机床电气控制习题.doc

1、 设计一个三相异步电动机两地起动的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。2、 设计一个三相异步电动机正反停的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。(B)3、 设计一个三相异步电动机星型三角形减压起动的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。(B)4、 设计一个三相异步电动机单向反接串电阻制动的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。(B)5、 某机床有两台三相异步电动机，要求第一台电机起动运行5s后，第二台电机自行起动，第二台电机运行10s后，两台电机停止；两台电机都具有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。(B)6、 某机床主轴工作和润滑泵各由一台电机控制，要求主轴电机必须在润滑泵电机运行后才能运行，主轴电机能正反转，并能单独停机，有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。(B)7、 一台三相异步电动机运行要求为：按下起动按钮，电机正转，5s后，电机自行反转，再过10s，电机停止，并具有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。(A)8、 设计两台三相异步电动机M1、M2的主电路和控制电路，要求M1、M2可分别起动和停止，也可实现同时起动和停止，并具有短路、过载保护。9、 一台小车由一台三相异步电动机拖动，动作顺序如下：1）小车由原位开始前进，到终点后自动停止。2）在终点停留20s后自动返回原位并停止。要求在前进或后退途中，任意位置都能停止或起动，并具有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。(A)10、设计三相异步电动机交流接触器控制的全压起动主辅控制电路，具有短路保护，热保护功能。（C）七、分析题（每题10分）1、根据下图，分析它的工作原理 按下SB2，KM1吸合并自保，电机运行，速度达到140转/分以上时，KS触点闭合。按下SB1，KM1断电，KM2吸合，进行反接制动，速度达到100转/分以下时，KS触点断开，制动结束，电机慢慢停止转动。2、分析点动控制电路的工作原理按下SB，KM线圈得电，KM触点闭合，电机转动；松开SB， KM线圈失电，KM触点断开，电机停转。3、分析起动、自保控制电路的工作原理按下SB2，KM1线圈得电，KM吸合，主触电接通电机电源，电机运行；同时辅助触点闭合，接通控制回路，并保持。松开SB2，由于辅助触点已经闭合了控制回路，靠辅助触点继续接通控制回路，电机继续运行。按下SB1，KM1断电，辅助触点断开，主触点断开电机电源，电机慢慢停止转动。4、分析多点控制电路的工作原理按下SB2、SB4、SB6中的任何一个按钮，KM线圈就得电，KM就吸合并自保，电机运行；按下SB1、SB3、SB5中的任何一个按钮，KM线圈就失电，KM就断开，电机就慢慢停转。7、分析正、停、反转电路的工作原理当正转起动时，按下正转起动按钮SB2，KM1线圈通电吸合并自锁，电动机正向起动并旋转；当反转起动时，按下反转起动按钮SB3，KM2线圈通电吸合并自锁，电动机便反向起动并旋转。在控制电路中将KM1、KM2正反转接触器的常闭辅助触头串接在对方线圈的电路中，形成相互制约的控制，若在按下正转起动按钮SB2，电动机已进入正转运行后，要使电动机转向改变，必须先按下停止按钮SBl，而后再按反向起动按钮。8、分析倒顺开关控制电路的工作原理开关SA放在0位置，电机不会转动；开关SA放在1位置，合上开关Q，控制回路和主回路电源接通，按下SB2，KM线圈得电，KM吸合，主触点闭合，辅助触点闭合自保，电机正转，按下SB1，电机慢慢停转；开关SA放在2位置，合上开关Q，控制回路和主回路电源接通，按下SB2，KM线圈得电，KM吸合，主触点闭合，辅助触点闭合自保，主电路与SA在1位置相比，L1和L3调整相序，电机反转转，按下SB1，电机慢慢停转。 三极刀开关 按扭常开触头 行程开关常开触头 接近开关常开触头 接触器线圈 线圈通电时 通电延时断开 线圈断电延时 通电延时线圈 断开延时线圈 延时闭合常开触头 常闭触头 闭合的常开触头 1. 简述PLC的硬件组成及工作原理。（10分）解答：1.一般由基本单元、扩展单元组成。PLC的基本单元主要包括：CPU、存储器、输入/输出模块、电源模块、I/O扩展接口、外设I/O接以及编程器等部分组成。（5分） 2.PLC的工作原理： （1）PLC采用的是周期性循环扫描的工作方式。（2分） （2）PLC的工作过程分为：输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。2.列举异步电动机变转差率S的调速方法（8分）解答：1.转子串电阻调速（2分） 2.调压调速（2分） 3.串级调速 （2分） 4.电磁转差离合器调速 （2分）设计题（共25分）设计三相异步电动机正、反转控制线路。要求如下：（1）电路具有正、反转互锁功能；（2）从正转反转，或从反转正转时，可直接转换；（3）具有短路、长期过载保护。设计要求：（1）设计并绘出采用继电接触器控制的电动机主电路和控制电路；（3）绘出PLC梯形图；解答：（1）采用继电接触器控制的电动机主电路和控制电路如图1；M3 FR32KM1KM1FUL1 L2 L31KM1KM2KM2SB2KMFR1SB3SB图12FU2KM1KM（）PLC梯形图如图；3.分别列举机床电气控制系统中自锁控制与互锁控制的电路。（10分）解答：自锁控制（5分） 互锁控制（5分） 1、电气控制系统中常用的保护环节有：短路保护、过载保护、过电流保护、零电压和欠电压 等。2、直流电机的调速方法有 改变电枢回路电阻 、改变电枢端电压 、 改变磁通 三种。 3、PLC常用的编程语言有：语句表 、 梯形图 、 流程图 。分析1、试分析下面两图控制原理(a) (b)答：(a)按下SB1，KM1线圈得电，KM1常开触点闭合，此时按下SB2时KM2线圈才能得电，KM2常开触点闭合，此时按下SB3，KM3线圈才能得电。这是一个顺序控制电路。(a)按下SB1，KA1、KT1线圈得电，KA1常开触点闭合自锁，定时时间到，KT1延时闭合，KA2、KT2线圈得电。这是一个靠时间继电器实现顺序控制的电路。设计题1、某机床由一台笼型异步电动机拖动，润滑油泵由一台笼型异步电动机拖动，均采用直接起动，工艺要求如下：1)主轴必须在油泵开动后，才能起动；2)主轴正常为正向运转，但为调试方便，要求能正反向点动；3)主轴停止后，才允许油泵停止；4)有短路、过载及失压保护。 2、有两台电动机M1、M2，主回路控制电路如图所示，电路控制要求为：1)有自锁、短路和过载保护；2)M1启动后2分钟，M2能自动投入运行；3)M2工作时，M1不能停机；4)M2停止后3分钟，M1能自行停止。试设计其控制电路。二、机床电路设计按照以下要求试用低压电器按钮、开关、交流接触器设计一台三相异步电动机正反转控制电路（画出主电路及控制电路）。要求：（1）、能实现长动，正向点动调整； （2）、能实现正向的行程保护；电机运行时有指示灯显示。 （3）、有短路、过载保护；电路具有电气互锁、机械互锁保护； L3 L2 L1 KM2SB2 KM1KM1 KM2 SB1 V FR KM2 FU2 QS KM1 SB0 M 3 U M FR KM2 KM1 SB4SB3SB5FU1 三台电机的顺序启动和顺序停止要求： 电源接通，按下启动按钮，电机M1全压启动，延时10s后M2启动并运行，延时15s后第三台电机M3启动并运行； 按下停止按钮后， M1停，延时5s后M2停，延时10s后M3停。 三相电机正反转控制要求：按下正转按钮，正向启动运行按下反转按钮，由正转变为反转15