电气控制与plc系统答案.docx
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电气控制与plc系统答案
电气控制与plc系统答案
【篇一：
15438《电气控制与plc应用（第四版）》习题解答】
=txt>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）接触器的极数和电流种类按接触器主触头接通与断开主电路电流种类，分为直流
接触器和交流接触器，按接触器主触头个数又有两极、三极与四极接触器。
2）额定工作电压接触器额定工作电压是指主触头之间的正常工作电压值，也就是指主触头所在电路的电源电压。
3）额定工作电流接触器额定工作电流是指主触头正常工作电流值。
4）约定发热电流指在规定条件下试验时，电流在8h工作制下，各部分温升不超过极限时接触器所承载的最大电流。
5）额定通断能力指接触器主触头在规定条件下能可靠地接通和分断的电流值。
6）线圈额定工作电压指接触器电磁吸引线圈正常工作电压值。
7）允许操作频率指接触器在每小时内可实现的最高操作次数。
8）机械寿命和电气寿命机械寿命是指接触器在需要修理或更换机构零件前所能承受的无载操作次数。
电气寿命是在规定的正常工作条件下，接触器不需修理或更换的有载操作次数。
9）接触器线圈的起动功率和吸持功率直流接触器起动功率和吸持功率相等。
交流接触器起动视在功率一般为吸持视在功率的5～8倍。
而线圈的工作功率是指吸持有功功率。
10）使用类别接触器用于不同负载时，其对主触头的接通和分断能力要求不同，按不同使用条件来选用相应使用类别的接触器便能满足其要求。
1-6交流接触器与直流接触器有哪些不同？
答：
1）直流接触器额定电压有：
110、220、440、660v，交流接触器额定电压有：
127、220、380、500、660v。
2）直流接触器额定电流有40、80、100、150、250、400及600a；交流接触器额定电流有10、20、40、60、100、150、250、400及600a。
3）常用接触器线圈额定电压等级为：
交流线圈有127、220、380v；直流线圈有110、220、440v。
4）直流接触器起动功率和吸持功率相等。
交流接触器起动视在功率一般为吸持视在功率的5～8倍。
1-7如何选用接触器？
答：
1）接触器极数和电流种类的确定根据主触头接通或分断电路的性质来选择直流接触器还是交流接触器。
三相交流系统中一般选用三极接触器，当需要同时控制中性线时，则选用四极交流接触器。
单相交流和直流系统中则常用两极或三极并联。
一般场合选用电磁式接触器；易爆易燃场合应选用防爆型及真空接触器。
2）根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别的接触器。
如负载是一般任务则选用ac3使用类别；负载为重任务则应选用ac4类别；如果负载为一般任务与重任务混合时，则可根据实际情况选用ac3或ac4类接触器，如选用ac3类时，应降级使用。
3）根据负载功率和操作情况来确定接触器主触头的电流等级。
当接触器使用类别与所控制负载的工作任务相对应时，一般按控制负载电流值来决定接触器主触头的额定电流值；若不对应时，应降低接触器主触头电流等级使用。
4）根据接触器主触头接通与分断主电路电压等级来决定接触器的额定电压。
5）接触器吸引线圈的额定电压应由所接控制电路电压确定。
6）接触器触头数和种类应满足主电路和控制电路的要求。
1-8交流、直流电磁式继电器是以什么来定义的？
答：
按继电器线圈电流种类不同区分为交流电磁式继电器与直流电磁式继电器。
1-9电磁式继电器与电磁式接触器在结构上有何不同？
答：
电磁式继电器在结构上无灭弧装置，有调节装置。
电磁式接触器有灭弧装置，但无调节装置。
1-10何为电磁式继电器的吸力特性与反力特性？
它们之间应如何配合？
答：
电磁式继电器的吸力特性是指电磁机构的电磁吸力与衔铁和铁心之间气隙的关系曲线。
电磁式继电器的反力特性是指电磁机构使衔铁复位的力与气隙的关系曲线。
吸力特性与反力特性的配合：
电磁机构衔铁吸合时，吸力必须始终大于反力，但也不宜过大，衔铁释放时反力大于剩磁吸力。
因此电磁机构的反力特性必须介于电磁吸力特性和剩磁吸力特性之间。
1-11电磁式继电器的主要参数有哪些？
其含义如何？
答：
1）额定参数继电器的线圈和触头在正常工作时允许的电压值或电流值称为继电器额定电压或额定电流。
2）动作参数即继电器的吸合值与释放值。
对于电压继电器有吸合电压uo与释放电压ur；对于电流继电器有吸合电流io与释放电流ir。
3）整定植根据控制要求，对继电器的动作参数进行人为调整的数值。
4）返回参数是指继电器的释放值与吸合值的比值，用k表示。
