機電控制與可編程序控制器試題及答案.doc

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機電控制與可編程序控制器試題及答案 一、填空 1、接觸器的觸點分為 和 ， 用來通斷大電流的主電路， 用于通斷小電流的控制電路。（主觸點輔助觸點主觸點輔助觸點） 2、速度繼電路主要由 、 和 三部分組成。（定子轉(zhuǎn)子觸頭） 3、要求幾個條件同時具備時，才使繼電器線圈得電動作，可用幾個＿與線圈＿的方法實現(xiàn)。（常開觸點串聯(lián)） 4、時間繼電器按延時方式可分為＿，＿和＿三類。（通電延時型斷電延時型通斷電延時型） 5、在電氣控制線路中，通常采用＿或＿作短路保護。（熔斷器自動空氣開關(guān)） 6、可編程序控制器按硬件的結(jié)構(gòu)形式可分為＿、＿。（整體式組合式） 7、為識別各個按鈕的作用，以避免誤操作，通常在按鈕帽上涂以不同的顏色，以示區(qū)別。常以表示 起動按鈕，而 表示停止按鈕。（綠色紅色） 8、熱繼電器主要由 、 和三部分組成。（熱元件雙金屬片觸頭系統(tǒng)） 9、熔斷器主要由 和 組成。（熔體熔管） 10、電磁鐵由、和組成。（勵磁線圈鐵心銜鐵）11、異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制可通過改變電動機的實現(xiàn)。（定子相序） 12、電壓繼電器可分為 、 和繼電器三種。（過電壓欠電壓零電壓） 13、接觸器的觸點分為＿＿和＿＿．＿＿用來通斷大電流的主電路．＿＿用來通斷小電流的控制電路．（主觸點輔助觸點主觸點輔助觸點） 14、熔斷器的安秒特征為＿＿，即短路電流越大，熔斷時間越＿＿，這就能滿足短路保護的要求．（反時限特性短） 15、線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的觸點稱為＿＿，而處于閉合狀態(tài)的觸點稱為＿＿．常開觸點（或動斷觸點）常閉觸點（或動會觸點） 16、空氣阻尼式時間繼電器是利用＿＿來達到延時目的的．它由＿＿和＿＿、＿＿三部分組成?？諝庾枘嵩黼姶艡C構(gòu)延時系統(tǒng)觸頭系統(tǒng) 17、電器控制線路系統(tǒng)圖的包括_、_、和_。(電氣原理圖電氣設(shè)備安裝圖電氣設(shè)備接線圖) 18、速度繼電器主要由＿、＿和＿三部分組成。（定子轉(zhuǎn)子觸頭） 19、電動機具有過載保護的電路中，熱繼電器的熱元件應(yīng)在__中，常閉觸點應(yīng)_在_中。（串聯(lián)主電路串聯(lián)控制電路） 20、電壓繼電器可分為＿、＿和__繼電器三種。（過電壓負電壓零電壓） 21、按鈕主要根據(jù)使用場合所需要的__、__、及__來選用。（觸點數(shù)觸點形式顏色） 22、接觸器主要由__、__和__三個部分組成。（電磁系統(tǒng)觸頭系統(tǒng)滅弧裝置） 23、觸點按其原始狀態(tài)可分為＿和＿。（常開觸頭（或動合觸頭）常閉觸頭（或動斷觸頭）） 24、熱繼電器是利用電流的＿原理工作的電器。（熱效應(yīng)） 25、電器控制線路的全部觸點都按__繪出、對接觸器、繼電器等是指___觸點狀態(tài)；對按鈕、行程開關(guān)是指__的觸點位置。（“平?！睜顟B(tài)線圈未通電時沒有受到外力時） 26、多速電動機是由改變__。來改變其轉(zhuǎn)速的。（定子繞組的磁極對數(shù)） 27、在梯形圖中__觸點和并聯(lián)___的個數(shù)沒有限制。（串聯(lián)觸點） 28、反接制動是在要停車時，改變電動機的三相電源線的＿，并在速度近于零時__。（相序切斷電源） 29、熔斷器的安秒特性為___，即短路電流越大，熔斷時間越___。這就能滿足短路保護的要求。（反時限特性，短） 30、要求幾個條件中的任意條件具備時，使繼電器線圈得電動作，可用幾個_ _條件 再與線圈串聯(lián)的方法實現(xiàn)。