何献忠版PLC课后部分习题答案..

湖南工业大学PLC与电气控制复习（何献忠）
PLC与电气控制复习
一、电气控制部分
1、什么是低压电器，各电器的表示与作用
2、电气控制线路图一般分为几部分。

3、各种保护
4、点动、连动、多地、正反转控制
5、Y-△降压启动、能耗制动、自动往返、电机顺序控制
6、设计原则
二、PLC
1、常用的特殊存储器
2、各软元件的符号及寻址，编址
3、顺序控制功能图的基本概念
4、PLC处于何种模式时，允许进行自由端口通讯。

协议
5、表功能指令、数据类型转换指令
6、中断的优先级别
7、基本指令及简单应用、会画时序图、语句表转梯形图。

8、画图原则
9、程序设计。

第一章1.01.电磁式电器重要由哪几部分构成?各部分的感化是什么?答：电磁式的低压电器.就其构造而言,大都由三个重要部分构成,即触头.灭弧装配和电磁机构.触头：触头是一切有触点电器的履行部件.电器经由过程触头的动作来接通或断开被掌握电路.触头平日由动.静触点组合而成.灭弧装配：呵护触头体系,下降毁伤,进步分断才能,包管电器工作安然靠得住. 电磁机构：电磁机构是电磁式低压电器的感测部件,它的感化是将电磁能量转换成机械能量,带动触头动作使之闭合或断开,从而实现电路的接通或分断.1.05.接触器的感化是什么?依据构造特点若何区分交.直流接触器?答：接触器是用来接通或分断电念头主电路或其他负载电路的掌握电器,用它可以实现频仍的远距离主动掌握.直流电磁机构：因其铁芯不发烧,只有线圈发烧,所以,直流电磁机构的铁芯平日是用整块钢材或工程纯铁制成,并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.交换电磁机构：因为其铁芯消失磁滞和涡流损耗,如许铁芯和线圈都发烧.平日交换电磁机构的铁芯用硅钢片叠哪而成,并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,如许有利于铁芯和线圈的散热.1.11.中央继电器与接触器有何异同?答：接触器是一种实用于远距离频仍地接通和断开交直流主电路及大容量掌握电路的电器.具有低电压释放呵护功效.掌握容量大.能远距离掌握等长处,在主动掌握体系中运用异常普遍,但也消失噪声大.寿命短等缺陷.中央继电器是一种电压继电器,是依据线圈两头电压大小来掌握电路通断的掌握电器,它的触点数目较多,容量较大,起到中央放大（触点数目和容量）感化.第二章2.01.三相笼型异步电念头在什么前提下可直接启动?试设计带有短路.过载.掉压呵护的三相笼型异步电念头直接启动的主电路和掌握电路,对所设计的电路进行扼要解释,并指出哪些元器件在电路中完成了哪些呵护功效?答：三相笼型异步电念头在小于10KW的前提下可直接启动.2.03.某三相笼型异步电念头单向运转,请求启动电流不克不及过大,制动时要快速泊车.试设计主电路和掌握电路,并请求有须要的呵护.第三章3.10.构成PLC的重要部件有哪些?各部分重要感化是什么?答：PLC专为工业现场运用而设计,采取了典范的盘算机构造,它主如果由CPU.电源.存储器和专门设计的输入/输出接口电路等构成.3.11.PLC是按什么样的工作方法进行工作的?它的中间工作进程分哪几个阶段?在每个阶段重要完成哪些掌握义务?答：PLC是按分散输入.分散输出,周期性轮回扫描的方法进行工作的.PLC中间工作进程的中间内容包含：“输入采样”.“程序履行”和“输出刷新”三个阶段了.PLC在输入采样阶段,起首扫描所有输入端子,并将各输入状况存入相对应的输入映像存放器中,此时输入映像存放器被刷新.进入到程序履行阶段后,一般来说(因为还有子程序和中止程序的情形),PLC按从左到右.从上到下的步调次序履行程序.