《电气控制与PLC 应用技术》
一、基本常识与概念
在计算机技术中，常用的进制主要有二进制、八进制、十进制和十六进制等几种，任意进制（N 进制）数展开式的通式为：
∑?=i i N k D )0(n n i -≤≥=之间任意整数
式中，N 为计数的基数，i k 为第i 位的系数，i N 为第i 位的权（简称位权），这就是按权位展开再求和即可。 1、任意N 进制数转换为十进制
将任意N 进制数按上述通式展开，再求和，就可得到该N 进制数对应的十进制数。 例1：将二进制数（1010）2转换成十进制数。 解：321021010(1010)12021202(82)(10)=?+?+?+?=+= 例2：将八进制数531.6转换成十进制数。
解：10
1
0128)75.345(75
.012432086818385)6.531(=+++=?+?+?+?=-
2、十进制数转换成任意N 进制数
十进制数的整数部分与小数部分转换方法不同，可将其分别转换，然后再将两部分合来即可。
（1）整数部分转换方法：除基取余法。第一个余数为N 进制数最低位即第0位的数码D0 。
（2）小数部分转换方法：乘基取整法。第一个整数即为N 进制小数部分中小数点后第一位的数码D-1。
例3：将十进制数12.24转换成二进制数（小数部分取4位小数的近似值）。
解:(1)整数部分
12÷2=6 除基取余数0(LSD)
6÷2=3 除基取余数0
3÷2=1 除基取余数1
1÷2=0 除基取余数1(MSD)
整数部分为:1100
(2)小数部分
0.24×2=0.48 乘基取整0(N-1)
0.48×2=0.96 乘基取整0
0.96×2=1.92 乘基取整1
0.92×2=1.84 乘基取整1
（3）以上两部分全起来得：（12.24）10=(1100.0011)2
3、二进制数与八进制、十六进制数之间的转换
（1）二进制数转换成八进制、十六进制数
转换方法：从小数点开始，分别向左、向右每3位（八进制）数或每4位（十六进制）数为一组，位数不足者在最左或最右侧用0补足位数，每组分别用对应的一个八进制或十六进制数来表示。
例4 ：将二进制数10111011.01011转换成八进制数。
解：将二进制数分组： 010 111 011 . 010 110
对应转换成八进制数：2 7 3 . 2 6
于是：（10111011.01011）2 ＝（273.26）8
例5：将十六进制数6B.3A转换成二进制数。
解：十六进制数 6 B . 3 A
对应二进数 0110 1011 0011 1010
所以（6B.3A）16 ＝（1101011.0011101）2
可见，八进制或十六进制很容易转换成二进制，并且比二进制书写和读数方便。常用数制的书写表达中常在数字后面加B（Binary）表示二进制数，用O(Octal)表示八进制数，用H(Hexadecimal)表示十六进制数，用D(Decimal)或省略字母表示十进制数。
例如：十六进制的F（1111）2 ，转换为十进制数为15。
4．三菱PLC中，16位的内部计数器,计数数值最大可设定为32767
5．FX系列PLC是日本三菱公司的产品。
6．PLC中不包括物理继电器。
7． FX系列PLC中LDP,表示上升沿指令
8． FX系列PLC，主控指令应采用．MC N0
9． FX系列PLC中PLF，表示下降沿指令
10． FX系列PLC中SET，表示置位指令
11．热继电器在电路中做电动机的过载保护
12．PLC的输出方式为晶体管型时，它适用于直流负载。
13．二进制数1011101等于八进制数的（135 ）。
14．编程控制器的结构
可编程控制器是由中央处理器、存储器、I/O单元、电源单元、编程器、扩展接口、编程器接口和存储器接口等部分组成。
15．可编程控制器的常用编程语言
PLC常用的编程语言有：顺序功能图（SFC），梯形图（LAD），功能块图（FBD），指令表（IL）等。
16．PLC的主要功能
1）逻辑控制功能。逻辑控制功能实际上就是位处理功能，是可编程控制器的最基本的功能之一。
2）定时控制功能。
3）计数控制功能。
4）步进控制功能。
5）数据处理功能。
6）过程控制功能。（有A/D、D/A转换功能，可以方便地完成对模拟量的控制和调节。）
7）通信联网功能。
8）监控功能。
9）停电记忆功能。
10）故障诊断功能
17．PLC与继电器控制的差异
PLC与继电器控制的差异是：(1)组成器件不同。PLC是采用软继电器，J-C 采用硬件继电器等元件。(2)触点数量不同。PLC触点可无限使用，J-C触点是有限的。(3)实施的控制方法不同。PLC采用软件编程解决，J-C是采用硬件接线解决。
18．PLC系统的现场调试方法主要有
1）信号模拟。2）信号监视。3）寻找/替换与换线。4）变量监控与修改。5）输出/输入强制。
19．PLC编程的基本原则是：自上而下，从左到右。
20．PLC中位操作（位元件）多用于开关量，而字操作（字元件）多用于模拟量。
21．信令开关中，启动按钮应采用自复型常开触点的开关，停止按钮则采用自复型常闭触点的开关。
22．PLC中输入X、输出Y继电器是按八进制数来计量的。例如（17）8=（15）
10
23．PLC与计算机相同，计数或是排序通常是以0位开始的。
24．三菱PLC中的位元件、字元件及组合应用
（1）位元件
只处理ON/OFF两种状态（即开关量）的元件称为位元件。。例如：X（输入继电器）、Y（输出继电器）、M（辅助继电器、S（状态继电器）。其结果不是“1”，就是“0”，也就是我们常说的“开”或“关”。
（2）字元件
处理数值（即数字量）的元件称为字元件。如：D(数据寄存器）；T（定时器）；C（计数器）；R（文件寄存器）；V、Z（变址寄存器）等等，其内部可存放的是0 ~ 32767（因为215 =32768，216=65536）的任意数字。
（3）组合应用
将位元件通过不同位数的组合也能构成字元件，用来处理数值。此时，位元件每4位一组，可合成一个数字，用“Kn+位元件”表示，其中Kn表示组数。例如：
K1X0 就是指1组，以X0为低位，由X3 X2 X1 X0 构成4位二进制数据
K2Y0就是指2组，以X0为低位，由Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 构成8位二进制数据
K3X0就是指由3组，由X13 X12 X11 X10 ,X7 X6 X5 X4, X3 X2 X1 X0 构成12位二进制数据
K4M0就是四组，以X0为低位，由X17X16X15X14X13X12X11X10X7X6X5X4X3X2X1X0构成的16位二进制数据
元件组合形式 = 常数+软元件其中K1～K8分别代表4位～32位的组合应用。
例如：K2M1，是以M1为最低位，按4位1组，共2组，即M8～M1组成的1个字节的数据（或存储空间）。
再例如：
K1M0 M0～M3 （4位）
K2M0 M0～M7 （8位）
K3M0 M0～M13 （12位）
K4M0 M0～M17 （16位）
K5M0 M0～M23 （20位）
K6M0 M0～M27 （24位）
K7M0 M0～M33 （28位）
K8M0 M0～M37 （32位）
P (分支指针）
I（中断指针）
二、填空练习题
1、执行指令 MOV K32 K2M0后，处于接通状态的辅助继电器是（）。
2、PLC中的进栈指令是（MPS），出栈指令是（MPP）。
3、PLC中DEC是（BIN减1）指令。
4、PLC方式输出接口电路有（继电器）、（晶体管）、（晶闸管）
三种形式。
5、PLC正常工作有（RUN）和（STOP）两种状态。
6、三菱PLC的编程语言中X代表（输入继电器）、Y代表（输出继电器）、
D代表（数据寄存器）、C代表（计数器）、V代表（变址寄存器）、S代表（状态寄存器）。
7、16位数据寄存器的存储范围是（-32768～+32767）。
8、继电器线路属于（并行）工作方式，PLC属于（顺序循环扫描）工
