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上篇习题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？怎样区分电压线圈与电流线圈？交流电磁机构：铁芯和衔铁用硅钢片叠成，线圈粗短并有线圈骨架降线圈与铁芯隔开；直流电磁机构线圈没有的骨架，且呈细长型，铁芯和衔铁用整块电工软铁做成。
电压线圈并接在电源电压的连孤单，匝数多，线径细，阻抗大，电流小，常用绝缘性能好的电磁绕制；电流线圈串接于电路中，匝数少，线径较粗，常用扁铜带或者粗铜线绕制2.单相交流电磁机构为何要设置短路环？它的作用是什么？三相交流电磁铁要否装设短路环？交流电磁吸力最大值在2av F 和0变化，必有某一时刻吸力小于弹簧反作用力，则衔铁开始释放，而吸力大于反力又重新闭合，衔铁在往复运动中会产生振动，还会发生噪声，对电器工作不利，因此要加设短路环。
作用：消除振动与噪声三相交流电磁铁不需要加设短路环3.当交流电磁线圈误接入直流电源，直流电磁线圈误接入交流电源时，会发生什么问题？为什么？交流电磁线圈误接入直流电源，由于不存在感抗，R U I =，比原来电流大很多，则线圈容易烧毁；直流电磁线圈误接入交流电源，由于存在感抗，()jX R U I +=，比原来小很多，可能导致吸力不够，不能吸合，即便可以吸合也由于直流电磁系统没有分磁环而发生振动，同时由于直流电磁系统的铁芯由整块电工软铁构成，损耗较大。
4.若交流接触器线圈通电后，衔铁长时间被卡死不能吸合，则会产生什么后果？δδs IWu s u IWR IW 00m ===Φ，当衔铁卡住不能吸合，此时气隙较大，交流线圈可能因为过电流而烧毁5.从结构特征上如何区分交流、直流电磁机构？6.两个相同的交流电磁线圈能否串联使用？为什么？不能。
由于交流电磁线圈引起的阻抗较大，若串联使用会使电流很小，可能导致吸力很小，不能使衔铁吸合。
7.电器控制线路中，既装设熔断器，又装设热继电器，它们各起什么作用？熔断器串接在电路中，当电路发生短路故障时，熔体被瞬间熔断切断电路，主要用于短路保护；热继电器是利用电流的热效应原理工作的电器，主要用于三相异步电动机的长期过载保护 9熔断器和热继电器都是一样的作用(限电流)熔断器一般是用为主电路和控制电路的限流作用,一有超过它所限定的电流,熔断器马上就是熔断,从而切断电源.热继电器一般作为电机类的过流限制,它是串在主线路中,通过感应所经过它的电流来切断控制电路的电源它们是不能相互代换的.下篇习题1.PLC有哪些主要特点？①灵活性和通用性强②抗干扰能力强，可靠性高③编程语言简单易学④PLC与外部设备的连接简单，使用方便⑤PLC具有完善的功能和较强的扩展能力2.比较PLC控制和继电器控制的优缺点。
中央广播电视大学开放教育课程考核说明课程名称：机电控制与可编程控制器技术学生类别：专升本专业名称：机械设计制造及其自动化启用时间：2013年9月主持教师：孙志娟 编写日期：2013年6月中央广播电视大学考试中心中央广播电视大学开放教育课程考核说明一、有关说明1. 考核对象国家开放大学工科类机械设计制造及其自动化专业本科生。
2. 启用时间从2013年秋季学期开始使用。
3. 考核目标本课程主要内容包含常用低压电器、电器控制基础、可编程序控制器工作原理、可编程序控制器应用、可编程序控制器网络的基本知识。
通过本课程的学习，使学生在熟悉常用低压电器、典型机械电气控制线路的基础上，具备分析、设计和改进一般机械设备电气控制线路的能力；能根据工艺过程和控制要求正确选用可编程序控制器，并完成程序设计。
4. 考核依据本考核说明是以机械设计制造及其自动化专业本科生《机电控制与可编程序控制器技术教学大纲》（2011年1月）和《机电控制与可编程序控制器技术》教材（王立权、中央广播电视大学出版社、2013）为依据而编制的，本考核说明是形成性考核和终结性考试命题的依据。
5. 考核方式及计分方法本课程考核分为两种方式，形成性考核与终结性考试。
图1 本课程考核方式本课程考核成绩统一采用百分制。
形成性考核和终结性考核比例为3∶7。
总成绩60分及以上为合格。
二、考核方式与要求（一）形成性考核1. 考核手段形成性考核包括4次纸质形成性考核作业和1次纸质专题报告，由各地电大根据课程要求组织实施。
