機(jī)床電氣控制習(xí)題.doc

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1、 設(shè)計(jì)一個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī)兩地起動(dòng)的主電路和控制電路，并具有短路、過載保護(hù)。 2、 設(shè)計(jì)一個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī)正—反—停的主電路和控制電路，并具有短路、過載保護(hù)。(B) 3、 設(shè)計(jì)一個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī)星型——三角形減壓起動(dòng)的主電路和控制電路，并具有短路、過載保護(hù)。(B) 4、 設(shè)計(jì)一個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī)單向反接串電阻制動(dòng)的主電路和控制電路，并具有短路、過載保護(hù)。(B) 5、 某機(jī)床有兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，要求第一臺(tái)電機(jī)起動(dòng)運(yùn)行5s后，第二臺(tái)電機(jī)自行起動(dòng)，第二臺(tái)電機(jī)運(yùn)行10s后，兩臺(tái)電機(jī)停止；兩臺(tái)電機(jī)都具有短路、過載保護(hù)，設(shè)計(jì)主電路和控制電路。(B) 6、 某機(jī)床主軸工作和潤滑泵各由一臺(tái)電機(jī)控制，要求主軸電機(jī)必須在潤滑泵電機(jī)運(yùn)行后才能運(yùn)行，主軸電機(jī)能正反轉(zhuǎn)，并能單獨(dú)停機(jī)，有短路、過載保護(hù)，設(shè)計(jì)主電路和控制電路。(B) 7、 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行要求為：按下起動(dòng)按鈕，電機(jī)正轉(zhuǎn)，5s后，電機(jī)自行反轉(zhuǎn)，再過10s，電機(jī)停止，并具有短路、過載保護(hù)，設(shè)計(jì)主電路和控制電路。(A) 8、 設(shè)計(jì)兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)M1、M2的主電路和控制電路，要求M1、M2可分別起動(dòng)和停止，也可實(shí)現(xiàn)同時(shí)起動(dòng)和停止，并具有短路、過載保護(hù)。 9、 一臺(tái)小車由一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，動(dòng)作順序如下：1）小車由原位開始前進(jìn)，到終點(diǎn)后自動(dòng)停止。2）在終點(diǎn)停留20s后自動(dòng)返回原位并停止。要求在前進(jìn)或后退途中，任意位置都能停止或起動(dòng)，并具有短路、過載保護(hù)，設(shè)計(jì)主電路和控制電路。(A) 10、設(shè)計(jì)三相異步電動(dòng)機(jī)交流接觸器控制的全壓起動(dòng)主輔控制電路，具有短路保護(hù)，熱保護(hù)功能。（C） 七、分析題（每題10分） 1、根據(jù)下圖，分析它的工作原理 按下SB2，KM1吸合并自保，電機(jī)運(yùn)行，速度達(dá)到140轉(zhuǎn)/分以上時(shí)，KS觸點(diǎn)閉合。按下SB1，KM1斷電，KM2吸合，進(jìn)行反接制動(dòng)，速度達(dá)到100轉(zhuǎn)/分以下時(shí)，KS觸點(diǎn)斷開，制動(dòng)結(jié)束，電機(jī)慢慢停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 2、分析點(diǎn)動(dòng)控制電路的工作原理 按下SB，KM線圈得電，KM觸點(diǎn)閉合，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；松開SB， KM線圈失電，KM觸點(diǎn)斷開，電機(jī)停轉(zhuǎn)。 3、分析起動(dòng)、自保控制電路的工作原理 按下SB2，KM1線圈得電，KM吸合，主觸電接通電機(jī)電源，電機(jī)運(yùn)行；同時(shí)輔助觸點(diǎn)閉合，接通控制回路，并保持。