(常開觸點，并聯(lián)) 31．接觸器的觸點分為 和 。 用來通斷大電流的主電路， 用于通斷小電流的控制電路。（主觸點 輔助觸點 主觸點 輔助觸點） 32．電器控制線路系統(tǒng)圖包括 、 和 。 （電氣原理圖 電氣設(shè)備安裝圖 電氣設(shè)備接線圖） 33．空氣阻尼式時間繼電器是利用 來達到延時目的的。它 由 、 和 三部分組成。（空氣阻尼原理 電磁機構(gòu) 延時系統(tǒng) 觸頭系統(tǒng)） 34．按鈕主要根據(jù)使用場合所需要的 、 及 來選用。 （觸點數(shù) 觸點形式 顏色） 35．線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的觸點稱為 ，而處于閉合狀態(tài)的觸點稱為 。 （常開觸點(或動斷觸點) 常閉觸點(或動合觸點)） 二、問答(20分) 1．更換融斷器的熔體時的安全注意事項有哪些? ①熔體熔斷后，應(yīng)首先查明熔體熔斷的原因，排除故障。 ②更換的熔體規(guī)格應(yīng)與負荷的性質(zhì)及線路電流相適應(yīng)。 ③更換熔體時，必須停電更換，以防觸電。 2．什么是PLC的輸入／輸出滯后現(xiàn)象?造成這種現(xiàn)象的原因是什么?可采取哪些措施縮短輸入／輸 出滯后時間? PLC以掃描方式執(zhí)行操作，在掃描過程中PLC的輸入／輸出信號間的邏輯關(guān)系，存在著原理上 的滯后，掃描周期越長，滯后就越嚴(yán)重。產(chǎn)生輸入／輸出滯后的原因有如下幾個方面： ①輸入濾波器有時間常數(shù)； ②輸出繼電器有機械滯后； ③延遲作用與執(zhí)行用戶程序、系統(tǒng)管理公共操作、I／O刷新所占用的時間有關(guān)。用戶程序的長短及指令操作的復(fù)雜程度、程度設(shè)計安排直接影響輸入／輸出的滯后時間。 3．PLC控制系統(tǒng)有那些特點? ①可靠性高。PLC在器件選擇、硬件電路設(shè)計、軟件設(shè)計方面采取很多提高可靠性的措施。 ②應(yīng)用靈活。由于PLC已實現(xiàn)了產(chǎn)品的系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)的積木式硬件結(jié)構(gòu)和單元化的軟件設(shè)計，使得它不僅可以適應(yīng)大小不同、功能繁復(fù)的控制要求，而且可以適應(yīng)各種工藝流程變更較多的場合； ③編程簡單。大多數(shù)PLC采用梯形圖編程方式。梯形圖與傳統(tǒng)的繼電接觸控制線路圖有許多相似之處，容易被操作者接受并掌握。 (答：可靠性高，應(yīng)用靈活，編程簡單。也可以)。 4．開關(guān)量輸入單元、輸出單元有哪幾種類型?各有何特點? 開關(guān)量輸入單元：直流輸入單元和交流輸入單元； 直流輸入單元，用于直流信號輸入；交流輸人單元，用于交流信號輸入。 開關(guān)量輸出單元：繼電器輸出單元，晶閘管輸出單元，晶體管輸出單元等。繼電器輸出單元適合控制直流、交流負載，輸出響應(yīng)時間長；晶閘管輸出單元適合控制交流負載，輸出響應(yīng)時間短；晶體管輸出單元適合控制直流負載，輸出響應(yīng)時間短。 5．比較PLC控制和繼電接觸器控制的優(yōu)缺點。 繼電器控制線路的控制作用是通過許多導(dǎo)線與繼電器硬連接實現(xiàn)的，控制功能是固定的，而PLC控制系統(tǒng)的控制作用是通過軟件編程實現(xiàn)的，可以通過軟件編程改變其控制功能。 6．PLC基本硬件由哪幾部分組成?各部分主要作用是什么? PLC硬件是以微處理器為核心的輸入輸出接口電路構(gòu)成。微處理器電路：完成PLC控制功能。輸入接口電路：完成開關(guān)量的輸入，模擬量的輸入，高速脈沖的輸入。輸出接口電路：完成開關(guān)量的輸出，模擬量的輸出。通訊、網(wǎng)絡(luò)接口：完成通訊和聯(lián)網(wǎng)功能。 