k值可通过调节释放弹簧或调节铁心与衔铁之间非磁性垫片的厚度来达到所要求的值。
返回系数反映了继电器
吸力特性与反力特性配合的紧密程度，是电压和电流继电器的主要参数。
5）动作时间有吸合时间和释放时间两种。
吸合时间是指从线圈接受电信号起，到衔铁完全吸合止所需的时间；释放时间是从线圈断电到衔铁完全释放所需的时间。
6）灵敏度灵敏度是指继电器在整定值下动作时所需的最小功率或按匝数。
1-12过电压继电器、过电流继电器的作用是什么？
答：
过电压继电器在电路中用于过电压保护，过电流继电器在电路中起过电流保护。
1-13中间继电器与接触器有何不同？
答：
首先作用不同：
接触器是一种容量较大的自动开关电器，中间继电器是在电路中起增加触头数量和中间放大作用的控制电器，容量小。
第二结构不同：
接触器有主触头、辅助触头之分，中间继电器触头容量相同且触头对数多。
另外，接触器有灭弧装置，中间继电器无灭弧装置。
1-14何为通用电磁式继电器？
答：
有的电磁式直流继电器，更换不同电磁线圈可成为直流电压继电器，直流电流继电器及直流中间继电器，若在铁心柱套上阻尼套筒又可成为电磁式时间继电器，对于这类电磁式直流继电器称为通用继电器。
1-15如何选用电磁式继电器？
答：
电磁式继电器选用时应考虑下面四点：
1）使用类别的选用继电器的典型用途是控制接触器的线圈，即控制交、直流电磁铁。
继电器使用类别：
ac-11用来控制交流电磁铁负载，dc-11控制直流电磁铁负载。
2）额定工作电流与额定工作电压的选用继电器在对应使用类别下，继电器的最高工作电压为继电器的额定绝缘电压，继电器的最高工作电流应小于继电器的额定发热电流。
选用继电器电压线圈的电压种类与额定电压值时，应与系统电压种类与电压值一致。
3）工作制的选用继电器工作制应与其使用场合工作制一致，且实际操作频率应低于继电器额定操作频率。
4）继电器返回系数的调节应根据控制要求来调节电压和电流继电器的返回系数。
一般采用增加衔铁吸合后的气隙、减小衔铁打开后的气隙或适当放松释放弹簧等措施来达到增大返回系数的目的。
1-16空气阻尼式时间继电器由哪几部分组成？
简述其工作原理。
答：
空气阻尼式时间继电器由电磁机构、延时机构和触头系统三部分组成。
以通电延时型时间继电器为例：
当线圈通电后，衔铁吸合，活塞杆在塔形弹簧作用下
带动活塞及橡皮膜向上移动，橡皮膜下方空气室的空气变得稀薄，形成负压，活塞杆只能缓慢移动，其向上移动速度由进气孔气隙大小决定。
经一段延时后，活塞杆通过杠杆压动微动开关，使其触点动作，起到通电延时作用。
答：
星形接法的三相异步电动机采用两相热继电器就能实现电动机断相与过载保护，因为星形接线时，线电流等于相电流，流过电动机绕组的电流就是流过热继电器热元件的电流。
1-18三角形接法的三相异步电动机为何必须采用三相带断相保护的热继电器来作断相与过载保护？
答：
对于三角形联接的三相异步电动机在正常运转时，线电流是相电流的3倍，串接在电动机电源进线中的热元件是按电动机的额定电流即线电流来整定的。
当发生一相电源断路时，流过跨接全电压下的一相绕组电流等于1.15倍额定相电流，而流过另两相绕组串联的电流仅为0.58倍的额定相电流。
这时流过未断相的那两相电源线中的线电流正好为倍额定相电流即为额定线电流，接在电动机进线中的热元件流过的是额定线电流，热继电器不动作，但流过全压下的一相绕组已流过1.15倍额定相电流，时间一长有过热烧毁危险。
所以，三角形接法的三相异步电动机必须采用带断相保护的三相热继电器来作为断相和过载保护。
1-19什么是热继电器的整定电流？
答：
热继电器的整定电流是指调节热继电器上的凸轮，进而调节补偿双金属片与导板的距离，达到调节热继电器整定动作电流的目的。
所以整定电流是预先设定的动作电流。
1-20熔断器的额定电流、熔体的额定电流、熔体的极限分断电流三者有何区别？
答：
熔断器的额定电流也就是熔管额定电流，指长期工作熔管温升不超过允许温升的最大工作电流。
熔体的额定电流是熔体长期工作，熔体不会熔断的最大电流。
熔体的极限分断电流是指熔断器可靠分断的是最大短路电流。
熔管额定电流等级较少，熔体额定电流等级较多，且一种电流规格的熔管内可安装等于或小于熔管额定电流的多种规格的熔体。
1-21热继电器、熔断器的保护功能有何不同？
答：
热继电器主要用作电动机的断相保护与长期过载保护。
熔断器广泛应用于低压配电系统和控制系统及用电设备中作短路和过电流保护。
【篇二：
电气控制与plc试题及答案】
=txt>1.选择接触器时应从其工作条件出发，控制交流负载应选用___交流接触器_______；控制直流负载则选用_______直流接触器___。
