电气控制与可编程序控制器应用技术习题

1电气控制与可编程序控制器应用技术习题史国生第１章、习题与思考1-01、何谓电磁式电器的吸力特性与反力特性?吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系?1-02、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象?为什么?1-03、常用的灭弧方法有哪些?1-04、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?1-05、什么是继电器的返回系数?将释放弹簧放松或拧紧一些，对电流(或电压)继电器的吸合电流(或电压)与释放电流(或电压)有何影响?1-06、电压和电流继电器在电路中各起什么作用?他们的线圈和触点各接于什么电路中?1-07、JS7-A型时间继电器触头有哪儿种?画出它们的图形符号。1-08、热继电器与熔断器的作用有何不同?1-09、热继电器在电路中的作用是什么?带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么1-10、时间继电器和中间继电器在电路中各起什么作用?1-11、感应式速度继电器怎样实现动作的?用于什么场合?1-12什么是主令电器，常用的主令电器有哪些?1-13、接触器的作用是什么?根据结构特征如何区分交、直流接触器?1-14、交流接触器在衔铁吸合前的瞬间，为什么在线圈中产生很大的电流冲击?直流接触器会不会出现这种现象?为什么?交流接触器的线圈是一个电感,吸合前线圈内部没有铁心,电感很小,阻抗也就很小,所以电流大;吸合后铁心进入线圈内部,电感量增大,阻抗增大,所以电流就降下来了.直流接触器工作电流主要取决于其内部电阻,所以不会产生冲击电流.1-15、线圈电压为220V的交流接触器，误接入380V交流电源会发生什么问题?为什么?1-16、接触器是怎样选择的?主要考虑哪些因素?1-17、画出下列电器元件的图形符号，并标出其文字符号。(1)自动空气开关;(2)熔断器;(3)热继电器的热元件和常闭触点;(的时间继电器的延时断开的常开触点和延时闭合的常闭触点;(5)时间继电器的延时闭合的常开触点和延时断开的常闭触点;(6)复合按钮;(7)接触器的线圈和主触头;(8)行程开关的常开和常闭触头;(9)速度继电器的常开触头和常闭触点。1-18、智能电器有什么特点?其核心是什么?第２章、习题与思考22-01、自锁环节怎样组成?它起什么作用?并具有什么功能?2-02、什么是互锁环节，它起到什么作用?2-03、在有自动控制的机床上，电动机由于过载而自动停车后，有人立即按启动按钮，但不能开车，试说明可能是什么原因?2-04、有二台电动机，试拟定一个既能分别启动、停止，又可以同时启动、停车的控制线路。FR1KM1SB6QSFU1L1L3L2M13~a)主电路KM1SB3KASB1FU2FR1FU2KM2b）控制电路KM1KAKAKASB2KM2KM2KM1SB4FR2FU2M23~KM2SB5题2-4FR22-05、试设计某机床主轴电动机的主电路和控制电路。要求：(1)Y/Δ启动；(2)能耗制动；(3)电路有短路、过载和失压保护。FRQSFU1L1L3L2M3~主电路KM1KM2KM4SB1按时间原则控制电路KM4KM4RVCTCKM1KTKM4KT2KT2KT1KT1KM1KM2KT1KM2KM3SB1FU2KM3FRFU2KM2KM1SB2U2V2W2KM3KM2V1W1U132-06、设计一个控制电路，要求第一台电机启动运行3s后，第二台电机才能自行启动，运行8s后，第一台电机停转，同时第三台电机启动，运行5s后，电动机全部断电。3S题2-6KM2KT3KM3SB1FU2FR1FU2KM1控制电路KM3SB2KM2KT2KT1KT3KT2FR2FR35S8SSB3KT2KT12-07、设计一个鼠笼型电动机的控制电路，要求：(１)既能点动又能连续运转；(2)停止时采用反接制动；(3)能在两处进行启动和制动。