川农15秋《电气控制技术》复习题

1/12《电气控制技术》复习题一、请标出下列图形的文字符号，并写出名称二、读图题1、根据下面的控制要求，把电气原理图补充完整。动力头Ⅰ和动力头Ⅱ动作顺序为:首先动力头Ⅰ由a到b停下,然后动力头Ⅱ由d到c停下,然后动力头Ⅰ回到a,同时动力头Ⅱ回到d。SQ为行程开关。动力头Ⅱ动力头Ⅰ正转反转M2拖动SQ4SQ3M1拖动SQ2SQ1反转正转dcbaM1M2UVW...2/122、下图为报警闪光灯电路,当发生故障时事故继电器KA的常开触点闭合,信号灯L发出闪光报警信号。（1）指出信号灯发光时间由哪个计时器确定,熄灭时间由哪个计时器确定。（2）时间继电器KT1和KT2的类型及其触点的详细名称。三、设计一个控制电路，三台笼型感应电动机起动时，M1先起动，经5s后M2自行起动，运行20s后M1停止并同时使M3自行起动，再运行30s后电动机全部停止。四、某学校校门有电动机拖动，如下图所示，要求如下：（1）长动时在开或关到位时能自动停止；（2）能点动开门或关门；请按要求设计校门的主电路和控制电路。三、下图为一用组合开关选择电动机的旋转方向，实现正反转，并按速度原则实现反接制动的电路，有多处错误，请指出，并改正(7处错误)。SQ1SQ2某学校校门示意图开门关门KAKT1LKT2KT1KT1KT23/12五、下图是可编程控制器的梯形图，如果00000是点动按钮，01000和01001分别为两盏指示灯，试分析下列梯形图：当点动按钮00000动作4次，即00000第一次按下又放开，第二次按……第四次按下又放开，两盏指示灯的通断情况。200000100001001DIFU20000KEEP01000DIFD20001KEEP010010000020000010002000101001200010100120000END4/12答案填于下表：按钮00000点动次数输出01000的信号灯明灭情况输出01001的信号灯明灭情况1234六、将下面梯形图转换成指令码并分析输入和输出之间的控制逻辑关系,用时序图表示出来。00000T0000100101000T000T0010100101001END七、采用CPM1A机型设计PLC程序，其控制要求如下：四台电机的运行状态用3个信号灯L1、L2、L3指示。要求：只有一台电动机运行时L1亮；两台电动机运行时L2亮；三台以上电动机运行时L3亮；都不运行时3个指示灯都不亮。八、三地控制（采用用CPM1A完成），利用A、B、C三地的三个开关控制一走廊灯L，控制要求是：A、B、C三地的任一开关都可以控制灯的亮和灭。请绘制PLC的输入输出接线图和编写控制程序。TIM000#0030TIM001#0020ACBL5/12九、将下面梯形图转换成指令码详细说明01000和01001之间的控制逻辑关系。00000000010100001000000020100000003010010100101000END十、写出下面电路的逻辑表达式，然后化简，画出化简后的电路。ACKmCB十一、电气原理图设计：运用低压电气元件的知识，设计一个游泳池水位自动控制电路，控制要求是游泳池内水位低于规定低水位时能自动进水，当游泳池内水位高于高水位时能自动停止进水。十二、问答题1、直流电动机调速范围与静差率的关系？2、常见交流电动机的调速方式及其性能？3、交流电动机的制动方式有几种？各有什么特点？4、画出一个采用富士变频器控制一个交流电动机的电路图，并说明其工作原理。参考答案：一、请标出下列图形的文字符号，并写出名称1）KA：继电器线圈；2）KT：得电延时闭合的动合触点；3）SQ：行程开关动合触点；4）FU：熔断器；5）过电压继电器线圈；6）SA：转换开关；7）M：三相交流笼形异步电动机；8）KS：速度继电器动断触点；9）FR：热继电器常闭触点。二、1、解：KM1、KM2、KM3、KM4、为接触器，分别控制动力头Ⅰ正转、动力头Ⅱ正转、动力头Ⅰ反转、动力头Ⅱ反转；SB1为系统启动按钮、SB2为系统停止按钮；6/122、解：解：改系统由KT1控制报警信号灯发光时间，KT2控制报警信号灯熄灭时间；其中KT1为通电延时型，其触头为常开延时闭合触头；其中KT1为断电延时型，其触头为常闭延时闭合触头；三、解：主电路和控制电路如下：四、解：主电路为一可逆运行电路，可以让校门打开和关闭。控制电路为可逆和长动点动控制电路的结合。其中，SB1为停止按钮，SB2和SB3为开门和关门的长动按钮，SB4和SB5为开门和关门的点动按钮。KM1控制开门，KM2控制关门。KM1KM1KM2KM3KM4SB1KM3KM4SB2SB2SB2SB2SQ2SQ2SQ3SQ3SQ1SQ4SB4SB5KM1KM27/12五、下图是可编程控制器的梯形图，如果00000是点动按钮，01000和01001分别为两盏指示灯，试分析下列梯形图：当点动按钮00000动作4次，即00000第一次按下又放开，第二次按……第四次按下又放开，两盏指示灯的通断情况。