2. 考核形式（1）形成性考核作业4次形成性考核作业采用纸质形成性考核册。
要求认真学习，按时、按质、按量的独立完成。
（2）专题报告专题报告的选题可联系本课程实验或工程实际，选择一种典型的可编程序控制器系统进行综合分析。
同一班级中，可按照个人或小组在指导教师的指导下进行选题。
专题报告内容应包括可编程序控制器系统的硬件接线图、PLC控制程序、工作原理、主要技术特点、主要用途、与本课程相关内容的联系等。
第一章习题1. 简述可编程序控制器的定义。
2. 可编程控制器的基本组成有哪些？3. 输入接口电路有哪几种形式？输出接口电路有哪几种形式？各有何特点？4. PLC的工作原理是什么？工作过程分哪几个阶段？5. PLC的工作方式有几种？如何改变PLC的工作方式？6. 可编程序控制器有哪些主要特点?7. 与一般的计算机控制系统相比可编程序控制器有哪些优点?8. 与继电器控制系统相比可编程序控制器有哪些优点?9. 可编程序控制器可以用在哪些领域?第二章习题1. S7-200系列PLC有哪些编址方式？2. S7-200系列CPU224 PLC有哪些寻址方式？3. S7-200系列PLC的结构是什么？4. CPU224 PLC有哪几种工作方式？5. CPU224 PLC有哪些元件，它们的作用是什么？6. 常见的扩展模块有几类？扩展模块的具体作用是什么？7. PLC需要几个外电源？说明各自的作用？第三章习题1. 如何建立项目？2. 如何在LAD中输入程序注解？3. 如何下载程序？4. 如何在程序编辑器中显示程序状态？5. 如何建立状态图表？6. 如何执行有限次数扫描？7. 如何打开交叉引用表？交叉引用表的作用是什么？第四章习题1. 填空1）通电延时定时器（TON）的输入（IN）时开始定时，当前值大于等于设定值时其定时器位变为，其常开触点，常闭触点。
2）通电延时定时器（TON）的输入（IN）电路时被复位，复位后其常开触点，常闭触点，当前值等于。
3）若加计数器的计数输入电路（CU），复位输入电路（R），计数器的当前值加1。
当前值大于等于设定值（PV）时，其常开触点，常闭触点。
复位输入电路时计数器被复位，复位后其常开触点，常闭触点，当前值为。
4）输出指令（=）不能用于映像寄存器。
5）SM 在首次扫描时为1，SM0.0一直为。
6）外部的输入电路接通时，对应的输入映像寄存器为状态，梯形图中对应的常开接点，常闭接点。
7）若梯形图中输出Q的线圈“断电”，对应的输出映像寄存器为状态，在输出刷新后，继电器输出模块中对应的硬件继电器的线圈，其常开触点。
可编辑修改精选全文完整版一、课程性质及定位本课程是机电专业的一门专业主干核心课程，适用于机械制造与自动化、机电一体化等专业，属于B类课程。
本课程定位于电气控制线路的工作原理与PLC 编程两大方面的内容，培养学生的分析和设计电气控制线路的能力，是一门既有系统理论又有实践性的专业课程。
二、本课程教学目标与任务通过本课程的学习，学生应能掌握PLC的基本工作原理和电气控制的基础知识。
为此，必须完成继电-接触器控制电路的基本知识和常用控制电路的教学任务，培养学生熟练地掌握继电-接触器系统基本控制电路，并能设计、安装、调试各种简单的电气控制电路的能力。
三、先修及后续课程先修课程：《电工基础》、《电子技术》、《电机与拖动》后续课程：《伺服系统》、《机电一体化技术》、《数控机床调试与维护》等。
四、本课程教学内容及基本要求第一章常用低压电器教学内容：接触器、熔断器；电磁式接触器；低压断路器；继电器。
基本要求：了解控制电器的分类与应用特点；了解常用典型控制电器的主要特点及结构特征；掌握常用典型控制电路的用法，会识别常用控制电器及图形符号。
第二章电气控制线路的基本原则及基本控制电路教学内容：三相异步电动机的点动、长动控制电路；三相笼型异步电动机单向全压起动控制线路；三相笼型异步电动机降压起动控制线路；三相笼型异步电动机正、反转控制线路；三相笼型异步电动机制动控制线路；电动机的保护电路。
基本要求：了解电气控制线路绘制的国家标准化；能绘制和阅读简单的电气控制原理图；理解常用的几种基本控制电路的工作原理；能利用常用的控制电器和基本电路进行简单的控制电路设计制作。
