PLC电器控制线路基本原则和环节

PLC原理及应用习题集（适用的教材如下）教材：《电气控制与PLC应用》习题(电子工业出版社第2版,2012年2月) 参考《可编程序控制器原理及应用》习题(机械工业出版社第2版，吴中俊) 适用电气2010级第一章常用低压控制电器习题1、电气图中SB、SA、SQ、FU、KM、KA、KT分别是什么电气元件的文字符号？第二章电气控制线路的基本原则和基本环节习题1、现场调试现手头只有两个按钮、并且每一个按钮只有一个常开触点，设想可以增加别的电气元件，设计一台电动机的启动停止的控制电路。

2、思考题：某工厂控制室有一组照明灯，需要两地可以控制等亮与灭，试绘制其电路原理图。

第三章可编程控制器基础习题1、PLC的定义是什么？2、PLC有哪些主要特点？3、PLC有哪些主要功能？4、简述PLC用户程序的工作过程，有何特点？第四章S7-200PLC的系统配置习题1、特殊存储器标志位SM0.0、SM0.3、SM0.4、SM0.5的代表什么？2、S7-200 CPU221和CPU222的本机I/O是如何分配的？3、S7-200 CPU224和CPU226的本机I/O是如何分配的？4、S7-200 CPU224XP的本机I/O是如何分配的？5、S7-200的模拟量输入模块EM231的地址是如何分配的？6、S7-200的模拟量输出模块EM232的地址是如何分配的？7、S7-200 CPU224+16DI/16DO+4AI的地址是如何分配的？第五章S7-200可PLC的指令系统习题习题（可选做1～2题）1、设计一个开机自检灯闪亮的S7-200 PLC程序，开机后隔一秒，一个灯闪亮一秒停一秒；下一个灯灯闪亮一秒停一秒；共8个灯依次这样闪亮，用以检查灯的好坏。

要求写出I/O分配表，编制梯形图原理程序并写出助记符程序。

2、试写出西门子公司S7-200系列PLC的CPU224XP采集模拟输入值的控制程序（说明：CPU224XP和CPU224 DI/DO一样，只是多了模拟量的2AI/1AO）。

电气控制系统设计的一般原则、基本内容和设计程序生产机械种类繁多，其电气控制方案各异，但电气控制系统的设计原则和设计方法基本相同。

设计工作的首要问题是树立正确的设计思想和工程实践的观点，它是高质量完成设计任务的基本保证。

一、电气控制系统设计的一般原则1．最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气控制系统的要求。

电气控制系统设计的依据主要来源于生产机械和生产工艺的要求。

2．设计方案要合理。

在满足控制要求的前提下，设计方案应力求简单、经济、便于操作和维修，不要盲目追求高指标和自动化。

3．机械设计与电气设计应相互配合。

许多生产机械采用机电结合控制的方式来实现控制要求，因此要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好机械和电气的关系。

4．确保控制系统安全可靠地工作。

二、电气控制系统设计的基本任务、内容电气控制系统设计的基本任务是根据控制要求设计、编制出设备制造和使用维修过程中所必须的图纸、资料等。

图纸包括电气原理图、电气系统的组件划分图、元器件布置图、安装接线图、电气箱图、控制面板图、电器元件安装底板图和非标准件加工图等，另外还要编制外购件目录、单台材料消耗清单、设备说明书等文字资料。

电气控制系统设计的内容主要包含原理设计与工艺设计两个部分，以电力拖动控制设备为例，设计内容主要有：1、原理设计内容电气控制系统原理设计的主要内容包括：（l）拟订电气设计任务书。

（2）确定电力拖动方案，选择电动机。

（3）设计电气控制原理图，计算主要技术参数。

（4）选择电器元件，制订元器件明细表。

（5）编写设计说明书。

电气原理图是整个设计的中心环节，它为工艺设计和制订其他技术资料提供依据。

2、工艺设计内容进行工艺设计主要是为了便于组织电气控制系统的制造，从而实现原理设计提出的各项技术指标，并为设备的调试、维护与使用提供相关的图纸资料。

工艺设计的主要内容有：（l）设计电气总布置图、总安装图与总接线图。

（2）设计组件布置图、安装图和接线图。

PLC系统设计旳基本原则和环节一种实际旳永宏PLC控制系统是以永宏PLC为关键构成旳电气控制系统，实现对生产设备和工业过程旳自动控制。

PLC控制系统设计旳好坏直接影响着产品旳质量和企业旳生产效率，关系到企业旳经济效益。

因此，在设计PLC控制系统时要全面理解被控对象旳机构和运行过程，明确动作旳逻辑关系，最大程度地满足生产设备和生产过程旳控制规定，同步力争使控制系统简朴、经济、使用及维护以便，并保证控制系统安全可靠。