7．輸入輸出模塊中為什么要設(shè)光電隔離電路? 隔離PLC內(nèi)部電路和外部電路電的連接，提高PLC的抗干擾能力。 8．開關(guān)量輸入單元、輸出單元有哪幾種類型?各有何特點? 開關(guān)量輸入單元：直流輸入單元和交流輸入單元；直流輸入單元，用于直流信號輸入；交流輸入單元，用于交流信號輸入。開關(guān)量輸出單元：繼電器輸出單元，晶閘管輸出單元，晶體管輸出單元等。繼電器輸出單元適合控制直流、交流負載，輸出響應(yīng)時間長；晶閘管輸出單元適合控制交流負載，輸出響應(yīng)時間短；晶體管輸出單元適合控制直流負載，輸出響應(yīng)時間短。 9．什么是PLC的輸入／輸出滯后現(xiàn)象?造成這種現(xiàn)象的原因是什么?可采取哪些措施縮短輸入／輸出滯后時間? PLC以掃描方式執(zhí)行操作，在掃描過程中PLC的輸入／輸出信號間的邏輯關(guān)系，存在著原理上的滯后，掃描周期越長，滯后就越嚴(yán)重。產(chǎn)生輸入／輸出滯后的原因有如下幾個方面： (1)輸入濾波器有時間常數(shù)；(2)輸出繼電器有機械滯后； (3)延遲作用與執(zhí)行用戶程序、系統(tǒng)管理公共操作、I／O刷新所占用的時間有關(guān)。用戶程序的長短及指令操作的復(fù)雜程度、程度設(shè)計安排直接影響輸入／輸出的滯后時間。 10．信息通信指令有哪幾種？功能是什么？ 答：用于各種PLC的信息通信指令如下： C200Ha：SEND(90)、RECV(98) CV：SEND(192)、RECV(193)、CMND(194) CS1：SEND(90)、RECV(98)、CMND(490) SEND：數(shù)據(jù)發(fā)送指令。在程序執(zhí)行該指令時，把本地PLC(源節(jié)點)數(shù)據(jù)區(qū)中指定的一段數(shù)據(jù)，送到指定(目標(biāo))節(jié)點PLC數(shù)據(jù)區(qū)的指定位置。 RECV：數(shù)據(jù)接收指令。在程序執(zhí)行該指令時，把指定(源)節(jié)點PLC數(shù)據(jù)區(qū)中指定的一段數(shù)據(jù)，讀到本地(目標(biāo))節(jié)點的PLC并寫入數(shù)據(jù)區(qū)的指定位置。 CMND：發(fā)送FINS指令的指令，用于CV、CS1系列PLC。在程序執(zhí)行該指令時，可以向指定節(jié)點發(fā)送FINS指令，讀寫指定節(jié)點PLC的存儲區(qū)、讀取狀態(tài)數(shù)據(jù)、改變操作模式以及執(zhí)行其它功能。 11．什么是FINS通信協(xié)議？如何使用？ 答：FINS通信協(xié)議是由OMRON開發(fā)、用于工廠自動化控制網(wǎng)絡(luò)的指令/響應(yīng)系統(tǒng)。FINS通信除用于ControllerLink網(wǎng)，還用于CompoBus/D、SYSMACLink、SYSMACNET、Ethernet等網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)之間的通信。在PLC的用戶程序里，不需要復(fù)雜的編程，使用FINS指令，就能夠讀寫另一個PLC數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)容，甚至控制其運行。 CS1系列、CV系列PLC是在程序中執(zhí)行CMND指令來發(fā)送FINS信息的。 12．路徑表包括幾種形式？在信息通信中起什么作用？ 答：路徑表包括本地網(wǎng)絡(luò)表、中繼網(wǎng)絡(luò)表。本地網(wǎng)絡(luò)表提供了安裝在PLC上的通信單元的單元號和所屬網(wǎng)絡(luò)的地址。