松開SB2，由于輔助觸點(diǎn)已經(jīng)閉合了控制回路，靠輔助觸點(diǎn)繼續(xù)接通控制回路，電機(jī)繼續(xù)運(yùn)行。按下SB1，KM1斷電，輔助觸點(diǎn)斷開，主觸點(diǎn)斷開電機(jī)電源，電機(jī)慢慢停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 4、分析多點(diǎn)控制電路的工作原理 按下SB2、SB4、SB6中的任何一個(gè)按鈕，KM線圈就得電，KM就吸合并自保，電機(jī)運(yùn)行；按下SB1、SB3、SB5中的任何一個(gè)按鈕，KM線圈就失電，KM就斷開，電機(jī)就慢慢停轉(zhuǎn)。 7、分析正、停、反轉(zhuǎn)電路的工作原理 當(dāng)正轉(zhuǎn)起動(dòng)時(shí)，按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB2，KM1線圈通電吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)正向起動(dòng)并旋轉(zhuǎn)；當(dāng)反轉(zhuǎn)起動(dòng)時(shí)，按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB3，KM2線圈通電吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)便反向起動(dòng)并旋轉(zhuǎn)。在控制電路中將KM1、KM2正反轉(zhuǎn)接觸器的常閉輔助觸頭串接在對方線圈的電路中，形成相互制約的控制，若在按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)已進(jìn)入正轉(zhuǎn)運(yùn)行后，要使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向改變，必須先按下停止按鈕SBl，而后再按反向起動(dòng)按鈕。 8、分析倒順開關(guān)控制電路的工作原理 開關(guān)SA放在0位置，電機(jī)不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)；開關(guān)SA放在1位置，合上開關(guān)Q，控制回路和主回路電源接通，按下SB2，KM線圈得電，KM吸合，主觸點(diǎn)閉合，輔助觸點(diǎn)閉合自保，電機(jī)正轉(zhuǎn)，按下SB1，電機(jī)慢慢停轉(zhuǎn)；開關(guān)SA放在2位置，合上開關(guān)Q，控制回路和主回路電源接通，按下SB2，KM線圈得電，KM吸合，主觸點(diǎn)閉合，輔助觸點(diǎn)閉合自保，主電路與SA在1位置相比，L1和L3調(diào)整相序，電機(jī)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，按下SB1，電機(jī)慢慢停轉(zhuǎn)。 三極刀開關(guān) 按扭常開觸頭 行程開關(guān)常開觸頭 接近開關(guān)常開觸頭 接觸器線圈 線圈通電時(shí) 通電延時(shí)斷開 線圈斷電延時(shí) 通電延時(shí)線圈 斷開延時(shí)線圈 延時(shí)閉合常開觸頭 常閉觸頭 閉合的常開觸頭 1. 簡述PLC的硬件組成及工作原理。（10分） 解答：1.一般由基本單元、擴(kuò)展單元組成。PLC的基本單元主要包括：CPU、存儲(chǔ)器、輸入/輸出模塊、電源模塊、I/O擴(kuò)展接口、外設(shè)I/O接以及編程器等部分組成。（5分） 2.PLC的工作原理： （1）PLC采用的是周期性循環(huán)掃描的工作方式。（2分） （2）PLC的工作過程分為：輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。 2.列舉異步電動(dòng)機(jī)變轉(zhuǎn)差率S的調(diào)速方法（8分） 解答：1.轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速（2分） 2.調(diào)壓調(diào)速（2分） 3.串級(jí)調(diào)速 （2分） 4.電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速 （2分） 設(shè)計(jì)題（共25分） 設(shè)計(jì)三相異步電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制線路。