《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》習(xí)題解答田效伍

1、精品第 1 章常用低壓電器1-1什么是低壓電器? 常用的低壓電器有哪些？答：低壓電器是指使用在交流額定電壓1200V 、直流額定電壓 1500V 及以下的的電路中，根據(jù)外界施加的信號(hào)和要求，通過手動(dòng)或自動(dòng)方式，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)對電路或非電對象的切換、控制、檢測、保護(hù)、變換和調(diào)節(jié)的電器。常用的低壓電器有刀開關(guān)、低壓斷路器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、熔斷器、接觸器、繼電器、按鈕、行程開關(guān)等。1-2電磁式低壓電器有哪幾部分組成?說明各部分的作用。答：電磁式低壓電器一般由電磁機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)組成。 電磁機(jī)構(gòu)是電磁式低壓電器的檢測部分，接受外界輸入的信號(hào)， 通過轉(zhuǎn)換、放大與判斷做出一定的反應(yīng)；觸頭系統(tǒng)是執(zhí)

2、行機(jī)構(gòu)，受電磁機(jī)構(gòu)控制，用于輸出相應(yīng)的指令，實(shí)現(xiàn)控制的目的。1-3滅弧的基本原理是什么？低壓電器常用的滅弧方法有哪幾種？答：滅弧時(shí)可通過增大電弧長度、冷卻弧柱、 把電弧分成若干短弧等使電弧熄滅， 滅弧裝置就是根據(jù)這些原理設(shè)計(jì)的。常用的滅弧方法有電動(dòng)力吹弧、磁吹滅弧、柵片滅弧等。1-4熔斷器有哪些用途？一般應(yīng)如何選用？在電路中應(yīng)如何連接？答：熔斷器是一種廣泛應(yīng)用的簡單有效的保護(hù)電器，在電路中主要用于短路保護(hù)，特殊情況下用于過載保護(hù)。熔斷器的主體是低熔點(diǎn)金屬絲或金屬薄片制成的熔體，串聯(lián)在被保護(hù)的電路中。熔斷器的類型很多，按結(jié)構(gòu)形式可分為瓷插式熔斷器、螺旋式熔斷器、 封閉管式熔斷器、快速熔斷器和自復(fù)

3、式熔斷器等。在選用熔斷器時(shí)，應(yīng)根據(jù)被保護(hù)電路的需要，首先確定熔斷器的型式，然后選擇熔體的規(guī)格，再根據(jù)熔體確定熔斷器的規(guī)格。1-5交流接觸器主要由哪些部分組成？在運(yùn)行中有時(shí)產(chǎn)生很大的噪音，試分析產(chǎn)生該故障的原因。答：交流接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)、主觸點(diǎn)和熄弧系統(tǒng)、輔助觸點(diǎn)、反力裝置、支架和底座等部分組成。 交流接觸器在運(yùn)行中噪音突然急劇增大時(shí)，往往是由于交流電磁機(jī)構(gòu)中鐵芯welcome精品端面鑲嵌的短路環(huán)斷路或脫落所致。交流電磁鐵由于通入的是交流電，其電磁吸力在0（最小值） Fm （最大值）之間變化。在一個(gè)周期內(nèi)，當(dāng)電磁吸力的瞬時(shí)值大于反力時(shí)，鐵芯吸合； 當(dāng)電磁吸力的瞬時(shí)值小于反力時(shí)，鐵芯釋放。所以

4、電源電壓變化一個(gè)周期，電磁鐵吸合兩次、釋放兩次，使電磁機(jī)構(gòu)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)和噪音，因而不能正常工作。為了消除交流電磁鐵產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音，在鐵芯的端面開一小槽，在槽內(nèi)嵌入銅制短路環(huán)。加上短路環(huán)后，磁通被分成大小相近、相位相差約90 °電角度的兩相磁通 1和 2 ，因此兩相磁通不會(huì)同時(shí)為零。由于電磁吸力與磁通的平方成正比，所以由兩相磁通產(chǎn)生的合成電磁吸力較為平坦，在電磁鐵通電期間電磁吸力始終大于反力，使鐵芯牢牢吸合，這樣就消除了振動(dòng)和噪音。但當(dāng)短路環(huán)斷路或脫落后，電磁機(jī)構(gòu)的噪音則會(huì)明顯增大。1-6交流電磁線圈誤接入直流電源或直流電磁線圈誤接入交流電源，會(huì)出現(xiàn)什么情況？為什么？答：交流電磁線

5、圈誤接入同等電壓級(jí)別的直流電源往往會(huì)燒毀線圈，因?yàn)榻涣麟姶啪€圈的直流阻抗往往比較小。直流電磁線圈誤接入同等電壓級(jí)別的交流電源則會(huì)因吸力不足而不能正常工作， 因?yàn)橹绷麟姶啪€圈的直流阻抗本身較大，接入交流電源后交流阻抗會(huì)更大，從而導(dǎo)致電流較小，吸力不足。1-7交流接觸器的主觸頭、輔助觸頭和線圈各接在什么電路中，應(yīng)如何連接？答：交流接觸器的主觸頭應(yīng)接在交流主電路中，用于自動(dòng)接通和斷開大電流電路，主觸頭的兩端根據(jù)需要連接開關(guān)電器和熱繼電器等。 輔助觸頭和線圈接在控制電路中， 線圈用于控制主觸頭的接通和斷開， 輔助觸頭在控制電路中起聯(lián)動(dòng)作用， 用于和接觸器相關(guān)的邏輯控制，輔助觸點(diǎn)不裝設(shè)滅弧裝置，所以不能

