新疆大学
实习（实训）报告
实习（实训）名称：电气控制与PLC应用综合实践
学院：电气工程
专业班级：电气09-4班
指导教师：努尔哈孜·朱玛力娄毅
报告人：赛尔山伙加·局曼
学号： 20092101450 时间： 2013年6月17日—6月28日
实验
1 天塔之光
1.1 实验目的
用PLC控制天塔之光的控制系统。
1.2 实验设备
（1）台式PLC实验装置一台。
（2）天塔之光控制系统实验模板一块。
（3）连接导线一套。
1.3 实验内容
（1）控制要求
启动开关X0接通后，首先L1点亮2s,接着L2,L3,L4,L5亮2s后灭，L6,L7,L8,L9,亮2s，后所有灯亮。如此循环下去。
（2）I/O分配
输入输出
X0:启动与停止按钮 Y1:L1灯 Y2:L2灯 Y3:L3灯 Y4:L4灯 Y5:L5灯 Y6:L6灯 Y7:L7灯 Y8:L8灯 Y9:L9灯（3）接线
L1接主机的Y1；L2,L3,L4L5,分别接主机的Y2,Y3,Y4,Y5点；L6,L7,L8,L9,分别接主机的Y6,Y7,Y10,Y11点。主机的X0为启动开关.
1.4 顺序功能图
图1-1 顺序功能图
1.5 实验梯形图
图1-2 梯形图
1.6 实验程序
1.7 实验过程分析
当启动开关（X0）闭合时，L1灯亮（Y1动作并保持，计时T1开始计时），2s后，L1,L2,L3,L4,L5,同时亮（Y1,Y2,Y3,Y4,Y5动作并保持，T2开始计时）2s后L2,L3,L4,L5同时灭（Y2,Y3,Y4,Y5断开）而L6,L7,L8,L9灯亮（Y6,Y7,Y10,Y11动作并保持，T2开始计时），2s后L1--------L9同时亮。然后L1(Y0)亮，其他的都灭。如此循环。
1.8总结
因为本次实验需要循环，所以本次设计我们采用顺序功能图。因为在执行一个过程中有些灯要开，而有些灯要关，所以我们采用了SET,RST指令。设计中还需要用到延时，所以我们还需要考虑定时器复位的问题。
2 四级传送带
2.1 实验目的
用PLC控制四级传送带的控制。
2.2 实验设备
（1）实验模板一块式PLC试验装置一台
(2）四级传送带系统实验模板一块
(3）连接导线一套
2.3 实验要求
某企业输送货物，共分四级输送，分别有四级电机控制。要求在启动时最后一台先启动，然后每隔5秒后前一级电机再起动，直到四台电机全部依次启动运行。当碰到故障点时，当前的这台电机和他前面的电机同时关断，而他后面的皮带则过五秒后依次关断。根据已知条件进行分析并通过所给定的条件设计程序。设X0为启动按钮，X5为停止按钮，X1为Y1的故障点，X2为Y2的故障点，X3为Y3的故障点，X4为Y4的故障点，都是行程开关，根据给定条件，编写试验程序并上机对实验程序进行调试，调试通过，直到达到预期设计结果为止。
2.4 设计思想
通过对起保停经典电路的使用，
2.5 实验梯形图
图2-1 功能图
2.6 实验程序
2.7 总结和体会
通过本次实验，我们对顺序控制设计法进行了实际的操作和演练，对其使用方法有了更多的认识和并在实验程序设计中更加熟练的掌握设计要领。我们在编程过程中首先使用的是“起保停”经典控制法，并且在逐步修改的过程中逐渐将程序完善。但有些小细节欠妥。
3 三相异步电动机正反转控制
3.1实验目的
(1)了解实验线路中各个设备和元器件的结构，工作原理及使用方法。
(2)通过对三相异步电动机正反转控制线路的接线，掌握由电路原理图接成实际操作电路的方法。
(3)掌握三相异步电动机正反转控制线路的工作原理和接线方法。
(4)熟悉线路故漳的分析及排除故障的方法。
3.2实验设备
(1）FX2N系列可编程序控制器主机；
(2）计算机一台；
(3）编程软件SWOPC-FXGP;
(4）电机一台；继电器4个导线若干。
3.3设计要求