作方式。
9、子程序调用指令是（CALL），返回指令是（SRET）。
10、FOR指令表示（循环开始），NEXT指令表示（循环结束）。
11、状态流程图主要由状态继电器、控制对象、（转换条件）和（有向连
线）组成。
12.PLC中只具有接通（ON或1）或断开（OFF或0）两种状态的元件称为位元件。
13.说明下列指令名称。
OR 或（并联）指令 ANB 块串联指令
STL 步进开始指令 ZRST 区间复位指令
MRD 读栈指令 SET 置位指令
14.国内使用的某电动机的额定转速为950r/min，它的转差率s是0.05，它是
6 极电动机。
15. FEND指令表示主程序结束。 END指令是指整个程序（包括主程序和
子程序）结束。
16.循环开始指令是FOR，循环结束指令是NEXT。
17.若数据寄存器D0存储的数据是K200，那么当执行指令“ADD K100 D0D2”
后，D2存储的数据是K300。（k200+k100=k300)
18.在PLC的面板上，POWER指示灯亮表示电源接通，RUN指示灯亮表示程
序运行。
19.K4Y0组成16位字元件，最低位元件是Y0，最高位元件是Y17。
三、选择练习题
1、下列软元件中，属于字元件的是C。
A、X
B、M
C、T
D、Y
2、在控制线路中，如果两个动合触点串联，则它们是B关系。
A、或逻辑
B、与逻辑
C、非逻辑
D、与非逻辑
3、下列软元件中，可以组成位组合元件的元件是D。
A、D
B、C
C、T
D、Y
4、操作数K3Y0表示C。
A、Y0～Y12组成3个4位组
B、Y0～Y12组成4个3位组
C、Y0～Y13组成3个4位组
D、Y0～Y13组成4个3位组
5、下列指令使用不正确的是A。
A、SET X0
B、SET M100
C、 RST Y0
D、OUT T0 K50
6、点动与自锁混合控制线路需要3按钮。
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个
7、电动机采用Y-△降压启动可使启动电流减少为全压启动的B。
A．1/2 B．1/3 C．1/4 D．1/5
8、PLC一般采用__C__电路与现场输入信号相连。
A．晶体管 B．晶闸管 C．光电耦合 D．继电器
9、特殊继电器M8014的脉冲周期是B。
A、100秒
B、1分
C、10秒
D、1秒
10、12极异步电动机旋转磁场的转速是D r/min。
A. 3000
B. 1500
C. 1000
D. 500
11、在控制线路中，如果两个常开触头并联，则它们是__A__关系。
A.或逻辑
B.非逻辑
C.与逻辑
D.或非逻辑
12、按钮和继电器的触头额定电流均为__C__。
A.1A
B.2A
C.5A
D.10A
13、操作数K4S0表示__C__。
A.S0～S16组成4个4位组
B.S0～S15组成4个4位组
C.S0～S17组成4个4位组
D.S0～S7组成2个4位组
14、下列指令使用正确的是_C_。
A.OUT X0
B.ZRST M100
C. SET Y0
D.OUT T0
15、下列电器中不能实现短路保护的是___C___。
A.熔断器
B.过电流继电器
C.热继电器
D.低压断路器
16、对于接触器触点过热原因不正确的说法是__B___。
A．触点压力不足 B．电源电压低 C．触点容量不够 D．触点表面氧化17、PLC一般采用__A_与现场输入信号相连。
A．光电耦合电路 B．可控硅电路 C．晶体管电路 D．继电器
18、提供周期为1秒脉冲输出的特殊辅助继电器是C。
A.M8011
B.M8012
C.M8013
D.M8014
19、计数器对输入脉冲的C进行计数。
A. 低电平
B. 高电平
C. 上升沿
D. 下降沿
20、MPS和MPP指令必须成对使用，而且连续使用不能超过B次。
A. 12
B. 11
C. 33
D. 10
四、简答练习题
1、什么是点动控制？点动控制主要应用在哪些场合？
答：按下启动按钮电动机启动运转，松开启动按钮电动机停转的控制称为点动控制。特点是点一下，动一下，不点不动，也称为短车控制。主要用于生产过程的试车、调试或机床加工产的准备工作等。如调整工件位置和起重设备的控制工作中。基本的点动控制电路如下所示。
2、什么是自锁控制？试分析判断下图所示的各控制电路能否实现自锁控制？若不能，试分析说明原因。
答：松开启动按钮后，接触器线圈通过自身辅助常开触点继续保持通电状态的过程称为自锁控制。
（a）图不能实现自锁控制。自锁接点不应对停止按钮SB2并联。
（b）图不能实现自锁控制。错误原因是停止按钮和自锁接点接线错误，若按下启动按钮将造成电源短路事故。
（c）图能实现自锁，但不能停车。自锁接点把停止按钮也同时锁住了。
（d）图不能正常工作。三个接点相并联（或逻辑）将造成电动机一合电闸就自行启动，无法进行控制。
（e）图不能实现自锁控制。错误原因是自锁接点接线错误，若按下启动按钮将造成电源短路事故。
（f）图电路正确，可以实现自锁控制。
3、什么是联锁控制？在电动机正反转控制线路中为什么必须要有联锁控制？联锁控制有几种方式？哪种联锁控制方式是必须实行的？
答：联锁控制是自动控制环节中的重要制约机制。如A接触器用自身接点控制B 接触器线圈，而B接触器的接点反过来控制A接触器线圈的相互制约控制称为联锁控
制。为防止接触器因触点熔焊不能分离，使正反转控制的两个接触器同时吸合而产生电源短路事故，必须要有联锁控制。联锁控制方式有按钮联锁和接触器联锁两种方式。在正反转控制和多台电机互动控制的情况下接触器联锁控制方式是必须实行的。
4、什么是行程开关？它与按钮有什么不同？
答：行程开关是一种利用机械运动部件的触碰使开关触点动作的小电流控制开关，相当于一种机械位移的开关量传感器。它们都同属于主令电器，但两者的操作方式不同，一个是手指按动操作，一个是靠运动部件的碰撞实现操作。
5、可编程控制器不同类型的输出端口各自接入什么负载？
6、在电气控制线路中，熔断器和热继电器的作用分别是什么？能否相互代替？
答：在电气控制线路，熔断器是针对电路中可能出现超出额定电流几倍的瞬间短路和过电流现象对设备造成损坏而采用的限流保护装置，热继电器则是针对电机因过载而产生和积储大量的热量对设备造成危害而采取的保护装置，热继电器对于瞬间短路现象是起不到保护作用的，它们两者的保护功能和分工各不有同，是不能相互代替的。
7、说明FX2N-32MR型号中32、M、R的意义。
8、简单说明AND指令与ANB指令之间的区别？
9、为什么在PLC控制线路中，停止按钮和热继电器要使用其常闭触头？
10、在PLC多地控制电动机的线路中，如何连接各地的启动按钮和停止按钮？
五、编程序练习题
1、由梯形图转换为指令表。
（注：多重分支电路，就要用栈操作指令） LD X000 （开始取操作）
MPS （进栈）
AND X001 （X1触点串联）
OUT Y000 （Y0输出）
MRD （读栈）
LD X002 （取X2)
AND X003 （X3触点串联）
ANB （支路串接）
OUT Y001 (Y1输出）
MRD （读栈）
OUT Y002 （Y2输出）
MPP （出栈）
LD X004 （取X4）
OR X005 （X5触点并联）
ANB （支路串接）
OUT Y003 （Y3输出）
END （结束）
2、由梯形图转换为指令表。
LD X000 （开始取操作） MPS （进栈）
AND X001 （X1触点串联） MPS （进栈）
AND X002 （X2触点串联） OUT Y001 （Y1输出）
MPP （出栈）
LD X003 （取X3）
OR X004 （并联X4）
ANB （支路串联）
OUT Y002 （Y2输出） MPP （出栈）
AND X005 （X5串联）
MPS （进栈）
AND X006 （X6串联）
OUT Y003 （Y3输出）
MPP （出栈）
LD X007 （取X7）
AND X010 （X10串联） LD X011 （取X11）