6、用它來分合主電路。1-8什么是繼電器？它與接觸器的主要區(qū)別是什么？在什么情況下可用中間繼電器代替接觸器起動(dòng)電動(dòng)機(jī)？答：繼電器是根據(jù)一定的信號(hào)（如電流、電壓、時(shí)間和速度等物理量）的變化來接通或分?jǐn)嘈‰娏麟娐泛碗娖鞯淖詣?dòng)控制電器。繼電器實(shí)質(zhì)上是一種傳遞信號(hào)的電器，它根據(jù)特定形式的輸入信號(hào)而動(dòng)作，從而達(dá)到控制目的。它一般不用來直接控制主電路，而是通過接觸器或其它電器來對主電路進(jìn)行控制，因此同接觸器相比較，繼電器的觸頭通常接在控制電路welcome精品中，觸頭斷流容量較小，一般不需要滅弧裝置，但對繼電器動(dòng)作的準(zhǔn)確性則要求較高。中間繼電器實(shí)質(zhì)上是一種電壓繼電器，中間繼電器在控制電路中主要起信號(hào)的傳遞、放

7、大和邏輯控制等作用。當(dāng)接觸器要控制的電動(dòng)機(jī)功率較小，其額定工作電流小于中間繼電器的觸頭額定電流， 且電動(dòng)機(jī)的額定電壓也小于中間繼電器觸頭的額定電壓時(shí)，可用中間繼電器代替接觸器起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。1-9空氣阻尼式時(shí)間繼電器是利用什么原理達(dá)到延時(shí)目的的？如何調(diào)整延時(shí)時(shí)間的長短？答：空氣阻尼式時(shí)間繼電器利用空氣通過小孔時(shí)產(chǎn)生阻尼的原理獲得延時(shí)。其結(jié)構(gòu)由電磁系統(tǒng)、 延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸頭三部分組成。通過調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)進(jìn)氣口的大小，就可以調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間。1-10熱繼電器有何作用？如何選用熱繼電器？在實(shí)際使用中應(yīng)注意哪些問題？答：熱繼電器主要用于電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)、斷相保護(hù)和三相電流不平衡運(yùn)行的保護(hù)。熱繼電器按熱元件數(shù)分為兩相

8、和三相結(jié)構(gòu)。三相結(jié)構(gòu)中又分為帶斷相保護(hù)和不帶斷相保護(hù)裝置兩種。選用熱繼電器時(shí)，必須了解被保護(hù)對象的工作環(huán)境、起動(dòng)情況、負(fù)載性質(zhì)、工作制及電動(dòng)機(jī)允許的過載能力，原則是熱繼電器的安秒特性位于電動(dòng)機(jī)過載特性之下，并盡可能接近。但對于過載能力較差的電動(dòng)機(jī)，通常按電動(dòng)機(jī)額定電流的60 -80 來選取熱繼電器的額定電流。1-11低壓斷路器具有哪些脫扣裝置？試分別敘述其功能。答：低壓斷路器主要有斷路器過電流脫扣器、過載脫扣器、 失壓脫扣器和分勵(lì)脫扣器等脫扣裝置。 過電流脫扣器的線圈和過載脫扣器的線圈與主電路串聯(lián)，失壓脫扣器的線圈與主電路并聯(lián)。 當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，過電流脫扣器的銜鐵被吸合，使自動(dòng)脫扣

9、機(jī)構(gòu)動(dòng)作；當(dāng)電路過載時(shí)，過載脫扣器的熱元件產(chǎn)生的熱量增加，使雙金屬片向上彎曲，推動(dòng)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作； 當(dāng)電路失壓時(shí)，失壓脫扣器的銜鐵釋放，也使自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。分勵(lì)脫扣器則作為遠(yuǎn)距離分?jǐn)嚯娐肥褂谩?-12什么是速度繼電器？其作用是什么？速度繼電器內(nèi)部的轉(zhuǎn)子有什么特點(diǎn)？若其觸頭過早動(dòng)作，應(yīng)如何調(diào)整？答：速度繼電器是利用轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速來切換電路的自動(dòng)電器。 它主要用作鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制中， 故稱為反接制動(dòng)繼電器。 調(diào)節(jié)速度繼電器外殼上的一個(gè)調(diào)節(jié)螺釘即可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速動(dòng)作點(diǎn)。welcome精品1-13常用電子電器有哪些特點(diǎn)？主要由哪幾部分組成？主要參數(shù)有哪些？答：常用電子式電器具有體積小、精度高、

