2022年《电气控制与PLC》课程习题

电气操纵与PLC课程习题第1章习题1-1 试述单相交流电磁铁短路环的作用。1-2 低压电器常用的灭弧方法有那些？1-3 试比拟刀开关与负荷(铁壳)开关的差异及各自的用处。1-4 选择接触器时，主要考虑交流接触器的那些主要额定参数？1-5 两个110V的交流接触器同时动作时，能否将其两个线圈串联接到220V电路上?为什么？1-6 中间继电器与交流接触器有什么差异？在什么条件下中间继电器也能够用来启动电动机？1-7画出断电延时时间继电器电磁线圈和各种延时触点的图形和文字符号。1-8 热继电器主要由哪几部分电气符号？用处与熔断器是否一样？直流电机的保护电路能否使用热继电器？1-9 空气式时间继电器的延时时间如何调理？JS7-A型时间继电器触头有哪几类？1-10试比拟交流接触器线圈通电瞬间和稳定导通电流的大小，并分析其缘故。1-11 组合开关与万能转化开关的构造有何异同？各有什么用处？1-12 表达熔断器的额定电流和熔体额定电流的不同之处。1-13 过流继电器能否用于绕线式交流异步电动机的过载和短路保护？鼠笼式交流异步电机的过载和短路保护使用过流继电器吗？为什么？1-14 两台电动机不同时起动，一台电动机额定电流为14.8A，另一台电动机额定电流为6.47A，试选择同时对两台交流电机进展短路保护的熔断器额定电流及熔体的额定电流。1-15 在电动机主回路装有DZ20系列断路器，电动机主回路是否能够不装熔断器？分析断路器与刀开关操纵、保护方式的不同特点。1-16 电动机的起动电流非常大，在电动机起动时，能否按电动机的额定电流整定热继电器的动作电流？为什么？1-17 说明熔断器和热继电器保护功能的不同之处。1-18 一台长期工作的三相交流异步电动机的额定功率13Kw，额定电压380V，额定电流25.5A，试按电动机额定工作状态选择热继电器型号、规格，并说明热继电器整定电流的数值。第2章习题2-1 表达“自锁”、“互锁”电路的定义。2-2 什么是保护接地？什么是保护接零？ 2-3 在电气操纵线路中采纳低压断路器作电源引入开关，电源电路是否还要用熔断器作短路保护？操纵电路是否还要用熔断器作短路保护？2-4 分别写出电机正、反转操纵电路中两个接触器线圈通电的逻辑表达式。2-5 在接触器正反转操纵电路中，假设正、反向操纵的接触器同时通电，会发生什么现象？2-6 利用断电延时型时间继电器设计三相交流异步电动机的Y起动操纵线路。2-7 用操纵流图分析图2.3.4所示自耦补偿起动操纵电路的工作原理。2-8 分别表达多地操纵和多条件操纵电路的特点和不同之处，并分别表达其用处。2-9 分析图2.7.3 电液操纵电路采纳中间继电器KA3的缘故。2-10简述图2.8.2的工作原理，表达起动过程中过载保护器件不会产生误动作的缘故。2-11 用继电接触器设计三台交流电机相隔3秒顺序起动同时停顿的操纵线路。2-12 设计一个采纳按钮操纵双速电机由低速起动3秒后再切换到高速起动和运转的操纵电路。电路具有高、低速起动运转操纵和过载保护等功能2-13 画出一台电动机起动后通过一段时间，另一台电动机就能自行起动的操纵电路。2-14画出两台电机能同时启动和同时停顿，并能分别启动和分别停顿的操纵电路原理图。2-15某消费机械要求由M1、M2两台电动机拖动，M2能在M1启动一段时间后自行起动，但M1、M2可单独操纵起动和停顿。2-16设计一个小车运转的操纵线路，小车由三相交流异步电动机拖动，其动作要求如下：1）小车由原位开场前进，到终端后自动停顿。2）在终端停留3秒钟后自动返回原位停顿。3）要求能在前进或后退途中任意位置都能停顿或起动。第3章习题3-1 电气原理图常用什么分析方法？简述机床电气原理图的分析步骤。 3-2 机床设备操纵电路常用哪些的保护措施？3-3 表达C650车床反向起动过程和反转停车过程。3-4 试分析M7120平面磨床电气操纵电路有哪些电气联锁？电磁吸盘为什么要采纳欠流保护，请分析该保护原理。3-5 分析XA6132 万能铣床摇臂升降的操纵过程，并说明上刀制动原理。3-6 表达T68卧式镗床变极调速的方法和电路的操纵过程。3-7 结合图3.6.6组合机床的液压动力滑台自动循环操纵线路，分析各个行程开关的操纵作用。3-8 在10t桥式起重机操纵电路中，为什么不采纳熔断器和热继电器作短路和过载保护？过流继电器在电路中起什么作用？ 3-9 桥式起重机如何以最低速提升重物？分析其操作方法。3-10 桥式起重机有哪几种下放重物的方法？如何操作？第4章习题4-1 简述电气原理图的设计原则。4-2 简述电气安装位置图的用处，以及与电气接线图的关系。