顾客在使用永宏PLC进行实际系统设计旳过程中，会自觉或不自觉地遵照一定旳措施和环节。

PLC是一种特殊旳计算机，在体系构造、运行方式和编程语言等方面有别于一般计算机，因此在设计措施和环节上有其特殊性。

虽然不能规定必须先做什么，后做什么，详细应当怎样做，但必须遵照某些共同旳原则，使PLC应用系统旳设计措施和环节符合科学化，形成工程化，趋于原则化。

一、设计原则及措施1.系统设计旳基本原则在进行永宏PLC控制系统旳设计时，一般应遵照如下几种原则：（1）完全满足被控对象旳工艺规定。

（2）在满足控制规定和技术指标旳前提下，尽量使控制系统简朴、经济。

（3）控制系统要安全可靠。

（4）在设计时要给控制系统旳容量和功能预留一定旳裕度，便于后来旳调整和扩充。

2.设计内容（1）根据被控对象旳特性及顾客旳规定，确定PLC控制系统旳技术条件和设计指标，并写出详细旳设计任务书，作为整个控制系统设计旳根据。

（2）参照有关产品资料，选择开关种类、传感器类型、电气传动形式、继电器/接触器旳容量以及电磁阀等执行机构。

（3）选择永宏PLC旳型号及程序存储器容量，确定多种模块旳数量。

（4）绘制永宏PLC旳输入/输出端子接线图。

（5）设计永宏PLC控制系统旳监控程序。

（6）输入程序并调试，根据设计任务书进行测试，提交测试汇报。

（7）根据规定设计电气柜、模拟显示盘和非原则电器元部件。

（8）编写设计阐明书和使用阐明书等设计文档。

3.设计措施及环节（1）详细理解和分析被控对象旳工艺条件，根据生产设备和生产过程旳控制规定，分析被控对象旳机构和运行过程，明确动作旳逻辑关系（动作次序、动作条件）和必须要加入旳联锁保护及系统旳操作方式（手动、自动）等。

电气控制与PLC应用(第二版)复习提纲电气控制与PLC应用期末复习考试题型第一部分填空题第一章常用低压控制电源(33’)1、低压电器用于交流电压1200V、直流电压1500V以下的电路中。