10、使用方便、功能強(qiáng)大、壽命長等特點(diǎn)。電子式電器由檢測部分、電子式信號(hào)轉(zhuǎn)換與放大部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。1-14某生產(chǎn)設(shè)備采用三角形聯(lián)結(jié)的異步電動(dòng)機(jī)，其PN =5.5kW， UN =380V，IN =12.5A， IS=6.5 IN ?，F(xiàn)用按鈕進(jìn)行啟動(dòng)、停止控制，應(yīng)有短路、過載保護(hù)。試選用接觸器、按鈕、熔斷器、熱繼電器和組合開關(guān)。答： 略。第 2 章繼電 - 接觸器控制電路基本環(huán)節(jié)2-1電路圖中QS 、FU 、 KM 、 KT 、 SQ 、 SB 分別是什么電器元件的文字符號(hào)？答：略。2-2如何決定籠型異步電動(dòng)機(jī)是否可采用直接起動(dòng)法？答： 電源容量是否允許電動(dòng)機(jī)在額定電壓下直接起動(dòng)，可根據(jù)下面的經(jīng)驗(yàn)

11、公式來判斷：I ST3電源容量（ kVA）I N+4 電動(dòng)機(jī)額定功率（(2 1)4kW）式中IST電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)電流，單位為A；IN 電動(dòng)機(jī)額定電流，單位為A ；一般容量小于10kW的電動(dòng)機(jī)常采用直接起動(dòng)。有時(shí)為了減小和限制起動(dòng)時(shí)對機(jī)械設(shè)備的沖擊，即使?jié)M足式(2-1) 條件允許直接起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，也往往采用減壓起動(dòng)。2-3籠型異步電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)方法有哪幾種？答：籠型異步電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)的方法有：定子繞組電路串電阻或電抗器起動(dòng)；Y（星形三角形）降壓起動(dòng)；自耦變壓器降壓起動(dòng)和延邊三角形降壓起動(dòng)等。welcome精品2-4籠型異步電動(dòng)機(jī)如何改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向？答：可通過接入籠型異步電動(dòng)機(jī)三相電源中任意兩相的換

12、相，來改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。2-5什么叫能耗制動(dòng)？什么叫反接制動(dòng)？它們各有什么特點(diǎn)及適用什么樣的場合？答： 能耗制動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)脫離電源后，向定子繞組通入直流電源，從而在空間產(chǎn)生靜止的磁場， 此時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子因慣性而繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，切割磁感應(yīng)線， 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和轉(zhuǎn)子電流，轉(zhuǎn)子電流與靜止磁場相互作用，產(chǎn)生制動(dòng)力矩， 使電動(dòng)機(jī)迅速減速停車。能耗制動(dòng)具有制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)、能量消耗小等優(yōu)點(diǎn)，故適用于要求制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)的設(shè)備。反接制動(dòng)是通過改變電動(dòng)機(jī)三相電源的相序，利用定子繞組的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子慣性旋轉(zhuǎn)方向相反，產(chǎn)生反方向的轉(zhuǎn)矩，從而達(dá)到制動(dòng)效果。反接制動(dòng)效果顯著，制動(dòng)時(shí)間短。但反接制動(dòng)對被制動(dòng)部件的沖擊力較大且能

13、量消耗較大，故適用于不太經(jīng)常制動(dòng)、電動(dòng)機(jī)容量不大的設(shè)備，如銑床、鏜床、中型車床的主軸制動(dòng)。2-6什么是互鎖（聯(lián)鎖）？什么是自鎖，試舉例說明各自的作用。答： 自鎖是指在接觸器線圈得電后，依靠接觸器自身輔助觸頭而保持接觸器線圈持續(xù)通電的現(xiàn)象稱為自鎖。 用于異步電動(dòng)機(jī)長動(dòng)控制電路中的起動(dòng)環(huán)節(jié)就是一個(gè)典型的自鎖控制電路。互鎖是指在控制電路中將兩個(gè)接觸器的常閉輔助觸頭分別串接在對方線圈電路中，形成相互制約的控制， 這種相互制約的控制關(guān)系稱為互鎖。在異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路中，為了避免正反轉(zhuǎn)接觸器同時(shí)接通常采用互鎖控制。2-7長動(dòng)與點(diǎn)動(dòng)的區(qū)別是什么？答：長動(dòng)也稱為連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。按下起動(dòng)按鈕并松開后電動(dòng)機(jī)能夠

14、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的為長動(dòng)。長動(dòng)welcome精品與點(diǎn)動(dòng)的區(qū)別主要在于接觸器的控制電路是否為自鎖電路。2-8 什么是多地點(diǎn)控制？什么是多條件控制？答：在一些大型生產(chǎn)機(jī)械和設(shè)備上，要求操作人員能在不同方位進(jìn)行操作與控制，即實(shí)現(xiàn)多地點(diǎn)控制。 在某些機(jī)械設(shè)備上，為保證操作安全，需要多個(gè)條件滿足，設(shè)備才能開始工作，這樣的控制稱為多條件控制。2-9圖 2-24中的一些電路是否有錯(cuò)誤？工作時(shí)現(xiàn)象是怎樣的？如有錯(cuò)誤，應(yīng)如何改正？答：略。2-10動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)或并聯(lián)，在電路中起什么樣的控制作用？動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)或并聯(lián)起什么控制作用？答：動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)在電路中往往起多條件控制作用，動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián)在電路中往往起多地點(diǎn)控制作用； 動(dòng)斷