要求如下： （1）電路具有正、反轉(zhuǎn)互鎖功能； （2）從正轉(zhuǎn)→反轉(zhuǎn)，或從反轉(zhuǎn)→正轉(zhuǎn)時(shí)，可直接轉(zhuǎn)換； （3）具有短路、長期過載保護(hù)。 設(shè)計(jì)要求： （1）設(shè)計(jì)并繪出采用繼電—接觸器控制的電動(dòng)機(jī)主電路和控制電路； （3）繪出PLC梯形圖； 解答： （1）采用繼電—接觸器控制的電動(dòng)機(jī)主電路和控制電路如圖1； M 3 ～ FR 3 2KM 1KM 1FU L1 L2 L3 ～　～ 1KM 1KM 2KM 2SB 2KM FR 1SB 3SB 圖1 2FU 2KM 1KM （ ）PLC梯形圖如圖； 3.分別列舉機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中自鎖控制與互鎖控制的電路。（10分） 解答：自鎖控制（5分） 互鎖控制（5分） 1、電氣控制系統(tǒng)中常用的保護(hù)環(huán)節(jié)有：短路保護(hù)、 過載保護(hù)、 過電流保護(hù) 、 零電壓和欠電壓 等。 2、直流電機(jī)的調(diào)速方法有 改變電樞回路電阻 、改變電樞端電壓 、 改變磁通 三種。 3、PLC常用的編程語言有：語句表 、 梯形圖 、 流程圖 。 分析 1、試分析下面兩圖控制原理 (a) (b) 答：(a)按下SB1，KM1線圈得電，KM1常開觸點(diǎn)閉合，此時(shí)按下SB2時(shí)KM2線圈才能得電，KM2常開觸點(diǎn)閉合，此時(shí)按下SB3，KM3線圈才能得電。這是一個(gè)順序控制電路。 (a)按下SB1，KA1、KT1線圈得電，KA1常開觸點(diǎn)閉合自鎖，定時(shí)時(shí)間到，KT1延時(shí)閉合，KA2、KT2線圈得電。這是一個(gè)靠時(shí)間繼電器實(shí)現(xiàn)順序控制的電路。 設(shè)計(jì)題 1、某機(jī)床由一臺(tái)籠型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，潤滑油泵由一臺(tái)籠型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，均采用直接起動(dòng)，工藝要求如下： 1)主軸必須在油泵開動(dòng)后，才能起動(dòng)； 2)主軸正常為正向運(yùn)轉(zhuǎn)，但為調(diào)試方便，要求能正反向點(diǎn)動(dòng)； 3)主軸停止后，才允許油泵停止； 4)有短路、過載及失壓保護(hù)。 2、有兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1、M2，主回路控制電路如圖所示，電路控制要求為： 1)有自鎖、短路和過載保護(hù)；2)M1啟動(dòng)后2分鐘，M2能自動(dòng)投入運(yùn)行；3)M2工作時(shí)，M1不能停機(jī)；4)M2停止后3分鐘，M1能自行停止。 試設(shè)計(jì)其控制電路。 二、機(jī)床電路設(shè)計(jì) 按照以下要求試用低壓電器按鈕、開關(guān)、交流接觸器設(shè)計(jì)一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路（畫出主電路及控制電路）。 要求：（1）、能實(shí)現(xiàn)長動(dòng)，正向點(diǎn)動(dòng)調(diào)整； （2）、能實(shí)現(xiàn)正向的行程保護(hù)；電機(jī)運(yùn)行時(shí)有指示燈顯示。 （3）、有短路、過載保護(hù)；電路具有電氣互鎖、機(jī)械互鎖保護(hù)； L3 L2 L1 KM2 SB2 KM1 KM1 KM2 SB1 V FR KM2 FU2 QS KM1 SB0 M 3 ～ U M FR KM2 KM1 SB4 SB3 SB5 FU1 三臺(tái)電機(jī)的順序啟動(dòng)和順序停止 要求： 電源接通，按下啟動(dòng)按鈕，電機(jī)M1全壓啟動(dòng)，延時(shí)10s后M2 啟動(dòng)并運(yùn)行，延時(shí)15s后第三臺(tái)電機(jī)M3啟動(dòng)并運(yùn)行； 按下停止按鈕后， M1停，延時(shí)5s后M2停，延時(shí)10s后M3停。 三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 要求： 按下正轉(zhuǎn)按鈕，正向啟動(dòng)運(yùn)行 按下反轉(zhuǎn)按鈕，由正轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn) 15