AND X012 （X12串联） ORB （支路并联）
ANB （支路串联）
OUT Y004 （Y4输出）
END （结束）
3、由已知梯形图编写指令表程序的练习一
梯形图如下
4、写出对应的指令表程序如下
LD X000 （开始取操作） AND X001 （X001触点串联）
LD X002 （取X002）
AND X003 （X0013触点串联）
ORB （支路并联）
LDI X004 （取反X004）
AND X005 （X005触点串联）
ORB （支路并联）
OUT Y006 （Y006输出）
END （结束）
5、由已知梯形图写出指令表程序练习二
梯形图：
指令表程序：
LD X000
OR X005
LD X001
AND X002
LDI X004
AND X003
ORB
OR X006
ANB
OR X007
OUT Y006
END
6、由指令表画出对应的梯形图练习
指令表：
0 LD X000 10 OUT Y004
1 AND X001 11 MRD
2 MPS 12 AND X005
3 AND X002 13 OUT Y005
4 OUT Y000 14 MRD
5 MPP 15 AND X006
6 OUT Y001 16 OUT Y006
7 LD X003 17 MPP
8 MPS 18 AND X007
9 AND X004 19 OUT Y007
解：
7、根据梯形图, 写出对应的指令表。
8、改错、简答练习
1）指出下面梯形图中的错误（在错误处用A 、B 、C 、……标明，不用改正）。
A ：梯形图中不能用电气元件符号
B ：不能用电气元件符号
C ：输入接点不能接到输出母线
D ：触点不能接到垂直线上
E ：直通的输出元件应处在第一层阶梯
2）试分析下图所示控制线路能否实现正常的启动和停止？若不能，请改正。
答：[1] 图（a ）中SB2虽能正常启动，但启动后KM 常开触点将SB1和SB2一同自锁，致使停止按钮SB1不能正常停止。
[2] 图（b ）不能正常工作，KM 常开触点将KM 自身的工作线圈短路，同时引起电源短路。
A
B
D
C
E
[3] 图（c）中的将情况与图（b）相同，会造成电源短路。
[4] 图（d）KM2既不能正常启动也不能正常停止。
图（a）、（b）、（c）改正后如下图所示：
图（d）以最少的改动，改正后的图如下所示：
3）改正以下梯形图中的错误
图（1）图（2）
答：图（1）中的主要错误是X3处于垂直分支上，产生了回流，改正后如下图所示：
图（2）中错误是的（1）X3接点直接与输出母线相联；（2）对于连续输出的Y21应处于上层阶梯，改正后如下所示：
9、编程练习题
某控制装置需要对两台电机实施自动循环控制，其电气控制电路如下图所示，其中SQ1、SQ2为行程开关，请设计用PLC实现的自动循环控制电路，并编出相关程序。
答：（1）根据题意，首先对PLC的输入、输出接线端口进行规划和分配，如下图所示：
第一章课后习题参考答案 2、何谓电磁机构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？ 答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。 电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。 3、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？ 答：在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散得到现象。 原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用。由于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开。磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸合。这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。 5、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？ 答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。 交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。 直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。 8、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场合？ 答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，可以实现三相电动机的过载保护。 三角形接法的电动机必须用带断相保护的三相式热继电器；Y形接法的电动机可用不带断相保护的三相式热继电器。
电气控制及PLC应用技术A卷 一、判断题（对的打√，错的打X，并改正）（30分） 1.控制按钮和行程开关按照用途划分属于主令电器。（） 2.电弧的产生使电路的切断时间延长，但不会引起火灾或造成其他事故。（） 3.交流电磁机构上短路环的作用是消除振动和噪声。（） 4.安装刀开关时，刀开关在合闸状态下手柄应该向上，不能倒装或平装，以防止闸刀松动落下时误合闸。（） 5.绘制电气原理图时，同一元器件的所有部件都必须绘制在一起，并且必须使用同一文字符号。（） 6.在电气控制回路中，多地控制的接线原则是：启动按钮（常开按钮）互相串联，停止按钮（常闭按钮）互相并联。（） 7．电流继电器触点的动作与线圈电流的大小有关，使用时电流继电器与被测量电路并联。（） 8.STEP7的标准版配置了三种基本语言：指令表、梯形图、功能块图。（） 9.S7-300PLC生成项目时，自动生成的块是OB100。（） 10.梯形图中的输出线圈可以放在梯形图逻辑行的任意位置。（） 11. S7-300中央机架的4号槽的16点数字量输入模块占用的字节地址为IB0和IB1。（） 12.功能和功能块的区别在于FC有自己的存储区，通过背景数据块传递参数。（） 13.接口模块IM360可以放在S7-300的中央机架的2号槽位。（） 14.S7-300 PLC的CPU为背板总线提供的电压是DC 24V。（） 15.MD100中最低8位对应的字节是MB100。( ) 二、简答题（20分） 1.热继电器主要由哪几部分组成？用途与熔断器是否相同？为什么？（6分） 2.简述交流接触器的构成及工作原理。（7分） 3.构成PLC的主要部件有哪些？简述PLC的工作原理及工作过程。（7分） 三、分析程序段，并完成相应的内容（20分，每空1分） 1.PLC执行下面的梯形图指令，当I0.0的状态值由0变为1时，Q0.0的状态值