15、觸點(diǎn)串聯(lián)在電路中往往起多地點(diǎn)控制作用，動(dòng)斷觸點(diǎn)并聯(lián)在電路中往往起多條件控制作用。2-11設(shè)計(jì)一個(gè)控制電路，要求第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)10 秒以后， 第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)，運(yùn)行 5 秒以后，第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)第三臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，在運(yùn)轉(zhuǎn)15 秒以后，電動(dòng)機(jī)全部停止。答：略。2-12設(shè)計(jì)一控制電路，控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)要求：（ 1 ）可正反轉(zhuǎn)；（ 2）可正向點(diǎn)動(dòng)，兩處起?？刂疲唬?3 ）可反接制動(dòng)； （ 4 ）有短路和過載保護(hù)。答：略。welcome精品2-13本章中圖2-11行程開關(guān)控制的正反轉(zhuǎn)電路，若在現(xiàn)場調(diào)試試車時(shí)，將電動(dòng)機(jī)的接線相序接錯(cuò)，將會(huì)造成什么樣的后果？為什么？答：若在現(xiàn)場調(diào)試試車時(shí)，將電動(dòng)

16、機(jī)的接線相序接錯(cuò)，可能會(huì)造成工作臺(tái)沖出行程范圍而發(fā)生事故。第 3 章 典型生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)3-1電氣原理圖常用什么分析方法？簡述機(jī)床電氣原理圖的分析步驟。答： 電氣原理圖常用的分析方法有查線讀圖法和邏輯代數(shù)法。分析機(jī)床電氣原理圖時(shí)，首先要了解生產(chǎn)工藝與執(zhí)行電器的關(guān)系，接著分析主電路，最后分析控制電路。3-2機(jī)床設(shè)備控制電路常用哪些的保護(hù)措施？答： 機(jī)床設(shè)備控制電路常用的保護(hù)措施主要有短路保護(hù)、過載保護(hù)、過流保護(hù)、互鎖、順序控制、限位保護(hù)、機(jī)械聯(lián)鎖等。3-3敘述 C650 車床反向起動(dòng)過程和反轉(zhuǎn)停車過程。答：略。3-4分析 Z3040搖臂轉(zhuǎn)床搖臂升降的控制過程。答：略。3-5敘述 T68 臥

17、式鏜床調(diào)速的方法和電路的控制過程。welcome精品答：略。3-6結(jié)合圖組合機(jī)床的液壓動(dòng)力滑臺(tái)自動(dòng)循環(huán)控制線路，分析各個(gè)行程開關(guān)的控制作用。答：略。第 4 章 可編程控制器概述4-1什么是可編程序控制器?它有哪些主要特點(diǎn)?其發(fā)展方向如何?答： 可編程控制器是在繼電器控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來，并逐漸發(fā)展成以微處理器為核心， 集計(jì)算機(jī)技術(shù)、 自動(dòng)控制技術(shù)及通信技術(shù)于一體的一種新型工業(yè)控制裝置。它是一種面向生產(chǎn)過程控制的數(shù)字電子裝置，不僅可以取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，還可構(gòu)成復(fù)雜的工業(yè)過程控制網(wǎng)絡(luò)?？删幊炭刂破骶哂锌煽啃愿摺⒖刂乒δ軓?qiáng)、組成靈活、操作方便等特點(diǎn)。可編程控制器的發(fā)展方向有小型化

18、和大型化兩個(gè)趨勢。小型化指的是可編程控制器的體積越來越?。?大型化指的是大中型可編程控制器向著大容量、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，使之能與計(jì)算機(jī)組成集成控制系統(tǒng)，對大規(guī)模、復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行綜合性的自動(dòng)控制。4-2 PLC具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)的主要原因是什么?答：可編程控制器在設(shè)計(jì)、制作、元器件的選取上，采用了精選、高度集成化和冗余量大等一系列措施，通過延長元器件的使用壽命，來提高系統(tǒng)的可靠性。在抗干擾性上， 采取了軟、 硬件多重抗干擾措施，使其能安全工作在惡劣的工業(yè)環(huán)境中。國際大公司制造工藝的先進(jìn)性，也進(jìn)一步提高了可編程控制器的可靠性。welcome精品4-3 PLC按結(jié)構(gòu)可分為哪幾類？答： 根據(jù)結(jié)

19、構(gòu)形式不同，可編程控制器可分為整體式結(jié)構(gòu)和模塊式結(jié)構(gòu)兩大類。第 5 章 可編程控制器的基本組成及工作原理5-1 PLC由哪幾部分組成？答： PLC 的主機(jī)由微處理器(CPU) 、存儲(chǔ)器 (EPROM 、 RAM) 、輸入模塊、輸出模塊、外設(shè) I/O 接口、通信接口及電源組成。5-2 PLC的輸入 / 輸出接口電路分別有哪幾種形式？答：PLC 的數(shù)字量輸入接口電路分為直流輸入和交流輸入兩種類型，常用的輸入電路有干接點(diǎn)式、 直流輸入式和交流輸入式三種。PLC 的數(shù)字量輸出接口電路分為繼電器輸出、晶體管輸出和晶閘管輸出三種形式。5-3 PLC執(zhí)行程序時(shí)的一個(gè)掃描周期分為哪幾個(gè)階段？答：PLC 執(zhí)行程