4-3 简述应用导线二维标注法，电气接线图绘制的根本思想。4-4 简述电气接线图的绘制步骤。4-5 简述电气接线图和电气互连图有什么不同之处？4-6 绘制配电盘的打孔位置图时，应综合考虑哪些要素？4-7 为了确保电动机正常而平安运转，电动机应具有哪些综合保护措施？4-8 为什么电器元件的电流线圈要串接于负载电路中，电压线圈要并接于被测电路的两端？4-9 用铝线从车间向150米处的临时工地送电，已经知道车间电压为220VAC，线路中通过的电流是20A，铝的电阻率0.026*106m。试选择输电线路的截面积，计算输电线路的内阻和损耗各为多少？临时工的电压是多少？4-10 已经知道三相交流异步电动机的参数为PN22KW，UN=380V，IN=43.9A，nN=1460r/m，设计一台Y起动操纵电路、选择元器件参数、列写元器件清单、绘制电气安装图、电气接线图，写出简要说明。4-11 操纵电路原理如习题2-14所示，已经知道两台三相交流异步电动机的数据均为PN7.5KW，UN=380V，IN=15.4A，nN=1440r/m，请选择电器元件、列写元器件清单，并绘制电气接线图。4-12分析以下图电路运转的结果，指出存在的错误之处，并请更正之。题4-13图第5章习题5-1 数控机床由哪几部分组成？各部分的根本功能是什么？5-2 简述数控机床的工作原理、特点及分类。5-3 数控机床按伺服系统的操纵方式分哪几类？各有何特点？5-4 数控机床程序编制的内容和步骤有哪些？5-5 预备功能G指令与辅助功能M指令在数控机床程序编制中的作用如何？5-6 设OA为第一象限直线, 终点坐标为xa=4，ya =4, 试用逐点比拟法加工直线OA。5-7 设AB为第一象限顺圆弧，起点为A（0，5），终点为B（5，0），试用逐点比拟法加工圆弧AB。5-8 数控机床闭环或半闭环伺服系统中常用的位置检测装置有哪些？各有何特点？5-9 试分析XH714立式加工中心数控系统与伺服系统是如何连接的。5-10 试分析XH714立式加工中心的换刀操纵。5-11 试比拟数控机床电气操纵与一般消费机械电气操纵的不同之处。第6章习题11 简述可编程操纵器的定义。12 可编程操纵器的主要特点有哪些？13 可编程操纵器有哪几种分类方法？14 小型PLC的开展方向有哪些？21 PLC由哪几部分组成？22 PLC I/O接口电路分别有哪几种方式？23 PLC的主要技术指标有哪些？31 S7系列PLC有哪些子系列？32 S7-22X系列PLC有哪些型号的CPU？33 S7-200 PLC有哪些输出方式？各习惯于什么类型的负载？34 S7-22X系列PLC的用户程序下载后存放在什么存储器中，掉电后是否会丧失？35 S7-200 CPU的1个机器周期分为哪几个阶段？各执行什么操作？36 S7-200 CPU有哪些工作方式？在脱机时如何改变工作方式？联机操作时，改变工作方式的最正确方法是什么？37 S7-200有哪两种寻址方式？38 S7-200 PLC有哪些内部元器件？各元件地址分配和操作数范围如何确定？39 S7-200有哪几类扩展模块？最大可扩展的I/O地址范围是多大？310 梯形图程序能否转换成语句表程序？所有语句表程序是否均能转换成梯形图程序？41 对变化缓慢的输入信号能否采纳数字滤波？数字滤波设置的最大延时时间为多少？42 输入脉冲过窄时（小于1个机器周期），采纳什么方法能够不丧失脉冲？43 编译快捷按钮的功能是什么？ 44 SIMATIC指令与IEC指令的设置方法？45 简述网络段程序的拷贝方法。46 用协助系统查找STEP7-Micro/WIN32编程软件主要支持那些快捷键？47 简述系统块配置中脉冲截取位的功能，以及脉冲截取的原理。第7章习题51 写出下面梯形图程序对应的语句表指令。52 依照以下语句表程序，写出梯形图程序。 LD I0.0 A I0.6 AN I0.1 = Q0.1LD I0.2 LPPA I0.3 A I0.7O I0.4 = Q0.2A I0.5 A I1.1OLD = Q0.3LSP 53 使用置位、复位指令，编写两套电动机（两台）的操纵程序，两套程序操纵要求如下：（1）启动时，电动机M1先启动，才能启动电动机M2，停顿时，电动机M1、M2同时停顿。（2）启动时，电动机M1、M2同时启动，停顿时，只有在电动机M2停顿时，电动机M1才能停顿。54 设计周期为5S，占空比为20的方波输出信号程序（输出点能够使用Q0.0）。55 编写断电延时5S后，M0.0置位的程序。56 运用算术运算指令完成以下算式的运算。（1）（100200）10/3。（2）6的78次方。（3）求SIN65o的函数值。