电气控制与可编程序控制器应用技术习题.docx

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1、电气控制与可编程序控制器应用技术习题史国生第章、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

2、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

3、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; (

4、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? 第章、习题与思考2-01、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。 2-05、试设计某机床主轴电动机的主电路和控制电路。要求：(1) Y/启动； (2)能耗制动； (3)电路有短路、过载和失压保护。 2-06、设计一个控制电路，要求第一台电机启动运行3s后，第

5、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。 2-07、设计一个鼠笼型电动机的控制电路，要求：()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。 2-08、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。 2-0、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? 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

6、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。 、3台电动机都能正常启、保、停。 、在升降过程中，横梁与小车不能动。

7、 、横梁具有前、后极限保护，提升有上、下极限保护。 4-06、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g MI: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。 -0、试分析图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。工作原理：1、X000合上，定时器T5线圈得电，延时0.5s.

8、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：、T5延时0.5s到后的第一个扫描周期；支路、T5的常开触点合上，Y005的常闭触点。支路、T5的常闭触点断开，Y005的常开触点断开支路使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。、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、T5的常开触点断开，Y005的常闭触点断开。支路、T5的常闭触点合上，Y005的常开触点合上。

9、支路使Y005线圈保持得电。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线圈得电，Y005常开触点合上，常闭触点断开。、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、T5的常开触点断开，Y005的常闭触点断开。支路、T5的常闭触点合上，Y005的常开触点合上。支路使Y005线圈保持得电。3、T5延时第二个0.5s的情况：、T5延时0.5s到后的第一个扫描周期；支路、T5的常开触点合上，Y005的常闭触点断开。

10、支路、T5的常闭触点断开，Y005的常开触点合上。支路、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。、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、T5的常开触点断开，Y005的常闭触点合上。支路、T5的常闭触点合上，Y005的常开触点断开。支路、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。、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

11、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、T5的常开触点断开，Y005的常闭触点合上。支路、T5的常闭触点合上，Y005的常开触点断开。支路使Y005线圈保持失电。第6章、习题与思考6-、画出下列指令表对应的梯形图。6-、画出下列指令表对应的梯形图。6-、写出所示梯形图对应的指令表。6-、写出所示梯形图对应的指令表。6-8、写出所示梯形图对应的指令表。6-9、画出图中M206的波形。6-10、画出图中Y000的波形。6-11、用主控指令画出图6-79的等效电路，并写出指令表程序。6-12、设计一个四组抢答器

12、，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6-13、设计一个节日礼花弹引爆程序。礼花弹用电阻点火引爆器引爆。为了实现自动引爆，以减轻工作

13、人员频繁操作的负担，保证安全，提高动作的准确性，采用PLC控制，要求编制以下两种控制程序：(1)、112个礼花弹，每个引爆间隔为O.1s，1314个礼花弹，每个引爆间隔为0.2s。 (2)、16个礼花弹引爆间隔O.1s，引爆完后停lOs，接着712个礼花弹引爆，间隔O.1s，引爆完后又停lOs，接着1318个礼花弹引爆，间隔O.1s，引爆完后再停lOs，接着1924 个礼花弹引爆，间隔O.1s。引爆用一个引爆启动开关控制6-14、某大厦欲统计进出大厦内的人数，在唯一的门廊里设置了两个光电检测器，当有人进出时就会遮住光信号，检测器就会输出”1”状态信号。光不被遮住时，信号为”。两个监测信号A和B

14、变化的顺序将能确定人走动的方向。设以检测器A为基础，当检测器A的光电信号被人遮住，检测器B发出上升沿信号时，就可以认为有人进入大厦，如果此时B发出下降沿信号则可以认为有人走出大厦，如图，当检测器A和B都检测到信号时，计数器只能减少一个数字；当检测器A或B只有其中一个检测到信号时，不能认为有人出入；或者在一个检测器状态不改变时，另一个检测器的次。连续变化几次，也不能认为有人出入了大厦，如图6-80 (c)所示，相当于没有人进入大厦。用PLC实现上述控制要求，设计一段程序，统计出大厦内现有人数，达到限定人数(例如500人)时发出报警信号。 (a) (b)检测器A和B的时序图()(c)检测器A和B的

