PLC第三版课后答案 王永华.docx

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1、第一章作业参考答案2、何谓电磁机构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？答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特 性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称 作反力特性。电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于 反力。反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且 彼此靠近。3、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？答：在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁 芯松散得到现象。原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力1的作用。 由于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在

2、反力Fr作用 下被拉开。磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸 合。这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复 始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。5、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？答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设 有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样 有利于铁芯和线圈的散热。直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且 它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与 铁芯直接接触，易于散热。8、热继电器在电路中的作用

3、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场合？答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设 计，可以实现三相电动机的过载保护。三角形接法的电动机必须用带断相保护的三相式热继电器； Y形接法的电动机可用不带断相保护的三相式热继电器。9、说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处。答：热继电器在电路中起过载保护的作用，它利用的是双金属片 的热膨胀原理，并且它的动作有一定的延迟性；熔断器在电路中 起短路保护的作用，它利用的是熔丝的热熔断原理，它的动作具 有瞬时性。11、中间继电器与接触器有何异同？答：相同点：输入信号都是电压；都是利用电磁机构的工作原理。不同点：中间继电器

4、用于小电流控制电路中，起信号传递、 放大、翻转和分路等作用，主要用于扩展触点数量，实现逻辑控 制；接触器用于频繁远距离接通或分断电动机主电路或 其他负载电路，是执行电器，分主、辅助触点，大多有灭弧装置 第二章作业参考答案1、三相笼型异步电动机在什么条件下可直接启动？试设计带有 短路、过载、失压保护的三相笼型异步电动机直接启动的主电路 和控制电路，对所设计的电路进行简要说明，并指出哪些元器件 在电路中完成了哪些保护功能？答：小容量的三相笼型异步电动机（10kW）可以采用直接启动。在该电路中，闭合自动开关QA0,按下启动 按钮SF2，接触器接触器刷线圈通电，其常开主 触点闭合，电动机接通电源开始全

5、压启动，同时 接触器刷的辅助常开触点闭合，使接触器KM 线圈有两条通电路径。这样当松开启动按钮SB2后， 接触器刷线圈仍能通过其辅助触点通电并保持 吸合状态。按停止按钮SB1，接触器周线圈失电， 则其主触点断开。切断电动机三相电源，电动机M 自动停车，同时接触器周自锁触点也断开，控制 回路解除自锁。松开停止按钮SB1，控制电路又 回到启动前的状态。其中，起短路保护作用的是熔断器FA ；起过载 保护作用的是热继电器BB ；起失压和欠压保护作用 的是接触器KM。3、某三相笼型异步电动机单向运转，要求启动电流不能过大， 制动时要快速停车。试设计主电路和控制电路，并要求有必要的 保护。LI L2 13

6、Q Q Q5、星形-三角形降压启动方法有什么特点并说明其适合场合？ 答：特点：星形启动电流降为原来三角形接法直接启动时的1/3, 启动电流约为电动机额定电流的2倍左右，启动电流特性好、结 构简单、价格低，但是启动转矩也相应降为原来三角形直接启动 时的1/3,转矩特性差。适合场合：电动机空载或轻载启动的场合。7、三相笼型异步电动机有哪几种电气制动方式？各有什么特点 和适合场合？答：1）反接制动，特点是制动迅速、效果好，但冲击大，通常 仅适用于10kW以下的小容量电动机。2）能耗制动，特点是能耗制动比反接制动消耗的能量少，其 制动电流也比反接制动电流小得多，但能耗制动不及反接制动明 显，且需要一个

7、直流电源，控制线路相对比较复杂。适用于电动 机容量较大和启动、制动频繁的场合。8、三相笼型异步电动机的调速方法有哪几种？答：改变极对数p的变极调速、改变转差率s的降压调速和改变 电动机供电电源频率九的变频调速。12、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相笼型异步电动机拖动，均采用直接启动，工艺要求有；（1）主轴必须在润滑油泵启动后，才能启动；（2）主轴为正向运转，为调试方便，要求能正、反向点动；（3）主轴停止后，才允许润滑油泵停止;；（4）具有必要的电气保护。按动SF1使QA2得电自锁，则润滑油泵MA2启动，再按动 SF2，可使QA1得电自锁，主轴电动机MA1正向启动。按

8、SF3 可使QA1得电，即主轴电动机MA1正向点动；按SF4可使QA3 得电，即主轴电动机MA1反向点动。当润滑油泵要停转时，必 须先使主轴电动机先停止，即QA1常开断开，再按动SF6。14、设计一个控制线路，要求第一台电动机启动10S后，第二台 电动机自行启动；运行5S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10S，电动机全部停止。15、设计一小车运行控制线路，小车由异步电动机拖动，其动作程序如下：（1）小车由原位开始前进，到终端后自动停止；（2）在终端停留2 min后自动返回原位停止；（3）要求能在前进或后退途中任意位置都能停止或启动。QA2 T QALIIIQAlKF