第三章常用机床电气控制教学内容：CA6140车床的电气控制；M7130平面磨床的电气控制；Z3050搖臂钻床的电气控制；铣床电路电气控制。
基本要求：能阅读各种机床的电气控制原理图；理解常用的几种基本控制电路的工作原理。
第四章可编程序控制器的基本概况教学内容：可编程序控制器的基本概；基本要求：了解可编程控制器的历史与发展，应用领域与发展趋势。
第一章常用低压电器【掌握内容】1.电器：概念；分类概念：对电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护作用，在电力输配电系统和电力拖动自动控制系统中应用广泛分类：按工作电压等级分类:▪高压电器：AC1200V、DC1500V及以上电路中的电器。
▪低压电器：AC1200V、DC1500V以下电路中的电器。
按动作原理分类：▪手动电器：通过人的操作发出动作指令的电器。
▪自动电器：产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器。
按用途分类：▪控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器。
▪配电电器：用于电能的输送和分配的电器。
▪主令电器：用于自动控制系统中发送动作指令的电器。
▪保护电器：用于保护电路及用电设备的电器。
▪执行电器：用于完成某种动作或传送功能的电器。
2.接触器：结构和工作原理；分类及特点；主要技术参数。
结构：工作原理：当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。
当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触点复原，即常开触点断开，常闭触点闭合。
3.继电器：概念；电压、电流继电器；中间继电器及固态继电器；时间继电器；热继电器；速度继电器。
概念：用于控制与保护电路中作信号转换用的电器。
电流继电器：根据输入（线圈）电流大小而动作的继电器过电流继电器：当电路发生短路及过流时立即将电路切断●线圈电流小于整定电流时，继电器不动作●线圈电流超过整定电流时，继电器才动作●动作电流整定范围：交流为(110％～350％)IN，直流为(70％～300％)IN欠电流继电器：当电路电流过低时立即将电路切断●线圈电流大于或等于整定电流时，继电器吸合●线圈电流低于整定电流时，继电器释放●动作电流整定范围：吸合电流为(30％～50％)IN释放电流为(10％～20％)IN●一般自动复位电压继电器：根据输入（线圈）电压大小而动作的继电器过电压继电器：动作电压整定范围为(105％～120％)UN欠电流继电器：吸合电压调整范围为(30％～50％)UN释放电压调整范围为(7％～20％)UN中间继电器：本质上是一种电压继电器，工作原理与接触器相同。
2023年电气控制与PLC应用技术(黄永红著)课后答案电气控制与PLC应用技术(黄永红著)内容简介前言第1章常用低压电器1.1低压电器的定义、分类1.2电磁式电器的组成与工作原理1.2.1电磁机构1.2.2触点系统1.2.3灭弧系统1.3接触器1.3.1接触器的组成及工作原理1.3.2接触器的分类1.3.3接触器的主要技术参数1.3.4接触器的选择与使用1.3.5接触器的图形符号与文字符号1.4继电器1.4.1继电器的分类和特性1.4.3时间继电器1.4.4热继电器1.4.5速度继电器1.4.6固态继电器1.5主令电器1.5.1控制按钮1.5.2行程开关1.5.3接近开关1.5.4万能转换开关1.6信号电器1.7开关电器1.7.1刀开关1.7.2低压断路器1.8熔断器1.8.1熔断器的结构和工作原理 1.8.2熔断器的类型1.8.3熔断器的主要技术参数 1.8.4熔断器的选择与使用1.9.1电磁铁1.9.2电磁阀1.9.3电磁制动器习题与思考题第2章基本电气控制电路2.1电气控制电路的绘制原则及标准2.1.1电气图中的图形符号及文字符号2.1.2电气原理图的绘制原则2.1.3电气安装接线图2.1.4电气元件布置图2.2交流电动机的基本控制电路2.2.1三相笼型异步电动机直接起动控制电路 2.2.2三相笼型异步电动机减压起动控制电路 