機床電氣控制與PLC技術(shù)綜合復習Convertor

1、綜合復習一、填空題1、凡是自動或手動接通和斷開電路，以及能實現(xiàn)對電路或非電對象切換、控制、保護、檢測、變換、和調(diào)節(jié)目的的電氣元件統(tǒng)稱為電器。2、電器按工作電壓等級分為低壓電器和高壓電器。3、低壓電器是指，工作電壓在交流1200V或直流在1500V以下的各種電器。4、高壓電器是指，工作電壓在交流1200V或直流在1500V以上的各種電器。5、電器按用途分為控制電器、主令電器、保護電器、配電電器和執(zhí)行電器。6、電器按工作原理分為電磁式電器和非電量控制電器。7、電磁式電器大多主要由感測部分（電磁機構(gòu)）和執(zhí)行部分（觸頭系統(tǒng)）組成。8、電磁機構(gòu)是電磁式電器的感測部分，它的主要作用是將電磁能量轉(zhuǎn)換為機械能

2、量，帶動觸頭動作，從而完成接通和分斷電路。9、電磁機構(gòu)由吸引線圈、鐵心和銜鐵等組成。10、常用的磁路結(jié)構(gòu)分為銜鐵沿棱角轉(zhuǎn)動的拍合式鐵心、銜鐵沿軸轉(zhuǎn)動的拍合式鐵心、銜鐵直線運動的雙E型直動式鐵心。11、電磁式電器分為直流和交流兩大類，都是利用電磁鐵的原理制成。12、吸引線圈的作用是將電能轉(zhuǎn)換成磁場能量。13、所謂電磁鐵的吸力特性，是指電磁吸力Fat隨銜鐵與鐵心間氣隙變化的關(guān)系曲線。14、所謂電磁鐵的反力特性，是指反作用力Fr隨銜鐵與鐵心間氣隙變化的關(guān)系曲線。15、交流電磁鐵裝短路環(huán)的作用是消除振動和噪聲。16、電器的觸頭主要有橋式觸頭和指形觸頭兩種結(jié)構(gòu)型式。17、常用的滅弧方法有電動力滅弧、磁吹

3、滅弧、窄縫滅弧和柵片滅弧四種。18、常用的開關(guān)電器主要有刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、斷路器和漏電保護斷路器。19、刀開關(guān)由操作手柄、觸刀、靜插座和絕緣底板組成。20、刀開關(guān)按刀數(shù)分為單極、雙極和三極。21、轉(zhuǎn)換開關(guān)又稱組合開關(guān)。22、斷路器俗稱自動開關(guān)，是用于低壓配電電路不頻繁通斷控制，在電路發(fā)生短路、過載或欠電壓等故障時，能自動分斷故障電路，是低壓配電線路中應用廣泛的一種保護電器。23、漏電保護斷路器是一種安全保護電器，在電路中作為觸電和漏電保護之用。24、熔斷器是用于配電線路的嚴重過載和斷路保護。25、熔斷器的安秒特性是指熔斷器的熔斷時間與熔斷電流的關(guān)系曲線。26、熔斷器的類型主要有：插入式、螺旋式

4、、封閉管式和新型熔斷器四種。27、選擇熔斷器時，其額定電壓應大于或等于線路的工作電壓。28、熔體額定電流電流的大小與負載的大小及性質(zhì)有關(guān)。29、主令電器是自動系統(tǒng)中專用于發(fā)布控制指令的電器。30、主令電器按作用分為控制按鈕、位置開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)和主令控制器等。31、行程開關(guān)是一種利用生產(chǎn)機械的某些運動部件的碰撞來發(fā)出控制指令的主令電器。32、接近開關(guān)又稱無觸點行程開關(guān)，是以不直接接觸方式進行控制的一種位置開關(guān)。33、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種多檔位、控制多回路的組合開關(guān)，用于控制電路發(fā)布控制指令或用于遠距離控制。34、接觸器能頻繁地接通或斷開交直流主電路，實現(xiàn)遠距離自動控制。35、接觸器有交流接觸器