中繼網(wǎng)絡(luò)表要包括三項內(nèi)容：終點網(wǎng)絡(luò)(EndNetwork)、中繼網(wǎng)絡(luò)(RelayNetwork)和中繼節(jié)點(RelayNode)。終點網(wǎng)絡(luò)是與本地PLC不直接連接的網(wǎng)絡(luò)，中繼節(jié)點、中繼網(wǎng)絡(luò)是本地PLC去終點網(wǎng)絡(luò)時，數(shù)據(jù)必須送至的第一個節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)地址。 由路徑表可以確定本地PLC經(jīng)中繼節(jié)點至最終節(jié)點通信的路徑?？缇W(wǎng)進行信息通信或遠距離編程/監(jiān)控時必須對每一個節(jié)點建立路徑表。 13.什麼是配置器？它的作用是什么？ 答：配置器是在一臺個人計算機上運行的應(yīng)用軟件，而該計算機是作為CompoBus/D網(wǎng)的一個節(jié)點。在計算機上要安裝專用的ISA板3G8F5-DRM21或?qū)Ｓ玫腜CMCIA卡3G8E2-DRM21。 當(dāng)使用下述任意功能時，要使用配置器：(1)用戶設(shè)定遠程I/O分配； (2)在同一臺PLC上安裝一個以上的主單元；(3)在同一個網(wǎng)絡(luò)中連接多個主單元；(4)設(shè)定通信參數(shù)。 14.那些PLC可以入以太網(wǎng)？以太網(wǎng)的功能有哪些？ 答：以太網(wǎng)中的PLC節(jié)點有三種類型：CS1機、CV機和C200Ha機。CS1機、CV機上分別安裝Ethernet單元CS1W-ETN01、CV500-ETN01。而在C200Ha上則要安裝PLC卡單元C200HW-PCU01，并在PLC卡上插上市售的以太網(wǎng)卡，除此之外，C200Ha的CPU單元上還要插上通信板C200HW-COM01/04，并用總線連接單元把PLC卡與通信板連接起來。 15.以太網(wǎng)的主要功能有：FINS通信、FTP服務(wù)、Socket服務(wù)。15.FTP的功能是什么？ 答：文件傳輸協(xié)議FTP支持以太網(wǎng)中的上位機讀寫PLC內(nèi)存卡中的文件。內(nèi)存卡有RAM、EPROM、EEPROM等類型，插在PLC的CPU單元上。FTP基于客戶-服務(wù)器模式，由客戶向服務(wù)器發(fā)出文件操作指令。以太網(wǎng)單元不支持FTP客戶功能，僅可作為FTP服務(wù)器。 16.進行系統(tǒng)配置時有那些方法？具體含義是什么？ 答：1）類比法，通過相同規(guī)模系統(tǒng)的類比，大致確定可選用的廠家產(chǎn)品及機型。2）估算法，估算I/O點數(shù)及模擬量路數(shù)，并確定要選用的機型。 3）計算法，依完整性原則計算所需的模塊數(shù)。這里可能有多個方案，那就應(yīng)計算出各個方案的結(jié)果。4）計算各個方案的投入費用，并依經(jīng)濟性原則選其中最優(yōu)者。 17.CPM1APLC的內(nèi)部繼電器是怎樣劃分的？那些繼電器有斷電保護功能？ 答：內(nèi)部繼電器區(qū)分為兩部分：一部分供輸入點/輸出點用，稱為輸入/輸出繼電器區(qū)；另一部分供PLC內(nèi)部的程序使用，稱為內(nèi)部輔助繼電器區(qū)。 輸入繼電器區(qū)有10個通道000～009，其中，000，001通道是CPU單元輸入通道，002～009通道用于和CPU單元連接的擴展單元的輸入通道。 輸出繼電器區(qū)有10個通道010-019，其中，010，011通道用于CPU單元輸出通道，012～019通道用于和CPU單元連接的擴展單元的輸出通道。 保持繼電器具有斷電保持功能，即當(dāng)電源掉電時，它們能夠保持掉電前的ON/OFF狀態(tài)。 18.C200HaPLC標(biāo)準(zhǔn)I/O單元在CPU機架和擴展I/O機架插槽位的通道號是如何確定的？ 