PLC习题解答

1第一章1-2单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象？为什么？短路环断裂时不能形成回路，F2=0则会产生振动。当短路环脱落后，会振动和噪音。1-8热继电器与熔断器的作用有何不同？热继电器用于过载保护，当过载时触头断开，还可以继续使用；可以有两相和三相结构，一相过载时，可以切断三相。熔断器用于短路保护，当镕体断后就必须更换；一相过载时就会镕断一相。1-11感应式速度继电器怎样实现动作的？用于什么场合？主要由转子、定子和触头组成。转子是一个圆柱形永久磁铁，定子是一个笼型空心圆环，由硅钢片叠成，并装有笼型的绕组。速度继电器的转轴应与被控电动机的轴相联接，当电动机轴旋转时，速度继电器的转子随之转动。这样定子圆环内的绕组便切割转子旋转磁场，产生使圆环偏转的转矩。偏转角度与电动机的转速成正比。当转速使定子偏转到一定角度时，与定子圆环连接的摆锤推动触头，使常闭触头分断，当电动机转速进一步升高后，摆锤的继续偏转，使动触头与静触头的常开触头闭合。当电动机转速下降时，圆环偏转角度随之下降，动触头在簧片作用下复位（常开触头断开，常闭触头闭合）。当电动机制动转速下降到一定值时，由速度继电器切断电动机控制电路。1-13接触器的作用是什么？根据结构特征如何区分交、直流接触器？接触器是一种用于频繁地接通或断开交直流主电路、大容量控制电路等大电流电路的自动切换电器。在功能上接触器除能自动切换外，还具有手动开关所缺乏的远距离操作功能和失压（或欠压）保护功能，但没有自动开关所具有的过载和短路保护功能。接触器生产方便，成本低，主要用于控制电动机、电热设备、电焊机、电容器组等。是电力拖动自动控制线路中应用最广泛的电器元件。交流接触器铁心为双E型，由硅钢片叠成。在静铁心端面上嵌入短路环。对于CJ0、CJ10系列交流接触器，大都采用衔铁作直线运动的双E直动式或螺管式电磁机构。而CJ12、CJ12B系列交流接触器，则采用衔铁绕轴转动的拍合式电磁机构。线圈做成短而粗的形状，线圈与铁心之间留有空隙以增加铁心的散热效果。2直流接触器所不同的是除触头电流和线圈电压为直流外，其触头大都采用滚动接触的指形触头，辅助触头则采用点接触的桥形触头。铁心由整块钢或铸铁制成，线圈制成长而薄的圆筒形。为保证衔铁可靠地释放，常在铁心与衔铁之间垫有非磁性垫片。1-17画出下列电器元件的图形符号，并标出其文字符号。3第二章习题解答2-4有二台电动机，试拟定一个既能分别起动、停止，又可以同时起动、停车的控制线路。M13~~3M2QSFU1FR1KM2FR2FU2UVWQFSB1KASB2KASB-Q1KAFR1SB-T1KM1KM1FR2SB-T2KM2KM2SB-Q2KAKM1KM1KM2使用中间继电器4使用复合按钮52-5试设计某机床主轴电动机的主电路和控制电路。要求：（1）Y/Δ起动；（2）能耗制动；（3）电路具有短路、过载和失压保护。QSFU1UVWQFM23~FR1KMKM1KM2KM3FR1SB1KMKT1KM1KT1KM2KT1KM2KM2KM1SB2SB1KT2KMKMKM3KM3KT2FU2FU2FU3FU3KM362-6设计一个控制电路，要求：第一台电机起动运行3S后，第二台电机才能自行起动，运行8S后，第一台电机停转，同时第三台电机起动，运行5S后，电动机全部断电。~3M1KM2FR2M23~QSFU1FR1FU2UVWQFKM1FR3KM1~3M3KM3FR3KT1KT3SB2KM1KT2FR1KT1FR2KM2KT2KM3KT3KT2KM2KM372-7设计一个鼠笼型电动机的控制电路，要求：（1）既能点动又能连续运转；（2）停止时采用反接制动；（3）能在两处进行起动和制动。QSFU1UVWQFM23~FR1FU2KM1KM2RFR1SB甲KAKAKM2KM1SB乙SB甲SB甲SB乙SB乙KASB甲SB乙KM2nKM1KM2KSKS82-8试设计一个往复运动的主电路和控制电路。要求：（1）向前运动到位停留一段时间再返回；（2）返回到位立即向前；（3）电路具有短路、过载和失压保护。KM1KM1KM2SQ起FR1KM2SQ终SBM1TSBM1QKM1KM2SQ终M3~QSFU1KM1FRKM2UVWFU2KTKTSQ起9第四章习题解4-4某电动机要求只有在继电器KA1、KA2、KA3中任何两个动作时才能运转，而在其他条件下都不运转，试用逻辑设计法设计其控制线路。解:QSFUKMFRM3~UVWKMSB5SB6KA3FRSB1SB2KA1SB3SB4KA2KA1KA2KA3KA1KA1KA2KA2KA2KA3KA3KA30100011110KA1KA2KA3KA1KA2KA3KA1KA2KA3KA1KA2KA3KM=KM=KA1KA2KA3+KA1KA2KA3++KA1KA2KA3KA1KA2KA3+KA1KA2KA3(KA2KA3)104-5设计一个小型吊车的控制线路。小型吊车有3台电动机，横梁电机M1带动横梁在车间前后移动，小车电机M2带动提升机构在横梁上左右移动，提升电机M3升降重物。3台电机都采用直接起动，自由停车。要求：（1）3台电动机都能正常起、保、停；（2）在升降过程中，横梁与小车不能动；（3）横梁具有前、后极限保护，提升有上、下极限保护。