电气控制与PLC-熊幸明-第4章

《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。

《电气控制与PLC》教案第一章：电气控制基础1.1 概述介绍电气控制的基本概念、原理和分类。

解释电气控制系统的组成和作用。

1.2 低压电器介绍低压电器的分类和功能。

讲解常用低压电器的结构和工作原理。

1.3 电气控制线路分析简单的电气控制线路实例。

介绍电气控制线路的设计方法和步骤。

第二章：可编程逻辑控制器（PLC）基础2.1 PLC概述介绍PLC的定义、功能和应用领域。

解释PLC的工作原理和基本结构。

2.2 PLC编程语言介绍PLC编程语言的种类和特点。

讲解PLC编程的基本规则和方法。

2.3 PLC的硬件组成介绍PLC的硬件组成部分及其功能。

讲解PLC的输入输出接口和通信接口。

第三章：PLC编程与应用3.1 基本指令讲解PLC基本指令的功能和用法。

通过实例讲解基本指令的应用。

3.2 功能指令介绍PLC功能指令的分类和功能。

讲解常用功能指令的用法和应用。

3.3 PLC控制系统设计介绍PLC控制系统设计的基本原则和方法。

通过实例讲解PLC控制系统的设计过程。

第四章：电气控制与PLC在工业应用案例分析4.1 案例一：电动机的控制分析电动机控制电路的工作原理。

讲解如何使用PLC实现电动机的控制。

4.2 案例二：conveyor传送带的控制分析conveyor传送带控制电路的工作原理。

讲解如何使用PLC实现conveyor传送带的控制。

第五章：PLC的故障诊断与维护5.1 PLC故障诊断方法介绍PLC故障诊断的基本方法和技巧。

讲解如何进行PLC故障诊断和排除。

5.2 PLC的维护与保养介绍PLC的维护保养内容和注意事项。

讲解PLC的日常维护和故障预防措施。

第六章：PLC在工业自动化中的应用案例6.1 案例三：温度控制系统的应用分析温度控制系统的工作原理和需求。

讲解如何使用PLC实现温度控制系统的自动化控制。

6.2 案例四：液体自动控制系统中的应用分析液体自动控制系统的工作原理和需求。

讲解如何使用PLC实现液体自动控制系统的控制。

电气控制与PLC教案第一章：电气控制基础1.1 电气控制概述介绍电气控制的基本概念、分类和应用领域解释电气控制系统的组成和功能1.2 常用低压电器介绍开关、接触器、继电器、熔断器等低压电器的原理和应用分析各种低压电器的符号和功能1.3 电气控制线路设计讲解电气控制线路的设计原则和方法分析典型电气控制线路的实例和应用第二章：可编程逻辑控制器（PLC）基础2.1 PLC概述介绍PLC的定义、发展历程和应用领域解释PLC的组成和基本工作原理2.2 PLC编程语言介绍PLC编程语言的种类和特点讲解梯形图、指令表、功能块图等编程语言的语法和应用2.3 PLC的安装与维护介绍PLC的安装要求和方法讲解PLC的维护保养措施和安全操作注意事项第三章：PLC编程与应用实例3.1 基本逻辑控制编程讲解PLC的基本逻辑控制功能，如启动、停止、互锁、互斥等分析典型逻辑控制编程实例3.2 定时与计数控制编程讲解PLC的定时与计数功能及其应用分析定时与计数控制编程实例3.3 数据处理与传输编程讲解PLC的数据处理与传输功能，如数据存储、数据运算、数据转换等分析数据处理与传输编程实例第四章：电气控制系统的设计与应用4.1 电气控制系统设计的一般步骤介绍电气控制系统设计的一般步骤和方法讲解设计过程中的注意事项和技术要求4.2 电气控制系统的应用实例分析典型电气控制系统的应用实例，如机床、电梯、自动化生产线等讲解电气控制系统在不同领域的应用特点和技术要求4.3 PLC在电气控制系统中的应用实例分析PLC在电气控制系统中的应用实例讲解PLC在电气控制系统中的应用优势和注意事项第五章：电气控制与PLC的故障诊断与维修5.1 电气控制系统的故障诊断与维修介绍电气控制系统的故障类型和诊断方法讲解电气控制系统的维修措施和注意事项5.2 PLC系统的故障诊断与维修介绍PLC系统的故障类型和诊断方法讲解PLC系统的维修措施和注意事项5.3 电气控制与PLC故障诊断与维修实例分析电气控制与PLC故障诊断与维修的实例讲解故障排除的方法和技巧第六章：PLC通讯与网络技术6.1 PLC通讯基础介绍PLC通讯的基本概念、分类和标准讲解串行通讯和并行通讯的原理及其应用6.2 PLC网络技术介绍PLC网络的基本概念、分类和结构讲解工业以太网、工业现场总线等PLC网络技术的原理和应用6.3 PLC通讯与网络实例分析PLC通讯与网络的实例，如远程I/O、Modbus、Profibus等讲解PLC通讯与网络在工业自动化中的应用和优势第七章：人机界面（HMI）与PLC应用7.1 HMI概述介绍HMI的定义、功能和分类讲解HMI与PLC的连接方式及其应用领域7.2 HMI界面设计介绍HMI界面设计的原则和方法讲解文本、图形、动画等HMI界面元素的设计和应用7.3 HMI与PLC应用实例分析HMI与PLC在工业自动化中的应用实例，如生产线监控、电梯控制等讲解HMI与PLC协同工作的原理和优势第八章：电气控制与PLC在工业自动化中的应用8.1 自动化生产线控制系统介绍自动化生产线的组成、工作原理及其分类讲解电气控制与PLC在自动化生产线中的应用实例8.2 控制系统介绍的组成、分类和工作原理讲解电气控制与PLC在控制系统中的应用实例8.3 电气控制与PLC在工业自动化领域的其他应用分析电气控制与PLC在工业自动化领域的其他应用实例，如楼宇自动化、环保设备等讲解电气控制与PLC在工业自动化中的重要作用和前景第九章：电气控制与PLC项目的实施与验收9.1 项目实施流程介绍电气控制与PLC项目实施的基本流程讲解项目实施过程中的注意事项和技术要求9.2 项目调试与优化讲解电气控制与PLC项目的调试方法与技巧介绍项目调试过程中的优化措施和评估方法9.3 项目验收与维护讲解电气控制与PLC项目的验收标准与流程介绍项目维护保养措施和安全操作注意事项第十章：电气控制与PLC技术的发展趋势10.1 新型PLC技术介绍新型PLC技术的特点和应用领域分析新型PLC技术的发展趋势及其对工业自动化领域的影响10.2 电气控制与PLC技术的融合与发展讲解电气控制与PLC技术在工业自动化领域的融合趋势分析电气控制与PLC技术在智能制造、物联网等领域的应用前景10.3 电气控制与PLC技术在新能源领域的应用介绍电气控制与PLC技术在新能源领域的应用实例，如风力发电、太阳能发电等讲解电气控制与PLC技术在新能源领域的作用和前景重点和难点解析一、电气控制基础中的低压电器符号和功能分析。