按下按钮电机启动，经过五秒后给电机断电两秒，之后电机自行启动并转向发生变化，按此过程循环，再按一下按钮，电机停止运行。
3.4设计思想
要想实现三项异步电机的正反转只需改变其任意的两项。可以用PLC通过对继电器的控制来控制电机的转向。例如，当PLC使控制正转的继电器的线圈通电，使得其常开触点接通，从而使得电路中的正传线路与电机接触，实现正转。
在电路换向和电机连接方式转换过程中，有可能产生的两个接触器瞬间同时工作引起安全隐患的问题，所以需要考虑在转换电机运行状态时，需要加入一定的时间，来确保避免此类事件的发生。
3.5硬件设计
通过对上述内容的分析，可以确定有一个输入，两个输出。
PLC I/O地址分配及定义：
输入 XO 启停按钮
输出 Y0 正转
Y1 反转
3.6异步电机的主电路图
M1是继电器1的常开触点，用来控制电机的正转；KM2是继电器2的常开触点，用来控制电机的反转。
图3-1 异步电机的主电路图 3.7 梯形图
图3-2 梯形图
3.8 实验程序
3.9 总结
电机正反转在工业的各个领域中平凡的出现,那么控制其方法也就有多种,例如常规继电器控制,PWM技术控制,PLC技术控制与他们进行比较有他自己的优势,采取PLC技术控制电机的正反转控制简单,可靠性高,价格低廉.
这里编写的电机控制子程序，可以直接移植于三相异步电机的类似控制场合，尤其用于一些小型的控制系统。对于一些大型的控制系统中控制要求较多的电机控制，要考虑程序的全面性和可重复性，这样的程序实现就显得相对薄弱，可以设计一些更佳的程序来满足更高的要求。
设计性实验
4 恒温箱温度控制系统的设计
4.1 引言
现代社会要求制造业对市场需求迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品。在恒温箱领域更是达到了更新周期为三年左右。为了满足这一需求，生产设备的控制系统必须具有极高的灵活性和可靠性，可编程控制器就顺应而生。同时在对于恒温箱发展起很大影响的温度传感器同样是日新月异。利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器温度测量仪表的核心部分，品种繁多。恒温箱在实验研究、工业生产、民生工程方面都发挥着重要的作用。恒温箱对于我们国家的科技水平更加高新、国民经济的更加繁荣、民生健康等方面时刻显现着其重要性。而从国家的有关政策上看，国家现阶段在科技创新的政策是提高自主创新能力，建设创新型国家是国家发展战略的核心，是提高综合国力的关键。企业提升科技创新能力，已经成为刻不容缓的历史使命。为此我们有必要在恒温箱的研究应用上花费应有的人力物力财力。
4.2 恒温箱的作用和意义
恒温箱的使用大部分是在实验室、工业、医药中。
在实验室中，特别是生物实验室，我们为了得到更加准确的实验数据，对于恒温实验环境要求严格。所以针对实验室来说，恒温箱的作用显得相当重要，对于我们实验室的研究过程以及研究结果将产生很大的影响。同时更加准确的研究结果对于我们由此产生的试验成果的实际运用产生积极的作用。对于我们的生物、农业、渔业的发展产生巨大的推进作用。
在工业生产中，恒温箱的应用是广泛的，直接产生产品的。所以我们更注重恒温环境的保持，恒温环境的稳定保持对于我们工厂车间的产品以及由此相关的工业生产都是基于恒温环境的后续发展。所以恒温箱的作用在工业中更是处于举足轻重的地位。
在医药方面，医用恒温箱主要用于药品，试剂的储存，运输；疫苗，血液的冷藏保温，透析液的加温，生理盐水的加温等。
4.3 恒温箱的现状和发展
从各个角度上看上看，我国恒温箱仪器仪表产品还存在不少问题。产品稳定性，长期以来没有得到根本解决，严重影响到我国其他有关行业的发展。而对于大型精密仪器我们还没有达到理想的水平，国内对于恒温箱的需求几乎全部依赖进口。如果我国对于恒温箱的研究依然处于此水平的话，那么我国不仅仅是仪表仪器此等行业，更重要的需要以恒温箱为基础的其他各项行业都将得不到更加深入更加远的发展，严重制约着我国各项有关事业的发展。
