电机与电气控制技术第2版习题解答第八章电气控制系统设计

《电机与电气控制技术》第2版习题解答第二章三相异步电动机2-1三相异步电动机的旋转磁场是如何产生的答：在三相异步电动机的定子三相对称绕组中通入三相对称电流，根据三相对称电流的瞬时电流来分析由其产生的磁场，由于三相对称电流其大小、方向随正弦规律变化，由三相对称电流建立的磁场即合成磁极在定子内膛中随一定方向移动。

当正弦交流电流变化一周时，合成磁场在空间旋转了一定角度，随着正弦交流电流不断变化，形成了旋转磁场。

2-2三组异步电动机旋转磁场的转速由什么决定对于工频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速为多少答：三相异步电动机旋转磁场的转速由电动机定子极对数P交流电源频率f1决定，具体公式为n1=60f1/P。

对于工频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速即旋转磁场的转速n1分别为3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min、600r/min。

2-3试述三相异步电动机的转动原理，并解释“异步”的意义。

答：首先，在三相异步电动机三相定子绕组中通入三相交流电源，流过三相对称电流，在定子内膛中建立三相旋转磁场，开始转子是静止的，由于相对运动，转子导体将切割磁场，在转子导体中产生感应电动势，又由于转子导体是闭合的，将在其内流过转子感应电流，该转子电流与定子磁场相互作用，由左手定则判断电磁力方向，转子将在电磁力作用下依旋转磁场旋转方向旋转。

所谓“异步”是指三相异步电动机转子转速n与定子旋转磁场转速n1之间必须有差别，且n?n1。

2-4旋转磁场的转向由什么决定如何改变旋转磁场的方向答：旋转磁场在空间的旋转方向是由三相交流电流相序决定的，若要改变旋转磁场的方向，只需将电动机三相定子绕组与三相交流电源连接的三根导线中的任意两根对调位置即可。

如果来绕组U1接电源L1、V1接L2、W1接L3为正转，要想反转U1仍接L1，但V1接L3、W1接L2即可。

2-5当三相异步电动机转子电路开路时，电动机能否转动为什么答：三相异步电动机转子电路开路时，电动机是不能转动的。

第8章习题参考答案1.答：为防止两个接触器同时通电造成短路，在软件设计中，采取用2个输出继电器的常闭触点互相切断对方的输出继电器，则称为软互锁；其特点是从程序上保证了正、反转两个接触器不会同时通电动作。

在PLC输出端，正、反转两个接触器的硬件连接上，采用常闭触点互相切断对方接触器的线圈，这种构成的互锁称为外部硬互锁。

其特点是防止接触器因质量不好或发生触点熔焊，造成正、反转换接时触点未按要求断开；也可以防止PLC内部发生运算错误，导致正、反转两个接触器同时通电动作，造成主电路短路。

2.答：人机界面就是人与硬件（计算机、PLC等）、控制软件之间实现信息交互的操作界面，由硬件和软件构成。

用户可以通过人机界面与计算机、PLC进行信息交换，向PLC控制系统输入数据、信息和控制命令；而PLC控制系统又可通过人机界面，在可编程终端、计算机上传送控制系统的数据和有关信息给用户。

每一个控制系统的功能不同，所需要交流的数据和信息就不同，因此需要的人机界面也不同，所以需要根据系统的控制需求来进行人机界面的设计。

3.答：1系统需要启动按钮个、停止按钮1个，共计2个开关量输入。

系统需要3个接触器来控制三台电动机，共计3个开关量输出。

选择CPU224即可以满足控制需求。

输入、输出端口分配如表1所示。

输入输出输入端子输入元件作用输出端子输出元件控制对象I0.0 SB0 启动按钮Q0.1 接触器KM1 电动机M1 I0.1 SB1 停止按钮Q0.2 接触器KM2 电动机M2Q0.3 接触器KM3 电动机M3 依据I/O分配表，进行PLC外部接线如图1所示。