20、序是以循環(huán)掃描方式進(jìn)行的。每一掃描過程主要分為三個(gè)階段：輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。5-4 PLC程序常用的表達(dá)方式有那幾種？答： PLC 程序常用的表達(dá)方式有：梯形圖、語句表和功能塊圖等。第 6 章 S7-200 系列 PLC6-1S7 系列 PLC 有哪些子系列？welcome精品答： SIMATIC S7 系列 PLC 分為 S7-400 、 S7-300和 S7-200共 3 個(gè)子系列，分別為S7 系列的大、中、?。ㄎⅲ┬蚉LC 系統(tǒng)。6-2S7-22X系列 PLC 有哪些型號(hào)的CPU ？答： S7-22X 系列 PLC 有 CPU 221 、 CPU 222 、 CPU

21、 224 、CPU 224XP和 CPU 226五種基本型號(hào)，每個(gè)品種里又分出兩種類型：一種是DC24V供電 / 晶體管輸出，一種是AC220V供電 / 繼電器輸出，一共有10 種 CPU 模塊。6-3S7-200 PLC有哪些輸出方式？各適應(yīng)于什么類型的負(fù)載？答： S7-200 PLC的輸出電路有繼電器輸出和晶體管輸出兩種輸出方式，繼電器輸出可用于交流或直流負(fù)載，晶體管輸出僅用于直流負(fù)載。6-4S7-22X系列 PLC 的用戶程序下載后存放在什么存儲(chǔ)器中，掉電后是否會(huì)丟失？答： S7-22X 系列 PLC 的用戶程序下載后存放在EEPROM 區(qū)，永久保存。系統(tǒng)掉電后用戶程序也不會(huì)丟失。6-5

22、S7-200有哪兩種尋址方式？答： S7-200數(shù)據(jù)尋址方式有直接尋址方式和間接尋址方式兩大類。6-6S7-200 PLC有哪些內(nèi)部元器件？各元件地址分配和操作數(shù)范圍怎么確定？答： CPU 22X系列 PLC 內(nèi)部的元器件有很多，它們在功能是相互獨(dú)立的。主要有：輸入映像寄存器（又稱輸入繼電器）I、輸出映像寄存器（輸出繼電器）Q 、內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器 M 、特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器SM 、順序控制存儲(chǔ)器S、變量存儲(chǔ)器V、局部存儲(chǔ)器L、定時(shí)器T、計(jì)數(shù)器C、模擬量輸入映像寄存器AI 、模擬量輸出映像寄存器AQ 、累加器AC、高速計(jì)數(shù)器 HC 等。各元件地址分配和操作數(shù)范圍參見教材表6-3 。welcome精品

23、6-7S7-200有哪幾類擴(kuò)展模塊？最大可擴(kuò)展的I/O地址范圍是多大？答：S7-200系列 PLC 有多種擴(kuò)展模塊，包括數(shù)字量輸入/ 輸出模塊、 模擬量輸入 / 輸出模塊、測溫模塊、定位模塊、通訊模塊等。最大可擴(kuò)展的I/O 地址范圍參見教材表6-3 ，但S7-200 系列 PLC 單個(gè) CPU 最大可擴(kuò)展 7 個(gè)模塊。第 7 章 S7-200 系列 PLC 基本指令7-1寫出下面梯形圖程序?qū)?yīng)的語句表指令。解： LDI0.1LDI0.2O I0.3AI0.4OLDAI0.5= Q0.1LD I1.0 LPSAI1.1welcome精品= Q0.2LPPAI1.2= Q0.37-2根據(jù)下列語句表

24、程序，寫出梯形圖程序。LDI0.0AI0.6ANI0.1=Q0.1LDI0.2LPPAI0.3AI0.7OI0.4=Q0.2AI0.5AI1.1OLD=Q0.3LPS解：7-3使用置位、復(fù)位指令，編寫兩套電動(dòng)機(jī)（兩臺(tái)）的控制程序，兩套程序控制要求如下：（ 1 ）啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)M1先啟動(dòng)，才能啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)M2 ，停止時(shí)，電動(dòng)機(jī)M1 、 M2同時(shí)停止。（ 2 ）啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)M1 、 M2 同時(shí)啟動(dòng)，停止時(shí)，只有在電動(dòng)機(jī)M2 停止時(shí)，電動(dòng)welcome精品機(jī) M1 才能停止。解： 略。7-4設(shè)計(jì)周期為5S ，占空比為20 的方波輸出信號(hào)程序（輸出點(diǎn)可以使用Q0.0 ）。解： 略。7-5編寫斷電延時(shí)5

25、S 后， M0.0置位的程序。解： 略。7-6運(yùn)用算術(shù)運(yùn)算指令完成下列算式的運(yùn)算。（ 1 ）（ 100 200 ）×10 /3 。（ 2）6 的 78 次方。（ 3 ）求 SIN65 o 的函數(shù)值。解： 略。7-7用邏輯操作指令編寫一段數(shù)據(jù)處理程序，將累加器 AC0與 VW100存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)邏輯與操作，并將運(yùn)算結(jié)果存入累加器AC0 。解： 略。7-8編寫一段程序，將 VB100 開始的 50個(gè)字的數(shù)據(jù)傳送到VB1000開始的存儲(chǔ)區(qū)。解： 略。7-9分析寄存器移位指令和左、右移位指令的區(qū)別。答：使用寄存器移位指令時(shí)，參與移位的寄存器位數(shù)可以是164位。使用左、右移位welcome精