当指令中涉及输入.输出状况时,PLC就从输入映像存放器中“读入”对应输入端子状况,从元件映像存放器“读人”对应元件(“软继电器”)的当前状况.然落后行响应的运算,最新的运算成果立时再存入到响应的元件映像存放器中. 对元件映像存放器来说,每一个元件(“软继电器”)的状况会跟着程序履行进程而刷新. 输出刷新：在用户程序履行完毕后,元件映像存放器中所有输出继电器的状况(接通/断开)在输出刷新阶段一路转存到输出锁存器中,经由过程必定方法分散输出,最后经由输出端子驱动外部负载.鄙人一个输出刷新阶段开端之前,输出锁存器的状况不会转变,从而响应输出端子的状况也不会转变.第四章1 S7200系列PLC的硬件体系重要有哪些部分构成答：主机单元,扩大单元,特别功效模块,相干装备,软件.4.03.一个掌握体系须要12点数字量输入.30点数字量输出.7点模仿量输入和2点模仿量输出.试问：(1).选用哪种主机最适合? (2).若何选择扩大模块? (3).请画出衔接图.(4).按(3)小题所画出的图形,其主机和各模块的地址若何分派?第五章5.02.S7200 PLC中共有几种分辩率的准时器?它们的刷新方法有何不合? S7 200 PLC中共有几种类型的准时器?对它们履行复位指令后,它们的当前值和位的状况是什么?5.03.S7200PLC中共有几种情势的计数器?对它们履行复位指令后,它们的当前值和位的状况是什么?5.06.已知输入旌旗灯号I0.0的波形,画出图554梯形图程序中M0.0.M0.1.M0.2和Q0.0的波形.第七章7.4本书运用电气道理图.PLC一般指令和功效图三种办法设计了“三台电念头次序启动/停滞”的例子,试比较它们的设计道理.办法和成果的异同.答：“三台电念头次序启动/停滞”的例子中,电气道理图的设计道理.办法和成果.体系运用三个交换接触器掌握三台电念头启停.用一个启动按钮和一个停滞按钮来发出掌握指令,用四个时光继电器实现启动进程与停滞进程的延时.在设计时,斟酌到启/停旌旗灯号要用短旌旗灯号,要留意对准时器实时复位.设计中的难点是找出时光继电器开端工作的前提及其掌握逻辑,例子中没有斟酌时光继电器触点的数目,但现实中必须斟酌.体系采取热继电器对三台电念头进行热过载呵护,它是为了防止过载而采纳的措施.若对过载没有太多请求,则可以把它们省掉落.PLC一般指令的设计道理.办法和成果.先把标题中的输人/输出点找出来,分派好对应的PLC的I/O地址.输入点：启动按钮I0.0;停滞按钮：I0.1.输出点：电念头MA1：Q0.0;电念头MA2：Q0.1;电念头电念头MA3：Q0.2.PLC输出点现实上是掌握每个电念头对应接触器的线圈.办法一：掌握旌旗灯号采取准时器脉冲旌旗灯号.在S7200PLC中,若采取100ms准时器,可以运用自复位功效来产生脉冲旌旗灯号,自复位功效可以使编程简略.办法二：采取比较指令进行编程.程序的焦点是运用断电延时准时器来实现准时,断电延时准时器的特点是：计时到设定值后,当前值停在设定值处而不像通电延时准时器持续往前计时.时光继电器的设定值必须稍大于最大的比较值,小于下一次启动的时光.运用庞杂指令,可以使程序变得简略.PLC功效图的设计道理.办法和成果.分派对应的PLC的I/O地址.输入点：启动按钮I0.0;停滞按钮：I0.1.输出点：电念头MA1：Q0.0;电念头MA2：Q0.1;电念头电念头MA3：Q0.2.PLC输出点现实上是掌握每个电念头对应接触器的线圈.程序设计了对所运用的次序掌握继电器S的初始化复位处理,在S7200PLC中次序掌握继电器S不是掉落电保持型的存储器,可以不合错误它进行初始化复位处理.设计的症结是选择好分支的前提和跳转的目的状况,处理好停滞状况的处理目的.。