梯形图程序如下。

4.答：选择A/D转换模块EM231和D/A主模块EM232各一个。

2点模拟量输入接AIW0通道和AIW2通道，每个输入通道采集10次，取平均值作为采样值；模拟量输出送AQW0通道，当外部输入信号I0.0有效时开始采集、输出。

编程如下。

5.答：本设计只考虑电梯轿厢外的呼叫信号，电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。

第8章习题参考答案1.答：为防止两个接触器同时通电造成短路，在软件设计中，采取用2个输出继电器的常闭触点互相切断对方的输出继电器，则称为软互锁；其特点是从程序上保证了正、反转两个接触器不会同时通电动作。

在PLC输出端，正、反转两个接触器的硬件连接上，采用常闭触点互相切断对方接触器的线圈，这种构成的互锁称为外部硬互锁。

其特点是防止接触器因质量不好或发生触点熔焊，造成正、反转换接时触点未按要求断开；也可以防止PLC内部发生运算错误，导致正、反转两个接触器同时通电动作，造成主电路短路。

2.答：人机界面就是人与硬件〔计算机、PLC等〕、控制软件之间实现信息交互的操作界面，由硬件和软件构成。

用户可以通过人机界面与计算机、PLC进行信息交换，向PLC控制系统输入数据、信息和控制命令；而PLC控制系统又可通过人机界面，在可编程终端、计算机上传送控制系统的数据和有关信息给用户。

每一个控制系统的功能不同，所需要交流的数据和信息就不同，因此需要的人机界面也不同，所以需要根据系统的控制需求来进行人机界面的设计。

3.答：1系统需要启动按钮个、停止按钮1个，共计2个开关量输入。

系统需要3个接触器来控制三台电动机，共计3个开关量输出。

选择CPU224即可以满足控制需求。

输入、输出端口分配如表1所示。

表1 输入/输出分配表输入输出输入端子输入元件作用输出端子输出元件控制对象I0.0 SB0 启动按钮Q0.1 接触器KM1 电动机M1 I0.1 SB1 停止按钮Q0.2 接触器KM2 电动机M2Q0.3 接触器KM3 电动机M3 依据I/O分配表，进行PLC外部接线如图1所示。

梯形图程序如下。

4.答：选择A/D转换模块EM231和D/A主模块EM232各一个。

2点模拟量输入接AIW0通道和AIW2通道，每个输入通道采集10次，取平均值作为采样值；模拟量输出送AQW0通道，当外部输入信号I0.0有效时开始采集、输出。

编程如下。

5.答：本设计只考虑电梯轿厢外的呼叫信号，电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。

第8章习题参考答案1.答：为防止两个接触器同时通电造成短路，在软件设计中，采取用2个输出继电器的常闭触点互相切断对方的输出继电器，则称为软互锁；其特点是从程序上保证了正、反转两个接触器不会同时通电动作。

在PLC输出端，正、反转两个接触器的硬件连接上，采用常闭触点互相切断对方接触器的线圈，这种构成的互锁称为外部硬互锁。

其特点是防止接触器因质量不好或发生触点熔焊，造成正、反转换接时触点未按要求断开；也可以防止PLC内部发生运算错误，导致正、反转两个接触器同时通电动作，造成主电路短路。

2.答：人机界面就是人与硬件（计算机、PLC等）、控制软件之间实现信息交互的操作界面，由硬件和软件构成。

用户可以通过人机界面与计算机、PLC进行信息交换，向PLC控制系统输入数据、信息和控制命令；而PLC控制系统又可通过人机界面，在可编程终端、计算机上传送控制系统的数据和有关信息给用户。

每一个控制系统的功能不同，所需要交流的数据和信息就不同，因此需要的人机界面也不同，所以需要根据系统的控制需求来进行人机界面的设计。

3.答：1系统需要启动按钮个、停止按钮1个，共计2个开关量输入。

系统需要3个接触器来控制三台电动机，共计3个开关量输出。

选择CPU224即可以满足控制需求。

输入、输出端口分配如表1所示。

依据I/O分配表，进行PLC外部接线如图1所示。

梯形图程序如下。

4.答：选择A/D转换模块EM231和D/A主模块EM232各一个。

2点模拟量输入接AIW0通道和AIW2通道，每个输入通道采集10次，取平均值作为采样值；模拟量输出送AQW0通道，当外部输入信号I0.0有效时开始采集、输出。

编程如下。

5.答：本设计只考虑电梯轿厢外的呼叫信号，电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。

设计输入信号：每层楼设有呼叫按钮SB1～SB3，用以选择需停靠的楼层；SQ1～SQ3为各层到位行程开关。

设计输出信号：楼层指示灯HL1、HL2、HL3，每层呼叫指示灯 HL4、HL5、HL6；KM1电梯上升接触器，KM2电梯下降接触器共需要输入信号6个，输出信号8个。

