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习题及答案《电气控制及PLC应用》第一部分电气控制部分2．鼠笼型异步电动机是如何改变旋转方向的？答：改变电动机三相电源的相序即可改变电动机的旋转方向，而改变三相电源的相序只需任意调换电源的两根进线3．什么是互锁（联锁）？什么是自锁？试举例说明各自的作用。
答：自锁：典型的应用是用自己的常开触点与开启按钮并联，锁定回路。
即使开启按钮弹开了，由于有自锁触点的连接，仍可形成回路。
这种接法就叫做“自锁”。
互锁：典型的应用是将继电器A的常闭触点串联在其他回路当中，而其他回路中继电器B的常闭触电串联在继电器A的回路中。
当继电器A的线圈先得电时，它的常闭触电会断开继电器B的回路。
相反，如果继电器B的线圈先得电时，它的常闭触电会断开继电器A的回路。
这样互相牵制，起到一定的逻辑作用。
这种接法就叫“互锁”。
4．低压电器的电磁机构由哪几部分组成?答：电磁系统主要由线圈、铁芯（静铁芯）和衔铁（动铁芯）3部分组成5．熔断器有哪几种类型？试写出各种熔断器的型号。
熔断器在电路中的作用是什么？答：熔断器按结构形式分为半封闭插入式、无填料封闭管式、有填料封闭管式、螺旋自复式熔断器等。
其中，有填料封闭管式熔断器又分为刀形触点熔断器、螺栓连接熔断器和圆筒形帽熔断器。
6．熔断器有哪些主要参数？熔断器的额定电流与熔体的额定电流是不是一样？（1）额定电压（2）额定电流（3）分断能力（4）时间—电流特性不一样，熔断器的额定电流与熔体的额定电流是两个不同的概念，通常一个额定电流等级的熔断器可以配用若干个额定电流等级的熔体，但熔体的额定电流不能大于熔断器的额定电流。
8．交流接触器主要由哪几部分组成？简述其工作原理。
答：1）电磁机构电磁机构由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成，其作用是将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点动作。
（2）触点系统包括主触点和辅助触点。
主触点用于通断主电路，通常为三对常开触点。
辅助触点用于控制电路，起电气联锁作用，故又称联锁触点，一般常开、常闭各两对。
第2章电气控制基本环节机电设备的运动大都由电动机驱动，如机电设备运动中的起停控制、运动方向控制、运动时间控制等可通过电动机控制实现，而速度控制、运动距离控制等也与电动机控制直接或间接相关，所以机电设备电气控制的核心是对电动机的控制。
由各类低压电器组成的“继电器-接触器”三相异步电动机电气控制环节是实现各种机电设备电气控制线路的基础。
2．1 起动控制环节起动控制是最基本的控制环节，机电设备通过主电动机的起动控制使整台设备进入工作状态。
2．1．1 全压起动控制环节全压起动又称为直接起动，即起动时将三相异步电动机定子绕组直接连在额定电压的交流电源上。
由于三相异步电动机起动电流I st为额定电流I N的4~7倍，起动时过大的电流将导致绕组因严重发热而损坏，甚至还会造成电网电压显著下降及邻近其他电气设备（例：电动机）工作不正常。
全压起动时电动机容量一般为10kW以下。
1．点动控制图2-1是三相笼型异步电动机单向全压起动点动控制线路。
主电路由组合开关QS、熔断器FU1、接触器的主触头KM、热继电器的加热元件FR和电动机M组成。
控制线路由热继电器的动断触头FR、点动按钮SB、线圈KM和熔断器FU2组成。
制线路之间电源连接关系是先从主电路向变压器TC主边绕组引入两相电源，然后由变压器副边绕组引出两相符合控制线路电压要求的控制电源供给控制线路。
按下按钮SB时， KM线圈通电，主电路中的KM主触头闭合（组合开关QS先已合上），电动机M全压起动运转。
手松开按钮SB时，按钮SB1在复位弹簧作用下，恢复至断开状态，接触器KM的线圈断电，导致主电路中接触器的主触头断开，电动机M断电停转。
这种按下按钮，电动机起动；松开按钮，电动机断电停转的控制形式称为点动，点动控制多用于机床刀架、横梁、立柱等快速移动和机床对刀等场合。
2．连续控制图2-2是电动机全压起动连续控制线路。
三相电源仍由组合开关QS引入，两相控制线路电源引入方法则省略不画。
电气控制与PLC试题及答案一.填空题1.电气设备图纸有电气原理图图、电气接线图图、电气元件布置图图。
2.长动与点动的主要区别是控制电器能否保持。
3.电气控制线路中最基本的控制环节为保护、辅助、连锁环节。
4.常用的短路保护元件是熔断器和短路保护器,常用的过载保护元件是自动保护开关。
5.交流接触器线圈不能串联联使用。
6.CPM1A中有127 条指令,用户地址容量为2k ,存储器形式有数据存储器、用户程序存储器和系统程序存储器,普通计时器的计时范围为0～999.9s ,计数器的计数范围为0～9999 。