2、接触器主要由电磁系统、触头系统和灭弧装置组成。

3、电磁系统包括铁心(衔铁)、静铁心和电磁线圈3部分。

4、常见的灭弧装置有电动力灭弧、灭弧栅灭弧和磁吹灭弧。

5、时间继电器按延时方式可分为通电延时和断电延时。

6、速度继电器主要有定子、转子和触头3个部分组成，动作转速在120r/min左右，复位转速在100r/min以下。

7、低压断路器又称自动空气开关或自动开关。

8、低压断路器相当于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器和欠电压继电器组合。

9、当低压电网发生人体触电或设备漏电时，漏电保护器能迅速自动切断电源，从而避免造成事故。

10、漏电保护器按其检测故障信号的不同可分为电压型和电流型。

11、低压隔离器也称刀开关，品种主要有低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关3种。

12、位置开关按其结构不同可分为直动式、滚轮式和微动式。

第二章电气控制线路的基本原则和基本环节(26’)1、电气控制线路的表示方法有：电气原理图、电气元件布置图和电气安装接线图3种。

2、电气控制工程图中，文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。

3、三相笼型电动机减压启动的方法有定子绕组串电阻减压启动、自耦变压器减压启动、Y-△减压启动和延边三角形减压启动等。

4、三相异步电动机常用的电气制动方法有：反接制动、能耗制动、发电制动和电容制动等。

5、三相异步电动机的调速方法有：改变电动机定子绕组的磁极对数p、改变电源频率f1和改变转差率s等。

第三章可编程控制器基础(14’)1、PLC的存储器单元可分为两个部分：系统程序存储器和用户程序存储器。

2、PLC的输入单元通常有直流、交流和交直流3种类型。

3、PLC的输出方式通常有继电器方式、晶体管方式和晶闸管方式3种方式。

plc控制箱接线标准
PLC控制箱接线标准是指在进行PLC控制箱接线时，需要遵循的一系列规范和要求。

这些标准旨在确保PLC控制系统的安全、稳定和可靠运行，同时也为维护和检修提供了便利。

以下是一些常见的PLC控制箱接线标准：
1. 遵循国家和行业的相关电气设计规范和标准，如IEC、GB等。

2. 选择合适的电缆类型和规格，以满足系统的工作电压、电流和信号传输要求。

3. 合理布局电缆走向，避免电缆交叉、缠绕和过度弯曲，以减少电磁干扰和机械损伤的风险。

4. 正确连接输入/输出模块、通信模块和其他辅助设备，确保信号传输的准确性和稳定性。

5. 对电源线、地线和信号线进行明确的标识和分组，便于识别和维护。

6. 采用合适的端子排和连接器，确保接线的牢固可靠。

7. 在关键部位设置过载保护、短路保护和漏电保护等安全措施。

8. 对接线进行严格的检查和测试，确保无错接、漏接和短路现象。

9. 提供详细的接线图和设备清单，便于后期的维护和管理。

PLC控制系统设计的基本原则和主要内容1. 设计基本原则为了实现被控对象的⼯艺要求，以提⾼⽣产效率和产品质量。

1. PLC的选择除了应满⾜技术指标的要求外，还应重点考虑该公司产品技术⽀持与售后服务情况。

（尽量选择主流产品）2. 最⼤限度地满⾜被控对象的控制要求。

3. 在满⾜控制要求的前提下，⼒求使控制系统简单、经济，使⽤及维修⽅便。

4. 保证控制系统得安全、可靠。

5. 考虑到⽣产的发展和⼯艺的改进，在选择PLC容量时，应适当留有余量。

2. 设计的主要内容1. 拟定控制系统设计的技术条件。

技术条件⼀般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据；2. 选择电⽓传动形式和电动机、电磁阀等执⾏机构；3. 选定 PLC 的型号；4. 编制 PLC 的输⼊ / 输出分配表或绘制输⼊ / 输出端⼦接线图；5. 根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后再⽤相应的编程语⾔（常⽤梯形图）进⾏程序设计；6. 了解并遵循⽤户认知⼼理学，重视⼈机界⾯的设计，增强⼈与机器之间的友善关系；7. 设计操作台、电⽓柜及⾮标准电器元部件；8. 编写设计说明书和使⽤说明书；⼀帆⾃动化是专业从事⾃动化技能培训的机构，注重实操教学结合理论，务必要您亲⼿操作，亲⾃编写程序，再到调试，让您在较短的时间内学到实践性的⾃动化技术。

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电气控制与PLC应用-陈建明(第三版)习题解答第1章常用低压控制电器习题与思考题1. 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？答：不同的电磁机构，有不同的吸力特性。

电磁机构动作时，其气隙δ是变化的，F?B2??2。

对于直流电磁机构：其励磁电流的大小与气隙无关，衔铁动作过程中为恒磁动势工作，根2据磁路定律??IN/Rm?1/Rm，式中Rm为气隙磁阻，则F??2?1/Rm?1/?2，电磁吸力随气隙的减少而增加，所以吸力特性比较陡峭。

对于交流电磁机构：设线圈外加电压U不变，交流电磁线圈的阻抗主要决定于线圈的电抗，若电阻忽略不计，则U?E?4.44f?N，??U/(4.44fN)，当电压频率f、线圈匝数N、外加电压U为常数时，气隙磁通Φ也为常数，即励磁电流与气隙成正比，衔铁动作过程中为恒磁通工作，但考虑到漏磁通的影响，其电磁吸力随气隙的减少略有增加，所以吸力特性比较平坦。