控制电机（2版）思考题与习题参考答案（机械工业出版社，李光友等编着）第1章 直流伺服电动机1. 一台直流电动机，其额定电压为110V ，额定电枢电流为0.4A ，额定转速为3600r/min ，电枢电阻为50Ω，空载阻转矩015.0T 0=N ·m ，试问电动机的额定负载转矩是多少？ 解：, =120,2. 一台型号为55SZ54的直流伺服电动机，其额定电压为110V ，额定电枢电流为0.46A ，额定转矩为093.0 N ·m ，额定转速为3000r/min 。

忽略电动机本身的空载阻转矩0T ，试求电机在额定运行状态时的反电动势a E 和电枢电阻a R 。

解：U=, , 1003. 伺服电动机型号为70SZ54，,V 110U U ,W 55P f N N ===效率min /r 3000n %,5.62N N ==η，空载阻转矩0714.0T 0= N ·m 。

试求额定运行时电动机的电枢电流aN I ，电磁转矩e T ，反电动势aN E 和电枢电阻a R 。

解：100 ，4. 由两台完全相同的直流电机组成的电动机-发电机组。

它们的励磁电压均为110V，电枢绕组电阻均为75Ω。

当发电机空载时，电动机电枢加110V电压，电枢电流为0.12A，机组的转速为4500r/min。

试求：（1）发电机空载时的输出电压为多少？（2）电动机仍加110V电压，发电机负载电阻为1kΩ时，机组的转速为多少?解：（1）（2）由得，, =0.12A, n=4500r/min.接负载时，U=，解得=4207r/min5. 试用分析电枢控制时的类似方法，推导出电枢绕组加恒定电压，而励磁绕组加控制电压时直流伺服电动机的机械特性和调节特性。

并说明这种控制方式有哪些缺点?答：磁场控制时电枢电压保持不变。

机械特性是指励磁电压不变时电动机转速随电磁转矩变化的关系，即= 。

由公式可知，当控制电压加载励磁绕组上，即采用磁场控制时，随着控制信号减弱，减小，k增大，机械特性变软。

第8章习题参考答案1.答：为防止两个接触器同时通电造成短路，在软件设计中，采取用2个输出继电器的常闭触点互相切断对方的输出继电器，则称为软互锁；其特点是从程序上保证了正、反转两个接触器不会同时通电动作。

在PLC输出端，正、反转两个接触器的硬件连接上，采用常闭触点互相切断对方接触器的线圈，这种构成的互锁称为外部硬互锁。

其特点是防止接触器因质量不好或发生触点熔焊，造成正、反转换接时触点未按要求断开；也可以防止PLC内部发生运算错误，导致正、反转两个接触器同时通电动作，造成主电路短路。

2.答：人机界面就是人与硬件（计算机、PLC等）、控制软件之间实现信息交互的操作界面，由硬件和软件构成。

用户可以通过人机界面与计算机、PLC进行信息交换，向PLC控制系统输入数据、信息和控制命令；而PLC控制系统又可通过人机界面，在可编程终端、计算机上传送控制系统的数据和有关信息给用户。

每一个控制系统的功能不同，所需要交流的数据和信息就不同，因此需要的人机界面也不同，所以需要根据系统的控制需求来进行人机界面的设计。

3.答： 1系统需要启动按钮个、停止按钮1个，共计2个开关量输入。

系统需要3个接触器来控制三台电动机，共计3个开关量输出。

选择CPU224即可以满足控制需求。

输入、输出端口分配如表1所示。

依据I/O分配表，进行PLC外部接线如图1所示。

梯形图程序如下。

4.答：选择A/D转换模块EM231和D/A主模块EM232各一个。

2点模拟量输入接AIW0通道和AIW2通道，每个输入通道采集10次，取平均值作为采样值；模拟量输出送AQW0通道，当外部输入信号有效时开始采集、输出。

编程如下。

5.答：本设计只考虑电梯轿厢外的呼叫信号，电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。

设计输入信号：每层楼设有呼叫按钮SB1～SB3，用以选择需停靠的楼层；SQ1～SQ3为各层到位行程开关。

设计输出信号：楼层指示灯HL1、HL2、HL3，每层呼叫指示灯 HL4、HL5、HL6；KM1电梯上升接触器，KM2电梯下降接触器共需要输入信号6个，输出信号8个。