5、和直流接觸器兩類。36、繼電器是根據(jù)某種輸入信號接通或斷開小電流控制電路，實現(xiàn)遠距離自動控制和保護的自動控制電器。37、繼電器按輸出形式分為有觸點和無觸點兩類。38、繼電器按用途分為控制用和保護用繼電器。39、時間繼電器是一種利用電磁原理或機械動作原理實現(xiàn)觸頭延時接通和斷開的自動控制電器。40、時間繼電器按延時方式分為通電延時型和斷電延時型兩類。41、熱繼電器是利用電流的熱效應原理實現(xiàn)電動機的過載保護，具有反時限保護特性。42、速度繼電器主要用于籠型異步電動機的反接制動控制，主要由轉(zhuǎn)子、定子和觸頭三部分組成。43、電氣系統(tǒng)圖一般有三種：電氣原理圖、電器布置圖、電氣安裝接線圖。44、國家標準局頒

6、布的GB4728-84表示“電器圖用圖形符號”、GB6988-87表示“電氣制圖”和GB7159-87表示“電氣技術(shù)中的文字符號制訂通則”。45、繪制電氣原理圖時一般按主電路和輔助電路兩部分進行繪制。46、三相籠型異步電動機一般有全壓起動和減壓起動兩種方式。47、常用的減壓起動有定子串電阻、星形-三角形換接、自耦變壓器及延邊三角形起動。48、三相籠型異步電動機制動方法有機械制動和電氣制動兩大類。49、三相籠型異步電動機電氣制動方法有反接制動和能耗制動兩大類。50、反接制動是利用改變電動機電源的相序，使定子繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場，因而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩的一種制動方法。51、所謂能耗制動，就是在電動

7、機脫離三相電源之后，定子繞組上加一個直流電壓，利用轉(zhuǎn)子感應電流與靜止磁場的作用以達到制動的目的。52、電氣控制系統(tǒng)中常用的保護環(huán)節(jié)有短路保護、過載保護、零電壓及欠電壓保護及弱磁保護等。53、常用的斷路保護元件有熔斷器和斷路器等。54、組合機床是由一些通用部件及少量專用部件組成的高效率自動化或半自動化的專用機床。55、組合機床中使用的通用部件，按其功能分為動力部件、支承部件、傳動部件和控制部件等。56、PLC按結(jié)構(gòu)形式分為整體式和模塊式PC。57、PLC按I/O點數(shù)和存儲容量分為小型、中型和大型PC。58、PLC按功能分為低檔機、中檔機和高檔機。59、PLC的主機是由CPU、存儲器、I/O單元和

8、電源單元組成。60、PLC的存儲器分系統(tǒng)程序存儲器和應用軟件存儲器兩類。61、PLC控制系統(tǒng)主要由I/O擴展模塊和擴展單元、I/O特殊功能模塊、編程器及外圍設備等組成。62、輸入接口電路的輸入方式有直流輸入、交流輸入和交直流輸入三種。63、PC的編程器主要由鍵盤、顯示屏、工作方式選擇開關(guān)和外存儲器接口等部件組成。64、FX2系列PC的輸入繼電器X的作用是專用于接收和存儲外部開關(guān)量信號，它能提供無數(shù)對常開、常閉觸點用于內(nèi)部編程。65、FX2系列PC的輸出繼電器Y有兩個作用，其一是提供無數(shù)對常開、常閉觸點用于內(nèi)部編程，其二是能提供一副常開觸點驅(qū)動外部負載。66、FX2系列PC的定時器T都是通電延時