第一章1.01、电磁式电器主要由哪几部分组成?各部分的作用是什么??答：电磁式的低压电器。

就其结构而言，大都由三个主要部分组成，即触头、灭弧装置和电磁机构。

??触头：触头是一切有触点电器的执行部件。

电器通过触头的动作来接通或断开被控制电路。

触头通常由动、静触点组合而成。

?灭弧装置：保护触头系统，降低损伤，提高分断能力，保证电器工作安全可靠。

?电磁机构：电磁机构是电磁式低压电器的感测部件，它的作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触头动作使之闭合或断开，从而实现电路的接通或分断。

1.05、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：接触器是用来接通或分断电动机主电路或其他负载电路的控制电器，用它可以实现频繁?的远距离自动控制。

?直流电磁机构：因其铁芯不发热，只有线圈发热，所以，直流电磁机构的铁芯通常是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。

??交流电磁机构：由于其铁芯存在磁滞和涡流损耗，这样铁芯和线圈都发热。

通常交流电磁机构的铁芯用硅钢片叠哪而成，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。

1.11、中间继电器与接触器有何异同??答：接触器是一种适用于远距离频繁地接通和断开交直流主电路及大容量控制电路的电器。

具有低电压释放保护功能、控制容量大、能远距离控制等优点，在自动控制系统中应用非常广泛，但也存在噪声大、寿命短等缺点。

?中间继电器是一种电压继电器，是根据线圈两端电压大小来控制电路通断的控制电器，它的触点数量较多，容量较大，起到中间放大（触点数量和容量）作用。

第二章2.01、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???答：三相笼型异步电动机在小于10KW的条件下可直接启动。

PLC复习及课后答案断路器作用：1.正常情况下接通和断开高压电路中的空载及负荷电流.2.在系统发生故障时能与保护装置和自动装置相配合，迅速切断故障电流，防止事故扩大，从而保证系统安全运行.从其实断路器就是一种开关，他和其他普通开关不同点主要是：1.适用电压等级高2.灭弧介质及方式,有真空,少油,多油及六氟化硫等等3.灭弧能力强，效果好.一般情况下对断路器本身不存在润滑方面的问题，需要润滑的常常是他的操动机构热继电器作用：热继电器的作用是电动机过负荷时自动切断电源，热继电器的构造是两片膨胀系数不同的金属片构成，电流过大时膨胀系数大的先膨胀，起到切断电源的作用。

热继电器动作后有人工复位和自动复位。

熔断器作用：当电路发生故障或异常时，伴随着电流不断升高，并且升高的电流由可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件，也有可能烧坏电路甚至造成火灾，若电路中正确地安置了熔断器，那么，容电器就会在电流异常升高到一定的高度的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。

PLC的定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，他采用了可编程的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制.定时.计算和算术运算等操作指令,并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型机械或生产过程。

可编程控制器及其有关外围设备,都按易于工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

PLC特点：1.可靠性高,抗干扰能力强.2.编程简单，易于掌控3.组合灵活使用方便4.功能强，适用性好5开发周期短,成功率高6.体积小,重量轻,功耗低7安装简单,维修方便。

保证PLC工作可靠性高抗干扰能力强的主要措施1工作原理方面：采用循环扫描,集中输入与集中输出的特殊工作方式2硬件设计方面：采用模块式结构在1/0通道增加隔离，滤波,屏蔽与连锁等一系列先进的抗干扰措施：增加输出连锁,环境控制和故障诊断与处理等电路：采用双CPU构成沉余系统或由三CPU构成表决式系统；采用性能优良的开关电源等3在软件设计方面：系统程序中设置实时监控,自诊断,信息保护与恢复等程序与硬件电路相配合,实现各种故障的诊断,报警显示灯功能。