第1章绪论习题与思考题1－1什么是低压电器?低压电器按用途分哪几类?低压电器的主要技术参数有哪些?选用低压电器时应注意什么问题?【参考答案】1、什么是低压电器?低压电器通常是指工作在交流1200V或直流1500V以下的电器。

2、低压电器按用途分哪几类?按用途分为低压配电电器和低压控制电器。

低压配电电器主要用于低压配电系统中，实现电能的输送和分配，以及系统保护。

低压控制电器主要用于电气控制系统。

3、低压电器的主要技术参数有哪些?（1）额定电压。

一般指额定工作电压。

指在规定条件下，保证电器正常工作的工作电压值。

（2）额定电流一般指额定工作电流。

指在规定条件下，保证开关电器正常工作的电流值。

（3）操作频率与通电持续率开关电器每小时内可能实现的最高操作循环次数称为操作频率。

通电持续率是电器工作于断续周期工作制时有载时间与工作周期之比，通常以百分数表示。

（4）机械寿命和电寿命机械开关电器在需要修理或更换机械零件前所能承受的无载操作次数，称为机械寿命。

在正常工作条件下，机械开关电器无需修理或更换零件的负载操作次数称为电寿命。

4、选用低压电器时应注意什么问题?（1）安全原则。

安全可靠是对任何电器的基本要求，保证电路和用电设备的可靠运行是正常生活与生产的前提。

（2）经济原则。

经济性包括电器本身的经济价值和使用该种电器产生的价值。

前者要求合理适用，后者必须保证运行可靠，不能因故障而引起各类经济损失。

（3）选用低压电器的注意事项。

在选用低压电器时，必须明确被控制对象的类型和使用环境；明确有关的技术数据，如被控制对象的额定电压、额定功率、操作要求和工作制等；电器的工作环境，如周围温度、湿度、海拔高度、震动和有害气体等方面的情况；电器的技术性能，如用途、种类、控制能力、通断能力和使用寿命等。

1－2 电磁机构有哪些组成部分?铁心和衔铁的结构形式分哪几种?【参考答案】1、电磁机构有哪些组成部分?电磁系统是各种自动化电磁式电器的感测部分，其作用是产生电磁吸力(动力) ，将电磁能转换成机械能，带动触点实现闭合或断开。

第8章习题参考答案1.答：为防止两个接触器同时通电造成短路，在软件设计中，采取用2个输出继电器的常闭触点互相切断对方的输出继电器，则称为软互锁；其特点是从程序上保证了正、反转两个接触器不会同时通电动作。

在PLC输出端，正、反转两个接触器的硬件连接上，采用常闭触点互相切断对方接触器的线圈，这种构成的互锁称为外部硬互锁。

其特点是防止接触器因质量不好或发生触点熔焊，造成正、反转换接时触点未按要求断开；也可以防止PLC内部发生运算错误，导致正、反转两个接触器同时通电动作，造成主电路短路。

2.答：人机界面就是人与硬件（计算机、PLC等）、控制软件之间实现信息交互的操作界面，由硬件和软件构成。

用户可以通过人机界面与计算机、PLC进行信息交换，向PLC控制系统输入数据、信息和控制命令；而PLC控制系统又可通过人机界面，在可编程终端、计算机上传送控制系统的数据和有关信息给用户。