按钮00000点动次数输出01000的信号灯明灭情况输出01001的信号灯明灭情况1亮灭2灭亮3亮亮4灭灭六、解：LD00000AND-NOTT000AND-NOT01001OUT01000TIM000#0030LDT000OR01001AND-NOTT001OUT01001TIM001#0020END时序图如下：其功能是，假设01000和01001控制的是两个信号灯，当开关00000闭合，01000开始亮3秒，熄灭2秒的时间间隔进行闪烁，而信号灯01001以亮2秒，灭3秒的间隔闪烁。开关00000断开，则亮灯都停止闪烁。七、解：给出I/O分配，画出plc外部接线图和电动机主电路，用逻辑法设计一个梯形图程序。0000001000010018/12I/O分配表：00000M101000L100001M201001L200002M301002L300003M4接线图：程序如下：0000000001000020000301000000000000100002000030000000001000020000300000000010000200003PLCcomcomM1M2M3M4L1L2L39/12八、解：接线图如下：00000010000000100002CPM1ACOMCOMABCLVV0000000001000020000300000000010000200003000000000100002000030000000001000020000301002000000000100002000030000000001000020000301001000000000100002000030000000001000020000300000000010000200003000000000100002000030000000001000020000310/12程序如下：九、解：程序指令码：1LD000007OR010012AND010008LD-NOT000033OR-NOT000019OR-NOT010004OUT0100010AND-LD5LD0000211OUT010016AND01000----------------01000和01001之间为顺序启动，逆序停止的关系。十：解：Km=(A+C)(B+C)=AB+BC+AC+C=AB+C…….ABKmC十一：解：主电路和控制电路如下：其中：SB1为系统启动按钮；SB2为停止按钮；SQ1为低水位限位开关；SQ2为高水位限位开关；KM为接触器。11/12十二、问答题1、解：调速范围：)min0nnsnom静差率：)1(snsnDnomnom上式表明，同一系统的调速范围、静差率和额定转速降落三者之间有密不可分的联系，其中nomn是一定的。可以，对静差率要求越小，能得到的调速范围就越小。2、解：交流电动机转速：)1(601spfn从上式可以看出，交流电动机调速有3个途径：1.改变极对数p；2.改变转差率s；3.改变频率f；对于交流电动机，常见的调速方式有：（1）变极调速；这种变速方式只适用于专门生产的变极多速异步电动机，通过绕组的不同连接方式，获得2、3、4极三种速度。只能实现较大范围的调速。（2）转子串电阻；只适合与绕线式转子异步电机，改变串联于转子电路上的电阻的阻值，从而改变转差率实现调速。可以实现多种调速。但电阻消耗功率，效率低，机械性能变软，只适合调速要求不高的场合。（3）串级调速；只适合与绕线式异步电机，它通过一定的电子设备将转差功率反馈到电网。在风泵等传动系统中广泛适用。（4）超同步串级调速；接入交——交变频器，控制变频器的工作状态，可以使电动机在同步速度上下调速。调速范围大，能产生制动力矩。（5）调压调速；利用晶闸管构成交流调速电路，改变触发角，改变异步电机的端电压进MUVWKMKMKMSB1SB2SQ2SQ112/12行调速。效率较低，只适合特殊转子的电动机；变频调速；改变供电频率，可以使得电机获得不同的同步转速。目前大量采用半导体器件构成禁止变频器电源。目前这类调速方式已经成为交流调速的发展主流。3、解：交流电动机的制动方式有：（1）机械制动：采用机械抱闸装置（2）电磁力制动：采用电磁力或电磁摩擦片制动（3）电力制动：有电气系统本身的控制系统使电动机产生制动。主要分一下几种方式：回馈制动：该制动方式在制动时使电动机处于发电机工作状态，此时电机不消耗电能，而是将电能回馈给系统。反接制动：制动时将电源反接，将产生很大的反接制动力拒，适合与小功率电动机的制动能耗制动：制动时，切断交流电源，接通整流桥，产生直流电源，转子在惯性作用下在直流磁场中旋转，产生制动力拒。4、解：电路图如下：工作原理：变频器的作用是对输入电压的频率进行调节，使其输出电压的频率随某一参数连续变化，从而控制贺调节电动机的转速。在该图中，三相交流电源的U、V、W三相分别接在R、S、T端，输出接UVW端子，通过热保护电器KR1接电动机M。其输出电压的频率由滑动电位器RP控制。P＋，N－端子接制动电阻R2，对于7.5kw以下的变频器不用制动单元，功率大于7.5kw的变频器需要接制动单元，以较小制动时过大的制动电流对电动机的冲击。RSUTV变WFWDREV频CM器13P+12N-11制动单元MR2BUKR1KM1QFRPKA1KA2