9、型，可以用程序方式獲得斷電延時功能。67、任何一種繼電器控制系統(tǒng)都是由輸入部分、邏輯部分和輸出部分組成。68、通常PLC一個掃描周期分三個階段進行，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行階段和輸出刷新，三個階段周期重復循環(huán)進行。69、PLC的編程語言有梯形圖、指令表、順序功能圖、級式、邏輯圖和高級編程語言。70、SET和RST指令分別表示置位和復位的含義。71常用的滅弧方法有 _滅弧、 滅弧、 滅弧和 滅弧。72.主令電器按鈕是由： 、 、 和 等組成。73.電流繼電器可分為： 電流繼電器和 電流繼電器兩類。74所謂能耗制動，就是在電動機脫離三相電源之后， 繞組上加一個直流電壓，利用轉(zhuǎn)子感應電流與靜止磁場的

10、作用以達到制動的目的。75.PLC的全稱為 ，其工作方式為循環(huán)掃描，其開關(guān)量輸出方式有 、 和 輸出三種形式。76. PLC內(nèi)部輔助繼電器可分為： 、 和 輔助繼電器。77、所謂電器控制電路，就是把 、 和 等，用導線連接起來，形成從電源一端到另一段的閉合回路。78、三相異步電動機降壓啟動方式有 、 、 和 等。79、主令電器是用來發(fā)出 指令的電器。它的 指令將通過繼電器、接觸器和其他自動電器的動作，接通和分斷被控制電路，以實現(xiàn)對電動機和其他生產(chǎn)機械的遠距離控制。80、時間繼電器的通電延時型線圈的圖形符號為 、斷電延時型線圈的圖形符號為 ；81、 “ ”中40、M、R的含義分別為 、 、 。8

11、2、MPS指令的功能為 ， MRD指令的功能為 ， STL指令的功能為 ，RET指令的功能為 。二：按下按鈕接觸器就抖動，點動，起動后無法關(guān)斷，線圈不能被接通，按下按鈕電源短路。三：時間繼電器是用來定時的電器件,是一種按照時間原則進行控制的電器。時間繼電器應用報警電路時間繼電器應用星三角啟動機床能耗制動問答（2）三相異步電動機進行為何要進行制動控制？常用的制動控制方式有哪些？（3）簡述PLC控制系統(tǒng)與繼電控制系統(tǒng)的區(qū)別。（4）熱繼電器的作用及工作原理是什么？（5）PLC是如何實現(xiàn)內(nèi)外部電路的電氣隔離的？（1）既然在電動機的主電路中裝有熔斷器，為什么還要裝熱繼電器？答：熔斷器和熱繼電器的作用各不

12、相同，在電動機為負載的電路中，熔斷器是一種廣泛應用的最簡單有效的短路保護電器，它串聯(lián)在電路中，當通過的電流大于規(guī)定值時，使熔體熔化而自動分斷電路，它分斷的電流大，要求它作用的時間短，以保護負載。而熱繼電器是一種利用流過繼電器的電流所產(chǎn)生的熱效應而反時限動作的過載保護電器，在電動機為負載的電路中，熱繼電器用來對連續(xù)運行的電動機進行過載保護，以防止電動機過熱而造成絕緣破壞或燒毀電動機。據(jù)此，使熔斷器作用的電流很大，過載電流不足以使其作用，所以它不能代替熱繼電器實施過載保護。而由于熱慣性，雖然短路電流很大，但也不能使熱繼電器瞬間動作，因此它不能代替熔斷器用作短路保護。在電動機主電路中既要裝熔斷器，實

13、現(xiàn)短路保護，也要裝熱繼電器，實現(xiàn)過載保護。1. 電器控制系統(tǒng)的組成通過第一章的學習可知，任何一個電器控制系統(tǒng)，都是由輸入部分、輸出部分和控制部分組成其中輸入部分是由各種輸入設備，如按鈕、位置開關(guān)及傳感器等組成；控制部分是按照控制要求設計的，由若干繼電器及觸點構(gòu)成的具有一定邏輯功能的控制電路；輸出部分是由各種輸出設備，如接觸器、電磁閥、指示燈等執(zhí)行元件組成。電器控制系統(tǒng)是根據(jù)操作指令及被控對象發(fā)出的信號，由控制電路按規(guī)定的動作要求決定執(zhí)行什么動作或動作的順序，然后驅(qū)動輸出設備去實現(xiàn)各種操作。由于控制電路是采用硬接線將各種繼電器及觸點按一定的要求連接而成，所以接線復雜且故障點多，同時不易靈活改變。