习题答案 第1章习题答案 1．什么是低压电器？常用的低压电器有哪些？ 工作在交流50Hz，额定电压为1000V或直流额定电压1500V及以下电路中的电器都属于低压电器。 常用的低压电器有刀开关、组合开关、负荷开关、接触器、继电器、、断路器、热继电器、熔断器、电压继电器、电流继电器、按钮、行程开关、主令开关、万能转换开关等。 2．在使用和安装HK系列刀开关时，应注意些什么？铁壳开关有哪些特点？ 在使用和安装HK系列刀开关时，应注意： 1）额定电流选择：根据控制对象的类型和大小，计算出相应负载电流大小，选择相应额定电流的刀开关。一般应等于或大于所分断电路中各个负载电流的总和。对于电动机负载，应考虑其启动电流，所以应选额定电流大一级的刀开关。若考虑电路出现的短路电流，还应选择额定电流更大一级的刀开关。 2）用途和安装位置选择：选用刀开关时还要根据刀开关的用途和安装位置选择合适的型号和操作方式。同时根据刀开关的作用和装置的安装形式来选择是否带灭弧装置，及选择是正面、背面，还是侧面操作形式。 3）安装时应将开启式负荷开关垂直安装在控制柜的开关板上，且合闸状态时手柄向上，不允许倒装或平装，以防止发生误合闸事故。 4）开启式负荷开关的注意事项：电源进线应接在静插座一边的进线端，用电设备应接在动触头一边的出线端。当开启式负荷开关控制照明和电热负载时，须安装熔断器作短路和过载保护。在刀开关断开时，闸刀和熔丝均不得通电，以确保更换熔丝时的安全。 当开启式负荷开关用作电动机的控制开关时，应将开关的熔体部分用铜导线直连，并在出线端加装熔断器作短路保护。在更换熔体时务必把闸刀断开；在分闸和合闸操作时，为避免出现电弧，动作应果断迅速。 铁壳开关有哪些特点： 铁壳开关特点：一是采用了弹簧储能分合闸，有利于迅速熄灭电弧，从而提高开关的通断能力；二是设有联锁装置，以保证开关在合闸状态下开关盖不能开启，而当开关盖开启时又不能合闸、确保操作安全。 3．组合开关有哪些特点？它的用途是什么？ 组合开关的特点和用途：它体积小、灭弧性能比刀开关好，接线方式多，操作方便。常用于交流380V、直流220V以下的电气控制电路中，供手动不频繁地接通或分断电路，可控制3kW以下小容量异步电动机的起动、停止和正反转。 4．接触器有哪几部分组成？如何区分交流接触器和直流接触器？ 交流接触器主要由电磁机构、触点系统、灭弧装置及辅助部件构成。接触器按其主触点控制电路中电流的种类，分为交流接触器和直流接触器两大类。交流接触器型常用于远距离、频繁地接通和分断额定电压至1140V、额定电流至630A的交流电路。直流接触器主要用于接通和分断额定电压至440V、额定电流至630A的直流电路，可直接控制直流电动机的起动、停止、反转与反接制动。 5．继电器中电压线圈与电流线圈在结构上有什么区别？能否互换？
1第一章 1.低压电器：指使用在交流额定电压1200V、直流额定电压1500V及以下的的电路中，根据外界施加的信号和要求，通过手动或自动方式，断续或连续地改变电路参数，以实现对电路或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换和调节的电器。 2. 低压电器的分类：①按用途和控制对象不同，可分配电电器、控制电器。②按操作方式不同，可分为自动电器、手动电器。③按工作原理，可分非电量控制电器、电磁式电器。 3. 短路环的作用：为了消除交流电磁铁产生的振动和噪音。 4.电器的基本结构：检测部分、执行部分。 5.熔断器结构：主要由熔体（俗称保险丝）和安装熔体的熔管（或熔座）组成。工作原理：熔断器的熔体与被保护的电路串联，当电路正常工作时，熔体允许通过一定大小的电流而不熔断；当电路发生短路或严重过载时，熔体中流过很大的故障电流，当电流产生的热量达到熔体的熔点时，熔体熔断切断电路，从而达到保护电路的目的。 7. 低压断路器：由触点系统、操作机构、保护元件三部分组成。过电流、过负载、失电压、分励脱扣器。其功能为：①过电流：与主电路串联，当发生短路时，过电流脱扣器的衔铁被吸引使自动脱扣机构动作。②过载：电路过载时，~元件产生的热量增加，使双金属向上弯曲，推动自动脱扣器构动作③失电压：电路失压时，~的衔铁释放，使~④分励：用于远距离分断电路。 第二章 1. 三相异步电动机制动控制电路：能耗制动控制、反接制动控制、机械制动控制。区别：能耗制动作用的效果与通入直流电流的大小和电动机转速有关，在同样的转速下，电流越大，其制动时间越短；而反接制动是在电动机转速接近零时，及时切断交流电源，防止反向又起动。 第五章 1. 可编程序控制器基本组成：微处理器（CPU）、存储器、输入/输出接口（I/O）、外围设备、电源。 2.可编程序控制器的工作原理：PLC执行程序是以循环扫描方式进行的。扫描过程三阶段：输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。 3. PLC控制与继电器控制的区别：①元器件不同②工作方式不同③元件触点数量不同④控制电路实施方式不同。 4.PLC与单片机区别：①PLC是建立在单片机之上的产品，单片机是一种集成电路，两者不具有可比性②单片机可以构成各种应有系统，PLC是单片机应用系统的特例③PLC具有互换性，而单片机应有系统千差万别。
电气控制与PLC应用技术习题答案 第二章、继电-接触控制电路的基本环节 2-11、指出图2-29所示的Y-Δ减压启动控制电路中的错误，并画出正确的电路。 2-12：试分析图2-13b所示的电路中，当时间继电器KT延时时间太短或延时闭合与延时断开的触点接反，电路将出现什么现象？ 1、定时时间太短，不能实现完全降压启动。 2、如果通电延迟定时器的通电延时闭合与通电延时断开触点接反；电动机三角形启动，工作时按星形连接。 2-13两台三相笼型异步电动机M1、M2，要求M1先起动，在M1起动15S后才可以起动M2；停止时，M1、M2同时停止，试画出其电气原理图。
2-14、两台三相笼型异步电动机M1、M2，要求即可实现M1、M2分别启动和停止，又可实现两台电动机的同时停止。试画出其电气原理图。 2-15、三台电动机MAl、MA2，MA3，要求按起动按钮SB1时，按下列顺序起动：MA l→MA2→MA3。当停止时，按起动停止SB2时，则按照相反的顺序停止，即MA3→MA2→MA1。起动和停止的时间间隔均为10S。试画出其电气原理图。 2、题目分解： 该系统要使用三个交流接触器QA1、QA2、QA3来控制三台电动机启停。 有一个启动按钮SF1和一个停止按钮SF2，另外要用四个时间继电器KF1、KF2、KF3和KF4。其定时值依次为T1、T2、T3和T4。工作顺序如图2-34所示。 图2–34、三台电动机工作顺序 3、解题分析 1）、从图2-34中可以看出： MA l的启动信号为SF1，停止信号为KF4计时到； MA2的启动信号为KF1计时到，停止信号为KF3计时到； MA3的启动信号为KF2计时到，停止信号为SF2。 在设计时，考虑到启/停信号要用短信号，所以要注意对定时器及时复位。 2）、该电气控制系统的主电路如图2-35(a)所示。
《电气控制及PLC应用》复习资料 一、填空题 1．按用途分类，低压电器分为（控制电器）、（主令电器）、（保护电器）、（配电电器）和（执行电器）。 2．按执行机能分类，低压电器分为（有触点）电器和（无触点）电器。 3．按工作原理分类，低压电器分为（电磁式电器）和（非电量控制电器）。 4．电磁机构由（吸引线圈）、（铁心）、（衔铁）等几部分组成。 5．电磁式电器分为（直流）和（交流）两大类，都是利用（电磁铁）的原理制成的。 6．刀开关接线时，电源进线应接在（静插座）一边的进线端，用电设备应接在（动触刀）一边的出线断。 7．使用铁壳开关时，外壳应可靠（接地），防止以外漏电造成触电事故 8．接触器主要由（电磁系统）、（触点系统）、和（灭弧装置）组成。 9．（直流）接触器不会产生涡流和磁滞损耗，所以不发热。 10．继电器是一种根据（外界输入）信号来控制电路通断的自动切换电器。 11．继电器和接触器相比用于切换（小电流）的控制电路和保护电路，故继电器没有（灭弧）装置，也无（主辅）触点之分。 12．速度继电器主要用于笼型异步电动机的（反接）制动控制。 13．接近开关又称做（无触点）行程开关。 14．熔断器主要由（熔体）和（安装熔体的熔管）组成。 15．断路器主要由（触点）、（灭弧系统）和（脱扣器）组成。 16．常用的短路保护电器是（熔断器）和（自动空气断路器）。 17．常用的过载保护电器是（热继电器）。 18．PLC的硬件是由（主机）、（I/O扩展模块）和各种外部设备组成。 19．PLC的软件系统由（系统程序）和（用户程序）组成。 20．PLC执行程序的过程分为（输入采样或输入处理）、（程序执行）和（输出刷新或输出处理）三个阶段。 21．通常一条PLC指令由（步序号）、（助记符）和（元件号）三部分组成。 22．PLC等效电路中的继电器并不是实际的继电器，为了将其与实际继电器区别，通常把它们称为（“软继电器”）。 23．状态转移图中，每一状态提供：（驱动负载）、（指定转换条件）、（置位新状态）三个功能。 二、选择题 1．接触器属于（A ）电器。 A．有触点B．无触点 2．吸引线圈的作用是将（A ）。 A．电能转换为磁场能B．磁场能转换为电能 3．（A ）不会产生涡流和磁滞损耗。 A．直流接触器B．交流接触器 4．根据外界输入信号来控制电路通断的自动切换电器是（ B ）。 A．接触器B．继电器 5．常用的过载保护电器是（ C ）。 A．接触器B．继电器C．热继电器D．自动空气断路器 6．常用的短路保护电器是（ D ）。 A．接触器B．继电器C．热继电器D．自动空气断路器