2.当接触器线圈得电时，使接触器______常开触头______闭合、____常闭触头______断开。
3.中间继电器的作用是将一个输入信号变成______多个____输出信号或将信号_____放大____。
4.当电路正常工作时，熔断器熔体允许长期通过____1.25~1.3______倍的额定电流而不熔断。
当流过熔断器的电流_________过载_____时，熔体熔断切断电路。
5.试举出两种不频繁地手动接通和分断电路的开关电器：
_______刀开关_____、_______转换开关_____。
6.试举出两种主令电器：
________按钮______、_____行程开关_________。
7.plc是通过一种周期扫描工作方式来完成控制的，每个周期包括____输入采样，用户程序执行，输出刷新________、______________、______________三个阶段。
8.当运行如下图所示的plc程序时：
若输入继电器x0得电，则经过__5__s后，常开触头_____闭合，输出继电器y0__得电接通，_____；若输入继电器x1得电，则输出继电器y0______失电断开______。
9.jo2-51-2型10kw异步电动机，电源频率为50hz，转子额定转速nn=2930r/min，则其额定转差率
sn=_________。
10.试举出交流异步电动机的三种调速方法：
__调压调速，串级调速，变频调速（或矢量控制
______________________、__________________________、____________________________。
11.试举出fp1的两种特殊功能：
_________________、_________________。
（）1.交流接触器通电后如果铁心吸合受阻，将导致圈烧毁。
（）2.低压断路器具有失压保护的功能。
（）3.行程开关、限位开关、位置开关是同一种开关。
（）4.三相笼型异步电动机的电气控制线路中，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路保
护。
（）5.在反接制动控制线路中，必须采用以时间为变化参量进行控制。
（）6.绘制电气原理图时，电器应是未通电时的状态；二进制组件应是“1”时的状态；机械开关应是接通的状
态。
（）7.小型plc的i/o点数一般在128点以下。
（）8.fp1的ct计数器为预置计数器，当计数输入端信号由off变为on
时，计数器减1；当计数值减为0时，计数器为on，使其接点动作。
（）9.ed是有条件结束指令，而cnde是无条件结束指令。
（）10.直流电动机闭环调速系统的机械特性比开环系统的机械特性硬得多。
三、指出如下图所示控制线路有何错误？
应如何改进？
（8分）
控制要求：
（1）对三相异步电动机进行“正—停—反”控制（在主电路中，km1、km2分别为实现正、反转的接触器主触头）；
（2）有过载保护。
-----------------------------------------------------------装-----------订---------线----------------------------------------------------------------------------四、写出下图指令系统（每小题8分，共16分）
1.
2.
五、简答题（每小题6分，共12分）
1.什么是反接制动？
什么是能耗制动？
各有什么特点及适应什么场合？
2.在复杂的电气控制中，采用plc控制与传统的继电器控制有哪些优越性？
六、设计鼠笼式异步电动机定子绕组串接电阻降压起动的电气控制电路。
要求：
（1）电动机转速接近额定转速时，将串接电阻短接（用时间继电器控制）；
（2）有短路和过载保护。
试画出主电路和控制电路。
（主电路5分，控制电路9分，共14分）
七、设计两台三相异步电动机m1和m2的plc控制程序。
要求：
（1）m1起动后，m2才能起动；
（2）m1停止后，m2延时30秒后才能停止；
（3）m2能点动调整。
试给出i/o分配表，并绘制梯形图（fp1系列）。
（15分）
2005~2006学年度上期机电工程系04级机电一体化技术专业
《电机控制与plc》期末考试题（a卷）参考答案
命题教师：
何兵
一、填空题
1.交流接触器，直流接触器
2.常开触头，常闭触头，
3.多个，放大
4.1.25~1.3，过载
5.刀开关，转换开关
6.按钮，行程开关
7.输入采样，用户程序执行，输出刷新
8.5，t0，得电接通，失电断开
9.0.0233
10.）
11.高速计数功能，输入延时滤波功能（或脉冲捕捉功能，中断功能）
二、判断题
三、改错题
正确控制电路图
四、写出下图指令系统
1.2.
