电气控制与plc课后习题答案

1 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。

1 《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．填空

（ 1）螺旋式熔断器使用时与底座相连的接线端应接 （ 电源 ），与金属螺口相连的接线 端应接（ 负载 ）。

（ 2）刀开关安装时，手柄要向（ 上 ）装，不得倒装或（ 平 ）装，否则手柄可能因 掉落而引起（误合闸） ，造成人身和设备安全事故。

（ 3）交流接触器的自锁是利用自身的（ 辅助动合 ）触头保证线圈继续通电。

（ 4）接触器可用于（ 频繁通断 ）的大电流电路，又具有（ 失压）和欠压保护作用。

（ 5）热继电器在电路中作为（ 过载 ）保护，熔断器在电路中作为（ 短路 ）保护。

（ 6）按钮用来短时间接通或断开小电流电路，常用于（ 控制电路 ），（ 绿 ）色表示

起动，（ 红 ）色表示停止。

（7）行程开关也称限位开关，可将机械位移信号转化为电信号，通过控制其它电器来 控制运动部分的（ 行程大小 ）、（ 运动方向 ）或进行限位保护。

2．单项选择

（ 1）在螺旋式熔断器的熔管内要填充石英沙，石英沙的作用是（ A ）。

A •灭弧 B •导电 C.固定熔体使其不摇动绝缘

（ 2）按下复合按钮时（ A ）。

A .动断点先断开 B .动合点先闭合 C.动断动合点同时动作

（3）热继电器过载时双金属片弯曲是由于双金属片的（ B ）。

A .机械强度不同 B .热膨胀系数不同 C.温差效应

（ 45）在下列型号中，行程开关的型号为（ B ）。

A. LA19 —2H B. LX19 —111 C. LW6—3

（5） 在正反转和行程控制电路中，各个接触器的常闭触点互相串联在对方接触器线圈 电路中，其目的是为了（ A ）。

A .保证两个接触器不能同时动作 B.能灵活控制电动机正反转运行

C.保证两个接触器可靠工作 D.起自锁作用

（6） 电路图中接触器线圈图形符号下左栏中的数字表示交流接触器（ A ）所在的 图区号。

A .主触点 B .常开辅助触点 C .常闭辅助触点

（7） 电路图中接触器线圈图形符号下中栏中的数字表示交流接触器（ B ）所在的 图区号。

模块四 PLC应用指令的应用

任务一 8盏流水灯控制程序

思考和练习

1.什么是位元件？什么是字元件？两者有什么区别？

答：只具有接通（ON或1）或断开（OFF或0）两种状态的元件称为位元件。

将多个位元件按一定的规律组合起来就称为字元件，也称位组件。位元件只能单个取用，而字元件是位元件的组合所以只用一条指令即可同时对多个字元件进行操作。

2.位元件如何组成字元件？请举例说明。

答：位元件组合以KnP的形式表示，每组由4个连续的位元件组成，称为位元件，其中P为位元件的首地址，n为组数（n＝1～8）。4个单元K4组成16位操作数，如K4M10表示由M25~ M10组成的16位数据。

3.数据寄存器有哪些类型?具有什么特点?试简要说明。32位数据寄存器如何组成？

答：数据寄存器可分为：通用数据寄存器、锁存数据寄存器、文件寄存器、特殊数据寄存器、变址寄存器。

锁存数据寄存器有断电保持功能，文件寄存器只能用外部设备进行写入操作，特殊数据寄存器用来监控PLC内部的各种工作方式和元件，例如电池电压、扫描时间等，变址寄存器（V、Z）除了和普通的数据寄存器有相同的使用方法外，还常用于修改器件的地址编号。

32位数据寄存器由两个16为数据寄存器组成。

4.应用指令的组成要素有几个？其执行方式有几种？其操作数有几类？

答：应用指令的组成要素共有五个（1）应用指令编号（2）助记符（3）数据长度（4）执行形式（5）操作数。

应用指令有脉冲执行型和连续执行型两种。

操作数分为源操作数、目标操作数和其它操作数。

5. 试问如下软元件为何种软元件？由几位组成？

X1、D20、S20、K4X0、V2、X10、K2Y0、M19

答：X1、S20、X10、M19是位元件；D20、K4X0、V2、K2Y0是字元件；D20、V2是16位数据寄存器，K4X0是16位、K2Y0是8位。

6.执行指令语句“MOV K5 K1Y0”后，Y0～Y3的位状态是什么？