9、QA2第三章作业参考答案5、PLC有什么特点？答：PLC的主要特点有：（1）抗干扰能力强，可靠性高；（2）控制系统结构简单，通用性强；（3）编程方便，易于使用；(4) 功能强大，成本低；(5) 设计、施工、调试的周期短;(6) 维护方便。6、PLC与继电器控制系统相比有哪些异同？答：PLC的梯形图与传统的电气原理图非常相似，信号的输入/ 输出形式及控制功能基本上也是相同的；它们的不同之处主要表现在：(1) 控制逻辑一一继电器控制逻辑采用硬接线逻辑，利用继电 器机械触点的串联或并联，及时间继电器等组合成控制逻辑，其 接线多而复杂、体积大、功耗大、故障率高，灵活性和扩展性很 差。而PLC采用存储器

10、逻辑，其控制逻辑以程序方式存储在内 存中，灵活性和扩展性都很好。(2) 工作方式一一继电器控制线路中各继电器同时都处于受控 状态，属于并行工作方式。而PLC的控制逻辑中，各内部器件 都处于周期性循环扫描过程中，各种逻辑、数值输出的结果都是 按照在程序中的前后顺序计算得出的，所以属于串行工作方式。(3) 可靠性和可维护性继电器控制逻辑使用了大量的机械 触点，连线也多，可靠性和可维护性差。而PLC采用微电子技 术，大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成，PLC还配有 自检和监督功能，可靠性和可维护性好。(4) 控制速度继电器控制逻辑依靠触点的机械动作实现控 制，工作频率低，且机械触点还会出现抖动

11、问题。而PLC是由 程序指令控制半导体电路来实现控制，属于无触点控制，速度极 快，且不会出现抖动。(5) 定时控制一一继电器控制逻辑利用时间继电器进行时间控 制。时间继电器存在定时精度不高，定时范围窄，且易受环境湿 度和温度变化的影响，调整时间困难等问题。PLC使用半导体集 成电路做定时器时基脉冲由晶振产生，精度相当高，且定时时间 不受环境的影响，定时范围广，调整时间方便。(6) 设计和施工一一使用继电器控制逻辑完成一项工程，其设 计、施工、调试必须依次进行，周期长、而且修改困难。而用 PLC完成一项控制工程，在系统设计完成后，现场施工和控制逻 辑的设计可以同时进行，周期短，且调试和修改都很方

12、便。11、PLC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哪些控制任务？答：PLC是按集中输入、集中输出，周期性循环扫描的方式进行 工作的。它的中心工作过程分输入采样阶段、程序执行阶段、输 出刷新阶段。在输入采样阶段，首先扫描所以输入端子，并将各输入状态 存入相对应的输入映像寄存器中，此时输入映像寄存器被刷新， 它与外界隔离，其内容保持不变，直到下一个扫描周期的输入采 样阶段。在程序执行阶段，PLC按从左到右、从上到下的步骤顺序执 行程序。在输出刷新阶段中，元件映像寄存器中所有输出继电器的状 态一起转存到输出锁存器中，通过一定方式集中输出，最后经过 输出端

13、子驱动外部负责，在下一个输出刷新阶段开始之前，输出 锁存器的状态不会改变。12、一般来说，PLC对输入信号有什么要求？答：要求：输入信号的宽度奥大于一个扫描周期，或者说输入信 号的频率不能太高，否则很可能造成信号的丢失。第四章作业参考答案4、PLC中的内部编程资源（即软元件）为什么被称作软继电器？ 某主要特点是什么？答：软元件是PLC内部的具有一定功能的器件，实际上是由电 子电路和寄存器及存储器单元等组成。它们都具有继电器特性， 但没有机械性的触点。为了把这种元器件与传统电气控制电路中 的继电器区别开来，把它们称做软继电器。其主要特点是：（1）软元件是看不见、摸不着的，也存在物理性的触点；（2

14、）每个软元件可提供无限多个常开触点和常闭触点，即它们 的触点可以无限次使用；（3）体积小、功耗低、寿命长。5、S7-200系列PLC中有哪些软元件？答：输入继电器1、输出继电器。、通用辅助继电器M、特殊继电器SM、变量存储器V、局部变量存储器1、顺序控制继电器S、定时器丁、计数器。、模拟输入映像寄存器AI、模拟输出映 像寄存器入。、高速计数器日。、累加器AC。第五章作业牝写出图A熨所示梯形图的语句表。LDIQ.0ANIQ. 1LDNHO . 0AMO. 1OLDLDN10.3OT号口ALDLDNMl.0AHl. 1ONHl.2OLDANT37=QO . 3QO . 2 f 2AMO . 7TO