7.CPM1A开机后，必须先输入系统设置,键入操作顺序为机型、通讯协议、数据盘8.在绘制电气控制线路图纸时必须使用国家统一规定的文字符号和图像符号。
9.电气控制线路分为主电路、辅助电路和保护电路。
10.电气控制线路的全部触点都按初始状态绘出。
11.交流接触器结构上主要有线圈、触头和灭弧装置三部分。
12.一台4KW的三相交流异步电动机其额定电流为12 安培,选择交流接触器的额定电流为20 安培,选择熔断器的额定电流为20 安培。
13.C20P中有256 个中间辅助继电器、128 个断电保持继电器、64 个计时/计数器,主机单元有12 个输入点和8 输出点。
14.可编程序控制器输出电路有三种形式,即半导体、可控硅、晶体管。
二.逻辑化简题写出下面电路的逻辑表达式，然后化简，画出化简后的电路。
解：Km=A+CB+C=AB+BC+AC+C=AB+C…….（5分）三.证明题证明下面两程序逻辑关系相等。
解：___________________________________1221J A B CJ A B CJ A B CA B C J =++===++=四.判断题试问下列电路能否实现点动控制:1、×2、×3、×4、∨5、×6、∨五.改错题找出下面电路中的错误。
解：1、布线不合理，采用水平布线，电源进线水平，控制线路垂直布线；2、热继电器连接在定子进线上；3、没有停止按钮，串联在控制线路中；4、没有连锁保护；六.问答题1、下图为报警闪光灯电路,当发生故障时事故继电器KA的常开触点闭合,信号灯L发出闪光信号。
第二章电气控制电路基本环节主要内容：电气控制系统图的基本知识，三相异步电动机的起动、联锁、制动控制和保护环节。
重点：电气原理图的读图和分析方法，电动机的点动控制、连续运转控制、正反转控制、自动循环控制、顺序控制等基本控制电路和控制规律。
在工业、农业、交通运输等部门中，广泛使用着各种生产机械，它们大都以电动机作为动力来进行拖动。
电动机是通过某种自动控制方式来进行控制的，最常见的是继电接触器控制方式。
电气控制线路是把各种有触头的接触器、继电器、按钮、行程开关等电气元件，用导线按一定方式连接起来组成的控制线路。
它的作用是：实现对电力拖动系统的起动、调速、反转和制动等运行性能的控制，实现对拖动系统的保护，满足生产工艺要求，实现生产过程自动化。
优点：电路图直观形象，装置结构简单，价格便宜，抗干扰能力强，广泛应用于各类生产设备及控制、远距离控制和生产过程自动控制。
缺点：由于采用固定的接线方式，其通用性、灵活性较差，不能实现系列化生产；由于采用有触头的开关电器，触头易发生故障，维修量较大等。
第一节电气控制系统图为了清晰地表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图，便于电气系统的安装、调试、使用和维护，将电气控制系统中各电气元件及其连接线路用一定的图形符号和文字符号表达出来，这就是电气控制系统图。
常用的电气控制系统图有电气原理图、安装接线图和电器元件布置图三种。
一、电气原理图电气原理图是根据工作原理而绘制的，不反映元器件的实际位置、大小，只反映元器件之间的连接关系，具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电路的工作原理等优点。
（一）绘制电气原理图的原则1．电气原理图的组成电气原理图可分为主电路和辅助电路。
主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路。
辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等，是小电流通过的电路。
绘制电路图时，主电路用粗线条绘制在原理图的左侧或上方，辅助电路用细线条绘制在原理图的右侧或下方。
第一节电气控制线路的规则第二节电气控制电路基本控制环节第三节三相交流电动机的启动控制第四节三相异步电动机的制动控制第五节电动机的可逆运行第六节三相异步电动机调速控制2第一节电气控制系统图常用的电气控制系统图有电气原理图与电气安装接线图。
一、电气原理图电气原理图是用来表示电路各电气元件中导电部件的联接关系和工作原理的图。
3例：CW6132型普通车床电气原理图45电气原理图一般分为主电路和辅助电路两个部分。
}主电路是电气控制线路中强电流通过的部分，是由电机以及与它相连接的电气元件如组合开关、接触器的主触点、热继电器的热元件、熔断器等组成的线路。
}辅助电路中通过的电流较小，包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路。
6（一）绘制电气原理图的原则：1．图中所有的元器件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号。
2．主电路用粗实线绘制在图的左侧或上方，辅助电路用细实线绘制在图的右侧或下方。
3．应按功能布置，各元件尽可能按动作顺序从上到下、从左到右排列。
