电气控制与plc作业答案08-1

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1、电气控制与 PLC 中原工学院电子信息学院 PLC 课程组作作 业业 答答 案案-1-1第一部分 电气控制技术1-9.1-9.说明热继电器和熔断器保护功能的不同说明热继电器和熔断器保护功能的不同. . 动作电流大小不同动作电流大小不同 热继电器主要用作电动机的一般过载保护,动作电流 ID=(0.95-1.05)IN 。熔断器熔断器主要用作电路的短路保护或严重过载保护,动作电流较大,为电动机额定电流的若干倍. 动作时间不同动作时间不同热继电器具有热惯性，过载电流必须持续一段时间后，热继电器才会动作,因此是延时过载保护。熔断器熔断器: :短路短路( (或或严重过载电流)流过熔体,达到熔点时使熔体瞬

2、时熔断,故它起瞬时短路( (或或严重过载)保护作用。1-10.1-10.热继电器在电路中的作用是什么热继电器在电路中的作用是什么? ?带断相带断相 保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在 什么场合什么场合? ?热继电器热继电器用于交流电动机（因过载、电压降低、频繁启动及断相引起）的过载保护。Y 接法的电动机可以用不带断相保护的三相热继电器进行全面的过载保护。接法的电动机必须用带断相保护的三相热继电器进行过载保护。相同：都是相同：都是电压控制电压控制器件，工作原理相同。器件，工作原理相同。不同点不同点 触点触点容量容量不同，不同，用处用处不同；不同；接触

3、器主触点容量大，用来控制大电流的接触器主触点容量大，用来控制大电流的 主电路主电路，中间继电器触点容量小，用于切换，中间继电器触点容量小，用于切换 小电流的小电流的控制电路。控制电路。 触点触点数量数量不同；不同； 接触器有接触器有灭弧装置灭弧装置，而中间继电器无灭弧，而中间继电器无灭弧 装置。装置。1-12 1-12 中间继电器与接触器的异同中间继电器与接触器的异同1-11当出现通风不良或环境温度过高而使电 动机过热时，能否采用热继电器进行保护？为什么？ 2-1 2-1 三相笼形异步电动机在什么条件下可以三相笼形异步电动机在什么条件下可以 直接启动？直接启动？当三相笼形异步电动机的容量相对于

4、电源当三相笼形异步电动机的容量相对于电源容量较小时容量较小时可以直接启动。可以用经验公式来判断：电源变压器供电时，电动机满足经验式时电动机允许全压起动。 星三角降压启动的特点： 启动电流小，只有全压启动时的1/3。启动转矩小，启动转矩只有全压启动时的1/3. 启动设备简单，成本低。 星三角降压启动的适用范围：适用于电机空载或轻载启动的场合;适用于电动机正常运行时为 接法的电动机 。D2-5 2-5 星星三角降压启动有什么特点并说明其三角降压启动有什么特点并说明其 使用场合。使用场合。2-10 2-10 某机床主轴由一台三相笼型异步电动机某机床主轴由一台三相笼型异步电动机拖动，润滑油泵由另一台三

5、相笼型异步电动机拖拖动，润滑油泵由另一台三相笼型异步电动机拖 动，均采用直接启动，工艺要求是：动，均采用直接启动，工艺要求是： （1 1） 主轴必须在润滑油泵开动后，才能启动；主轴必须在润滑油泵开动后，才能启动； （2 2） 主轴为正向运转，为调试方便，要求能正主轴为正向运转，为调试方便，要求能正 、反向点动；、反向点动； （3 3） 主轴停止后，才允许润滑油泵停止；主轴停止后，才允许润滑油泵停止； （4 4） 具有必要的电气保护。具有必要的电气保护。 试设计主电路和控制电路，并对设计的电路进行试设计主电路和控制电路，并对设计的电路进行 简单说明。简单说明。2-10 2-10 M 1M 1和和

6、M2M2均为三相笼型异步电动机，可均为三相笼型异步电动机，可直接启动，按下列要求设计主电路和控制电路：直接启动，按下列要求设计主电路和控制电路： （1 1） M1M1先启动，经一段时间后先启动，经一段时间后M2M2自行启动；自行启动； （2 2） M2M2启动后，启动后，M1M1立即停车；立即停车；（3 3） M2M2能单独停车；能单独停车； （4 4） M1M1和和M2M2均能点动。均能点动。2-2-1212设计一个控制线路，要求第一台电动机设计一个控制线路，要求第一台电动机启动启动10 s10 s后，第二台电动机自行启动，运行后，第二台电动机自行启动，运行5 s5 s 后，第一台电动机停止