1.1、何谓电磁机构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？ 答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。 电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。 1.3、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？ 答：在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散得到现象。 原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用。由于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开。磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸合。这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。 1.5、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？ 答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。 交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。 直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。 1.8、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场合？答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，可以实现三相电动机的过载保护。 三角形接法的电动机必须用带断相保护的三相式热继电器；Y形接法的电动机可用不带断相保护的三相式热继电器。 1.9、说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处。 答：热继电器在电路中起过载保护的作用，它利用的是双金属片的热膨胀原理，并且它的动作有一定的延迟性；熔断器在电路中起短路保护的作用，它利用的是熔丝的热熔断原理，它的动作具有瞬时性。 1.11、中间继电器与接触器有何异同？ 答：相同点：输入信号都是电压；都是利用电磁机构的工作原理。 不同点：中间继电器用于小电流控制电路中，起信号传递、放大、翻转和分路等作用，主要用于扩展触点数量，实现逻辑控制； 接触器用于频繁远距离接通或分断电动机主电路或其他负载电路，是执行电器，分主、辅助触点，大多有灭弧装置 第二章作业参考答案 2.1、三相笼型异步电动机在什么条件下可直接启动？试设计带有短路、过载、失压保护的三相笼型异步电动机直接启动的主电路和控制电路，对所设计的电路进行简要说明，并指出哪些元器件在电路中完成了哪些保护功能？
电气控制与PLC应用_知识点汇总 1、低压电器一般由两个基本部分组成，即感受机构和执行机构。感受机构感受外界信号的变化，做出有规律的反应；而执行机构则根据指令信号，实现电路的通断控制。P8 2、直流电磁机构，由于其铁心不发热、只有线圈发热，所以其铁心通常由整块铸铁铸成，线圈匝数多、导线细，制成细长型，且不设线圈骨架，使线圈与铁心直接接触，便于线圈的散热。P8 3、交流电磁机构，由于其铁心存在磁滞损耗和涡流损耗，其铁心和线圈均发热，所以其铁心通常用硅钢片叠成以减小铁损，而其线圈匝数少、导线粗，制成短粗型，且设有骨架，使铁心与线圈隔离，有利于铁心和线圈的散热。P8 4、在可靠性要求高或操作频繁的场合，一般不采用交流电磁机构。P9 5、直流电磁机构适合于动作频繁的场合，且吸合后电磁吸力大，工作可靠性高。P10 6、当直流电磁机构的励磁线圈断电时，会在励磁线圈中感应生成很大的反电动势，易使线圈电压过高而损坏。为此必须增加线圈放电回路，一般采用反串联二极管并加限流电阻来实现。P10 7、根据电流性质的不同，电弧可分为直流电弧和交流电弧。由于交流电弧有自然过零点，所以容易被熄灭。而直流电弧没有过零点，故电弧不易熄灭。P12 8、电器的主要技术参数指电器的额定值，额定值即电器长期正常工作的使用值。P14 9、通断能力是指在规定的条件下，能在给定的电压下，接通和分断的预期电流值。接通能力是指开关闭合电路不会造成触点熔焊的能力，断开能力是指开关断开时电路能可靠灭弧的能力。P15 10、主令电器是用来接通或断开控制电路，以发布信号或命令来改变控制系统工作状态的电器。主令电器应用十分广泛，种类很多，常用的有按钮、行程开关、万能转换开关和主令控制器等。P16 11、按钮在控制电路中通过手动发出控制信号去控制继电器、接触器或电气联锁电路等，而不是直接控制主电路的通断。控制按钮触点允许通过的电流很小，一般不超过5A。p16 12、复位功能按钮的颜色为蓝。P17 13、在机床行程通过路径上不宜安装直动式行程开关而应选用滚轮式行程开关。P19 14、要对导电材料和非导电材料均能实现可靠检测应选用电容式接近开关。P20 15、容量在10 A以上的接触器都有灭弧装置。P23
一、填空题 1、低压电器通常指工作在额定交流电压1200V以下或直流电压1500V 以下电路中的电器,一般按基本用途分为低压配电电器和低压控制电器两类。 2、三相异步电动机常用制动方法有反接制动、能耗制动以及电磁机械制动。 3、改变三相异步电动机的旋转方向原理是改变三相电源相序。 4、指出如下符号代表哪种电气元器件： FU SQ KM KA KT 熔断器、行程开关、接触器、继电器、时间继电器。 KV KI FR KS SB QS 电压继电器、电流继电器、热继电器、速度继电器、按钮、刀开关 5、电气控制系统中常用的保护环节有：连锁控制、短路保护、过载保护、零电压和欠电压及弱磁保护。 6、直流电机的调速方法有改变电枢回路电阻、改变电枢端电压、
通电延时线圈断开延时线圈延时闭合常开触头常闭触头闭合的常开触头 8、选择接触器时应从其工作条件出发，控制交流负载应选用_交流接触器__控制直流负载则选用______直流接触器____。 9、接触器具有低压释放的保护性能，适用于频繁操作，远距离控制强电电路。 10、接触器选用时，其主触点的额定工作电压应____大于__或_等于____负载电路的电压，主触点的额定工作电流应_等于____或__稍大于___负载电路的电流，吸引线圈的额定电压应与控制回路__电压相等___。 11、试举出两种不频繁地手动接通和分断电路的开关电器：热继电器______、__熔断器_________。 12、试举出两种主令电器：___控制按钮_____、____行程开关__。 13、当电路正常工作时，熔断器熔体允许长期通过1.2倍的额定电流而不熔断。当电路发生__严重过载______或____短路____时，熔体熔断切断电路。 14、当接触器线圈得电时，使接触器__动合触点___闭合、___动断触点____断开。 15、热继电器是利用电流的_____热效应_____及热元件热膨胀原理工作的保护电器。它在电路中主要用作电动机的长期过载保护、断相