4．同一电路的不同部分（如线圈、触点）为了表示是同一元件，要在电器的不同部分使用同一文字符号来标明。
5．所有电器的可动部分均以自然状态画出。
6．原理图上应尽可能减少线条和避免线条交叉。
各导线之间有电的联系时，在导线的交点处画一个实心圆点。
7图2-1 CM6132普通车床电气原理图（二）关于电气原理图图面区域的划分为了便于检索电气线路，方便阅读电气原理图，应将图面划分为若干区域，图区的编号一般写在图的下部。
图的上方设有用途栏，用文字注明该栏对应电路或元件的功能8（三）电气安装图电气安装图是用来表示电气控制系统中各电气元件的实际安装位置和接线情况，它有电器位置图和互连图两部分。
电气安装图的绘制原则是：1）电器位置图详细绘制出电气设备零件的安装位置。
图中各电气元件的代号应与有关电路图对应的元器件代号相同，在图中往往留有10％以上的备用面积及导线管（槽）的位置，以供改进设计时用。
电气控制线路的基本控制环节1. 引言电气控制线路是电气控制系统中的重要组成部分，用于实现对电气设备和工艺过程的控制。
本文将介绍电气控制线路的基本控制环节，包括接触器控制、继电器控制和PLC控制。
2. 接触器控制2.1 接触器的原理接触器是一种电器控制元件，通过控制电路的开闭来实现对电动机和其他设备的控制。
它由控制电路和主回路两部分组成，其中控制电路由线圈和控制部分组成，主回路由触点和断开机构组成。
接触器的原理是通过控制线圈的通断控制触点的闭合和断开，从而控制主回路的通断。
接触器的控制环节一般分为动作环节和保持环节。
动作环节是指当接触器的线圈通电时，线圈产生磁场使触点闭合，进而通电主回路。
保持环节是指当接触器的线圈通电后，即使断开线圈的电源，触点仍然保持闭合状态，使主回路继续通电。
3. 继电器控制3.1 继电器的原理继电器是一种电器控制元件，通过电磁吸引力或感应电动力实现控制功能。
它由电磁系统、机械系统和触点系统组成。
继电器的原理是通过控制电路的通断控制电磁系统产生的吸引力或感应电动力，使机械系统动作，从而控制触点的闭合和断开。
继电器的控制环节一般分为激磁环节和固定环节。
激磁环节是指当继电器的激磁线圈通电时，产生的电磁吸引力或感应电动力使机械系统动作，进而控制触点的闭合或断开。
固定环节是指当继电器的激磁线圈不通电时，机械系统保持在固定位置，触点保持闭合或断开状态。
4. PLC控制4.1 PLC的原理PLC（Programmable Logic Controller）是一种可编程控制器，通过程序来实现对电气设备和工艺过程的控制。
它由中央处理器、输入/输出模块、通信模块和编程软件等组成。
PLC的原理是通过输入模块将输入信号转换为数字量或模拟量，由中央处理器根据编程逻辑进行处理，再通过输出模块将处理结果转换为输出信号，从而控制电气设备和工艺过程。
4.2 PLC的控制环节PLC的控制环节一般分为输入环节、处理环节和输出环节。
机床电气控制线路基本环节概述机床电气控制线路是机床系统中的重要组成部分，它负责控制机床的各个运动部分，以实现各种加工操作。
本文将介绍机床电气控制线路的基本环节，包括电源输入、电气元件、控制器和传感器等内容。
电源输入机床电气控制线路的第一个环节是电源输入。
机床通常使用三相交流电作为电源。
三相电源具有稳定的电压和较低的失真，能够提供足够的电能以满足机床的工作需求。
在机床电气控制线路中，通常采用三相电源输入方式，以保证机床系统的稳定性和可靠性。
在机床电气控制线路中，常见的电气元件包括接触器、继电器、断路器、变压器和开关等。
这些电气元件用于控制机床的开关动作和电路的连接与断开，保证机床系统的正常运行。
接触器接触器是一种电磁开关，广泛应用于机床电气控制线路中。
接触器能够实现远距离的控制，具有较高的容量和可靠性。
在机床电气控制线路中，接触器常用于控制机床的电动机启停和正反转等动作。
继电器继电器是一种电气装置，用于在电路中实现信号的接通和断开。
继电器能够将小电流信号转化为大电流信号，以控制机床系统的各个动作部分。
在机床电气控制线路中，继电器常用于控制机床的多路切换和信号转换等操作。
断路器是一种保护设备，它能够在电路中检测到过载电流和短路故障时自动断开电源。
断路器能够有效保护机床电气控制线路和设备免受电流过载和短路故障的损害，并提供重要的安全保护。
变压器变压器是一种电气设备，它能够将交流电能转换为不同电压级别的电能。
在机床电气控制线路中，变压器常用于调整电路中的电压和电流，以满足不同电器设备的工作要求。
开关开关是机床电气控制线路中最基本的元件之一，用于控制电路的通断。
开关的种类繁多，常见的有单档开关、双档开关、限位开关和按钮开关等。
开关能够实现机床系统的手动和自动控制，是机床电气控制线路中的核心组件之一。
控制器是机床电气控制线路中负责控制和调节机床工作状态的重要组成部分。
控制器通常由微处理器、存储器、输入输出接口和控制算法等部分组成。