FRQSFUL1L3L2M3~主电路KM2KM2KM2SB1甲FU2FRFU2n控制电路KM1SB3乙KM1KM2KM1KSKSSB1乙KASB3甲KASB2乙SB2甲题2-07KM22-08、试设计一个往复运动的主电路和控制电路。要求：(1)向前运动到位停留一段时间再返回；(2)返回到位立即向前；(3)电路具有短路、过载和失压保护。4SQ1SQ2小车停x秒KTSQ1SQ2SQ2SQ1FRKM1QSFU1L1L3L2UM3~VW主电路KM2KM1KM1SB2SB1FU2FRFU2KM2SB3KT控制电路KM1KM2SB2SB3KM2题2-082-0９、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?2-10、为什么电动机要设零电压和欠电压保护?5第4章、习题与思考4-01、如果有两个交流接触器，型号相同，额定电压相同，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?4-02、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?4-03、如何根据设计要求选择拖动方案与控制方式?4-04、某电动机要求只有在继电器KA1，KA2，KA3中任何两个动作时才能运转，而在其他条件下都不运转，试用逻辑设计法设计其控制线路。4-05、设计一个小型吊车的控制线路。小型吊车有3台电动机，横梁电机M1带动横梁在车间前后移动，小车电机M2带动提升机构在横梁上左右移动，提升电机M3升降重物。3台电机都采用直接启动，自由停车。要求如下。①、3台电动机都能正常启、保、停。②、在升降过程中，横梁与小车不能动。③、横梁具有前、后极限保护，提升有上、下极限保护。FR1QSFU1L1L3L2M13~a)主电路KM1题4-05KM2FR2FU2M23~KM3KM4FR3FU3M33~KM5KM6SB1SB7FU4KAKAKAKM5FR1KM6FU4b）控制电路KM1SB2aKM1SQ3题4-05SQ4SB2bSQ1SQ2KM6KM5KM4KM3KM2KM6KM5KM6KM2KM1KM2SB3FR2SB4aKM3SB4bSB6bKM5SB6aFR1SB5KM4KM3KM464-06、试设计一个加工零件的孔和倒角的机床，其加工过程为:快进→工进→停留光刀→快适该机床有三台电机gMI:主电机4kW；M2:工进电机1.5kW；M3:快进电机O.8kW。要求如下。(1)、工作台工进到终点或返回到原位后，有行程开关使其自动停止，设限位保护，为保证工位，需采取制动措施。(2)、快进电机可进行点动调整，但在工作进给时点动无效。(3)、设急停按钮。(4)、应有短路和过载保护。５-0８、试分析图５－１７所示梯形图的工作过程，为什么能形成周而复始振荡的？并画出波形图。T5T5Y005Y005X000T5T5=(X000)*(/T5)Y005=(T5)*(/Y005)+(/T5)*(Y005)/T5Y005T5Y005（线）/Y005X000T5（线）K50.5sT5Y0050.5s0.5s0.5s支路２支路１工作原理：1、X000合上，定时器T5线圈得电，延时0.5s.此时：T5线圈得电，T5常开触点断开，常闭触点合上。Y005线圈失电，Y005常开触点断开，常闭触点合上。2、T5延时第一个0.5s的情况：⑴、T5延时0.5s到后的第一个扫描周期；支路①、T5的常开触点合上，Y005的常闭触点。支路②、T5的常闭触点断开，Y005的常开触点断开支路①使Y005线圈得电第一个扫描周期结束后：T5线圈得电，T5常开触点合上，常闭触点断开。Y005线圈得电，Y005常开触点合上，常闭触点断开。⑵、T5延时0.5s到后的第二个扫描周期；T5的常闭触点断开，使T5线圈失电。使得：支路①、T5的常开触点断开，Y005的常闭触点断开。支路②、T5的常闭触点合上，Y005的常开触点合上。支路②使Y005线圈保持得电。7第二个扫描周期结束后：T5线圈失电，T5常开触点断开，常闭触点合上。Y005线圈得电，Y005常开触点合上，常闭触点断开。