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1、 1 电气控制与可编程序控制器应用技术习题 史国生 第章、习题与思考 1-01、何谓电磁式电器的吸力特性与反力特性?吸力特性与反力特性之间应满足 怎样的配合关系? 1-02、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? 1-03、常用的灭弧方法有哪些? 1-04、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? 1-05、什么是继电器的返回系数?将释放弹簧放松或拧紧一些,对电流(或电压) 继电器的吸合电流(或电压)与释放电流(或电压)有何影响? 1-06、电压和电流继电器在电路中各起什么作用?他们的线圈和触点各接于什么 电路中? 1-07、 JS7
2、-A型时间继电器触头有哪儿种?画出它们的图形符号。 1-08、热继电器与熔断器的作用有何不同? 1-09、热继电器在电路中的作用是什么?带断相保护和不带断相保护的三相式热 继电器各用在什么 1-10、时间继电器和中间继电器在电路中各起什么作用? 1-11、 感应式速度继电器怎样实现动作的?用于什么场合? 1-12什么是主令电器, 常用的主令电器有哪些? 1-13、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? 1-14、交流接触器在衔铁吸合前的瞬间,为什么在线圈中产生很大的电流冲击? 直流接触器会不会出现这种现象?为什么? 交流接触器的线圈是一个电感,吸合前线圈内部没有铁心,电感很小
3、,阻 抗也就很小,所以电流大;吸合后铁心进入线圈内部,电感量增大,阻抗增 大,所以电流就降下来了.直流接触器工作电流主要取决于其内部电阻, 所以不会产生冲击电流. 1-15、线圈电压为220V的交流接触器,误接入380V交流电源会发生什么问题?为 什么? 1-16、接触器是怎样选择的?主要考虑哪些因素? 1-17、画出下列电器元件的图形符号,并标出其文字符号。 (1)自动空气开关; (2)熔断器; (3)热继电器的热元件和常闭触点; (的时 间继电器的延时断开的 常开触点和延时闭合的常闭触点; (5)时间继电器 的延时闭合的常开触点和延时断开的常闭触点; (6)复合按钮; (7)接触器 的线圈
4、和主触头; (8)行程开关的常开和常闭触头; (9)速度继电器的常开 触头和常闭触点。 1-18、智能电器有什么特点?其核心是什么? 第章、习题与思考 2 2-01、自锁环节怎样组成?它起什么作用?并具有什么功能? 2-02、什么是互锁环节,它起到什么作用? 2-03、在有自动控制的机床上,电动机由于过载而自动停车后,有人立即按启 动按钮,但不能开车,试说明可能是什么原因? 2-04、有二台电动机,试拟定一个既能分别启动、停止,又可以同时启动、停 车的控制线路。 FR1 KM1 SB6 QS FU1 L1L3L2 M1 3 a)主 电路 KM1 SB3 KA SB1 FU2 FR1 FU2 K
5、M2 b) 控 制电 路 KM1 KAKA KA SB2 KM2 KM2 KM1 SB4 FR2 FU2 M2 3 KM2 SB5 题2-4 FR2 2-05、试设计某机床主轴电动机的主电路和控制电路。要求: (1) Y/启动; (2)能耗制动; (3)电路有短路、过载和失压保护。 FR QS FU1 L1L3L2 M 3 主 电路 KM1 KM2 KM4 SB1 按 时间 原则 控 制电 路 KM4 KM4 R VC TC KM1 KT KM4 KT2 KT2 KT1 KT1 KM1 KM2 KT1 KM2 KM3 SB1 FU2 KM3 FR FU2 KM2KM1 SB2 U2 V2W2
