机电控制与可编程序控制器技术

1、1机电设备电器控制线路的表示方法有几种？各有何用途？2电器控制线路的设计要遵循的基本原则是什么？ 3PLC主要特点有哪些？ PLC的发展趋势如何？ 1电磁离合器有哪几种，各自利于什么原理而制成？ 2机电设备电器控制线路的表示方法有几种？各有何用途？ 3在选择机电设备拖动用的电动机时，若选用绕线式异步电动机是出于什么考 4PLC基本硬件由哪几部分组成 5什么叫扫描工作方式？什么叫扫描周期？ 11. 电磁式继电器与电磁式接触器同是用来通断电路的 , 它们有何不同 12. 下图所示的 PLC程序中 , 请指出 :(1) 当变量存储器 VW10中存储值为 10, 输出映像寄存器的哪一位输出“ 1”信号 ?(2) 当变量存储器 VW10中存储值为 30, 输出映像寄存器的哪一位输出“1”信号 ?3) 当变量存储器 VW10中存储值为 20, 输出映像寄存器的哪一位输出“ 1”信号?12请简述 PLC的软件的组成，其中哪部分是需要用户进行编写以完成特定的控制任务？ 17试分析以下梯形图实现的基本功能。 18. 传统接触器控制系统和 PLC有什么不同1电器控制线路的表示方法有：电气原理图、电气设备安

2、装图和电气设备接线图。电气原理图用来表示电器控制线路的工作原理、以及各电气元件的作用和相互关系。电气设备安装图用来表示各种电器在生产设备和电器控制柜中的实际安装位置电气设备接线图用来表示各电气元件之间实际接线情况，它为电气元件的配线、检修和施工提供了方便，实际工作时与电气原理图配合使用。 2应最大限度地满足机电设备对电器控制线路的要求；在满足生产要求的前提下，力求控制线路简单、布局合理、电气元件选择正确并得到充分利用；保证控制线路的安全可靠；便于操作和维修。3可靠性高，通用性强，使用灵活、方便，编程简单。PLC的发展有两个主要趋势。其一是向体积更小、速度更快、可靠性高、功能更强、价格更低的小型PLC 方向发展；其二是向功能大型化、网络化、良好兼容性和多功能方向发展。 1电磁离合器有摩擦片式离合器、电磁粉末离合器、电磁转差离合器等。摩擦片式离合器和电磁粉末离合器是利用摩擦原理制成的，电磁转差离合器是利用电磁感应原理制成的。 2电器控制线路的表示方法有：电气原理图、电气设备安装图和电气设备接线图。电气原理图用来表示电器控制线路的工作原理、以及各电气元件的作用和相互关系。电气设备安装图用来表

3、示各种电器在生产设备和电器控制柜中的实际安装位置。电气设备接线图用来表示各电气元件之间实际接线情况，它为电气元件的配线、检修和施工提供了方便，实际工作时与电气原理图配合使用。 3对于要求经常起、制动，且负载转矩较大、又有一定调速要求的机电设备，应考虑选用绕线式异步电动机；对于周期性波动负载的生产设备，为了削平尖峰负载，一般都采用电动机带飞轮工作，这种情况下也应选用绕线式异步电动机。 4PLC是由 CPU单元，数据存储器、寄存器（系统软件和用户程序寄存器），输入、输出接口单元，控制程序，电源，计算机和编程软件或编程器组成。 5CPU从第一条指令开始，顺序逐条地执行用户程序，直到用户程序结束。然后返回第一条指令开始新的一轮扫描。 PLC就是这样周而复始地重复上述的工作方式称为扫描工作方式。扫描一次所用的时间称为扫描周期。 11. 答: 接触器的触头有主触头和辅助触头 , 主触头用于开闭大电流的主电路 , 辅助触头用于开闭小电流的控制电路。继电器用在控制电路中 , 流过触头的电流比较小 , 不需要灭弧置 , 也没有主触头和辅助触头之分。继电器可以对各种输入量作出反应 , 而接触器只有在一定的