15、时序图(2)图6-80、题6-14图 M8054闭和，增记数。6-15、设计3分频、6分频功能的梯形图。第7章、习题与思考7-1、说明状态编程思想的特点及适用场合。7-2、有一小车运行过程如图7-35所示。小车原位在后退终端，当小车压下后限位开关SQl时，按下动按钮SB，小车前进。当运行至料斗下方时，前限位开关SQ2动作，此时打开料斗给小车加料，延时s后关闭料斗。小车后退返回，碰撞后限位开关SQl动作时，打开小车底门卸料，6s后结束，完成一次动作，如此循环。请用状态编程思想设计其状态转移图。 小车运行过程示意图 7-3、使用状态法设计第六章讨论过的十字路口交通灯的程序。 7-4、在氯碱生产中，

16、碱液的蒸发、浓缩过程往往伴有盐的结晶，因此要采取措施对盐碱进行分离。分离过程为-个顺序循环工作过程，共分6个工序，靠进料阀、洗盐阀、化盐阀、升刀阀、母液阀、熟盐水6个电磁阀完成上述过程，各阀的动作如表7-5所示。当系统启动时，首先进料， 5s后甩料，延时5s后洗盐， 5s后升刀，在延时5s后间歇，间歇时间为5s，之后重复进料、甩料、洗盐、升刀、间歇工序，重复八次后进行清洗，20s后再进料，这样为一个周期。请设计其状态转移图。 表7-5题7-4盐碱分离动作表 电磁阀序号步骤名称 进料 甩料洗盐 升刀 间歇 清洗 1 进料阀 + 2 洗盐阀 + + 3 化盐阀 + 4 升刀阀 + 5 母液阀 +

17、+ + + + 6 熟盐水阀 + 注:表中的十表示电磁阀得电， 表示电磁阀失电。 7-5、某注塑机，用于热塑料的成型加工。它借助于八个电磁阀 YV1YV8完成注塑各工序。若注塑模子在原点SQ1动作，按下启动按钮SB，通过YV1，YV3将模子关闭，限位开关SQ2动作后表示模子关闭完成，此时由YV2，YV8控制射台前进，准备射人热塑料，限位开关SQ3动作后表示射台到位，YV3，YV7动作开始注塑，延时10s后YV7、YV8动作进行保压，保压5s后，由YV1，YV7执行预塑，等加料限位开关SQ4动作后由YV6执行射台的后退，限位开关SQ5动作后停止后退，由YV2、YV4执行开模，限位开关SQ6动作后

18、开模完成，YV3，YV5动作使顶针前进，将塑料件顶出，顶针终止限位SQ7动作后，YV4，YV5使顶针后退，顶针后退限位SQ8动作后，动作结束，完成一个工作循环，等待下一次启动。编制控制程序。电磁阀序号模子关闭射台前进开始注塑保压预塑射台后退 执行开模顶针前进顶针后退SQ2X2SQ3X310s5s SQ4X4SQ5X5SQ6X6SQ7X7SQ8X10YV1 Y0+ +YV2 Y1+YV3 Y2+YV4 Y3+YV5 Y4+YV6 Y5+YV7 Y6+YV8 Y7+原点SQ1（X1）、启动按钮SB（X0）7-6、选择性分支状态转移图如图7-36所示。请绘出状态梯形图 并对其进行编程。 图7-36、

19、题7-6状态转移7-7、选择性分支状态转移图如图7-37所示。请绘出状态梯形图并对其进行编程。 、图7-37、题7-7状态转移图 7-8、并行分支状态转移图如图7-38所示。请绘出状态梯形图并对其进行编程。7-9、并行分支状态转移图如图7-39所示。请绘出状态梯形图并对其进行编程。 7-10、有一状态转移图如图7-40所示。请绘出状态梯形图并对其进行编程。 图7-40混合分支汇合状态转移图 7-11、某一冷加工自动线有一个钻孔动力头，如图7-41所示。动力头的加工过程如下，编控制程序。 （1）动力头在原位，加上启动信号（SB）接通电磁阀YV1，动力头快进。 （2）动力头碰到限位开关SQ1后，接

20、通电磁阀YV1、YV2，动力头由快进转为工进。（3）动力头碰到限位开关SQ2后，开始延时，时间为10s。（4）当延时时间到，接通电磁阀YV3，动力头快退。 （5）动力头回原位后，停止。 图7-41钻孔动力头工序及时序图 7-12、试绘出图7-30按钮式人行横道交通灯控制SFC图的状态梯形图。 7-13、试写出图7-34的程序。 7-14、图7-42所示是计时器控制循环操作次数的状态转移图，试画出它的STL图，并写出其程序。、图7-42、题7-14的SFC图 7-15、四台电动机动作时序如图7-43叫示。M1的循环动作周期为34s， M1动作10s后M2，M3启；M1动作15s后，M4动作，M2，M3，M4的循环动作周期为34s，用步进顺控指令，设计其状态转移 、33