⑶、T5延时0.5s到后的第三个扫描周期；T5常闭触点合上，T5线圈得电，延时0.5s.此时：T5线圈得电，T5常开触点断开，常闭触点合上。Y005线圈得电，Y005常开触点合上，常闭触点断开。使得：支路①、T5的常开触点断开，Y005的常闭触点断开。支路②、T5的常闭触点合上，Y005的常开触点合上。支路②使Y005线圈保持得电。3、T5延时第二个0.5s的情况：⑴、T5延时0.5s到后的第一个扫描周期；支路①、T5的常开触点合上，Y005的常闭触点断开。支路②、T5的常闭触点断开，Y005的常开触点合上。支路①、②使Y005线圈失电第一个扫描周期结束后：T5线圈得电，T5常开触点合上，常闭触点断开。Y005线圈失电，Y005常开触点断开，常闭触点合上。⑵、T5延时0.5s到后的第二个扫描周期；T5的常闭触点断开，使T5线圈失电。使得：支路①、T5的常开触点断开，Y005的常闭触点合上。支路②、T5的常闭触点合上，Y005的常开触点断开。支路①、②使Y005线圈失电。第二个扫描周期结束后：T5线圈失电，T5常开触点断开，常闭触点合上。Y005线圈失电，Y005常开触点断开，常闭触点合上。⑶、T5延时0.5s到后的第三个扫描周期；T5常闭触点合上，T5线圈得电，延时0.5s.此时：T5线圈得电，T5常开触点断开，常闭触点合上。Y005线圈失电，Y005常开触点断开，常闭触点合上。使得：支路①、T5的常开触点断开，Y005的常闭触点合上。支路②、T5的常闭触点合上，Y005的常开触点断开。支路②使Y005线圈保持失电。8T5T5Y005Y005X000T5T5=(X000)*(/T5)Y005=(T5)*(/Y005)+(/T5)*(Y005)/T5Y005T5Y005（线）/Y005X000T5（线）K50.5sT5Y0050.5s0.5s0.5s支路２支路１支路２支路１第6章、习题与思考6-４、画出下列指令表对应的梯形图。96-５、画出下列指令表对应的梯形图。6-６、写出６－７４所示梯形图对应的指令表。106-７、写出６－７５所示梯形图对应的指令表。6-8、写出６－７６所示梯形图对应的指令表。116-9、画出图６－７７中M206的波形。X005M100M206M100PLSM100M101M101X005RSTM206SETM206M100M101M2066-10、画出图６－７７中Y000的波形。X000M100Y000M100PLSM100Y000M101X000M101Y000M100M101Y000126-11、用主控指令画出图6-79的等效电路，并写出指令表程序。X000X003X004X005Y002Y003Y001Y000X001X002ENDX003MCN0M100N0M100N1M101X001X002Y001Y000MCN1M101X004X005Y002Y003X000MCRN1MCRN0END136-12、设计一个四组抢答器，任一组抢先按下按键后，显示器能及时显示该组的编号并使蜂鸣器发出响声，同时封锁抢答器，使其他组按下按键无效。抢答器有复位开关，复位后可以重新抢答，设计其PLC程序。解：梯形图元件安排：输入器件输出器件辅助器件X0总台复位按钮Y0总台音响M0公共控制触点继电器T1应答时限X1组1按钮Y1组1台灯M1应答时间辅助继电器T2答题时限X2组2按钮Y2组2台灯M2抢答辅助继电器T3音响时限X3组3按钮Y3组3台灯M3答题时间辅助继电器X4组4按钮Y4组4台灯M4音响启动信号继电器X10总台开始按钮Y14总台台灯14M1M10T2M1N0M0X000X10MCN0M0M2M2X01PLSM4K300K100M2M3T3T1Y1Y0K10M4Y0M2M2X01ENDM2Y1MCRN0M10M2X02Y2Y2M2X03Y3Y3M2X04Y4Y4X02X03X04M2M3M1T1M2T2M2Y14Y14T1M2T2M2T3复位控制抢答继电器总台音响总台灯抢答时间组1台灯应答开始应答时限组2台灯组3台灯组4台灯6-13、设计一个节日礼花弹引爆程序。礼花弹用电阻