7、并同时使第三台电动机自后，第一台电动机停止并同时使第三台电动机自 行启动，再运行行启动，再运行10 s10 s，电动机全部停止。，电动机全部停止。 3-3-4.PLC4.PLC是按什么样的工作方式进行工作的？它的中是按什么样的工作方式进行工作的？它的中心工作过程分哪几个阶段？在每个阶段主要完成些什么心工作过程分哪几个阶段？在每个阶段主要完成些什么 控制任务？控制任务？PLCPLC主要工作过程分为三个阶段：主要工作过程分为三个阶段： 输入采样输入采样 程序执行程序执行 输出刷新输出刷新 输入采样阶段输入采样阶段 输入采样阶段， 输入采样阶段，PLCPLC首先首先扫描所有输入端子，并将扫描所有输入

8、端子，并将各各 输入端子的输入端子的状态存入相对应的输入映像寄存器中，状态存入相对应的输入映像寄存器中，然然 后进入程序执行阶段。后进入程序执行阶段。第二部分 可编程控制器技术 程序执行阶段 PLC根据用户程序从相应的映像寄存器中“读 入”数据，并按照从左到右、从上到下的步 骤顺序执行用户程序。运算结果存入元件映 像寄存器中。执行完最后一条指令后，转入 输出刷新阶段。 输出刷新阶段 将元件映像寄存器中所有输出继电器的状态 通过输出锁存器，写到输出端子上，最后驱 动外部负载。4-1一个控制系统如果需要12点数字量输 入，30点数字量输出，8点模拟量输入和2点模 拟量输出。问： （1） 可以选用哪

9、种主机型号？ （2） 如何选择扩展模块？ （3） 各模块按什么顺序连接到主机？画出 连接图。 （4） 按上问所画出的图形，其主机和各模 块的地址如何分配？（1） 主机模块型号可以选择CPU224或CPU226。CPU224更加经济（2） 选择扩展模块解： 选择开关量扩展模块系统需要的开关量I/O点数为：数字量输入12点， 数字量输出30点；CPU224 模块自带的I/O点数为：开关量输入14点，已能满足控制系统要求开关量输出10点; 需扩展20点开关量扩展模块选择方案可以是开关量扩展模块选择方案可以是 方案方案 ：EM222 (8EM222 (8出）出）33 选择模拟量扩展模块CPU224模块

10、不带模拟量I/O点，系统需要模拟量I/O数量：模拟量输入7点， 模拟量输出2点 方案1：EM231(4AI)2+ EM232(2AO) 方案2：EM235(4AI/1AO)2系统控制方案是系统控制方案是: :CPU224 + EM222(8CPU224 + EM222(8出）出）3 + EM2353 + EM23522 所有扩展模块所消耗的5V电源电流之和180mA CPU224 所能提供的DC5V电源电流660mA。 扩展后I/O点总数:开关量(12/30) I/O映像寄存器数量(128/128) 模拟量(7/2) 模拟量I/O映像寄存器数量(32/32) 检验最大I/O配置预算： CPU连

11、接了5个扩展模块允许连接的数量7。各模块分配的地址：5-2. S7-200 PLC中共有几种分辨率的定时器？它们的刷新方式有何不同？S7200 PLC中 共有几种类型的定时器？对它们执行复位指令 后，它们的当前值和位的状态是什么？ S7-200 PLC中共有3种分辨率的定时器：1 ms、10 ms 和 100 ms。 1 ms定时器：由系统每隔1 ms刷新一次当前值和状态位，与扫描周期及程序处理无关。 采用的是中断刷新方式，在一个周期中其可能 被多次刷新。 10 ms定时器 10 ms定时器由系统在每个扫描周期开始时自动刷新； 100 ms定时器 100 ms定时器在定时器 指令执行时被刷新。

12、 S7-200 PLC有三种类型的定时器：接通延时定时器（TON） 有记忆接通延时定时器（TONR） 断开延时定时器（TOF）。对它们执行复位指令后，它们的当前值和状态位 是：TON当前值 状态位TONRTOF0 00 00 13. S7-200 PLC中共有几种形式的计数器？对它们执行复位指令后，它们的当前值和位的状态是什么？ S7-200系列 PLC 共有3种计数器 ：增计数器 CTU 增减计数器 CTUD 减计数器 CTD 对它们执行复位指令后，它们的当前值和状态位 是：CTU当前值 状态位CTUDCTD0 00 0设定值 04写出图5-50所示梯形图的语句表。5. 写出图5-51所示梯形图的语句表。7指出图5-53中的错误。图5-53中的错误： 触点应该放在线圈的左边 立即输入指令的操作数只能是 I 立即输出指令的操作数只能是 Q 输出线圈指令不能与左母线相连 位地址中Ax.y，y的范围是07 Q0.2 出现双重驱动 定时器T37缺少设定值 10 试设计一个照明灯的控制程序。当按下 接在I0.0上的按钮后，接在Q0.0上的照明灯可 发光30 s，如果在这段时间内又有人按下按钮 ，则时间间隔从头开始。这样可确保在最后一 次按完按钮后，灯光可维持30 s钟照明。9. 试设计一个30 h 40 min的长延时电路程序