15、NT37, +300ANMO . 6=M2 . .写出图253所示梯形图的语句表。图 5-53LDIDfDCNQOfDLPSAID, 1LPSAMO,D=qofdLPPANMO, 1=ND, 2LRDLDNT300MO, 3ALDANMO,4=MO, 3LPPANIDtSEURQ0,5, 3Q0.0()M0.0()T37IN TON+3C0- PT10、试设计一个照明灯的控制程序。当接在I0.0上的声控开关 感应到声音信号后，接在Q0.0上的照明灯可发光30S。如果在 这段时间内声控开关又感应到声音信号，则时间间隔从头开始。 这样可确保最后一次感应到声音信号后，灯光可维持30S的照 明。11、

16、试设计有一个抢答器电路程序。出题人提出问题，3个答题 人按动按钮，仅仅是最早按的人面前的信号的亮。然后出题人按 动复位按钮后，引出下一个问题。Network 111 口为出趣人提出问题；11 1为复位按钮；Q1 口为提出问题指示口11.011.1Q1.0Network 210.1时口.3分别为三个答题人的按钮,Q0.1-Q0.3分别为三个答题人的信号灯。I0 1C11.0Q0.2Q0.3-11.1Q0.1TIIIrH，（）Q0.1Network 3IO：2 -Q1.0Q0.1,前.孑11.1Q0.2TIIIc)Q0.2Network 4ID3Q1.0Q0.1Q0.211.1Q0.3TIII，(

17、)Q0.3-12、用简单设计法设计一个对锅炉鼓风机和引风机控制的梯形图 程序。控制要求：（1）开机前首先启动引风机，10S后自动启动鼓风机；（2）停止时，立即关断鼓风机，经20S后自动关断引风机。Network 11口.口为起动按钮，如为弓I风机j Q0.1为鼓风机j 10.1为停止按钮。I0.0T38Q0.0I I()Network 3第六章作业参考答案5、用功能图方法完成第5章5.5.2节应用举例中【例5-2】的编 程。要求画出功能图、梯形图。设计完成后，试分析两种编程方 法在设计顺序控制逻辑程序时不同之处。(1)功能图ID. 010.4I)SL2TDklFT100 I/O分配表m q启动

18、擅钮io. i停止按铀10. 2被位传感器EG 110. 3液行祎感器BG210. 4液枝:佳感器BG3Q0. 0液体A阀门MB 1Q0. 1液体B阀门MB3Q0.2搅拌电动机Q0.3混合液倬冏门MB3T36T3S $i： 3 -Ft) 10.200. H!3）示童圈0信号打工作过程6-19 女透灯控示意图3WQO. 1)51.351.-1SI.5（2）梯形图-|PT lOOntjlT4E3SI.4I|癖 T)沏E)S1 1senSMO.OT391 1SCRE：SI .27crqo.ir )皿Y)138IN -TONS1.2I Fl) 4ft IDOm*SMD.(iao2T3911IN TON

19、PT 100 rmT卜一0职）SI 3scrt)SI.4_see)S1.5SM0 51 SI 3-O224 4 0OQTTS5 O -4 -343 31 1 D 1 sss Qso OO M O 4 4 1 SQTTSO3Q4 * l-HsO 11 -1 M 411S5TTSLDTE5特蕤氏。.ter ter蕤盘W魏s1 * Q * o o 0 3 20 I D o o i - MODMOOOOOl s s SSQQQIt so丸oo ，诉o 77 -o - -8 8 1M 33 1 IM o o 33 SSTTS 弓:SSQQTT1 oso .-2 2 * 3 _o -? IM D 33 1

20、 SSQTT sDSD DLsI1SSRLOR TER smIgHg 役LDterrrcn 汇汇SD OD SSLLSTL第七章作业参考答案7、试设计一个计数器，要求如下：（1）计数范围是0255；（2）计数脉冲为SM0.5；（3）输入I0.0的状态改变时，则立即激活输入/输出中断程序。 中断程序0和1分别将M0.0置成1或0；（4）M0.0为1时，计数器加计数；M0.0为0时，计数器减计 数；（2）中断程（5）计数器的计数值通过连接在QB0上的7段数码管显示。（1）主程序IIN2W1， 7 %MULJsuejLBcdMOV_BrkiriurjEaIU ； I irsjFiunCidVWO-E

21、.rwCFiU-JN1OUT-W8 CO-IN1OUTVW12L L Cl1-1INOUTV017*C.HININ2INS(2)中断程序INT-0| SMOGMOO.INT_O:中断事件虽 口,|c S ) I0-01H沿中断.w严叫MOO INT_1 :中断事件-M-S1 I C R ) I0.0W沿中断。11、某一过程控制系统，其中一个单极性模拟量输入参数为 AIW0采集到PLC中，通过PID指令计算出的控制结果从AQW0 输出到控制对象。PID参数表起始地址为VB100。试设计一段 程序完成下列任务：（1）每200ms中断一次，执行中断程序；（2）在中断程序中完成对AIW0的采集转换及归一化处理，完 成回路控制输出值的工程量标定及输出。主程序初始化子程PIDSBR-l