F/Iδ1-直流电磁铁吸力特性；2-交流电磁铁吸力特性；3-反力特性答案图1 0为了保证衔铁能牢固吸合，反作用力特性必须与吸力特性配合好。

在整个吸合过程中，吸力都必须大于反作用力，即吸力特性高于反力特性，但不能过大或过小，吸力过大时，动、静触头接触时以及衔铁与铁心接触时的冲击力也大，会使触头和衔铁发生弹跳，导致触头的熔焊或烧毁，影响电器的机械寿命；吸力过小时，会使衔铁运动速度降低，难以满足高操作频率的要求。

因此，吸力特性与反力特性必须配合得当，才有助于电器性能的改善。

在实际应用中，可调整反力弹簧或触头初压力以改变反力特性，使之与吸力特性有良好配合，参见答案图1所示。

2. 单相交流电磁机构为什么要设置短路环？它的作用是什么？三相交流电磁铁要否装设短路环？答：由于单相交流接触器铁心的磁通是交变的，故当磁通过零时，电磁吸力也为零，吸合后的衔铁在反力弹簧的作用下将被拉开，磁通过零后电磁吸力又增大，当吸力大于反力时，衔铁又被吸合。

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。

PLC电气控制线路基础1. 概述PLC（可编程逻辑控制器）是一种常用于工业自动化领域的控制设备，它通过电气线路来实现对机械设备的控制。

本文将介绍PLC电气控制线路的基础知识和常用元件。

2. 电气控制线路的组成成熟的PLC电气控制线路主要由以下几个基本组成部分组成：•电源单元：负责为整个电气控制线路提供所需的电能。

•输入模块：接收外部信号，并将其转换为数字信号，供PLC进行处理。

•输出模块：根据PLC的指令，将数字信号转换为相应的输出信号，控制外部设备的运行或停止。

•中央处理单元（CPU）：负责接收和处理输入信号，并根据预设的程序进行逻辑运算，产生相应的输出信号。

•记忆单元：用于存储输入和输出的状态、程序指令、数据等信息。

•编程装置：用于编写和修改PLC的控制程序，常见的编程设备包括编程软件和编程电缆。

3. 常用的电气控制线路元件3.1 开关开关是电气控制线路中非常基础的元件，常用于控制电路的通断。

根据电流的通断形式，开关可分为常开型开关和常闭型开关。

常开型开关在未被按下时，两个接点之间断开，电流无法通过；而当按下开关时，接点闭合，电流可以通过。

常开型开关通常被用于需要手动控制的场景。

常闭型开关则相反，在未被按下时，两个接点之间闭合，电流可以通过；而当按下开关时，接点断开，电流无法通过。

常闭型开关通常用于需要不被打开时自动关闭的控制电路。

3.2 继电器继电器是一种电气控制元件，它可以通过小电流控制大电流的开关动作。

继电器通常由线圈和触点组成。

当通过线圈的电流满足继电器的激磁要求时，线圈会产生一个磁场，吸引触点闭合；反之，线圈的电流不满足激磁要求时，线圈的磁场消失，触点打开。

继电器常用于需要控制较大电流的场景，例如控制电动机的启停。

3.3 开关电源开关电源是一种将交流电转换为稳定直流电的电源设备。

由于提供的电流稳定，开关电源常用于PLC电气控制线路的供电。

开关电源的工作原理是先将输入的交流电转换为高频交流电，然后通过高频变压器进行降压，最后通过整流电路将高频交流电转换为稳定的直流电。

plc接线的注意事项
1. 在进行PLC接线之前，务必先断开电源，以免发生电击事故。

2. 确保接线处的电气设备和电缆无损坏，并且接触良好。

3. 在接线过程中，要严格按照接线图和接线方案进行，不得随意更改接线方式。

4. 当接线时需要剥开电缆绝缘层时，要使用合适的工具进行操作，并确保不损坏电缆内部的导线。

5. 接线时要遵循颜色对应的原则，确保正确连接各个电气元件。

6. 确保接线端子上没有松动，并进行适当的固定，以防止接触不良或短路。

7. 在进行接线之前，要先检查PLC的参数和设置是否正确，
确保与要连接的设备相匹配。

8. 接线完成后，应进行适当的测试和验证，确保PLC正常工作，并检查所有接线点是否稳固可靠。

9. 在进行PLC接线时，要保持清洁的工作环境，避免灰尘和
杂物进入接线端子，影响电气连接。

10. 如果对PLC接线不熟悉或遇到问题，应及时向专业人士寻
求帮助，以确保接线正确可靠。