除此之外，我国恒温箱产业创新能力不强，还无法紧追时代步伐或者说是生活工业实验研究的发展水平。国际上恒温箱研究创新水平发展极快，产品更新的周期为3年左右。而我国恒温箱产品不少还依赖于三十年前的产品。
4.4 可编程控制器基础知识
（1）PLC的定义
可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制随着技术的发展这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。
（2）PLC类型的选择
可编程控制器（programmable logical controller，简称PLC）已经越来越多地应用于工业控制系统中，并且在自动控制系统中起着非常重要的作用。所以，对PLC的正确选择是非常重要的。
面对众多生产厂家的各种类型PLC，它们各有优缺点，能够满足用户的各种需求，但在形态、组成、功能、网络、编程等方面各不相容，没有一个统一的标准，无法进行横向比较。下面提出在自动控制系统设计中对PLC选型的一些看法，作为挑选PLC时作为参考。
可以通过以下几方面的比较，挑选到适合的产品。
这里包括三个方面含义：
1）产品寿命。大致可以保证所选择的PLC的使用年限，尽量购买生产日期较近的产品。
2）产品连续性。生产厂家对PLC产品的不断开发升级是否向下兼容，这决定是否有利于现系统对将来新增加功能的应用。
3）产品的更新周期。当某一种型号PLC（或PLC模块）被淘汰后，生产厂家是否能够保证有足够的备品（或备件）。这时应考虑选择当时比较新型的PLC。
4.5 PID调节
（1）PID控制程序设计
模拟量闭环控制较好的方法之一是PID控制，PID在工业领域的应用已经有60多年，现在依然广泛地被应用。人们在应用的过程中积累了许多的经验，PID 的研究已经到达一个比较高的程度。
比例控制(P)是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。其特点是具有快速反应，控制及时，但不能消除余差。
在积分控制(I)中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。积分
控制可以消除余差，但具有滞后特点，不能快速对误差进行有效的控制。
在微分控制(D)中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。微分控制具有超前作用，它能预测误差变化的趋势。避免较大的误差出现，微分控制不能消除余差。在PID 运算之前，应使用MOV 指令参数设定值写入对应的数据寄存器，其中D82存放温度设定值，D14存放温度反馈值，PID 参数放在从D90开始至D114为止的25个数据寄存器中，D83存放输出的温度控制值。
PID 控制，P 、I 、D 各有自己的优点和缺点，它们一起使用的时候又和互相制约，但只有合理地选取PID 值，就可以获得较高的控制质量。 （2）PID 控制算法
图4-1带PID 控制器的闭控制系统框图
如图4-6所示，PID 控制器可调节回路输出，使系统达到稳定状态。偏差e 和输入量r 、输出量c 的关系；
()()()t c t r t e -= （2-1）
()()()()??
?
??
?
++
=?
1
1
dt t de T dt t e T t e K t u d
i
p （2-2） 上式中 ()t u —PID 回路的输出 p K —比例系数P
i T —积分系数I d T —微分系数D
PID 调节器的传递函数为
()()()??