电气控制与PLC课后习题答案?第一章?1-4熔断器的额定电流，熔体的额定电流和熔体的极限分断电流三者有何区别？????熔断器的额定电流是指熔断器长期工作时，设备部件温升不超过规定值时所能承受大的电流；熔体的额定电流是熔体长期工作而不致熔断的电流；熔体的极限分断电流是指在规定的额定电压和功率因数的条件下，能分断的最大电流值，在电路中出现的最大电流值一般指短路电流值?1-8热继电器与熔断器的作用有何不同？（1-9热继电器在电路中的作用是什么？）?在电器控制中，熔断器使用时串联在电路中，当电路或用电设备发生短路或过载时，熔体能自身熔断，切断电路，阻止事故蔓延，因而能实现短路或过载保护，无论是在强电系统或弱电系统中都得到广泛的应用。

热继电器是利用电流的热效应原理工作的电器，用于三相异步电动机的长期过载保护?1-10时间继电器与中间继电器在电路中各起什么作用？????时间继电器起到延时的作用????中间继电器起到中间放大的作用?1-12什么是主令电器，常用的主令电器有哪些？????主令电器是用来发布命令，改变控制系统工作状态的电器，它可以直接作用于控制电路?，也可以通过电磁式电器的转换对电路实现控制，其主要类型有按钮，行程开关，万能转换开关，主令控制器，脚踏开关等?1-13接触器的作用是什么？?接触器是用来频繁地接通或断开交直流主电路或大容量控制电路等大电流电路?1-16接触器是怎样选择的？主要考虑哪些因素？??①接触器的类型选择?②额定电压的选择?③额定电流的选择?④吸引线圈额定电压选择?⑤接触器触头数量，种类选择；（其中③④为主要指标）?第二章?????2-1自锁环节怎样组成？它起什么作用?并具有什么功能？?自锁是由命令它通电的主令电器的常开触点与本身的常开触点相并联组成（有两个元件并联在一起的），这种由接触器（继电器）本身的触点来使其线圈长期保持通电的环节叫“自锁”环节?“自锁”环节具有对命令的“记忆”功能，当启动命令下达后，能保持长期通电即长动，??而当停机命令或停电出现后失去自锁不会自行启动，又叫零压保护，防止电源电压恢复时，电动机突然启动运转，造成设备和人身事故?2-2什么是互锁环节，它起到什么作用？????互锁是指生产机械或自动生产线不同的运动部件之间互相制约，又称为联锁控制。

第一章PLC应用基础1-1 简述接触器、继电器各有什么特点？其主要区别就是什么？接触器就是利用电磁力得作用使主触点接通或断开电动机或其她负载主电路得控制电器。

接触器具有比工作电流大数倍得接通能力与分断能力,可以实现频繁得远距离操作。

接触器最主要得用途就是控制电动机得启动、正反转、制动与调速等。

继电器就是一种根据特定形式得输入信号得变化而动作得自动控制器。

它与接触器不同,主要用于反映控制信号,其触点通常接在控制电路中。

1-2 交流电磁线圈中通入直流电会发生什么现象？交流电磁线圈得特点就是匝数少、电阻小,靠感抗限制线圈电流,通入直流电后因感抗为零,将会造成线圈电流过大而烧毁。

1-3 直流电磁线圈中通入交流电会发生什么现象？直流电磁线圈得特点就是匝数多、电阻大,靠电阻限流,而铁心由整块工程纯铁制成,这样通入交流电后,将在铁心中产生较大得磁滞与涡流损耗,间接造成线圈过热而烧毁。

1-4带有交流电磁机构得接触器,线圈通电后衔铁被卡住,会发生什么现象？为什么？根据交流电磁机构得特性可知,交流电磁铁得线圈电流I与工作气隙δ成反比,如果线圈通电后衔铁被卡住,工作气隙δ一直很大,因此电磁线圈得电流I也一直很大,电磁线圈将被烧毁。