57 用逻辑操作指令编写一段数据处理程序，将累加器AC0与VW100存储单元数据实现逻辑与操作，并将运算结果存入累加器AC0。58 编写一段程序，将VB100开场的50个字的数据传送到VB1000开场的存储区。59 分析存放器移位指令和左、右移位指令的区别。510 编写一段程序，将VB0开场的256个字节存储单元清零。511 编写出将IB0字节高4位和第4位数据交换，然后，送入定时器T37作为定时器预置值的程序段。512 写出能循环执行5次程序段的循环体梯形图。513使用顺序操纵程序构造，编写出实现红、黄、绿三种颜色信号灯循环显示程序（要求循环间隔时间为一秒），并划出该程序设计的功能流程图。514 编写一段输出操纵程序，假设有8个指示灯，从左到右以0.5S速度依次点亮，到达最右端后，再从左到右依次点亮，如此循环显示。61 用数据类型转换指令实现100英寸转换成厘米。62 编程输出字符A的七段显示码。63 编程实现将VD100中存储的ASC码字符串37，42，44，32转换成16进制数，并存储到VW200中。64 编程实现定时中断，当连接在输入端I0.1的开关接通时，闪耀频率减半；当连接在输入端I0.0的开关接通时，又恢复成原有的闪耀频率。65 编写一个输入输出中断程序，实现从0到255的计数。当输入端I0.0为上跳沿时，程序采纳加计数；输入端I0.0为下跳沿时，程序采纳减计数。66 用高速计数器HSC1实现20KHz的加计数。当计数值等于100时，将当前值清零。67 编程实现脉冲宽度调制PWM的程序。要求：周期固定为5s，脉宽初始值为0.5s，脉宽每周期递增0.5 s。当脉宽到达设定的最大值4.5 s时，脉宽改为每周期递减0.5 s，直到脉宽为0为止。以上过程循环往复。第8章习题71 PLC应用操纵系统的硬件和软件的设计原则和内容是什么？72 选择PLC机型的主要依照是什么？73 用功能流程图的的方法分析图7-6的PLC操纵程序。74 在选取择输出模块时，应如何考虑其驱动才能？现有三条运输皮带，每条皮带都由一台电动机拖动。按下启动按钮以后，3号运输皮带开场运转。5S以后，2号运输皮带自动启动，再过5S以后，1号运输皮带自动启动。停机的顺序与启动的顺序正好相反，间隔时间仍为5S。试设计出该系统的PLC接线图以及相应的梯形图程序。75 某自动消费线上，使用有轨小车来运转工序之间的物件，小车的驱动采纳电动机拖动，其行驶示意图如下图。电机正转，小车前进；电机反转，小车后退。反向运转正向运转 A原位 1#位2#位 3#位 小车行驶示意图操纵过程为：（1）小车从原位A出发驶向1#位，抵达后，立即返回原位；（2）接着直向2#位驶去，到达后立即返回原位；（3）第三次出发不断驶向来3#位，到达后返回原位；（4）必要时，小车按上述要求出发三次运转一个周期后能停下来；（5）依照需要，小车能重复上述过程，不停地运转下去，直到按下停顿按钮为止。要求：按PLC操纵系统设计的步骤进展完好的设计。部分习题解1-5两个同型号的交流接触器，线圈额定电压为110V，试咨询能不能串联后接于220V交流电源？答：不能串联。否则，将因衔铁气隙的不同，线圈交流阻抗不同，电压不会平均分配，导致电器不能可靠工作。2-2什么是保护接地？什么是保护接零？ 答：（1）保护接地：在三相三线制电力系统中，将电力设备的外壳与大地作可靠地金属连接称为保护接地。 （2）保护接零：在三相四线制电力系统中，将电力设备的外壳与零线可靠地连接称为保护接零。2-11用继电接触器设计三台交流电机相隔3秒顺序起动同时停顿的操纵线路。题2-11图2-13画出一台电动机起动后通过一段时间，另一台电动机就能自行起动的操纵电路。题2-13图2-14画出两台电机能同时启动和同时停顿，并能分别启动和分别停顿的操纵电路原理图。题2-14图2-15某消费机械要求由M1、M2两台电动机拖动，M2能在M1启动一段时间后自行起动，但M1、M2可单独操纵起动和停顿。题2-15图4-9 用铝线从车间向150米处的临时工地送电，已经知道车间电压为220VAC，线路中通过的电流是20A，铝的电阻率0.026106m。试选择输电线路的截面积，计算输电线路的内阻和损耗各为多少？临时工的电压是多少？解：（1）输电线路的截面积 依照线路中电流20A，载流密度取34A/mm2，选择铝线的载流面积为6 mm2。 （2）输电线路的内阻R R=2=20.02610-61506106=1.3（）（3）输电线路的损耗PR PR=I2R=2021.3=520(W) （4）临时工地的电压U2 UR=IR=201.3=26(V) U2=U1-UR=220-26=194(V)补充：2-173-4：用操纵流图简述摇臂下降过程电气操纵电路的工作原理。