可编辑修改精选全文完整版第一篇电气控制概述一、电气控制技术二、电气控制系统三、电气控制线路的实现四、电气控制技术的发展方向第1章常用低压电器引言一、电器二、电器的分类第1节接触器一、结构和工作原理二、接触器的图形、文字符号三、交、直流接触器特点四、技术参数五、接触器的选择六、实物照片第2节继电器概述一、电流、电压继电器二、中间继电器三、时间继电器四、热继电器五、速度继电器第3节熔断器一、工作原理二、分类及技术数据三、实物照片四、熔断器的选择五、图形、文字符号第4节低压隔离器引言一、刀开关二、组合开关第5节低压断路器第6节主令电器概述一、按钮二、行程开关三、凸轮控制器四、主令控制器第2章现代低压电器引言第1节低压电器产品的发展第2节电子电器和智能电器一、电子电器二、智能电器第3节接近开关概述一、光电开关二、电感式接近开关三、电容式接近开关四、超声波接近开关五、磁性接近开关第4节固态继电器一、概述二、结构三、分类四、工作原理五、特点六、技术参数第5节其它电子电器简介一、电子式软启动器二、变频器第6节现场总线简介概述1. 定义2. 优点3. 几种有影响的现场总线技术第3章电气图及电气控制线路分析第1节电气图的基本知识概述一、电气控制系统图中的图形符号和文字符号二、电气原理图三、元器件布置图四、电气接线图第2节电气控制线路分析基础一、电气控制线路分析的内容二、电气原理图阅读分析的方法第4章继电接触控制系统的基本控制规律第1节电动机控制的基本环节一、启动、停止控制线路二、点动控制线路三、多地控制线路四、可逆运行控制线路第2节按联锁控制的规律1. 联锁控制的定义2. 顺序工作的联锁控制第3节按控制过程的变化参量进行控制的规律概述一、时间原则控制二、速度原则控制三、电流原则控制第4节直流电动机的控制线路第二篇可编程序控制器第5章可编程序控制器的工作原理及组成第1节概述一、PLC的定义二、PLC的分类三、PLC的发展第2节PLC的基本结构和工作原理一、PLC的基本结构二、PLC的工作原理第3节PLC的技术指标、特点及应用一、PLC的基本技术指标二、PLC的特点三、PLC的应用领域第6章可编程序控制器的编程概述第1节可编程序控制器的编程语言一、梯形图编程语言二、指令语句编程语言三、功能图块编程语言四、高级语言第2节可编程序控制器的编程指导一、两个基本概念二、梯形图设计规则第7章OMRON公司CPMA系列小型机第1节CPM2A系列产品的类型和技术性能一、CPM2A的主要特点和功能二、CPM2A型的主机面板三、CPM2A机型的数据存储区分配第2节CPM2A指令系统一、基本术语二、基本指令第三篇电气控制系统设计第8章电气控制系统设计基础第1节PLC控制系统设计原则与设计内容一、PLC控制系统的设计原则二、PLC控制系统的设计内容第2节PLC控制系统设计举例一、时间控制二、顺序控制三、上料输送机PLC控制系统设计四、搅拌机控制。