1-5 带有直流电磁机构得接触器就是否允许频繁操作？为什么？带有直流电磁机构得接触器适于频繁操作,根据直流电磁机构吸力特性可知,直流电磁机构线圈得电流I与工作气隙δ无关,因此线圈电流I得大小不受衔铁状态得影响,所以带有直流电磁机构得接触器频繁操作时,不会造成线圈过热。

1-6 交流电磁铁得铁心端面上为什么要安装短路环？根据交流电磁机构得吸力特性可知,电磁吸力F随时间周期变化,且每周期有两次过零点,也就就是说F有两次小于机械负载反力Fr ,衔铁有两次“拍合”铁心得现象,引起电磁噪声,因此在铁心端面得2/3处安装短路环,从而产生相差一个相位得两个磁通Φ1与Φ2,Φ1与Φ2分别产生两个分力F1与F2,其合力F= F1+F2总大于反力,这样就消除了电磁噪声。

一1、什么是可编程控制器？答：可编程控制器（PLC）是以微处理器为核心，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术而发展起来的一种通用工业自动控制装置。

2、可编程控制器是如何控制分类的？简述其特点。

答：○1按结构形式分：a、一体化紧凑型PLC 电源、CPU、I/O接口都集成在一个机壳内b、标准模块式结构化PLC 是电源模板、CPU模板、开关量I/O模板、等在结构上是相互独立的○2按I/O点数及内存容量分：a、小型PLC I/O点数一般在256点以下，内存容量在4K字以一般采用紧凑型结构b、中型PLC I/O点数一般不大于2048点，内容容量达到2-8K字，采用模块化结构c、大型PLC I/O点数在2048点以上，内容容量达到8-16K字，采用模块化结构3按控制性能分类：a、低档PLC 有基本的的控制功能和一般的运算能力，工作速度比少b、中档PLC 有较强的控制功能和较强的运算能力，能完成一般的逻快c、高档PLC 有强大的控制功能和极强的运算能力还能进行复杂的算快3、简述可编程控制器的工作原理，如何理解PLC的循环扫描工作过程？答：原理：PLC整个运行可分为上电处理、扫描过程和出错处理三个阶段不断按顺序循环。

循环：扫描过程分为三个阶段：输入采样、程序执行，输出刷新，当扫描到输入端有信号输入时，则进入输入采样阶段，再进入寄存器中，则输入不断刷新，扫描过程不断循环。

4、简述PLC与继电器一接触器控制在工作方式各有什么特点？答：PLC工作方式是采用顺序扫描用户程序继电器一接触器工作方式是硬逻辑并行运行6、详细说明PLC在扫描过程中，输入映像寄存器和输出映像寄存器各起什么作用。

答：输入映像寄存器作用：连接外部输入端子，每个扫描周期结束后，外部输入端子实际状态映射到寄存器中一次，即刷新一次。

输出映像寄存器作用：连接输出锁存器和输出端子在一个扫描周期结束哈偶，输出映像寄存器实际状态映射到输出锁存器中一次，即刷新一次。

PLC——可编程序逻辑控制器1、电磁式继电器主要由哪几部分组成？各部分的作用？电磁继电器大都由触头、灭弧装置换人电磁机构三部分组成。

触头：一切有触点电器的执行部件，通过触头的动作来接通或断开被控制电路。

灭弧装置：保护触头系统，降低它的损伤，提高它的分段能力，从而保证整个电器的工作安全可靠。

电磁机构：将电磁能量转换为机械能量，带动触头动作使之闭合或断开，从而实现电路的接通或分断。

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关系？电磁机构使衔铁吸合的力气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）的力气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？会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使衔铁松散的现象。

原因：电磁机构在工作过程中，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。

4、常用的灭弧方法？多断点灭弧磁吹式灭弧灭弧栅灭弧罩。

5、接触器的作用？根据结构特征区分交流、直流接触器？接触器用来接通或分断电动机主电路或其他负载电路的控制电器，可以实现频繁的远距离自动控制。

最主要的用途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？带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器个用在什么场合？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，实现三相交流电动机的过载保护。