26、品指令時(shí)，參與移位的寄存器位數(shù)須是8 位、16 位或 32 位。7-10編寫一段程序，將VB0 開始的 256 個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)單元清零。解： 略。7-11編寫出將IB0 字節(jié)高 4 位和第 4 位數(shù)據(jù)交換，然后，送入定時(shí)器T37 作為定時(shí)器預(yù)置值的程序段。解： 略。7-12寫出能循環(huán)執(zhí)行5 次程序段的循環(huán)體梯形圖。解： 略。7-13使用順序控制程序結(jié)構(gòu)，編寫出實(shí)現(xiàn)紅、 黃、綠三種顏色信號(hào)燈循環(huán)顯示程序（要求循環(huán)間隔時(shí)間為一秒），并劃出該程序設(shè)計(jì)的功能流程圖。解： 略。第 8 章 S7-200 系列 PLC 功能指令8-1用數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令實(shí)現(xiàn)25 英寸轉(zhuǎn)換成厘米。解：8-2編程輸出字符D 的七段顯

27、示碼。welcome精品解：8-3編程實(shí)現(xiàn)將VD100中存儲(chǔ)的 ASC 碼字符串37 ，40 ， 44 ， 32 轉(zhuǎn)換成 16 進(jìn)制數(shù)，并存儲(chǔ)到VW20.0中。解：8-4編程實(shí)現(xiàn)定時(shí)中斷，當(dāng)連接在輸入端I0.1 的開關(guān)接通時(shí)，閃爍頻率減半；當(dāng)連接在輸入端I0.0 的開關(guān)接通時(shí)，又恢復(fù)成原有的閃爍頻率。解：MAIN：INT0 ：8-5編寫一個(gè)輸入輸出中斷程序，實(shí)現(xiàn)從0 到 255 的計(jì)數(shù)。當(dāng)輸入端I0.0 為上跳沿時(shí)，程序采用加計(jì)數(shù)；輸入端I0.0 為下跳沿時(shí)，程序采用減計(jì)數(shù)。解：分配 I0.0 為計(jì)數(shù)方向控制信號(hào)輸入端，分配I0.1 為計(jì)數(shù)信號(hào)輸入端。MAIN：INT0 ：welcome精品I

28、NT1 ：8-6用高速計(jì)數(shù)器HSC1 實(shí)現(xiàn) 20KHz的加計(jì)數(shù)。 當(dāng)計(jì)數(shù)值等于100 時(shí)，將當(dāng)前值清零。解：MAIN：HSC_INITINT0 ：welcome精品8-7編程實(shí)現(xiàn)脈沖寬度調(diào)制PWM的程序。要求：周期固定為5s ，脈寬初始值為0.5s ，脈寬每周期遞增0.5s。當(dāng)脈寬達(dá)到設(shè)定的最大值4.5 s 時(shí)，脈寬改為每周期遞減0.5 s ，直到脈寬為0 為止。以上過程周而復(fù)始。解： MAIN：PLS_INIT第 9 章 S7-300/400 系列 PLC9-1簡述西門子SIMATIC S7-300系列 PLC 的特點(diǎn)和構(gòu)成。答： S7-300是模塊化的中小型PLC，適用于中等性能的控制要求

29、，主要由機(jī)架、CPU模塊、信號(hào)模塊、功能模塊、接口模塊、通訊模塊、電源模塊和編程設(shè)備組成，各種模塊安裝在機(jī)架上。通過CPU 模塊或通信模塊上的通信接口，PLC 被連接到通信網(wǎng)絡(luò)上，可以與welcome精品計(jì)算機(jī)、其他PLC 或其他設(shè)備通信。9-2S7-300系列 PLC 的 CPU 模塊可分為哪幾類？答： S7-300的 CPU 模塊大致可以分為以下幾類：(1) 6 種緊湊型CPU ，帶有集成的功能和I/O ： CPU 312C ， 313C ， 313C-PtP ，313C-2DP ， 314C-PtP和 314C-2DP 。(2) 3 種重新定義的 CPU ：CPU 312 ， 314 和

30、 315-2DP 。(3) 5 種標(biāo)準(zhǔn)的 CPU ： CPU 313 ， 314 ，315 ， 315-2DP 和 316-2DP 。(4) 4 種戶外型 CPU ： CPU 312 IFM ， 314 IFM ， 314 戶外型和 315-2DP 。(5) 高端 CPU ： 317-2DP 和 CPU 318-2DP 。(6) 故障安全型 CPU ： CPU 315F 。9-3S7-300系列 PLC 的數(shù)字量模塊有哪幾種？答： S7-300系列 PLC 有多種數(shù)字量模塊，主要有數(shù)字量輸入模塊SM321 、數(shù)字量輸出模塊 SM322 、數(shù)字量輸入 / 輸出模塊 SM 323 等。9-4S7-