6、KM3 KM2 V1 W1U1 3 2-06、设计一个控制电路,要求第一台电机启动运行3s后,第二台电机才能自 行启动,运行8s后,第一台电机停转,同时第三台电机启动,运行5s后, 电动机全部断电。 3S 题 2 - 6 KM2KT 3 KM3 SB1 FU2 FR1 FU2 KM1 控 制 电 路 KM3 SB2 KM2 KT 2KT 1 KT 3 KT 2 FR2FR3 5S8S SB3 KT 2 KT 1 2-07、设计一个鼠笼型电动机的控制电路,要求: ()既能点动又能连续运转;(2)停止时采用反接制动;(3)能在两处进行 启动和制动。 FR QS FU L1L3L2 M 3 主 电路
7、 KM2 KM2 KM2 SB1甲 FU2 FR FU2 n 控 制电 路 KM1 SB3乙 KM1 KM2 KM1 KS KS SB1乙 KA SB3甲 KA SB2乙 SB2甲 题 2 - 07 KM2 2-08、试设计一个往复运动的主电路和控制电路。要求: (1)向前运动到位停留一段时间再返回;(2)返回到位立即向前;(3)电路具 有短路、过载和失压保护。 4 SQ1SQ2 小车停x秒 KT SQ1 SQ2 SQ2 SQ1 FR KM1 QS FU1 L1L3L2 U M 3 V W 主电路 KM2 KM1 KM1 SB2 SB1 FU2 FR FU2 KM2 SB3 KT 控制电路 K
8、M1KM2 SB2 SB3 KM2 题 2 - 08 2-0、在电动机的主电路中既然装有熔断器,为什么还要装热继电器?它们各 起什么作用? 2-10、为什么电动机要设零电压和欠电压保护? 5 第4章、习题与思考 4-01、如果有两个交流接触器,型号相同,额定电压相同,在电气线路中如果 将其线圈串联连接,则在通电时会出现什么情况?为什么? 4-02、电气控制设计中应遵循的原则是什么?设计内容包括哪些方面? 4-03、如何根据设计要求选择拖动方案与控制方式? 4-04、 某电动机要求只有在继电器KA1, KA2, KA3中任何两个动作时才能运转, 而在其他条件下都 不运转,试用逻辑设计法设计其控制
9、线路。 4-05、设计一个小型吊车的控制线路。小型吊车有3台电动机,横梁电机M1带动 横梁在车间前后移动,小车电机M2带动提升机构在横梁上左右移动,提 升电机M3升降重物。3台电机都采用直接启动,自由停车。要求如下。 、3台电动机都能正常启、保、停。 、在升降过程中,横梁与小车不能动。 、横梁具有前、后极限保护,提升有上、下极限保护。 FR1 QS FU1 L1L3L2 M1 3 a)主 电路 KM1 题4-05 KM2 FR2 FU2 M2 3 KM3 KM4 FR3 FU3 M3 3 KM5 KM6 SB1 SB7 FU4 KAKA KA KM5 FR1 KM6 FU4 b)控制电路 KM
10、1 SB2a KM1 SQ3 题4-05 SQ4 SB2b SQ1SQ2 KM6KM5KM4KM3KM2 KM6 KM5KM6KM2KM1 KM2 SB3 FR2 SB4a KM3 SB4bSB6b KM5 SB6a FR1 SB5 KM4 KM3 KM4 6 4-06、试设计一个加工零件的孔和倒角的机床,其加工过程为:快进工进停 留光刀快适 该机床有三台电机g MI:主电机4kW; M2:工进电机1.5kW; M3:快进电机O.8kW。 要求如下。 (1)、工作台工进到终点或返回到原位后,有行程开关使其自动停止,设限位 保护,为保证工位,需采取制动措施。 (2)、快进电机可进行点动调整,但在
11、工作进给时点动无效。 (3)、设急停按钮。 (4)、应有短路和过载保护。 -0、试分析图所示梯形图的工作过程,为什么能形成周而复始 振荡的?并画出波形图。 T5 T5 Y005 Y005 X000 T5 T5 = (X000)*(/T5) Y005 = (T5)*(/Y005)+(/T5)*(Y005) /T5 Y005 T5 Y005(线) /Y005 X000 T5(线) K5 0.5s T5 Y005 0.5s0.5s0.5s 支路 支路 工作原理: 1、X000 合上,定时器 T5 线圈得电,延时 0.5s. 此时:T5 线圈得电,T5 常开触点断开,常闭触点合上。 Y005 线圈失电