答：C200HaPLC標(biāo)準(zhǔn)I/O單元在CPU機架和擴展I/O機架插槽位的通道號的確定方法如下所示。 機架 槽1 槽2 槽3 槽4 槽5 槽6 槽7 槽8 槽9 槽10 CPU IR000 IR001 IR002 IR003 IR004 IR005 IR006 IR007 IR008 IR009 擴展機架1 IR010 IR011 IR012 IR013 IR014 IR015 IR016 IR017 IR018 IR019 擴展機架1 IR010 IR011 IR012 IR013 IR014 IR015 IR016 IR017 IR018 IR019 擴展機架1 IR010 IR011 IR012 IR013 IR014 IR015 IR016 IR017 IR018 IR019 19.C200HaPLC的基本組成有那幾部分？ 答：C200HaPLC的基本組成：一個提供系統(tǒng)總線和模塊插槽的安裝機架（母板），一個CPU單元、電源單元、若干個I/O單元或特殊I/O單元。 20.模擬量輸入單元具有哪些功能？ 答：模擬量輸入單元它可將現(xiàn)場設(shè)備（如傳感器等）輸出的多種模擬量信號轉(zhuǎn)換成PLC可讀的數(shù)字量形式。 它接受CPU單元發(fā)來的指令和相關(guān)參數(shù)完成相應(yīng)的功能，并將執(zhí)行的結(jié)果和狀態(tài)返回給主CPU。一旦其開關(guān)設(shè)置CPU指令和參數(shù)傳送完畢，模擬量輸入單元就可獨立地完成A/D轉(zhuǎn)換及各項規(guī)定的功能，并不需要主CPU干預(yù)。它還可以對自身運行狀態(tài)和外部輸入信號范圍進行監(jiān)視，它對外部輸入信號進行連續(xù)的、周期性的循環(huán)采樣和轉(zhuǎn)換。CPU將模擬量輸入單元的結(jié)果和狀態(tài)返回均是通過相應(yīng)的IR區(qū)和DM區(qū)來實現(xiàn)的。 21.模擬量輸出單元具有哪些功能？ 答：模擬量輸出單元將PLC的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬信號輸出，以驅(qū)動現(xiàn)場模擬裝置。 模擬量輸出單元可以不需要主CPU干預(yù)而獨立運行，按照主CPU給定的參數(shù)輸出各路模擬量，并將運行狀態(tài)提供給CPU。命令、參數(shù)和狀態(tài)的傳送也是通過相應(yīng)的IR區(qū)和DM區(qū)來進行的。 模擬量輸出單元提供三種輸出功能：輸出限幅、輸出極限報警和脈沖輸出，這些功能必須用編程器來設(shè)置，在用戶程序中不能改變這些數(shù)據(jù)。 22．編程時是怎樣處理梯形圖分支的？ 編程時一般應(yīng)用IL（連鎖）與ILC（連鎖清除）指令或者是暫存繼電器TR來實現(xiàn)梯形圖的分支結(jié)構(gòu)的。 23．CMP(20)、BCMP(68)、TCMP（85）的作用分別是什么？ 答：CMP指令比較C1和C2兩個通道中數(shù)據(jù)的大?。籅CMP指令將16個范圍值（上限和下限）以下限在前，上限在后的順序存放在以CB開始的32個連續(xù)通道中，然后將數(shù)據(jù)CD與這16個范圍值依次進行比較；TCMP指令將CD通道的內(nèi)容與TB開始的16個連續(xù)通道的內(nèi)容逐個進行比較。若相等，則在結(jié)果通道R的相應(yīng)位上置1；否則，清0。 24．PLC主要特點有哪些？PLC的發(fā)展趨勢如何？ 答：可靠性高，通用性強，使用靈活性、方便，編程簡單。 PLC的發(fā)展有兩個主要趨勢。其一是向體積更小、速度更快、高可靠性高、功能更強、價格更低的小型PLC方向發(fā)展；其二是向功能大型化、網(wǎng)絡(luò)化、良好兼容性和多功能方向發(fā)展。 25.PLC控制和繼電接觸器控制、微機控制的優(yōu)缺點。 