电气控制与PLC应用技术知识要点
《电气控制与PLC 应用技术》 一、基本常识与概念 在计算机技术中，常用的进制主要有二进制、八进制、十进制和十六进制等几种，任意进制（N 进制）数展开式的通式为： ∑?=i i N k D )0(n n i -≤≥=之间任意整数 式中，N 为计数的基数，i k 为第i 位的系数，i N 为第i 位的权（简称位权），这就是按权位展开再求和即可。 1、任意N 进制数转换为十进制 将任意N 进制数按上述通式展开，再求和，就可得到该N 进制数对应的十进制数。 例1：将二进制数（1010）2转换成十进制数。 解：321021010(1010)12021202(82)(10)=?+?+?+?=+= 例2：将八进制数531.6转换成十进制数。 解：10 1 0128)75.345(75 .012432086818385)6.531(=+++=?+?+?+?=- 2、十进制数转换成任意N 进制数 十进制数的整数部分与小数部分转换方法不同，可将其分别转换，然后再将两部分合来即可。 （1）整数部分转换方法：除基取余法。第一个余数为N 进制数最低位即第0位的数码D0 。 （2）小数部分转换方法：乘基取整法。第一个整数即为N 进制小数部分中小数点后第一位的数码D-1。
例3：将十进制数12.24转换成二进制数（小数部分取4位小数的近似值）。 解:(1)整数部分 12÷2=6 除基取余数0(LSD) 6÷2=3 除基取余数0 3÷2=1 除基取余数1 1÷2=0 除基取余数1(MSD) 整数部分为:1100 (2)小数部分 0.24×2=0.48 乘基取整0(N-1) 0.48×2=0.96 乘基取整0 0.96×2=1.92 乘基取整1 0.92×2=1.84 乘基取整1 （3）以上两部分全起来得：（12.24）10=(1100.0011)2 3、二进制数与八进制、十六进制数之间的转换 （1）二进制数转换成八进制、十六进制数 转换方法：从小数点开始，分别向左、向右每3位（八进制）数或每4位（十六进制）数为一组，位数不足者在最左或最右侧用0补足位数，每组分别用对应的一个八进制或十六进制数来表示。 例4 ：将二进制数10111011.01011转换成八进制数。 解：将二进制数分组： 010 111 011 . 010 110 对应转换成八进制数：2 7 3 . 2 6
电气控制与PLC应用考试试卷（2） 一、填空题： 1、三相异步电动机机主要由定子和转子组成。 2、执行指令“SUB K50 K10 D1”后，D1数据寄存器的操作数是40 。 3、在PLC的面板上，POWER指示灯亮表示电源正常状态、RUN指示灯亮表示运行状态。 BATTY指示灯亮表示：内部电源耗尽 PROGE亮表示：程序运行错误。 4、K2M0组成8 位字元件，最低位是M0，最高位是M7。 5、在变址寄存器中，当V0=14，Z0=10时，D6V0是D20 ，D10Z0是 D20。 6、FX2N - 16MR表示为FX2N 系列的基本单元，I/O总接口数为16 。 7、PLC硬件结构主要由CPU 、存储器、I/O接口、通信接口和电源组成。 8、梯形图的编程规则：上重下轻、左重右轻。 10、子程序以P开头，以返回指令FEND 指令后面。 11、执行指令“ADD K50 K20 D1”后，D1数据寄存器的操作数是70 。 13、利用PLC基本指令对梯形图编程时，通常按从左到右、自上
而下的原则进行。 14、比较类指令包括三种，即接点比较指令、组件比较指令和区间比较指令。 15、M8000作用是运行监控、M8002作用是初始脉冲、INC作用是加1。 16、PLC输出继电器的触点与输出端子相连，输出端除了提供一对继电器常开触头用于接通负载以外，还可以提供内部常开和常闭触点供编程使用。 17、PLC中的两条步进指令是STL 和 RET 18、FX系列PLC，脉冲执行方式传送指令是 MOVP 。 19、PLC程序中手动程序和自动程序需要互锁。 20、FX系列PLC，32位的数值传送指令是 DMOV。 21、主控、主控复位指令分别是（MC MCR） 22、PLC中每一个扫描周期分为输入采样、程序执行、输出刷新、。 二、问答题： 1、简述PLC的周期扫描工作方式？ 答：PLC采用逐行循环扫描的串行工作方式，每一个扫描周期包括输入采样、程序执行和输出刷新3个阶段。 2、什么叫同步转速？什么叫作转差率？电动机的转速n增大时，转差率S怎样变化？ 答：旋转磁场的转速叫同步转速。电动机转子的转速与旋转磁场转速之差叫做转速差，转速差与同步转速的比值叫转差率，用S表示，即
１．低压电器标准规定，低压电器通常是指工作在交流电压小于( A )，直流电压小于( B )的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器设备。 [A 1200 V；B 1500 V］ 2．对于交流电磁铁，铁心（ A ），线圈（ A ），吸引线圈做成（ A ），且设线圈骨架，线圈与铁心非接触，易于铁心散热。 [A 发热；B不发热。 A 发热；B不发热。 A 短而厚的矮胖型；B 高而薄的瘦长型] 3．对于直流电磁铁，其励磁电流的大小与气隙（ A ），动作过程中为恒磁通工作，其吸力随气隙的减小而（ A ）。 [A 无关；B成正比。 A增大；B减小] 4．中间继电器实质是一种（ B ）继电器，触点对数（ A ），触点容量（ A ），动作灵敏度高。 [A 电流;B电压。 A多;B 少。 A大；B小] 5. 电压继电器的线圈与负载（ B ）。线圈匝数（ A ），导线( B )。 [A 串联；B并联。 A多；B 少。A粗；B细] 1.在电气控制系统图指的是三种类型的图，分别为：1.电气原理图； 2、电器布置图；电气安装接线图。 2.笼型三相异步电动机全压起动控制线路中，短路保护利用熔断器；过载保护利用热继电器；欠压、失压保护利用接触器 1.电器有几种分类方式？都是按什么分类的？（5分） 答：有三种分类方式。分别为：1、按工作电压等级分类；2、按用途分类；3、按工作原理分类。 2. 断路器（也叫自动开关）它同时具有那些保护作用？（6分） 答：具有欠压 ; 过载 ; 短路等保护作用。 3.FX系列有几条基本指令？几条辑运算指令？（3分） 答：基本指令LD（取）、 LDI（取反）、 OUT （输出） 4.FX系列有几条逻辑运算指令？（6分） 答：辑运算指令AND （与）、ANI （与非）、OR （“或”）、 ORI （“或非”）、ANB （块“与”）、ORB （块“或”）
一：填空题 刀开关在安装时，手柄要(向上)不得(倒装或平装),避免由于重力自动下降，引起误动合闸。接线时，应将(电源线)接在刀开关上端,(负载线)接在开关下端。 转换开关由(触头座),(凸轮), (转轴),定位机构(螺杆)、(手柄)及外壳等部分组成。 螺旋式熔断器在装接使用时，(电源线)应当接在下接线端，_负载线_接到上接线端。 自动空气开关又称(自动空气断路器)，其热脱扣器做(过载)保护用，电磁脱口机构做（短路）保护用，欠电压脱扣器做（断路）保护用。 接触器按其主触点通过电流的种类不同可分为(直流接触器)和(交流接触器)接触器两种。 交流接触器由(电磁机构)、(触头闭合),(灭弧装置)及其他部件等四部分组成。 热继电器是利用电流的(热)效应而动作的，它的发热元件应(串联)于电动机电源回路中。 电压继电器按动作电压值的不同，有(过电压),(欠电压)和(零电压)之分。 中间继电器的结构和原理与(交流接触器)相同，故也称为(辅助)继电安。)10(器，其各对触头允许通过额定电流一般为