4、电压信号下才动作。12. 答:(1) 当变量存储器 VW10中存储值为 10,Q0.1 输出“ 1”信号 ;(2) 当变量存储器Vw10中存储值为 30,Q0.0 输出“ 1”信号 ;(3) 当变量存储器 Vw10中存储值为 20,Q0.2输出“ 1”信号 12答：可编程控制器的软件分为两大部分：系统软件与用户程序。系统软件由 PLC制造商固化在机内，用以控制 PLC本身的运作。用户程序由 PLC的使用者编制并输入，用于控制外部对象的运行。17. 答 :Q0.0 的状态恒为“ 0” Q01的状态恒为 1。18. 答: 传统的继电器控制线路的控制作用是通过许多导线硬连接实现的,而 PLC控制系统的控制作用是通过软件编程实现的 , 后者可以通过修改程序来改变其控制作用 , 而前者则需要改变控制线路的硬件连接才能做到。4下图所示为三相鼠笼式异步电动机串电阻起动控制线路，说明电路中FU 和 FR的作用，并分析该电路的起动过程。4按下起动按钮SB2接触器 KMi 得电，电源通过电阻 R 加到电动机定子绕组上，降压起动。由时间继电器控制其降压起动的时间，时间继电器延时时间一到，其常开触点闭合，使接

5、触器 KMz的线圈得电，同时接触器 KMi 和 KT 的线圈失电，电阻 R 从电网中切除，电动机在正常电压下运行。 FU 是熔断器，起短路保护作用； FR 是热继电器，起长期过载保护作用。6图所示为异步电动机的能耗制动控制线路，试分析该电路的工作过程。按下起动按钮SBz 一接触器KMi 通电并自锁，主电路中其常开触点闭合（电动机启动）。BBCDC(3) 电机正常运行后，按下停止按钮 SF1后，电动机为 (A串电阻降压运行 B 全压运行 C 串电阻全压运行D停止运行(4) 主电路中的电气图形 BB是( ) ，用于实现过载保护。 A指示灯 B 熔断器 C 接触器线圈 D 热继电器(5) 电气图形 FA1和 FA2是()，用于实现短路保护。A 指示灯B 接触器线圈C 熔断器D 热继电器ABDDC1合上电力开关 QAO后，按下启动按钮SF2，电动机可以实现()。A 点动运行B 长动运行C 无法启动2.1 当电机转速上升到120r/min以上时，按下复合按钮SF1时，电动机 ()。 A 全速运行B 反接制动运行C立即停止运行3按下复合按钮SF1后，当电动机转速降到低于100r/min时，电动机

6、( )。 A 全速运行B 反接制动运行C自然停车4主电路中的电气图形BB是()，用于实现过载保护。A指示灯B 熔断器C 接触器线圈D 热继电器5电气图形FA1和 FA2是( )，用于实现短路保护。A 指示灯B 接触器线圈C 熔断器D 热继电器BBCDC四、根据梯形图写出梯形图指令（14 分）8.1PLC从早期开关量的输入、输出，模拟量的输入、输出，已经发展到能够完成复杂控制功能、通信联网功能的各种控制单元。 ()2分闸时应先断开负荷开关，再断开隔离开关。()3选用按钮时，通常停止按钮宜选用绿色；启动按钮优先选用红色。( )4PLC系统的控制功能的改变必须通过修改控制器件和接线来实现。( )5开关量输入单元可将外部过程的开关量信号转换成PLC内部 CPU单元所需要的低电平信号。 ( )6PLC的扫描周期仅取决于程序的长度。 ( ) 7PLC采用等待扫描的工作方式。 ( )8 字节移位指令的最大移位位数为 8 位。 ( )9使用 PC机运行的 STEP7-Micro/MIN 软件编程时上载或下载应用程序是应用MPI 协议实现。 ( )10西门子 S7-200PLC通过与计算机连接来进行程序

7、的上传和下载，其使用的接口为RS-485。()123456789107PLC具有高可靠性和高抗干扰能力，能够适应恶劣的工业应用环境。()8合闸时应先合上隔离开关，后合上负荷开关。 ( )9选用按钮时，一钮双用（启动停止）可以选用黑、白或灰色按钮。( )10. PLC系统的控制功能的改变必须通过修改控制器件和接线来实现。()11开关量输出单元可以将输入端不同电压或电流信号转换成微处理器所能接收的低电平信号。( )12. PLC 按顺序对程序扫描，即从下到上，从右到左的扫描每条指令，最后将程序执行的结果写入寄存执行结果的输出映像区中保存。 ( )13双字循环移位指令的最大移位位数为 8 位。 ( )14.子程序可以嵌套，嵌套深度最多为8层。( )15.使用 PC机运行的 STEP 7-Micro/MIN 软件编程时上载或下载应用程序是应用MPI 协议实现。 ( )7 8 9 10 11 1213 14 15 6PLC是专门用来完成逻辑运算的控制器。()7合闸时应先合上负荷开关，后合上隔离开关。()8选用按钮时，通常停止按钮宜选用绿色；启动按钮优先选用红色。( )9 把额定电压为 220V的交流接触器线圈误接入 380V的交流电源上仍然可以正常工作。 ( )10.开关量输出单元可将PLC内部 CPU单元输出的标准电平转换成外部过程

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