2.2.3三相绕线转子异步电动机起动控制电路 2.2.4三相笼型异步电动机制动控制电路2.2.5三相笼型异步电动机调速控制电路2.2.6组成电气控制电路的基本规律2.2.7电气控制电路中的保护环节2.3典型生产机械电气控制电路的分析2.3.1电气控制电路分析的基础2.3.2电气原理图阅读分析的方法与步骤 2.3.3c650型卧式车床电气控制电路的分析 2.4电气控制电路的一般设计法2.4.1一般设计法的主要原则2.4.2一般设计法中应注意的问题2.4.3一般设计法控制电路举例习题与思考题第3章可编程序控制器概述3.1plc的产生及定义3.1.1plc的产生3.1.2plc的定义3.2plc的发展与应用3.2.1plc的发展历程3.2.2plc的发展趋势3.2.3plc的应用领域3.3plc的特点3.4plc的分类3.4.1按结构形式分类3.4.2按功能分类3.4.3按i/o点数分类3.5plc的硬件结构和各部分的作用3.6plc的工作原理3.6.1plc控制系统的组成3.6.2plc循环扫描的工作过程3.6.3plc用户程序的工作过程3.6.4plc工作过程举例说明3.6.5输入、输出延迟响应3.6.6plc对输入、输出的处理规则习题与思考题第4章 s7-200 plc的系统配置与接口模块 4.1s7-200 plc控制系统的基本构成4.2s7-200 plc的输入/输出接口模块4.2.1数字量模块4.2.2模拟量模块4.2.3s7-200 plc的智能模块4.3s7-200 plc的系统配置4.3.1主机加扩展模块的最大i/o配置4.3.2i/o点数的扩展与编址4.3.3内部电源的负载能力4.3.4plc外部接线与电源要求习题与思考题第5章 s7-200 plc的基本指令及程序设计 5.1s7-200 plc的编程语言5.2s7-200 plc的数据类型与存储区域5.2.1位、字节、字、双字和常数5.2.2数据类型及范围5.2.3数据的存储区5.3s7-200 plc的编程元件5.3.1编程元件5.3.2编程元件及操作数的寻址范围5.4寻址方式5.5程序结构和编程规约5.5.1程序结构5.5.2编程的一般规约5.6s7-200 plc的基本指令5.6.1位逻辑指令5.6.2立即i/o指令5.6.3逻辑堆栈指令5.6.4取反指令和空操作指令5.6.5正/负跳变触点指令5.6.6定时器指令5.6.7计数器指令5.6.8比较指令5.6.9移位寄存器指令5.6.10顺序控制继电器指令5.7典型控制环节的plc程序设计5.7.1单向运转电动机起动、停止控制程序5.7.2单按钮起动、停止控制程序5.7.3具有点动调整功能的电动机起动、停止控制程序 5.7.4电动机的正、反转控制程序5.7.5大功率电动机的星-三角减压起动控制程序5.7.6闪烁控制程序5.7.7瞬时接通/延时断开程序5.7.8定时器、计数器的扩展5.7.9高精度时钟程序5.7.10多台电动机顺序起动、停止控制程序 5.7.11故障报警程序5.8梯形图编写规则习题与思考题第6章 s7-200 plc的功能指令及使用6.1s7-200 plc的基本功能指令6.1.1数据传送指令6.1.2数学运算指令6.1.3数据处理指令6.2程序控制指令6.2.1有条件结束指令6.2.2暂停指令6.2.3监视定时器复位指令6.2.4跳转与标号指令6.2.5循环指令6.2.6诊断led指令6.3局部变量表与子程序6.3.1局部变量表6.3.2子程序6.4中断程序与中断指令6.4.1中断程序6.4.2中断指令6.5pid算法与pid回路指令6.5.1pid算法6.5.2pid回路指令6.6高速处理类指令6.6.1高速计数器指令6.6.2高速脉冲输出指令习题与思考题第7章 plc控制系统设计与应用实例 7.1plc控制系统设计的内容和步骤 7.1.1plc控制系统设计的内容7.1.2plc控制系统设计的步骤7.2plc控制系统的硬件配置7.2.1plc机型的选择7.2.2开关量i/o模块的'选择7.2.3模拟量i/o模块的选择7.2.4智能模块的选择7.3plc控制系统梯形图程序的设计7.3.1经验设计法7.3.2顺序控制设计法与顺序功能图7.4顺序控制梯形图的设计方法7.4.1置位、复位指令编程7.4.2顺序控制继电器指令编程7.4.3具有多种工作方式的顺序控制梯形图设计方法7.5plc在工业控制系统中的典型应用实例7.5.1节日彩灯的plc控制7.5.2恒温控制7.5.3基于增量式旋转编码器和plc高速计数器的转速测量习题与思考题第8章 