电流继电器的吸引线圈应(串联)在主电路中。欠电流继电器在主电路通过正常工作电流时，动铁芯已经被(吸合),当主电路的电流(下降至)其整定电流时，动铁芯才被(释放)。电流继电器的文字符号是(KA)。 二：判断题（正确的打√，错误的打×） 刀开关铁壳开关组合开关的额定电流要大于实际电路电流。（R ） 刀开关若带负载操作时，其动作越慢越好。（F） 选择刀开关时，刀开关的额定电压应大于或等于线路的额定电压，额定电流应大于或等于线路的额定电流。（R） 熔断器应用于低压配电系统及用电设备中，作为短路和过电流保护，使用时并接在被保护电路中。（F） 中间继电器有时可控制大容量电动机的启停。（F） 交流接触器除通断电路外，还具备短路和过载保护作用。（R）三;选择题 下列电器哪一种不是自动电器（D） A.组合开关 B.直流接触器 C.继电器 D.热继电器 接触器的常态是指（A） A.线圈未通电情况 B.线圈带电情况 C.触头断开时 D.触头动 作 复合按钮在按下时其触头动作情况是（C） A. 动合先闭合 B.动断先断开 C.动合动断同时动作 D.动断动
电气控制与P L C应用技 术复习资料 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
1.低压电器通常指工作在交流50Hz额定电压1200V及以下，或直流电压 1500V及以下的电路内起通断、保护、控制或调节作用的电器称为低压电器2.电磁机构由线圈、铁芯和衔铁组成，其作用是通过电磁感应原理将电磁能转 换成机械能，带动触电动作，完成接通和断开电路。 3.继电器是一种根据某种输入信号的变化来接通或断开小电流（一般小于 5A）控制电路，实现自动控制和保护的电器。 4.利用热继电器对连续运行的电动机实施过载及断相保护，可防止因过热而损 坏电动机的绝缘材料。 5.在什么情况下中间继电器可以取代接触器启动电动机 答：在控制小功率、轻负载电动机的电路中 6 .电动机的启动电流很大，当电动机启动时，热继电器会不会工作为什么 答：正常情况下不会工作，因为电动机启动的时间比较短，其电流产生的热效应不足以使热继电器动作。 6.空气式时间继电器如何调节延时时间 答：用螺丝刀调节进气孔气隙大小 7.熔断器为什么一般不用作过载保护 答：熔断器主要用于短路保护和严重过载保护，只有当线路电流达到熔断器熔断短路一定的时间后，熔断器才熔断，而一般的过载电流远远小于熔断电流，熔 断器不会熔断，不能起到过载保护的作用。 9. 在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器装了热继电器是否可以不 装熔断器为什么
答：用于设备的短路和严重过载保护，其主要作用是短路保护。热继电器用作电 动机的过载保护。电动机在实际运行中，经常会遇到过载的情况。如果电动机过载不太大，时间较短，且其绕组不超过允许温升，这种过载是允许的。 但若电动机过载的时间过长，其绕组温升超过了允许值时，则将会加剧绕组绝缘老化，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会将电动机绕组烧毁。 10.试设计可进行两处操作，对一台电动机实现长动和点动的控制电路。 SB3、SB5 点动； SB1、SB4 长动一处为SB3点动、SB1长动、SB2停止 SB2、SB6 停止一处为SB5点动、SB4长动、SB6停止 11.试设计两台笼型电动机M1、M2的顺序起动/停止的控制电路，要求如下: ①M1、M2能循序启动，并能同时或分别停止。 ②M1启动后M2启动，M1可点动，M2单独停止。 12．接触器联锁的正反转控制线路图。 13．接触器、按钮双重联锁的正反转控制线路图。 14．异步电动机两地控制电路图 15．直流电动机制动控制{反接制动控制线路能耗制动控制线路 16．直流电动机的保护{直流电动机的过载保护直流电动机的励磁保护 17．早期的可编程序控制器称为可编程逻辑控制器
现代电气控制及PLC应用技术_王永华(第二版)课后答案 第一章作业参考答案 2、何谓电磁机构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？ 答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。 电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。 3、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？ 答：在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散得到现象。 原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用。由于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开。磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸合。这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。 5、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？答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。 交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。 直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。 8、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场合？ 答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，可以实现三相电动机的过载保护。 三角形接法的电动机必须用带断相保护的三相式热继电器；Y形接法的电动机可用不带断相保护的三相式热继电器。 9、说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处。 答：热继电器在电路中起过载保护的作用，它利用的是双金属片的热
电气控制与PLC应用考试试卷（1） １．低压电器标准规定，低压电器通常是指工作在交流电压小于( A )，直流电压小于( B )的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器设备。 [A 1200 V；B 1500 V］ 2．对于交流电磁铁，铁心（ A ），线圈（ A ），吸引线圈做成（ A ），且设线圈骨架，线圈与铁心非接触，易于铁心散热。 [A 发热；B不发热。 A 发热；B不发热。 A 短而厚的矮胖型；B 高而薄的瘦长型] 3．对于直流电磁铁，其励磁电流的大小与气隙（ A ），动作过程中为恒磁通工作，其吸力随气隙的减小而（A ）。 [A 无关；B成正比。 A增大；B减小] 4．中间继电器实质是一种（ B ）继电器，触点对数（ A ），触点容量（A），动作灵敏度高。 [A 电流;B电压。 A多;B 少。 A大；B小] 5. 电压继电器的线圈与负载（ B ）。线圈匝数（ A ），导线( B )。 [A 串联；B并联。 A多；B 少。A粗；B细] 1.在电气控制系统图指的是三种类型的图，分别为：1.电气原理图；2、电器布置图；电气安装接线图。 2.笼型三相异步电动机全压起动控制线路中，短路保护利用熔断器；过载保护利用热继电器；欠压、失压保护利用接触器 1.电器有几种分类方式？都是按什么分类的？（5分） 答：有三种分类方式。分别为：1、按工作电压等级分类；2、按用途分类；3、按工作原理分类。
