機電傳動及控制試題-廣工秘傳

1、“機電傳動與控制”習(xí)題第1次作業(yè)1、（教材4-9）設(shè)計一臺設(shè)備的電氣控制原理圖，滿足以下要求：（1）該設(shè)備由三臺三相籠型感應(yīng)電動機M1、M2和M3拖動（2）起動時，按照M1、M2和M3的順序起動；（3）停止時，按照相反的順序停止；（4）上述動作均要求一定的時間間隔；（5）設(shè)置短路和過載保護。解：2、(教材4-13)托盤由一臺電動機驅(qū)動，試設(shè)計其電氣控制原理圖，要求如下：按下起動按鈕，托盤由原地A起動，前進到B點碰到行程開關(guān)SQ2后停止；過一時間后，按下返回按鈕，才能從B點起動，后退碰到原位行程開關(guān)SQ1后停止，即回到原地A點；托盤在前進或后退過程中可在中間任意位置停止；托盤停在中間任意位置，按

2、下復(fù)位按鈕，能夠回到原地。設(shè)置短路和過載保護。解：1、以下為一條自動運輸線的控制電路，該運輸線由兩臺電動機拖動，M1拖動運輸機，M2拖動卸料機。請完成：(1)分析控制電路的動作過程；(2)主電路和控制電路有哪些保護，簡述保護過程；(3)針對運輸線，控制電路有哪些功能。解：(1)控制電路的動作過程：從主電路可以看出，電動機M1的通斷電由接觸器KM1控制，電動機M2的通斷電由接觸器KM2控制；主電路中，兩個電機均有熱繼電器和熔斷器，可實現(xiàn)過載保護和熱保護；在控制電路中，按SB1,KM1自鎖，可實現(xiàn)電動機M1的起動；在控制電路中，按SB2，必須KM1已經(jīng)通電，接觸器KM2才能通電，電動機M2才能起動

3、；按SB4，接觸器KM2斷電，電動機M2單獨停機，電機M1保持運行狀態(tài)；按SB3，時間繼電器KT通電并自鎖，此時接觸器KT1的常閉觸點斷開，KM2馬上斷電，電動機M2馬上停機；KT1通電一段時間后，其通電延時斷開觸點打開，接觸器KM1斷電，電動機M1停機；（2）主電路和控制電路的保護有熔斷器短路保護和過載保護。短路保護：熔斷器有FU1FU4,當某支路短路時，相應(yīng)支路的熔斷器熔斷，斷開該支路電源。過載保護：當M1或M2過載，控制電路中FR1或FR2觸點斷開，KM1和KM2線圈斷電，從而斷開主電路中KM1和KM2主觸點，以使M1和M2斷電。（3）控制功能運輸機（M1）起動后，才能起動卸料機（M2）

4、；卸料機（M2）先停止，經(jīng)一段時間后運輸機（M1）才自動停止2卸料機（M2）可單獨停止。2、（教材6-7）一生產(chǎn)機械的負載曲線如圖6-27所示,試選擇電動機的容量。Ih15r/s54I3圖6-27題7圏解:另P2t|ii52x2+32x3+42x5-157=3.96kW101i=1所選擇的電動機的功率需大于3.96kW，可選用4kW的電動機。3、（教材6-9）暫載率e表示什么？當8=15%時，能否讓電動機工作15min、休息85min?為什么？試比較8=15%、30KW和8=40%、20KW兩個重復(fù)短時工作制的電動機，哪一臺容量大一些？解：（1）暫載率8表示電動機重復(fù)短時工作下的工作情況，其計

5、算方法為：工作時間工作時間+停止時間tpt+1p0 x100%2）由于規(guī)定一個周期的總時間tp+t0不超過10min,因此不能讓電動機工作15min、休息85min。（3）比較兩臺電動機的容量，則需知道電動機的額定功率，而重復(fù)短時工作制的電動機的額定功率是指額定負載暫載率sN（25%）的功率。8=15%、30KW：p=psF=30 xsN=40%、20KW：25%=2323kwp=ps40%=20 x=25.29kW825%sN從以上計算可知，后者的容量稍大。4、(教材6-12)由兩臺電動機拖動一臺機械設(shè)備，設(shè)計滿足下列要求的電氣原理圖：M1電動機正、反向運轉(zhuǎn)，M2電動機單向運轉(zhuǎn)；M1電動機起

6、動運行t時間后，M2電動機才能起動M1、M2電動機同時停機，若其中一臺電動機過載，另一臺電動機也應(yīng)停機(4)具有必要的保護環(huán)節(jié)；(5)畫出主電路和控制電路。解：主電路及控制電路：或：350Hz第3次作業(yè)1、(教材7-15(a)寫出下圖所示梯形圖的指令表程序。解：序號指令序號指令1LDX0008LDX0022ANIM1329ANIM1203LDIX00110ORB4ANDX00211ORX0045ORB12ANB6LDIX00313ORX0077ANDY00114OUTY00715END2、(教材7-15(b)寫出下圖所示梯形圖的指令表程序。解:序號指令序號指令1LDX0009ANDC52ORY