????++==
S T S T K S E S U S D d i P 11 （2-3）
数字计算机处理这个函数关系式，必须将连续函数离散化，对偏差周期采样后，计算机输出值。
所以PID 输出经过离散化后，它的输出方程为：
()()()()()[]00
1u n e n e T T i e T T
n e K n u n
i d
i P +?
???
??--+
+
=∑= （2-4）
()()()0u n u n u n u d i p +++=
()()
n e K n u P p = 称为比例项 （2-5）
()()
∑==n
i i
p
i i e T T
K n u 0
称为积分项 （2-6）
()()()[]1--=n e n e T T K n u d
p
d 称为微分项 （2-7）
上式中积分项()∑+n
i i e 1
是包括第一个采样周期到当前采样周期的所有误差的累积值。计算中，没有必要保留所有的采样周期的误差项，只需要保留积分项前值，计算机的处理就是按照这种思想。所以可以利用 PLC 中的PID 指令实现
位置式 PID 控制算法量。 （3） PID 在PLC 中的回路指令
现在很多PLC 已经具备了PID 功能，STEP 7 Micro/WIN 就是其中之一有的是专用模块，有些是指令形式。西门子S7-200系列PLC 中使用的是PID 回路指令如下图4-7所示。
图4-2 PID 回路指令
使用方法：当EN 端口执行条件存在时候，就可进行PID 运算。指令的两个操作数TBL 和LOOP ，TBL 是回路表的起始地址，采用的是VB100，因为一个PID 回路占用了32个字节，所以VD100到VD132都被占用了。LOOP 是回路号，可以是0-7，不可以重复使用。PID 回路在PLC 中的地址分配情况如表4-2所示。
回路输入输出变量的数值转换方法：
在本设计中，设定的温度是给定值SP，需要控制的变量是炉子的温度。但它不完全是过程变量PV，过程变量PV和PID回路输出有关。在论文中，经过测量的温度信号被转化为标准信号温度值才是过程变量，所以，这两个数不在同一个数量值，需要他们作比较，那就必须先作一下数据转换。温度输入变量的数10倍据转化。传感器输入的电压信号经过EM235转换后，是一个整数值，他的值大小是实际温度的把A/D模拟量单元输出的整数值的10倍。但PID指令执行的数据必须是实数型，所以需要把整数转化成实数。使用指令DTR就可以了。论文是从AIW0读入温度被传感器转换后的数字量。其转换程序如下: MOVW AIW0，AC1
DTR ACI,ACI
MOVR ACI,VD100
（4） PID参数整定
PID参数整定方法就是确定调节器的比例系数P、积分时间iT和和微分时间dT，改善系统的静态和动态特性，使系统的过渡过程达到最为满意的质量指标要求。一般可以通过理论计算来确定，但误差太大。目前，应用最多的还是工程整定法：如经验法、衰减曲线法、临界比例带法和反应曲线法。
经验法又叫现场凑试法，它不需要进行事先的计算和实验，而是根据运行经验，利用一组经验参数，根据反应曲线的效果不断地改变参数，对于电阻炉温度控制系统，工程上已经有大量的经验，其规律如表4-3所示。
表4-2 温度控制器参数经验数据
实验凑试法的整定步骤为“先比例，再积分，最后微分”。
整定积分环节先将步骤1）中选择的比例系数减小为原来的50～80％，再将积分时间置一个较大值，观测响应曲线。然后减小积分时间，加大积分作用，并相应调整比例系数，反复试凑至得到较满意的响应，确定比例和积分的参数。
整定微分环节环节先置微分时间dT=0，逐渐加大dT，同时相应地改变比例
系数和积分时间，反复试凑至获得满意的控制效果和PID控制参数。
根据反复的试凑，调出比较好的结果是P=120，I=3.0，D=1.0。
（5）温度控制系统的模拟调试
1)梯形图程序的模拟调试
对用户程序一般模拟调试，根据顺序功能图，例如用他们发出操作指令或在适当的时候用它们来模拟实际的反馈信号，如限位开关触点的接通和断开。通过输出模块上各输出继电器对应的发光二极管，观察个输出信号的变化是否满足实际的要求。。
2)编写技术文件
我们于课程设计后期进行了PLC的模拟调试，经过多次的修改更正与再次调试，终于获得了一套比较完善的PLC程序，它完全可以满足我们的实际生产需要。
4.6 恒温箱温度控制系统基本构成
恒温箱温度控制系统基本构成入图1所示，它由PLC主控系统、移相触发模块整、流器SCR、恒温箱、传感器等5个部分组成。