0stx00stx0
1an/t01ory0
2tmx02an/x1
k1003an/y1
5stt04an/t0
6st/x05oty0
7ct1006stx0
k207ory2
10stc1008an/x1
11oty09oty2
10sty0
11tmx0
k20
14stt0
15ory1
16an/x1
17oty1
18ed
五、简答题
1.反接制动是改变异步电动机定子绕组中三相电源的相序，产生一个与转子惯性转动方向相反的反向起动转矩，进行制动。
能耗制动是在三相异步电动机脱离三相交流电源后，迅速给定子绕组通入直流电流，产生恒定磁场，利用转子感应电流与恒定磁场的相互作用达到制动的目的。
该制动方法是将电动机旋转的动能转变为电能，消耗在制动电阻上，故称为能耗制动。
能耗制动的优点是制动准确、平稳，且能量消耗较小；缺点是需附加电源装置，设备费用较高，制动力较弱，在低速时制动力矩小。
故，能耗制动一般用于要求制动准确、平稳的起制动频繁的场合。
2.
（1）高可靠性；
（2）丰富的i/o接口模块；（3）采用模块化结构；（4）编程简单易学；（5）安装简单，维修方便；（6）具有数据处理和通信联网功能。
六、设计鼠笼式异步电动机定子绕组串接电阻降压起动的电气控制电路
七、设计两台三相异步电动机m1和m2的plc控制程序
梯形图
【篇三：
电气控制与plc答案】
>4、在一系列的stl指令的最后，必须要写入的指令是（c）。
a、rstb、plfc、retd、stl
5、下列软元件中，属于特殊辅助继电器的元件是（d）。
a、m0b、y2c、s30d、m8012
6、三菱plc系列产品中，输入继电器和输出继电器采用（b）编号。
a.二进制b.八进制c.十进制d.十六进制7、定时器t10k20所表示的时间是（d）。
a.10sb.1sc.20sd.2s
8、下列辅助继电器中，具有掉电保持功能的是（d）a.m8000b.m0c.m10d.m5009、以下属于步进顺控指令的是（a）a.stl和retb.set和rstc.mc和mcrd.mps和mpp
10、以下对梯形图编写的基本规则描述不正确的是（d）a.线圈右边无触点；b.线圈不能重复使用；
c.触点可水平可垂直书写；d.顺序不同结果不同。
三、简述题（本大题共6小题，每小题5分，30分）1、什么叫可编程控制器？
它的特点是什么？
答：
“plc是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
plc及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
”特点：
1、可靠性高，抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能2、配套齐全，功能完善，适用性强3、易学易用，深受工程技术人员欢迎
4、系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造5、体积小，重量轻，能耗低
2、什么是顺序控制？
答：
所谓顺序控制就是针对顺序控制系统，按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。
如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作，且这些动作必须严格按照一定的先后次序执行才能保证生产过程的正常运行，那么系统的这种控制称为顺序控制。
3．电气控制中，熔断器和热继电器的保护作用有什么不同？
为什么？
答：
熔断器用做短路保护，热继电器用做过载保护。
一般熔断器热熔小，电流一达到动作值，动作很快，提供灵敏的过载保护，一旦熔断不可恢复，只能更换。
而热继电器热熔相对大一些，过流时不会马上动作，需要一定的时间，适合做过载保护
4．画出与下列语句表对应的梯形图。
0ldx01andx12ldx23anix34orb5ldx46andx57ldx68andx79orb10anb11ldm012andm113orb14andm215outy2
5、将梯形图写出语句表
ldx3orm0anix0anix2anic1outm0
ldm0anit3outt0k30outt1k50outt2k80ldx1rstc1
ldm0anit0aniy2outy1ldt1anit2aniy1outy2ldt3outc1k5end
outt3k100
6、若图自动往返的继电器-接触器控制电路改用plc控制，试作出其梯形图，并编写程序。
四、设计题（本大题共1小题，25分）编写程序两种液体混合装置控制系统要求：
有两种液体a、b需要在容器中混合成液体待用，初始时容器是空的，所有输出均失效。
按下启动信号，阀门y0打开，注入液体a；到达i时，y0关闭，阀门y1打开，注入液体b；到达h时，y2关闭;电机开m开始运转10分钟，停止并打开阀门y2，释放液体c；当最低位液位传感器l=0时，关闭y2进入下一个循环。
按下停车按钮,要求停在初始状态。
启动信号x0，停车信号x1，h（x2），i（x3），l（x4），温度传感器x5，阀门x1（y0），阀门x2（y1），加热器r（y2），阀门x3（y3）
渝州科技职业学院2013~2014学年第1学期期末考试卷
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