每一个控制系统的功能不同，所需要交流的数据和信息就不同，因此需要的人机界面也不同，所以需要根据系统的控制需求来进行人机界面的设计。

3.答：1系统需要启动按钮个、停止按钮1个，共计2个开关量输入。

系统需要3个接触器来控制三台电动机，共计3个开关量输出。

选择CPU224即可以满足控制需求。

输入、输出端口分配如表1所示。

输入输出输入端子输入元件作用输出端子输出元件控制对象I0.0 SB0 启动按钮Q0.1 接触器KM1 电动机M1 I0.1 SB1 停止按钮Q0.2 接触器KM2 电动机M2Q0.3 接触器KM3 电动机M3 依据I/O分配表，进行PLC外部接线如图1所示。

梯形图程序如下。

4.答：选择A/D转换模块EM231和D/A主模块EM232各一个。

2点模拟量输入接AIW0通道和AIW2通道，每个输入通道采集10次，取平均值作为采样值；模拟量输出送AQW0通道，当外部输入信号I0.0有效时开始采集、输出。

编程如下。

5.答：本设计只考虑电梯轿厢外的呼叫信号，电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。

电气控制系统设计参考答案Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT一、名词解释（共5小题，每小题6分，共30分）1、电气控制系统及电气图答：电气控制系统是由许多电气设备及电气元件按照一定的要求连接而成的，能够对生产机械或生产过程实现控制。

电气控制系统的组成结构、工作原理及安装、调试、维修等需要用统一的形式来表达，即电气图。

电气图的表示方法有：电气原理图、安装接线图、元件布置图。

电气图要根据国家电气制图标准，用规定的图形符号、文字符号和绘制原则来绘制。

2、传感器答：传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息（电量或非电量），按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

3、可编程逻辑控制器PLC答：可编程逻辑控制器（），它采用一类可的，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

主要由电源、中央处理单元（CPU）、存储器、输入输出电路、功能模块和通信模块等组成。

4、变频器答：变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源方式来控制交流电动机的电力控制设备。

变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。

变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。

5、触摸屏答：触摸屏是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。

34 《电机与电气控制技术》第2版 习 题 解 答第八章 电气控制系统设计8-1 分析图8-12所示电路，电器触头布置是否合理，若不合理请加以改进。

所示电路，电器触头布置是否合理，若不合理请加以改进。

答：图8-12a ）中SB1、SB2按钮触头中间接JKA 常闭触头不合理，因为按钮是组装在一个按钮盒中，应改成电源—SB2常闭触头—串接SB1常开触头与KM 自锁触头—KA 常闭触头—KM 线圈—电源。

图8-12b ）中触头布置不合理，中间继电器KA1、KA2安装在控制盘上，而行程开关ST1、ST2、ST3则安装在控制盘外，则安装在控制盘外，接线时应将盘外触头串接后再进入控制盘内，接线时应将盘外触头串接后再进入控制盘内，接线时应将盘外触头串接后再进入控制盘内，于是应改成：于是应改成：ST1常开触头—ST2常闭触头—ST3常开触头—KA1常开触头—KA2常闭触头。