plc的通信及网络8.1siemens工业自动化控制网络8.1.1siemens plc网络的层次结构8.1.2网络通信设备8.1.3通信协议8.2s7-200串行通信网络及应用8.2.1s7系列plc产品组建的几种典型网络8.2.2在编程软件中设置通信参数8.3通信指令及应用8.3.1网络读、写指令及应用8.3.2自由口通信指令及应用习题与思考题第9章 step7-micro/win编程软件功能与使用 9.1软件安装及硬件连接9.1.1软件安装9.1.2硬件连接9.1.3通信参数的设置和修改9.2编程软件的主要功能9.2.1基本功能9.2.2主界面各部分功能9.2.3系统组态9.3编程软件的使用9.3.1项目生成9.3.2程序的编辑和传送9.3.3程序的预览与打印输出9.4程序的监控和调试9.4.1用状态表监控程序9.4.2在run方式下编辑程序9.4.3梯形图程序的状态监视9.4.4选择扫描次数9.4.5s7-200的出错处理附录附录a常用电器的图形符号及文字符号附录b特殊继电器(sm)含义附录c错误代码附录ds7-200可编程序控制器指令集附录e实验指导书附录f课程设计指导书附录g课程设计任务书附录h台达pws1711触摸屏画面编辑简介参考文献电气控制与PLC应用技术(黄永红著)目录《电气控制与plc应用技术》从实际工程应用和教学需要出发，介绍了常用低压电器和电气控制电路的基本知识;介绍了plc的基本组成和工作原理;以西门子s7-200 plc为教学机型，详细介绍了plc的系统配置、指令系统、程序设计方法与编程软件应用等内容;书中安排了大量工程应用实例，包括开关量控制、模拟量信号检测与控制、网络与通信等具体应用程序。
第1章常用低压电器1-1 什么是低压电器? 常用的低压电器有哪些？答：低压电器是指使用在交流额定电压1200V、直流额定电压1500V及以下的的电路中，根据外界施加的信号和要求，通过手动或自动方式，断续或连续地改变电路参数，以实现对电路或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换和调节的电器。
常用的低压电器有刀开关、低压断路器、转换开关、熔断器、接触器、继电器、按钮、行程开关等。
1-2 电磁式低压电器有哪几部分组成?说明各部分的作用。
答：电磁式低压电器一般由电磁机构和触头系统组成。
电磁机构是电磁式低压电器的检测部分，接受外界输入的信号，通过转换、放大与判断做出一定的反应；触头系统是执行机构，受电磁机构控制，用于输出相应的指令，实现控制的目的。
1-3 灭弧的基本原理是什么？低压电器常用的灭弧方法有哪几种？答：灭弧时可通过增大电弧长度、冷却弧柱、把电弧分成若干短弧等使电弧熄灭，灭弧装置就是根据这些原理设计的。
常用的灭弧方法有电动力吹弧、磁吹灭弧、栅片灭弧等。
1-4 熔断器有哪些用途？一般应如何选用？在电路中应如何连接？答：熔断器是一种广泛应用的简单有效的保护电器，在电路中主要用于短路保护，特殊情况下用于过载保护。
熔断器的主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体，串联在被保护的电路中。
熔断器的类型很多，按结构形式可分为瓷插式熔断器、螺旋式熔断器、封闭管式熔断器、快速熔断器和自复式熔断器等。
在选用熔断器时，应根据被保护电路的需要，首先确定熔断器的型式，然后选择熔体的规格，再根据熔体确定熔断器的规格。
1-5 交流接触器主要由哪些部分组成？在运行中有时产生很大的噪音，试分析产生该故障的原因。
答：交流接触器主要由电磁机构、主触点和熄弧系统、辅助触点、反力装置、支架和底座等部分组成。
交流接触器在运行中噪音突然急剧增大时，往往是由于交流电磁机构中铁芯端面镶嵌的短路环断路或脱落所致。
交流电磁铁由于通入的是交流电，其电磁吸力在0（最小值）～F m（最大值）之间变化。
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。