答：PLC控制和繼電接觸器控制比較：傳統(tǒng)的繼電器控制線路的控制作用是通過許多導(dǎo)線與繼電器硬連接實現(xiàn)的，而PLC控制系統(tǒng)的控制作用是通過軟件編程實現(xiàn)的，PLC控制系統(tǒng)可以通過軟件編程改變其控制作用，繼電器控制線路就很難做到。 與微機控制的比較：編成簡單，組成控制系統(tǒng)快捷、靈活、可靠性高。 26.為什么稱PLC的內(nèi)部繼電器為軟繼電器？和硬件繼電器相比，軟繼電器的觸點在使用上有何特點？ 答：PLC內(nèi)部的繼電器并不是實際的硬繼電器，而是PLC內(nèi)部的存儲單元。因此，稱為“軟繼電器”，梯形圖是由這些“軟繼電器”組成的梯形圖控制線路圖，它們并不是真正的物理連接，而是邏輯關(guān)系的連接，稱為“軟連接”。當(dāng)存儲單元某位狀態(tài)為1時，相當(dāng)于某個繼電器線圈得電；當(dāng)該位狀態(tài)為0時，相當(dāng)于該繼電器線圈斷電。軟繼電器的常開觸點、常閉觸點可以在程序中使用無數(shù)多次。 27．PLC的性能指標(biāo)主要有那些？PLC是怎樣分類的？ 答：I/O總點數(shù)，即輸入或輸出的點數(shù)總數(shù)量，是PLC很重要的指標(biāo)。PLC機器產(chǎn)品不同I/O能力也不同。一般小型PLC機在256點以下（無模擬量）。中型PLC機在256～2048（模擬量64～128路）。而大型機2048點以上（模擬量128～512路）。按控制規(guī)模分類主要以開關(guān)量計數(shù)，模擬量的路數(shù)可折算成開關(guān)量的點數(shù)，一般一路相當(dāng)于8點~16點。根據(jù)I/O點數(shù)通，PLC大致可分為微型機，小型機、中型機、大型機、超大型機。 28.隔離開關(guān)和負荷開關(guān)配合使用時，對它們的操作順序有什么規(guī)定？ 答：分閘：應(yīng)先斷開負荷開關(guān)，再斷開隔離開關(guān)。合閘：應(yīng)先合上隔離開關(guān)，后合上負荷開關(guān)。 29．組合開關(guān)的結(jié)構(gòu)有什么特點？型號的含義是什么？ 答：組合開關(guān)由動觸片、靜觸片、方形轉(zhuǎn)軸、手柄、定位機構(gòu)和外殼等部分組成。它的動、靜觸片分別疊裝在數(shù)層絕緣墊板內(nèi)組成雙斷點橋式結(jié)構(gòu)。而動觸片又套裝在有手柄的絕緣方軸上，方軸隨手柄而旋轉(zhuǎn)。于是每層動觸片隨方軸轉(zhuǎn)動而變化位置來與靜觸片分斷和接觸。組合開關(guān)的頂蓋部分由凸輪、彈簧及手柄等零件構(gòu)成操作機構(gòu)，這個機構(gòu)由于采用了彈簧儲能，使開關(guān)快速閉合及分斷。組合開關(guān)的分合速度與手柄的旋轉(zhuǎn)速度無關(guān)，有利于滅弧。 組合開關(guān)型號的含義如下圖所示 30．接觸器的用途是什么？選擇接觸器時主要考慮那些技術(shù)數(shù)據(jù)？ 答：接觸器用來頻繁地接通和切斷主電路或大容量控制電路，它廣泛地用于控制電動機和其它電力負載。 選擇接觸器主要考慮以下技術(shù)數(shù)據(jù)： ① 電源種類：交流或直流。 ② 主觸點額定電壓、額定電流。 ③ 輔助觸點種類、數(shù)量及觸點額定電流。 ④ 勵磁線圈的電源種類、頻率和額定電壓。 ⑤ 額定操作頻率（次/h），即允許的每小時接通的最多次數(shù)。 31．比較接近式行程開關(guān)與機械式行程開關(guān)的優(yōu)缺點。 答：接近式行程開關(guān)具有定位精度高、操作頻率高、功率損耗小、壽命長、耐沖擊振動、耐潮濕、能適應(yīng)惡劣工作環(huán)境等優(yōu)點。 32．比較交、直流電磁鐵的特點。 答：交流電磁鐵的特點：①勵磁電流與銜鐵位置有關(guān)，當(dāng)銜鐵處于起動位置時，電流最大；當(dāng)銜鐵吸合后，電流就降到額定值。