常闭触头。

8-2 分析图8-13所示各电路工作时有无竞争？所示各电路工作时有无竞争？答：图8-13a ）电路存在“竞争”。

图8-13b ）、c ）电路不存在“竞争”。

8-3 简化图8-14所示控制电路。

所示控制电路。

答：图8-14a ）将KM2线圈前面的KM1常开触头去掉，而KM2线圈与KM1线圈并联。

线圈并联。

图8-14b ）将行程开关ST1、ST2的常闭触头分别代替KM1、KM2常闭触头。

常闭触头。

图8-14c ）将KA1常开触头、KA2常开触头、KA3常开触头并联代替其电路。

常开触头并联代替其电路。

8-4 某机床由两台三相笼型异步电动机拖动，对其电气控制有如下要求，试设计主电路与控制电路。

1）两台电动机能互不影响地独立控制其起动和停止。

）两台电动机能互不影响地独立控制其起动和停止。

2）能同时控制两台电动机的起动和停止。

）能同时控制两台电动机的起动和停止。

3）当第一台电动机过载时，只使本机停转；但当第二台电动机过载时，则要求两台电动机同时停转。

电机与电气控制技术习题解答项目一学习直流电动机1.简述电机的概念、电机的分类。

答：电机是发电机（机械能转化为电能）和电动机（电能转化为机械能）的统称，它是一种利用电磁感应定律和电磁力定律，将能量或信号进行转换或变换的电磁机械装置。

电机主要包括直流电机和交流电机。

电机的具体分类如图所示。

图电机的分类2.直流电机的基本结构主要包括哪两大部分？他们的作用主要是什么？答：直流电机的基本结构主要包括定子、转子两大部分。

定子部分主要由主磁极、换向极、机座和电刷装置组成。

定子用于产生励磁磁场.对处在其中的通电导体产生力的作用。

转子主要由电枢铁心、电枢绕组和换向器组成。

转子槽中有电枢绕组,当电枢绕组通电时,就会在励磁作用下旋转，通过转轴带负载转动。

3.为什么一台电机即可以作为电动机运行又可以作为发电机运行？答:一台直流电机既可以作为电动机运行，也可以作为发电机运行，只是前提条件不同。

当直流电机的电刷接在直流电源上时，电机运行在电动机状态，线圈按一定方向不停地旋转，通过齿轮或皮带等机构拖动负载工作，把电能转换为机械能；当用原动机拖动直流电机的电枢时，电机运行在发电状态，两电刷引出的是具有恒定方向的电动势，负载上得到的是具有恒定方向的电压和电流，从而把机械能转化为电能。

4.已知某直流电动机的额定功率P N =240kW ，额定电压U N =460，额定转速n=600r/min ，额定效率ηN，求该电动机的额定电流。

解：额定输入功率：KW P P N 35.28285.02401===η 额定电流：A U P I N N 80.6134602823501===5.他励直流电动机常见的起动方式有哪几种？各有什么特点？答：他励直流电动机常见的起动方式有：电枢回路串电阻起动、降压起动。

常见的起动方式的特点：（1）直接起动。

适合于小型直流电动机。

（2）电枢回路串电阻起动。

优点：操作简单、可靠；缺点：起动时电阻消耗的电能较多，效率较低。

第8章习题参考答案1.答：为防止两个接触器同时通电造成短路，在软件设计中，采取用2个输出继电器的常闭触点互相切断对方的输出继电器，则称为软互锁；其特点是从程序上保证了正、反转两个接触器不会同时通电动作。

在PLC输出端，正、反转两个接触器的硬件连接上，采用常闭触点互相切断对方接触器的线圈，这种构成的互锁称为外部硬互锁。

其特点是防止接触器因质量不好或发生触点熔焊，造成正、反转换接时触点未按要求断开；也可以防止PLC内部发生运算错误，导致正、反转两个接触器同时通电动作，造成主电路短路。

2.答：人机界面就是人与硬件（计算机、PLC等）、控制软件之间实现信息交互的操作界面，由硬件和软件构成。

用户可以通过人机界面与计算机、PLC进行信息交换，向PLC控制系统输入数据、信息和控制命令；而PLC控制系统又可通过人机界面，在可编程终端、计算机上传送控制系统的数据和有关信息给用户。

每一个控制系统的功能不同，所需要交流的数据和信息就不同，因此需要的人机界面也不同，所以需要根据系统的控制需求来进行人机界面的设计。

3.答： 1系统需要启动按钮个、停止按钮1个，共计2个开关量输入。

系统需要3个接触器来控制三台电动机，共计3个开关量输出。

选择CPU224即可以满足控制需求。

输入、输出端口分配如表1所示。

依据I/O分配表，进行PLC外部接线如图1所示。

梯形图程序如下。

4.答：选择A/D转换模块EM231和D/A主模块EM232各一个。

2点模拟量输入接AIW0通道和AIW2通道，每个输入通道采集10次，取平均值作为采样值；模拟量输出送AQW0通道，当外部输入信号有效时开始采集、输出。

编程如下。

5.答：本设计只考虑电梯轿厢外的呼叫信号，电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。

设计输入信号：每层楼设有呼叫按钮SB1～SB3，用以选择需停靠的楼层；SQ1～SQ3为各层到位行程开关。

设计输出信号：楼层指示灯HL1、HL2、HL3，每层呼叫指示灯 HL4、HL5、HL6；KM1电梯上升接触器，KM2电梯下降接触器共需要输入信号6个，输出信号8个。