第四章思考题与习题4.14 将图4.76所示的梯形图写成指令表。

答：电路块1：0 LD X01 ANI T10电路块2: 2 LD M53 AND X14 OR X25 AND X66 ORB电路块3: 7 LDI Y28 AND X3电路块4：9 LD C210 ANI X411 ORB12 ANB电路块5：13 LDI C514 ORB15 OUT Y10电路块6：16 ANI X517 OUT M1018 ANI X619 OUT T12 K30电路块7：20 LDI X721 OR M1022 ANB23 OUT Y1124 END4.15 画出图4.77梯形图中Y1、Y2的时序图。

4.16 分析图4.78所示的梯形图，回答以下问题：（1）若X0接通，Y0 、Y2 有输出，Y1 、Y3 无输出。

（2）若X0接通，延时2S后，Y1 、Y2 有输出，Y0 、Y3 无输出。

（3）若X0接通，延时4S后，Y1 、Y3 有输出，Y0 、Y2 无输出。

（4）若X0接通，延时6S后，Y0 、Y2 有输出，Y1 、Y3 无输出。

（5）若X0一直接通，分析延时8S、10S、12S后的输出结果，总结其规律。

答：延时8S后的输出结果为Y1、Y2 有输出，Y0 、Y3 无输出，与延时2S后的输出结果相同，延时10S后的输出结果为Y1、Y3有输出，Y0、Y2无输出，与延时4S后的输出结果相同，延时12S后的输出结果为Y0、Y2有输出，Y1、Y3无输出。

其输出结果每6S循环一次。

4.17 选择题：将正确答案的编号填在括号内。

在图4.79所示的梯形图中，当X1端有3个脉冲输入时，（○2）；延时6S后，（○3）.○1Y0、Y1均有输出。

○2Y0有输出，Y1无输出。

○3Y0无输出，Y1有输出。

○4Y0、Y1均无输出。

4.20 设计一个三相异步电动机“正-反-停”的PLC控制。

要求电动机运行时，用热继电器作过载保护，且正、反转要求互锁。

《电气控制与PLC（第2版）》熊幸明（习题解答）第1章1. 引言本篇文档是关于《电气控制与PLC（第2版）》熊幸明一书中第1章的习题解答。

本章主要介绍了电气控制系统的基本概念、组成部分和基本原理，并且对PLC编程的基本方法进行了详细的介绍。

通过本章的学习，读者可以了解电气控制和PLC编程的基本知识，为后续章节的学习打下基础。

2. 习题解答2.1 选择题1.确定一个电气控制系统是自动控制系统还是手动控制系统的依据是（）。

A. 控制对象是否为物理对象B. 控制过程中是否需要人的参与C. 控制信号是否为连续信号D. 控制信号是否为数字信号正确答案：B解析：电气控制系统与手动控制系统的主要区别在于控制过程中是否需要人的参与，所以选择B。

2.以下不属于电气控制系统组成部分的是（）。

A. 电气元件B. 控制装置C. 控制对象D. 传感器正确答案：D解析：传感器是电气控制系统的一个重要组成部分，所以选项D不正确。

2.2 填空题1.在电气控制系统中，其拓扑结构用图形表示的称为（）。

正确答案：电气线路图解析：电气线路图是电气控制系统拓扑结构图形化表示的方式。

2.PLC是（）的缩写。

正确答案：Programmable Logic Controller解析：PLC是可编程逻辑控制器的缩写。

2.3 简答题1.请简要介绍电气控制系统的基本原理。

答：电气控制系统的基本原理是通过控制装置发送控制信号，控制电气元件的开关状态，进而控制控制对象的工作状态。

控制信号可以是连续信号或者数字信号，通过传感器获取被控制对象的反馈信号，经过控制装置处理后，将控制信号传递给电气元件，实现对被控制对象的控制。

2.什么是PLC？它有什么特点？答：PLC是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的缩写。

PLC是一种特殊的计算机设备，主要用于工业控制系统中。

它具有以下特点：–可编程性：PLC允许用户通过编程来定义控制逻辑，可以根据不同的需求进行灵活的编程和控制。