2. 断路器（也叫自动开关）它同时具有那些保护作用？（6分） 答：具有欠压 ; 过载 ; 短路等保护作用。 3.FX系列有几条基本指令？几条辑运算指令？（3分） 答：基本指令LD（取）、 LDI（取反）、 OUT （输出） 4.FX系列有几条逻辑运算指令？（6分） 答：辑运算指令AND （与）、ANI （与非）、OR （“或”）、 ORI （“或非”）、ANB （块“与”）、ORB （块“或”） 电气控制与PLC应用考试试卷（2） 一、填空题： 1、三相异步电动机机主要由定子和转子组成。 2、执行指令“SUB K50 K10 D1”后，D1数据寄存器的操作数是40 。 3、在PLC的面板上，POWER指示灯亮表示电源正常状态、RUN指示灯亮表示运行状态。 BATTY指示灯亮表示：内部电源耗尽 PROGE亮表示：程序运行错误。 4、K2M0组成8 位字元件，最低位是M0，最高位是M7。 5、在变址寄存器中，当V0=14，Z0=10时，D6V0是D20 ，D10Z0是 D20。 6、FX2N - 16MR表示为FX2N 系列的基本单元，I/O总接口数为16 。 7、PLC硬件结构主要由CPU 、存储器、I/O接口、通信接口和电源组成。
《电气控制与PLC应用》习题解答 第一章常用低压电器 1-1 从外部结构特征上如何区分直流电磁机构与交流电磁机构？怎么区分电压线圈与电流线圈？ 答：从外部结构特征上，直流电磁机构铁心与衔铁由整块钢或钢片叠制而成，铁心端面无短路环，直流电磁线圈为无骨架、高而薄的瘦高型。交流电磁机构铁心与衔铁用硅钢片叠制而成，铁心端面上必有短路环，交流电磁线圈设有骨架，做成短而厚的矮胖型。 电压线圈匝数多，线径较细，电流线圈导线粗，匝数少。 1-2 三相交流电磁铁有无短路环，为什么？ 答：三相交流电磁铁无短路环。三相交流电磁铁电磁线圈加的是三相对称电压，流过三相对称电流，磁路中通过的是三相对称磁通，由于其相位互差120o，所产生的电磁吸力零值错开，其合成电磁吸力大于反力，故衔铁被吸牢而不会产生抖动和撞击，故无需再设短路环。 1-3 交流电磁线圈误接入对应直流电源，直流电磁线圈误接入对应交流电源，将发生什么问题，为什么？ 答：交流电磁线圈误接入对应直流电源，此时线圈不存在感抗，只存在电阻，相当于短路状态，产生大的短路电流，立即将线圈烧毁。 直流电磁线圈误接入对应交流电源，由于阻抗存在，使线圈电流过小，电磁吸力过小；衔铁吸合不上，时间一长，铁心因磁滞、涡流损耗而发热，致使线圈烧毁。 1-4 交流、直流接触器是以什么定义的？交流接触器的额定参数中为何要规定操作频率？ 答：接触器是按主触头控制的电流性质来定义为是交流还是直流接触器。对于交流接触器，其衔铁尚未动作时的电流为吸合后的额定电流的5~6倍，甚至高达10~15倍，如果交流接触器频繁工作，将因线圈电流过大而烧坏线圈，故要规定操作频率，并作为其额定参数之一。 1-5 接触器的主要技术参数有哪些？其含义是什么？ 答：接触器的主要技术参数有极数和电流种类，额定工作电压、额定工作电流（或额定控制功率），约定发热电流，额定通断能力，线圈额定电压，允许操作频率，机械寿命和电寿命，接触器线圈的起动功率和吸持功率，使用类别等。 1）接触器的极数和电流种类按接触器主触头接通与断开主电路电流种类，分为直流
《电气控制与PLC应用技术》 一、基本常识与概念 在计算机技术中，常用的进制主要有二进制、八进制、十进制和十六进制等几种，任意进制（N进制）数展开式的通式为： D二為匕N i i =（n _0 _-n）之间任意整数 式中，N为计数的基数，「为第i位的系数，N i为第i位的权（简称位权），这就是按权位展开再求和即可。 1任意N进制数转换为十进制 将任意N进制数按上述通式展开，再求和，就可得到该N进制数对应的十进制数。 例1将二进制数（1010）2转换成十进制数。 解：（1010）2 =1 23 0 22 - 1 21 0 2°= （8 ? 2）10= （10）10 例2:将八进制数531.6转换成十进制数。 （531.6）^5 82 3 81 1 80 - 6 8」 解：=320 24 1 0.75 二（345.75）1。 2、十进制数转换成任意N进制数 十进制数的整数部分与小数部分转换方法不同，可将其分别转换，然后再将两部分合来即可。（1）整数部分转换方法：除基取余法。第一个余数为N进制数最低位即第0位的数码 D0。 （2）小数部分转换方法：乘基取整法。第一个整数即为N进制小数部分中小数点后第一位的数码D-1。
例3:将十进制数12.24转换成二进制数(小数部分取4位小数的近似值) 解:(1)整数部分 12-2=6除基取余数O(LSD) 6- 2=3除基取余数0 3 - 2=1除基取余数1 1 - 2=0 除基取余数1(MSD) 整数部分为:1100 (2)小数部分 0.24X 2=0.48乘基取整0(N-1) 0.48X 2=0.96乘基取整0 0.96X 2=1.92乘基取整1 0.92X 2=1.84乘基取整1 (3)以上两部分全起来得：(12.24 ) 10=(1100.0011)2 3、二进制数与八进制、十六进制数之间的转换 (1)二进制数转换成八进制、十六进制数 转换方法：从小数点开始，分别向左、向右每3位(八进制)数或每4位(十六进制) 数为一组，位数不足者在最左或最右侧用0补足位数，每组分别用对应的一个八进制或十六进制数来表示。 例4 :将二进制数10111011.01011转换成八进制数。 解：将二进制数分组：010 111 011 . 010 U0 _______ I ； I I I 对应转换成八进制数：2 7 3 . 2 6 于是：(10111011.01011) 2 =( 273.26 ) 8 例5:将十六进制数6B.3A转换成二进制数。
《电气控制与PLC 应用技术》 一、基本常识与概念 在计算机技术中，常用的进制主要有二进制、八进制、十进制和十六进制等几种，任意进制（N 进制）数展开式的通式为： ∑?=i i N k D )0(n n i -≤≥=之间任意整数 式中，N 为计数的基数，i k 为第i 位的系数，i N 为第i 位的权（简称位权），这就是按权位展开再求和即可。 1、任意N 进制数转换为十进制 将任意N 进制数按上述通式展开，再求和，就可得到该N 进制数对应的十进制数。 例1：将二进制数（1010）2转换成十进制数。 解：321021010(1010)12021202(82)(10)=?+?+?+?=+= 例2：将八进制数531.6转换成十进制数。 解：101 0128)75.345(75 .012432086818385)6.531(=+++=?+?+?+?=- 2、十进制数转换成任意N 进制数 十进制数的整数部分与小数部分转换方法不同，可将其分别转换，然后再将两部分合来即可。 （1）整数部分转换方法：除基取余法。第一个余数为N 进制数最低位即第0位的数码D0 。 （2）小数部分转换方法：乘基取整法。第一个整数即为N 进制小数部分中小数点后第一位的数码D-1。
例3：将十进制数12.24转换成二进制数（小数部分取4位小数的近似值）。 解:(1)整数部分 12÷2=6 除基取余数0(LSD) 6÷2=3 除基取余数0 3÷2=1 除基取余数1 1÷2=0 除基取余数1(MSD) 整数部分为:1100 (2)小数部分 0.24×2=0.48 乘基取整0(N-1) 0.48×2=0.96 乘基取整0 0.96×2=1.92 乘基取整1 0.92×2=1.84 乘基取整1 （3）以上两部分全起来得：（12.24）10=(1100.0011)2 3、二进制数与八进制、十六进制数之间的转换 （1）二进制数转换成八进制、十六进制数 转换方法：从小数点开始，分别向左、向右每3位（八进制）数或每4位（十六进制）数为一组，位数不足者在最左或最右侧用0补足位数，每组分别用对应的一个八进制或十六进制数来表示。 例4 ：将二进制数10111011.01011转换成八进制数。 解：将二进制数分组： 010 111 011 . 010 110 对应转换成八进制数：2 7 3 . 2 6