②吸力與銜鐵位置有關(guān)，但影響比直流電磁鐵小的多，隨著氣隙的減小，其吸力將逐漸增大，最后將達到1.5~2倍的初始吸力。 直流電磁鐵的特點：①勵磁電流的大小僅取決于勵磁線圈兩端的電壓及本身的電阻，而與銜鐵的位置無關(guān)。②直流電磁鐵的吸力在銜鐵起動時最小，而在吸合時最大。 33．一臺三相異步電動機，額定功率為5.5KW，額定電壓為380V，額定電流為11.25A，起動電流為額定電流的7倍，試選用對它進行控制和保護用的按鈕、接觸器、熱繼電器和組合開關(guān)。 答：電動機的額定電流AIN 25.11=，起動電流為AIq75.7825.117== 控制電路采用交流220V供電。 則起動按鈕（優(yōu)先選綠色）和停止按鈕（優(yōu)先選紅色）選用額定電壓≥220V的即可。 接觸器選用交流接觸器，主觸點的額定電壓≥380V，額定電流應(yīng)≥78.75V，勵磁線圈選擇額定電壓交流220V，頻率50Hz。 熱繼電器的額定電流應(yīng)≥1.05IN=1.0511.25=11.8A。 組合開關(guān)的額定電壓為交流380V，三極觸點，額定電流≥78.25A即可。 34．在下表中填上電器的圖形符號和文字符號。 35.自鎖環(huán)節(jié)怎樣組成？它起什么作用？并具有什么功能？ 答：一般可用起動按鈕和接觸器的常開觸點并聯(lián)，然后再和接觸器的線圈串聯(lián)可得。當(dāng)按下起動按鈕后，可實現(xiàn)長動，它又具有失壓保護功能。 36．什么是互鎖環(huán)節(jié)，它起到什么作用？ 答：將兩個接觸器的常閉觸點分別串聯(lián)到對方的線圈回路中，即可得到互鎖。它用來防止兩個接觸器同時得電。 三、讀圖分析(14分) 下圖所示為機床工作臺自動往復(fù)行程控制的電路，行程開關(guān)ST1、ST2分別裝在機床床身的兩側(cè)需要返回的位置，擋鐵裝在工作臺上。試分析該電路的工作過程，并說明行程開關(guān)ST3、ST4以及接觸器KM1和KM2的常閉觸點的作用。 線路工作過程如下：按下起動按鈕SB2，接觸器KM1得電自鎖，電動機正轉(zhuǎn)，工作臺前進，當(dāng)?shù)竭_預(yù)定行程后，擋塊壓下ST1，ST1常閉觸點斷開，切斷接觸器KM1，(4分)同時ST1常開觸點閉合，反向接觸器KM2得電，電動機反轉(zhuǎn)，工作臺后退。當(dāng)后退到位，擋塊壓下ST2，工作臺又轉(zhuǎn)到正向運動，進行下一個工作循環(huán)。(4分)直到按下停止按鈕SB1才會停止。行程開關(guān)ST3、ST4分別為正向、反向終端保護行程開關(guān)，當(dāng)ST1、ST2失靈時，避免工作臺因超出極限位置而發(fā)生事故。接觸器KM1和KM2的常閉觸點互相串在對方的線圈回路中，可保證正、反向接觸器KM1和KM2不能同時閉合，以防止電源短路。(6分) 四、改錯(15分) 找出下列梯形圖中的錯誤，并改正。常ON繼電器18130。 五、根據(jù)梯形圖寫出梯形圖指令(20分)1. 六、設(shè)計題(15分) 1、一臺三項交流電機驅(qū)動機床工作臺前后運動，SQ1和SQ2為限位開關(guān)，安裝在機床前后的預(yù)定位置上。當(dāng)按下正向啟動按鈕SB1，電動機正轉(zhuǎn)，機床工作臺向前運行，當(dāng)運行到終端位置時，裝在機床工作臺上的擋鐵(撞塊)碰撞限位開關(guān)SQ1，電動機斷電停轉(zhuǎn)，機床工作臺停止運行；按下反向啟動按鈕SB2時，電動機反轉(zhuǎn)，機床工作臺向后運行，當(dāng)運行到終端位置時，裝在機床工作臺上的擋鐵(撞塊)碰撞限位開關(guān)SQ2，電動機斷電停止，機床工作臺停止運行；停機時按下停機按鈕SB3，電動機停下來。過載時熱繼電器FR動作，電動機停止。按上述工作要求：(1)設(shè)計電機控制主回路；(2)選擇PLC，設(shè)計PLC控制回路；(3)分配I／O通道，畫出梯形圖。 