14、2. PLC控制系統(tǒng)的組成由PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)也是由輸入、輸出和控制三部分組成，PLC控制系統(tǒng)的輸入、輸出部分和電器控制系統(tǒng)的輸入、輸出部分基本相同，但控制部分是采用“可編程”的PLC，而不是實際的繼電器線路。因此，PLC控制系統(tǒng)可以方便地通過改變用戶程序，以實現(xiàn)各種控制功能，從根本上解決了電器控制系統(tǒng)控制電路難以改變的問題。同時，PLC控制系統(tǒng)不僅能實現(xiàn)邏輯運算，還具有數(shù)值運算及過程控制等復雜的控制功能。主要用來對異步電動機進行過載保護，他的工作原理是過載電流通過熱元件后，使雙金屬片加熱彎曲去推動動作機構(gòu)來帶動觸點動作，從而將電動機控制電路斷開實現(xiàn)電動機斷電停車，起到過載保護的作用。鑒于雙

15、金屬片受熱彎曲過程中，熱量的傳遞需要較長的時間，因此，熱繼電器不能用作短路保護，而只能用作過載保護1：熱繼電器的工作原理是，利用電阻絲纏繞在雙金屬片上，將電阻絲串聯(lián)在電路中，通過電流時雙金屬片會受熱彎曲，彎到一定程度就能將一對輔助接點斷開，通過控制回路將主電路斷開。 動作過后，只要按一下熱繼電器的復位按鈕，輔助接點就能重新閉合。但需要過十幾分鐘才能復歸，因為雙金屬片要冷卻下來才能變直。四、使用PLC控制正反轉(zhuǎn)切換時應注意問題使用PLC在三相異步電動機正反轉(zhuǎn)切換過程中，為了控制電動機正轉(zhuǎn)的繼電器KM1和反轉(zhuǎn)的繼電器KM2不會同時接通，通常會在PLC的編程過程中采用互鎖的功能，但是由于繼電器的觸點

16、的接觸與斷開都是在一瞬間完成，所以在正反轉(zhuǎn)切換時可能存在電源的瞬時短路這一安全隱患，在這里最好是按下反轉(zhuǎn)控制按鈕時立即使KM1觸電復位，同時經(jīng)過很短一段時間在使KM2觸點閉合，這樣可避免KM1 ,KM2同時閉合造成的電源瞬時短路，提高系統(tǒng)的可靠性。 五編程題有兩臺三相異步電動機M1和M2，要求： 1）  M1啟動后，M2才能啟動； 2）  M1停止后，M2延時30秒后才能停止； 3）  M2能點動調(diào)整。 試作出PLC輸入輸出分配接線圖，并編寫梯形圖控制程序。六設計題1：一運料小車由一臺籠型異步電動機拖動,要求：（1）小車運料到位自動停車；（2）延時一定時間后自動返回；（3）回到原位自動停車。試畫出控制電路。并說明工作原理。工作原理：QS+ SB2 KM1+ M轉(zhuǎn)動，到位壓下SQ1 M停轉(zhuǎn)，KT+ 延時到 KM2+ M反轉(zhuǎn)到位壓下SQ2，M停。評分標準：原理圖共7分，少SQ1扣1分，少SQ2扣1分，少保護環(huán)節(jié)扣一分，少KM1與KM2分別扣一分。工作原理3分：每3步為1分。設計一個電氣控制線路，要求第一臺電機起動后，第二臺電機才能起動；第二臺電機停止后，第一臺電機才能停止。2：設計一電氣控制線路，要求第一臺電動機起動10s后，第二臺電動機自行起動，運行5s后，第一臺電動機停止并同時使第三臺電動機起動。再運行15s，第一臺電