31、300系列 PLC 的模擬量模塊有哪幾種？答： S7-300系列 PLC 有多種模擬量模塊， 主要有模擬量輸入模塊SM331 、模擬量輸出模塊 SM331 和模擬量輸入 / 輸出模塊 SM334 、 SM335 等 .9-5簡述西門子 SIMATIC S7-400系列 PLC 的特點(diǎn)。答： S7-400是具有中高檔性能的PLC，采用模塊化無風(fēng)扇設(shè)計(jì)，適用于對可靠性要求極高的大型復(fù)雜的控制系統(tǒng)。S7-400 PLC分為標(biāo)準(zhǔn)型和容錯(cuò)型（可配置成故障安全型）兩種。 S7-400采用大模塊結(jié)構(gòu)，具有擴(kuò)展功能強(qiáng)，運(yùn)行速度高，存儲(chǔ)器容量大，可多CPUwelcome精品并行計(jì)算，支持集中式和分布式信號(hào)模板的

32、熱插拔，通信能力極強(qiáng)等特點(diǎn)。9-5STEP 7 編程語言有哪幾種基本型式？各有什么特點(diǎn)？答： 梯形圖、語句表(即指令表 )和功能塊圖是標(biāo)準(zhǔn)的STEP 7 軟件包配備的3 種基本編程語言，這3 種語言可以在STEP 7 中相互轉(zhuǎn)換。除此以外，STEP 7 還提供以下工程工具用于復(fù)雜或大型程序的編制：（ 1） S7-SCL ( 結(jié)構(gòu)控制語言 )基于 PASCAL 的高級(jí)語言，用于 S7/C7 可編程控制器的編程。（ 2）S7-GRAPH 實(shí)現(xiàn)順序控制系統(tǒng)的圖形化組態(tài)， 用于 S7/C7 可編程控制器的編程。 。（ 3）S7-Higraph用于帶有狀態(tài)圖的順序或異步過程的圖形描述，用于 S7/C7

33、可編程控制器的編程。（ 4） CFC (連續(xù)功能圖 )面向技術(shù)的圖形，使復(fù)雜功能的圖形互連能夠?qū)崿F(xiàn)，用于S7系列可編程控制器的編程。第 10 章 S7-300/400 系列 PLC10-1簡述電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則。答： 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則如下：(1) 最大限度地滿足生產(chǎn)機(jī)械和生產(chǎn)工藝對電氣控制系統(tǒng)的要求。(2) 設(shè)計(jì)方案要合理。在滿足控制要求的前提下，設(shè)計(jì)方案應(yīng)力求簡單、經(jīng)濟(jì)、便于操作和維修，不要盲目追求高指標(biāo)和自動(dòng)化。(3) 機(jī)械設(shè)計(jì)與電氣設(shè)計(jì)應(yīng)相互配合。(4) 確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠地工作。welcome精品10-2簡述電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容。答：電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要

34、包含原理設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)兩個(gè)部分，以電力拖動(dòng)控制設(shè)備為例，設(shè)計(jì)內(nèi)容如下。(1) 原理設(shè)計(jì)內(nèi)容電氣控制系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：1) 擬訂電氣設(shè)計(jì)任務(wù)書。2) 確定電力拖動(dòng)方案，選擇電動(dòng)機(jī)。3) 設(shè)計(jì)電氣控制原理圖，計(jì)算主要技術(shù)參數(shù)。4) 選擇電器元器件，制訂元器件明細(xì)表。5) 編寫設(shè)計(jì)說明書。電氣原理圖是整個(gè)設(shè)計(jì)的中心環(huán)節(jié)，它為工藝設(shè)計(jì)和制訂其他技術(shù)資料提供依據(jù)。(2) 工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)主要是為了便于組織電氣控制系統(tǒng)的制造，從而實(shí)現(xiàn)原理設(shè)計(jì)提出的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，并為設(shè)備的調(diào)試、維護(hù)與使用提供相關(guān)的圖樣資料。工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：1) 設(shè)計(jì)電氣總布置圖、總安裝圖與總接線圖。2) 設(shè)計(jì)組件布

35、置圖、安裝圖和接線圖。3) 設(shè)計(jì)電氣箱、操作臺(tái)及非標(biāo)準(zhǔn)元件。4) 列出元器件清單。5) 編寫使用維護(hù)說明書。10-3簡述電氣原理圖的設(shè)計(jì)方法。答： 電氣控制原理電路設(shè)計(jì)的方法主要有經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法和邏輯設(shè)計(jì)法兩種。welcome精品(1) 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法也叫分析設(shè)計(jì)法,是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求選擇適當(dāng)?shù)幕究刂骗h(huán)節(jié)(單元電路) 或?qū)⒈容^成熟的電路按其聯(lián)鎖條件組合起來，并經(jīng)補(bǔ)充和修改，將其綜合成滿足控制要求的完整電路。當(dāng)沒有現(xiàn)成的典型環(huán)節(jié)時(shí)，可根據(jù)控制要求邊分析邊設(shè)計(jì)。(2) 邏輯設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法是利用邏輯代數(shù)來進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，從生產(chǎn)機(jī)械的拖動(dòng)要求和工藝要求出發(fā)，將控制電路中的接觸器、繼電器線圈的通電