1．圖(a)為電機控制主回路，圖(b)為PCL控制回路，固(c)為控制梯形圖。選CPM1A10點PLC(也 可以選其它型號PLC) 2．I／O點分配 正向啟動按鈕SB100000 反向啟動按鈕SB200001 停止按鈕SB300002 熱保護FR100003 機床前端行程開關(guān)SQ100004 機床后端行程開關(guān)SQ200005 電機正轉(zhuǎn)控制接觸器KM100100 電機反轉(zhuǎn)控制接觸器KM200101 2. 用PLC設(shè)計一個先輸入優(yōu)先電路。輔助繼電器20000~20003分別表示接受00000～00003的輸入信號(若00000有輸入，20000線圈接通，依此類推)。電路功能如下： (1) 當(dāng)未加復(fù)位信號時(00004無輸入），這個電路僅接受最先輸入的信號，而對以后的輸入不予接收； (2) 當(dāng)有復(fù)位信號時(00004加一短脈沖信號)，該電路復(fù)位，可重新接受新的輸入信號。 3 定時器不具有斷電保持功能，如果需要在斷電時保持定時器的當(dāng)前值，恢復(fù)供電后又從當(dāng)前值開始定時，可用計數(shù)器實現(xiàn)。試用計數(shù)器設(shè)計一個具有斷電保持功能的定時器。 4． 00000、00001、00002、00003四個輸入端，每當(dāng)有兩個輸入“1”，另兩個輸入“0”時，輸出01000就接通。設(shè)計梯形圖。 解： 5． 按一下啟動按鈕后，電動機運轉(zhuǎn)10s，停止5s，重復(fù)如此動作3次后停止運轉(zhuǎn)。設(shè)計梯形圖。 6．已知梯形圖及00000、00001的時序圖如圖2所示，畫出25501及01000、01001、01002、01003個元件的時序圖。（其中25501為0.2s脈沖輸出）。 7．設(shè)計一條由兩臺電動機拖動的裝配車間的一輸送機控制線路，應(yīng)滿足下列要求：（1）M1電動機與M2電動機均單向運轉(zhuǎn)； （2）M1電動機起動工作后，M2電動機才能起動工作； （3）M2電動機先停機，而后M1電動機才能停機； （4）M1電動機過載時，兩臺電動機同時停機，M2電動機過載時，僅M2電動機停機； （5）要有必要的保護環(huán)節(jié)。試畫出控制電路。 解：見圖1所示，SB3、SB1、KM1、FR1分別為M1電動機的起動按鈕、停止按鈕、通電接觸器和熱繼電器；SB4、SB2、KM2、FR2分別為M2電動機的起動按鈕、停止按鈕、通電接觸器和熱繼電器。 3．設(shè)計組合機床的兩臺動力頭的電氣控制線路。設(shè)計要求如下： （1）加工時兩臺動力頭電動機同時起動； （2）兩臺動力頭電動機單向運轉(zhuǎn)； （3）兩臺動力頭電動機，在加工完成后各自停機； （4）若其中一臺動力頭電動機過載，另一臺動力頭電動機也應(yīng)停機。畫出其控制電路。 解：見圖2所示，SB1為兩臺動力頭電動機的起動按鈕；SB2、KM1、FR1分別為其中一臺動力頭電動機的停止按鈕、通電接觸器和熱繼電器； SB3、KM2、FR2分別為另一臺動力頭電動機的停止按鈕、通電接觸器和熱繼電器； 10 ．試設(shè)計一臺異步電動機的控制線路。要求： （1）能實現(xiàn)起、停的兩地控制； （2）能實現(xiàn)點動調(diào)整； （3）能實現(xiàn)單方向的行程保護； （4）要有短路和過載保護。 解：如圖1所示，左側(cè)為主電路，右側(cè)為控制電路。SB1 和SB2 是長動起動按鈕，SB3 和SB4是停止按鈕，SB5是點動按鈕，行程開關(guān)ST的常閉觸點起行程保護作用，熔斷器起短路保護作用，熱繼電器起過載保護作用。 11．今有兩臺電動機，每次只允許一臺運轉(zhuǎn)且一臺只需單方向運轉(zhuǎn)，另一臺要求能正反轉(zhuǎn)。兩臺電動機都要求有短路保護和過載保護，試畫出其電路。