电⽓控制与PLC应⽤-第8章习题与思考题解答第5章S7-200 PLC的指令系统习题与思考题1.S7-200指令参数所⽤的基本数据类型有哪些？答：S7-200 PLC的指令参数所⽤的基本数据类型有1位布尔型(BOOL)、8位⽆符号字节型(BYTE)、8位有符号字节型(SIMATIC模式仅限⽤于SHRB指令)、16位⽆符号整数(WORD)、16位有符号整数(INT)、32位⽆符号双字整数(DWORD)、32位有符号双字整数(DINT)、32位实数型(REAL)。

实数型(REAL)是按照ANSI/IEEE 754-1985标准(单精度)的表⽰格式规定。

2~255字节的字符串型（STRING）2.⽴即I/O指令有何特点？它应⽤于什么场合？答：⽴即指令允许对输⼊和输出点进⾏快速和直接存取。

当⽤⽴即指令读取输⼊点的状态时，相应的输⼊映像寄存器中的值并未发⽣更新；⽤⽴即指令访问输出点时，访问的同时，相应的输出映像寄存器的内容也被刷新。

由于⽴即操作指令针对的是I/O端⼝的数字输⼊和数字输出信号，所以它们的位操作数地址只能是物理输⼊端⼝地址Ix.x和物理输出端⼝地址Qx.x。

3.逻辑堆栈指令有哪些？各⽤于什么场合？答：复杂逻辑指令，西门⼦称为逻辑堆栈指令。

主要⽤来描述对触点进⾏的复杂连接，并可以实现对逻辑堆栈复杂的操作。

复杂逻辑指令包括：ALD、OLD、LPS、LRD、LPP和LDS。

这些指令中除LDS外，其余指令都⽆操作数。

这些指令都是位逻辑指令。

栈装载与指令ALD⽤于将并联⼦⽹络串联起来。

栈装载或指令OLD⽤于将串联⼦⽹络并联起来。

逻辑推⼊栈指令LPS，在梯形图中的分⽀结构中，⽤于⽣成⼀条新的母线，左侧为主控逻辑块时，第⼀个完整的从逻辑⾏从此处开始。

逻辑读栈指令LRD，在梯形图中的分⽀结构中，当左侧为主控逻辑块时，该指令⽤于开始第⼆个和后边更多的从逻辑块。

逻辑栈弹出指令LPP，在梯形图中的分⽀结构中，⽤于恢复LPS指令⽣成的新母线。

电机与电气控制技术第版习题解答三相异步电动机文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）《电机与电气控制技术》第2版习题解答第二章三相异步电动机2-1三相异步电动机的旋转磁场是如何产生的答：在三相异步电动机的定子三相对称绕组中通入三相对称电流，根据三相对称电流的瞬时电流来分析由其产生的磁场，由于三相对称电流其大小、方向随正弦规律变化，由三相对称电流建立的磁场即合成磁极在定子内膛中随一定方向移动。

当正弦交流电流变化一周时，合成磁场在空间旋转了一定角度，随着正弦交流电流不断变化，形成了旋转磁场。

2-2三组异步电动机旋转磁场的转速由什么决定对于工频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速为多少答：三相异步电动机旋转磁场的转速由电动机定子极对数P交流电源频率f1决定，具体公式为n=60f1/P。

1对于工频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速即旋转磁场的转速n分别为3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min、600r/min。

12-3试述三相异步电动机的转动原理，并解释“异步”的意义。

答：首先，在三相异步电动机三相定子绕组中通入三相交流电源，流过三相对称电流，在定子内膛中建立三相旋转磁场，开始转子是静止的，由于相对运动，转子导体将切割磁场，在转子导体中产生感应电动势，又由于转子导体是闭合的，将在其内流过转子感应电流，该转子电流与定子磁场相互作用，由左手定则判断电磁力方向，转子将在电磁力作用下依旋转磁场旋转方向旋转。

之间必须所谓“异步”是指三相异步电动机转子转速n与定子旋转磁场转速n1。

有差别，且nn12-4旋转磁场的转向由什么决定如何改变旋转磁场的方向答：旋转磁场在空间的旋转方向是由三相交流电流相序决定的，若要改变旋转磁场的方向，只需将电动机三相定子绕组与三相交流电源连接的三根导线中的任意两根对调位置即可。