检测哪些物理量这些物理量分别是来之于电路还是来之于电气设备

解：

行程开关和接近开关用于检测电气设备运动的行程距离，热继电器用于检测电气设备的过载，电流继电器用于检测电路的电流，速度继电器用于检测电气设备的旋转速度。

2-6画出星形-三角形降压起动控制的主电路和控制电路。

解：

2-8分析图2-39（a）～（d）的电路，是否能进行点动控制，哪些电路有接点竞争现象哪些电路没有接点竞争现象

解：

图2-39（a）～（d）的电路均能进行点动控制，图2-39（a）～（c）电路有接点竞争现象。

图2-39（d）电路没有接点竞争现象。

2-11图2-41为控制两台电动机的控制电路，试分析电路有哪些特点

解：

电动机M1起动后才能起

动电动机M2,电动机Ｍ１停

止后才能停止电动机M2。

2-13图2-42是用一个按钮控制电动机的星三角降压起动电路，说明控制电路的操作过程和控制原理。

解：

按下按钮ＳＢ１，接触器ＫＭ２得电，相继ＫＭ１线圈得电并自锁，电动机接成星形

降压起动，当电动机转速接近额定转速时，松

开按钮，接触器ＫＭ２失电，打开星点，ＫＭ３线圈得电，将电动机接成三角形全压运行。

当再次按下按钮ＳＢ１，中间继电器ＫＡ得

电并自锁，ＫＡ常闭接点断开接触器ＫＭ１、

ＫＭ２和ＫＭ３线圈，电动机停止运行。

松开

按钮，全部线圈失电。

2-14图2-43是用一个按钮控制绕线型异步电动机转子回路串频敏变阻器起动的控制电路，说明控制电路的操作过程和控制原理。

解：

按下按钮ＳＢ，ＫＭ１线圈得电并自锁，电动机转子回路串频敏变阻器起动，当电动机转速接近额定转速时，松开按钮，接触器ＫＭ２得电，将电动机转子回路中的频敏变阻器短接，电动机正常运行。

当再次按下按钮ＳＢ，中间继电器ＫＡ得电，ＫＡ常闭接点断开接触器ＫＭ１、ＫＭ２和ＫＡ全部线圈失电，电动机停止运行。

2-15在图2-21所示的星三角降压、沿边三角起动电路中，如果时间继电器KT断线或损坏，按下起动按钮SB2后，电动机将处于什么工作状态试改进电路，要求当时间继电器断线或损坏时，使电动机不能起动。

解：

如果时间继电器KT断线或损坏，按下起动按钮SB2后，电动机将在星形接线的工作状态下长期运行，可能会烧坏电动机。

为了防止这种情况，可将时间继电器KT的常开接点串接在接触器KM2线圈的回路中，当时间继电器断线或损坏时，使接触器KM2线圈不能得电，电动机不能起动。

2-17用传送带运送产品（工人在传送带首端放好产品），传送带由三相鼠笼型电动机控制。

在传送带末端安装一个限位开关SQ如图2-44所示。

按下起动按钮，传送带开始运行。

当产品到达传送带末端并超过限位开关SQ（即产品全部离开传送带）时，皮带停止。

试设计传送带电动机的控制电路。

解：

传送带电动机的控制电路如图所示。

按下起动按钮

SB1，接触器KM线圈得电自锁，传送带开始运行。

当产

品到达传送带末端碰到限位开关SQ时，接触器KM线圈

仍得电，同时中间继电器KA得电自锁，当产品超过限位

开关SQ（即产品全部离开传送带）时，SQ接点断开，KM线圈失电，KM皮带停止。

KM自锁接点断开，中间继电器KA失电，其接点复位，为下次起动做好准备。

2-18用按钮控制三台电动机，为了避免三台电动机同时起动，起动电流过大，要求每隔8秒起动一台，试设计三台电动机的主电路和控制电路。

每台电动机应有短路和过载保护，当一台电动机过载时，全部电动机停止。

解：

2-20图2-45为预警延时起动控制电路，试说明其控制原理。

解：

按一下起动按钮SB2,时间继电器KT得电并自锁，同时电铃HA响，时间继电器KT延时接点延时闭合，接触器KM线圈得电自锁，KM常闭接点断开KT线圈和电铃HA，KM主接点控制电动机起动。

第3章PLC的基本结构和工作原理

3－3分析如图3-51所示的梯形图，哪些梯形图有点动控制功能。

解：

图中的X2为点动按钮，图（a）中的X2动作时，Y0线圈得电，当X2复位时，Y0线圈仍可经过X2常闭接点和Y0接点得电，所以没有点动控制功能。

图（b）的动作情况和图（a）基本一样，所以也没有点动控制功能。

图（d）中的X2控制Y0线圈，由于Y0没有自锁接点，所以有点动控制功能。

图（e）中的X2动作时,Y0线圈得电，M0线圈不得电，Y0不能自锁，所以有点动控制功能。

3-9根据图3-57所示的梯形图画出M0的时序图。

3-13用一个按钮控制楼梯的照明灯，每按一次按钮，楼梯灯亮3分钟熄灭。

当连续按两次按钮，灯常亮不灭。

当按下时间超过两秒时，灯熄灭。

解：

3－16一水箱如图所示，初始状态，水箱无水。

当按起动按钮，信号灯亮，进水电磁阀得电，向水箱进水，当水位上升到上限位开关，进水阀停止，放水阀得电，将水箱中的水放掉。

当水位降到下限水位开关时，放水阀失电，并关闭放水阀，进水电磁阀得电，又重新进水。

上述过程反复进行，始终保持水位在上下水位开关之间。

画出控制梯形图。

解:

如上图：

题3-16答案

3-19分析图3-58所示的梯形图，能否用X0、X1控制Y0，如果能则说明控制原理，如果不能，请给于纠正。

解：

当Ｘ0动作时，Ｙ0得电自锁，计数器

Ｃ0对Ｘ１的上升沿计数，当计数值达到设

定值２时，Ｃ0常开接点立即对计数器Ｃ0

复位，由于Ｃ0的常闭接点在计数器Ｃ0线

圈的前面，在下一个扫描周期才动作，所以

Ｃ0的常闭接点不起作用，不能控制Y0线

圈。

应将其改为上面所示的梯形图。

3-20设计一个满足如图3-59所示时序的梯形图。

解：

梯形图如右图所示

第4章基本指令及应用

4-1、写出图4-54所示梯形图的指令表

解：

梯形图（a）指令表

梯形图（b）指令表

梯形图（c）指令表

梯形图（d）指令表

0LDX000

1ORX003

2LDX001

3ORX004

4ANB

5LDX005

6ANIX002

7ORB

8ORX006

9ANIX002

10OUTM0

0LDX000

1ANDM0

2ORX002

3MPS

4ANDX002

5OUTT0K10

8MPP

9ANIT0

10OUTY000

11LDT0

12ORM5

13ANIX003

14PLFM0

0LDX000

1ANDX001

2ORX003

3ANIX002

4LDX005

5ANIX002

6ORB

7OUTM0

0LDX000

1ORX001

2ANIX002

3MPS

4ANDX003

5OUTY000

6MRD

7ANDX004

8OUTY001

9MPP

10ANDX005

11OUTY002

4-2、写出图4-55所示梯形图的指令表

解：

梯形图（a）指令表

梯形图（b）指令表

0LDM0

1ANDM1

2LDM2

3ANDM3

4LDM5

5LDM7

6ANDM8

7ORB

8ANDM6

9ORB

10ANDM4

11ORB

12OUTM0

0LDM0

1ANDM1

2LDM2

3LDM4

4LDM6

5LDM8

6ORM10

7ANDM9

8ORB

9ANDM7

10ORB

11ANDM5

12ORB

13ANDM3

14ORB

15OUTM0

4-3、根据下面的指令表画出梯形图

梯形图指令表

0LDX0

1ORX1

2ANIX2

3OUTY0

4ANIX3

5OUTY1

6LDX4

7ANIX5

8ORIX6

9ANDX7

10MPS

11ANDX10

12OUTY2

13MPP

14ANIX11

15OUTY3

4-15、用一个按钮控制一盏灯，要求按三次灯亮，再按三次灯灭，画出控制梯形图，并写出指令表。

解：

梯形图指令表

0LDPX000

2OUTC0K3

5OUTC1K6

8LDC0

9OUTY000

10LDC1

11RSTC0

13RSTC1

15END

4-19如图4-65所示的梯形图能否变成，为什么如果不能，将梯形图改成能编程的梯形图。

第5章步进顺控指令

5-1画出如下5-27所示单分支状态转移图的步进梯形图，写出指令表。

5-2画出如图5-28所示混合分支状态转移图的步进梯形图，写出指令表。

5-3根据如图5-30所示的SFC图画出对应的STL图，并写出指令。

解：

由编程软件生成的SFC图、STL图和指令如下：

5-7用PLC控制一个圆盘，圆盘的旋转由电动机控制。

要求按下起动按钮后正转2圈反转1圈后停止。

画出状态转移图、步进梯形图，写出指令表。

解：

5-13用PLC控制四盏彩灯按图5-34所示的时序图动作，每隔1秒变化1次，全部熄灭1秒后又重复上述过程，分别画出图图5-34（a）和图5-34（b）的状态转移图，

解：

如右图所示:

5-14如图5-36所示为一个圆盘，圆盘的旋转由电动机控制。

要求按下起动按钮后正转1圈、反转1圈再正转1圈后停止。

5-15一辆小车在A,B两点之间运行，在A,B两点各设一个限位开关，如图5-35所示，小车在A点时（后限位开关受压动作），在车门关好的情况下，按一下向前运行按钮。

小车就从A地点运行到B地点停下来，然后料斗门打开装料10秒钟，之后小车自动向后行到A地点停止，车门打开卸料4秒钟后，车门关闭。

画出PLC接线图和状态转移图。

5-16某生产线，有一小车用电动机拖动。

电动机正转小车前进，电动机反转小车后退，在O、A、B、C点各设置一个限位开关，如图5-36所示。

小车停在原位O点，用一个控制按钮控制小车。

第一次按按钮，小车前进到A点退回到原位O停止；第二次按按钮，小车前进到B点退到原位O停止；第三次按按钮，小车前进到C点退到原位O停止。

再次按按钮，又重复上述过程。

画出PLC接线图和状态转移图。

解：

如右图所示