图4-3 恒温箱温度控制系统基本组成
恒温箱温度控制实现过程是：首先传感器将恒温箱的温度转化为电压信号，PLC主控系统内部的A/D将送进来的电压信号转化为PLC可识别的数字量，然后PLC将系统给定的温度值与反馈回来的温度值进行处理，给移相触发模块，再给三相整流电路（SCR）一个触发脉冲（既控制脉冲），这样通过SCR的输出我们控制了恒温箱电阻丝两端的电压，也既恒温箱温度控制得到实现。其中PLC主控系统为恒温箱温度控制系统的核心部分起重要作用。
4-7 温度控制系统的硬件介绍
（1）传感器
信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展，都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了
广泛的应用。随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。
（2）FX2N-4AD 特殊功能模块
（1）模拟量输入模块FX-4AD的技术指标
FX-4AD为4通道12位A/D转换模块，是一种具有高精度的直接在扩展总线上的模拟量输量单元。FX-4AD的技术指标如表2-1所示。
（3）热电偶
1）热电偶的基本工作原理：
热电偶是一种感温元件，是一种仪表。它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号, 通过电气仪表（二次仪表）转换成被测介质的温度。热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。
热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是：
①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。
②测量范围广。常用的热电偶从-50 — +1600℃均可连续测量，某些特殊热电偶最低可测到-271 — +2800℃如金铁镍铬和钨-铼。
③构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。
2）热电偶的种类及结构形成：
①热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所谓标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。
②热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路。
3）热电偶的特点
①装配简单，更换方便；
②压簧式感温元件，抗震性能好；
③测量范围大；
④机械强度高，耐压性能好。
（4）FX2N-48MR-001 PLC
FX2N系列PLC是FX系列中功能最强、速度最高的微型可编程序控制器。它由基本单元、扩展单元、扩展模块等构成。用户存储器容量可扩展到16K步。I/O点最大可扩展到256点。它有27条基本指令，其基本指令的执行速度超过了很多大型PLC。三菱FX2N—48MR PLC，为继电器输出类型，其输入、输出点数皆为是24点，可扩展模块可用的点数为48-64,内附8000步RAM。其内部资源如下：
（1）输入继电器X（X0-X27，24点，八进制）
（2）输出继电器Y（Y0-Y27，24点，八进制）
（3）辅助继电器M（M0-M8255）[通用辅助继电器（M0-M499）]
（4）状态继电器（S0-S999）
（5）定时器T（T0-T255）（T0-T245为常规定时器）
（6）计数器C（C0-C255）
（7）指针（P/I）见表2-3
4.8 实验电路的控制要求
采用PID控制算法，使PLC控制恒温箱的温度（T）变化应能按照给定的
曲线运行，如图2所示。掌握对温度的变化规律利用PLC对温度进行PID（比例，微分，积分）控制方法，PID控制在电炉温度控制种的应用。
图4-4 恒温箱系统构成图4-5 温度变化曲线
4.9 系统结构的设计
试验电炉加热系统的结构如图4-6所示。
图 4-6 实验加热系统
4.10 ＰＬＣＩ/Ｏ外接线图
图4-7 基于PLC的温度箱控制系统I/O处接线图4.11 Ｉ/端口分配表
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