36、與斷電、觸頭的閉合與斷開、主令電器的接通與斷開看成邏輯變量，根據(jù)控制要求將它們之間的關(guān)系用邏輯關(guān)系式來表達(dá)，然后再化簡， 做出相應(yīng)的電路圖。10-4為了確保電動(dòng)機(jī)正常而安全運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)應(yīng)具有哪些綜合保護(hù)措施？答：為了確保電動(dòng)機(jī)正常而安全運(yùn)行，常用的保護(hù)措施有過載、短路、過電壓、失壓聯(lián)鎖與行程保護(hù)等。10-5已知三相交流異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)為PN 10.5KW， U N =380V， cos =0.8 ，n N =1460r/m，設(shè)計(jì)一臺(tái)Y-起動(dòng)控制電路、選擇元器件參數(shù)、列寫元器件清單、繪制電氣安裝圖、電氣接線圖，寫出簡要說明。答：略10-6PLC 應(yīng)用控制系統(tǒng)的硬件和軟件的設(shè)計(jì)原則和內(nèi)容是什么？答

37、：（ 1 ）在設(shè)計(jì)PLC 控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：1) 最大限度地滿足被控對象的控制要求。2) 在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，維修方便。welcome精品3) 保證控制系統(tǒng)的安全、可靠。4)考慮到生產(chǎn)發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選擇PLC 容量時(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有余量。（ 2 ） PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：1) 選擇用戶輸入設(shè)備 (按鈕、操作開關(guān)、 限位開關(guān)和傳感器等 )、輸出設(shè)備 ( 繼電器、接觸器和信號(hào)燈等執(zhí)行元件 )以及由輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)的控制對象 (電動(dòng)機(jī)、電磁閥等 )。2)選擇 PLC。包括PLC 機(jī)型的選擇、容量的選擇、IO 點(diǎn)數(shù) (模塊 )的選擇

38、、電源模塊以及特殊功能模塊的選擇等。3) 分配 I/O 點(diǎn)，繪制電氣連接接口圖，考慮必要的安全保護(hù)措施。4) 設(shè)計(jì)控制程序。包括設(shè)計(jì)梯形圖、語句表(即程序清單 )或控制系統(tǒng)流程圖。5) 必要時(shí)還需設(shè)計(jì)控制臺(tái) (柜 )。6) 編制系統(tǒng)的技術(shù)文件，包括說明書、電氣圖及電氣元件明細(xì)表等。10-7選擇 PLC 機(jī)型的主要依據(jù)是什么？答： 選擇 PLC 機(jī)型的主要依據(jù)是：首先要滿足系統(tǒng)的規(guī)模及功能要求，其次在保證可靠、維護(hù)方便的前提下力求最佳的性能價(jià)格比。10-8設(shè)計(jì)一個(gè)車庫自動(dòng)門控制系統(tǒng)，具體控制要求是：當(dāng)汽車到達(dá)車門前時(shí)，超聲波開關(guān) A 接受車來到的信號(hào)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，開門上升，當(dāng)門上升到頂點(diǎn)接觸上限

39、開關(guān)B 時(shí)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，門停止上升；當(dāng)汽車駛?cè)胲噹旌?，光電開關(guān)C 發(fā)出信號(hào)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，門開始下降，當(dāng)門下降接觸到下限開關(guān)D 時(shí)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。要求：按PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟進(jìn)行完整的設(shè)計(jì)。答：略welcome精品第 11 章可編程控制器的編程與通訊11-1數(shù)據(jù)通信方式有哪兩種？它們分別有什么特點(diǎn)？答： 有串行數(shù)據(jù)傳送與并行數(shù)據(jù)傳送兩種方式。并行數(shù)據(jù)傳送：并行數(shù)據(jù)傳送時(shí)所有數(shù)據(jù)位是同時(shí)進(jìn)行的，以字或字節(jié)為單位傳送。并行傳輸速度快，但通信線路多、成本高，適合近距離數(shù)據(jù)高速傳送。PLC 通信系統(tǒng)中，并行通信方式一般發(fā)生在內(nèi)部各元件之間、主機(jī)與擴(kuò)展模塊或近距離智能模板的處理器之間。串行數(shù)據(jù)傳送：串行數(shù)據(jù)傳送時(shí)所有數(shù)據(jù)是按位（bit ）進(jìn)行的。串行通訊僅需要一對數(shù)據(jù)線就可以。 在長距離數(shù)據(jù)傳送中較為合適。PLC 網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)的方式絕大多數(shù)為串行方式，而計(jì)算機(jī)或PLC 內(nèi)部數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)都是并行的。若要串行發(fā)送、接收數(shù)據(jù)，則要進(jìn)行相應(yīng)的串行、 并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，即在數(shù)據(jù)發(fā)送前，要把并行數(shù)據(jù)先轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)；而在數(shù)據(jù)接收后，要把串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)后再處理。11-2串行通信方式包含哪兩種傳輸方式？答： 串行通信方式包含異步方式和同步方式兩種。異步方式：又稱起止方式。它在發(fā)送字符時(shí)，