12、,Y005 常开触点断开,常闭触点合上。 2、T5 延时第一个 0.5s 的情况: 、T5 延时 0.5s 到后的第一个扫描周期; 支路、T5 的常开触点合上,Y005 的常闭触点。 支路、T5 的常闭触点断开,Y005 的常开触点断开 支路使 Y005 线圈得电 第一个扫描周期结束后: T5 线圈得电,T5 常开触点合上,常闭触点断开。 Y005 线圈得电,Y005 常开触点合上,常闭触点断开。 、T5 延时 0.5s 到后的第二个扫描周期; T5 的常闭触点断开,使 T5 线圈失电。使得: 支路、T5 的常开触点断开,Y005 的常闭触点断开。 支路、T5 的常闭触点合上,Y005 的常开
13、触点合上。 支路使 Y005 线圈保持得电。 7 第二个扫描周期结束后: T5 线圈失电,T5 常开触点断开,常闭触点合上。 Y005 线圈得电,Y005 常开触点合上,常闭触点断开。 、T5 延时 0.5s 到后的第三个扫描周期; T5 常闭触点合上,T5 线圈得电,延时 0.5s. 此时:T5 线圈得电,T5 常开触点断开,常闭触点合上。 Y005 线圈得电,Y005 常开触点合上,常闭触点断开。使得: 支路、T5 的常开触点断开,Y005 的常闭触点断开。 支路、T5 的常闭触点合上,Y005 的常开触点合上。 支路使 Y005 线圈保持得电。 3、T5 延时第二个 0.5s 的情况:
14、、T5 延时 0.5s 到后的第一个扫描周期; 支路、T5 的常开触点合上,Y005 的常闭触点断开。 支路、T5 的常闭触点断开,Y005 的常开触点合上。 支路、使 Y005 线圈失电 第一个扫描周期结束后: T5 线圈得电,T5 常开触点合上,常闭触点断开。 Y005 线圈失电,Y005 常开触点断开,常闭触点合上。 、T5 延时 0.5s 到后的第二个扫描周期; T5 的常闭触点断开,使 T5 线圈失电。使得: 支路、T5 的常开触点断开,Y005 的常闭触点合上。 支路、T5 的常闭触点合上,Y005 的常开触点断开。 支路、使 Y005 线圈失电。 第二个扫描周期结束后: T5 线
15、圈失电,T5 常开触点断开,常闭触点合上。 Y005 线圈失电,Y005 常开触点断开,常闭触点合上。 、T5 延时 0.5s 到后的第三个扫描周期; T5 常闭触点合上,T5 线圈得电,延时 0.5s. 此时:T5 线圈得电,T5 常开触点断开,常闭触点合上。 Y005 线圈失电,Y005 常开触点断开,常闭触点合上。使得: 支路、T5 的常开触点断开,Y005 的常闭触点合上。 支路、T5 的常闭触点合上,Y005 的常开触点断开。 支路使 Y005 线圈保持失电。 8 T5 T5 Y005 Y005 X000 T5 T5 = (X000)*(/T5) Y005 = (T5)*(/Y005
16、)+(/T5)*(Y005) /T5 Y005 T5 Y005(线) /Y005 X000 T5(线) K5 0.5s T5 Y005 0.5s0.5s0.5s 支路 支路 支路 支路 第6章、习题与思考 6-、画出下列指令表对应的梯形图。 9 6-、画出下列指令表对应的梯形图。 6-、写出所示梯形图对应的指令表。 10 6-、写出所示梯形图对应的指令表。 6-8、写出所示梯形图对应的指令表。 11 6-9、画出图中 M206 的波形。 X005 M100 M206 M100 PLS M100 M101 M101 X005 RST M206 SET M206 M100 M101 M206 6-10、画出图中 Y000 的波形。 X000 M100Y000 M100 PLS M100 Y000 M101 X000 M10