7、00510ORB3ANIX00111ANB4ORX00312ORM1105LDT113OUTY0056ANIM13214ANDX0017LDY00115OUTTOK1008ORIM11116ANITO17OUTM1113、（教材7-161(b)畫出下面各指令表程序?qū)?yīng)的梯形圖。序號指令序號指令1LDM15010ANB2ANIX00111ORM2033ORM20012SETM44ANDX00213ANIX0115LDM20114OUTY0046ANIM20215ANDX0107ORB16OUTM1008LDIX00417END9ORIX005M150卄解:M200IIM203卄:LLbK；UII

8、niII口11丄：門第4次作業(yè)1、（教材7-23）下圖中的3條運輸帶順序相連，分別由三相感應(yīng)電動機拖動。按下起動按鈕，3號運輸帶開始工作,5s后2號自動起動，再過5s后1號自動起動。停機的順序與起動的順序相反，間隔仍然為5s。請設(shè)計PLC端口分配圖和梯形圖。f2號J號7-1J1趟益閏解：起動順序：3號-5s-2號-5s-1號停機順序：1號-5s-2號-5s-3號啟動停止SB1SB2X000Y001X001Y002Y003COM1COMCOM2I/O端口分配KM1KM2KM3220VAC*1號傳送帶電動機2號傳送帶電動機3號傳送帶電動機起動停機YOOSTI-003lu1卜T-Hilf11IIJ匚

9、沏1打一IIriooT：T卜TLK5):YOO1:I11UII:/:2、（教材7-24）解:|沖頭”pq7-132題肚國KM2nkmi丄SB1XUUUYUU4KM1zX001Y005-DKM2帀SqiXUU2Y006KM4*-DKM3X003SQ3XUU4KM3nKM4“SQ2Y007uX005亠SB2COM3COMo220VACOI/O?粉末冶金制品壓制機（見下圖（a）裝好金屬粉末后，按下起動按鈕SB1（接XOOO）,沖頭下行,將粉末壓緊后壓力繼電器（接X001）為“1”狀態(tài)，保壓延時5s后，沖頭上行，壓限位開關(guān)SQ1（X002變?yōu)椤?”狀態(tài)），然后模具下行到位壓限位開關(guān)SQ3（X003變?yōu)?/p>

10、“1狀態(tài)），取走成品后工人按下按鈕SB2（接X005）,模具上行壓SQ2（X004變?yōu)椤?“狀態(tài)），系統(tǒng)返回初始狀態(tài)。請設(shè)計PLC端口分配圖和梯形圖。起動X000IIY004IITO11M30111IX001壓Y005沖頭下Y00444=O沖頭下X005手工復(fù)位M301OTO11Y005X002Tl沖頭X002M301TIlb-X005T1-TOK5OY004沖頭上丫005O原下限位模目下/八下X003丫007、丫006o/中限位模具上、Y007X0O4Y006厶Y007HH或：是否應(yīng)該將原位行程開關(guān)常開添加到線圈前面，使得X002為1沖頭才能下行，X004為1模具才能下行？第5次作業(yè)1、(教

11、材9-7)何謂交-直-交變頻器？何謂交-交變頻器？它們各有什么特點？答:交-直-交變頻是先將工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可扌空制的交流電源；交-交變頻是不經(jīng)過中間直流環(huán)節(jié)直接實現(xiàn)交流電頻率的改變。交-交變頻器如下圖所示，電路由兩組反并聯(lián)的變流器P和N組成，P組和N組輪流向負載R供uo的幅值由變流器的扌空制角決定，uo的頻率則由兩組變流電，在負載上獲得交流輸出電壓uo器的切換頻率所決定。(a)電路(b)電壓波膨交-直-交變頻器如下圖所示，它由整流器、中間直流環(huán)節(jié)、逆變器以及控制電路組成。整流器的作用是將三相交流電變?yōu)橹绷麟?；中間直流環(huán)節(jié)將整流器輸出的交流成分濾除掉，獲得純直流電壓提供給逆變器；逆變器通過控制電路，有規(guī)律地控制逆變器中開關(guān)器件的通與斷，以得到頻率可變的三相交流電壓輸出，并驅(qū)動負載電動機轉(zhuǎn)動。2、（教材9-9）簡述SPWM波形生成的方法。答：SPWM調(diào)制如下圖所示。正弦脈寬調(diào)制是以正弦波作為逆變器輸出的期望波形，它的載波信號仍是等腰三角波，而調(diào)制信號Ur為頻率與期望波相同的正弦波，通過載波與調(diào)制波的比較，可獲得在正弦調(diào)制波的半個周期內(nèi)呈兩邊窄中間寬的一系列等幅不等寬的矩形波，在逆變器輸出波形的半個周期內(nèi)，逆變器同