横梁电机M1:前KM1,后KM2,停止按钮SB1,前启动按钮SB2-Z,后启动按钮SB2-F小车电机M2:左KM3,右KM4,停止按钮SB3,左启动按钮SB4-Z,右启动按钮SB4-F提升电机M3:上KM5,下KM6,停止按钮SB5,上启动按钮SB6-Z,下启动按钮SB6-F行程开关：SQ前，SQ后，SQ上，SQ下fKM=（X关主＋X关约）（X开主·X开约+KM）)1(2211KMBSSBBSfFZkm)2(2212KMBSSBBSfZFkm)3(4433KMBSSBBSfFZkm)4(4434KMBSSBBSfZFkm)5(6655KMBSSBBSfFzkm)6(6636KMBSSBBSfZFkm增加互锁环节：KM1与KM2互锁，KM3与KM4互锁，KM5与KM6互锁KM5,KM6与KM1,KM2,KM3,KM4互锁增加极限保护：在KM1线路中增加SQ前，在KM2线路中增加SQ后在KM5线路中增加SQ上，在KM6线路中增加SQ下11FU1KM1FR1KM2RM13~FU2M2KM4R3~KM3QSUVWFU3M3KM6R3~KM5FR2FR3驱动横梁前后运动小车电机左右运动吊钩电机上下运动FR1SB2-ZSB2-FKM1KM1KM2KM1KM2KM2SQ前SQ后FR2SB4-ZSB4-FKM3KM3KM4KM3KM4KM4KM5KM6KM5KM5KM6KM6FR3M1正转M1反转M2正转M2反转M3点动正转M3点动反转SB5-ZSB5-FSQ上SQ下SB1SB3SB5KM6KM5解:主电路和控制线路如下:12第五章部分习题解5－8试分析图5-17所示梯形图的工作过程，为什么能形成周而复始振荡的？并画出波形图。解:因程序中使用了一个时间继电器T5及一个输出继电器Y005。当X005=1时，T5每延时5秒就自复位一次,并触发Y005接通0.5s，断开0.5s，反复交替进行，形成周期为1秒的振荡器。波形如下:0.5秒0.5秒1扫描周期X005T5Y005X005T5K5T5Y005Y005T5T5Y005第六章部分习题解6－3定时器和计数器各有哪些使用要素？如果梯形图线圈前的触点是工作条件，定时器和计数器工作条件有什么不同？定时器和计数器的使用要素有地址、设定值和当前值寄存器。并通过十进制常数K和数据寄存器的内容设定设定值。定时器前的触点为ON则开始定时，计数器前的触点为ON则计数器的当前值加1；高速计数器前的触点是用来启动或复位的。6－5画出与下列语句表对应的梯形图13Y034X000X001X002X003X004X005X006X007M101M102M103END0LDX0006ANDX00512ANDM1021ANDX0017LDX00613ORB2LDX008ANDX00714ANDM1023ANIX0039ORB15OUTY0344ORB10ANB16END5LDX00411LDM101解:6－6写出图6－74所示梯形图对应的指令表Y000X000X001X002X003X004X005X007X010X011X012M100M101M102M103图6-74题6-6解:指令程序如下:LDX000ANDM101ANIX003ORM103ANDX001ORBANDX004ANBLDX007ANDX005LDIX011ORBANIX010ORBANDX012ANBLDIM100LDX002LDIM102OUTY0006－7写出图6－75所示梯形图对应的指令表14M100Y000X000X001X002M100X010X011X012X003X004X005X006X007X013M100X016X015X014Y000LDX000LDIX005ANDX011LDIX015ANIX001ANDX006ORIX012ANIX016ORM100ORBANBLDY000ANDX002ANIX007LDIX013ANDX014LDX003ORBANDM100ORBANDX004LDIX010ORBANBOUTM100OUTY000图6-75题6-7解::6－8写出图6－76所示梯形图对应的指令表Y000Y001Y002Y003X000Y000X001M100X010Y001X011M101M102X020Y002X021图6-76题6-8程序解:LDX000MPPOUTY001ORY002ORY000LDX010MRDANIX021ANIX001ORY001ANIM102OUTY003MPSANIX011OUTY002ANDM100MPSMPPOUTY000ANDM101LDX020ANBANB156-9画出图6-77中M206的波形6－10画出图6－78中Y0的波形6－11用主控指令画出图6－79的等效电路，并写出指令表程序MCRMCRMCY001Y000Y002Y003X004X005MCN1N0M100X000N0=M100X002X001M101N1=M101N0N1Y000Y001Y002Y003图6-79题6-11程序X000X001X002X003X005X004解：LDX000LDIX003MCNOMPSM100ANDX004LDX001OUTY002OUTY000MPPLDX002ANIX005MCN1OUTY003M101MCRN1OUTY001MCRN0X003X000M100PLSM101Y000Y000Y000M100M100图6-78题6-10图图6-77题6-9程序X005M100M206M100M101PLSM100SETM206M101RSTM206X005M100M101M206解:解:X000M100M101Y000M10116解2：Y000Y001Y002Y003图6-79题6-11程序X000X001X002X003X005X004MCY000N0M100X000N0=M100X002X001X004Y001MCN1M101X003N1=M101MCRY002Y003X005MCRN1MCRN0LDX000LDX004MCNOOUTY002M100LDIX005LDX001OUTY003OUTY000MCRN1LDX002MDRN0MCN1M101OUTY001LDIX0036-12.设计一个四组抢答器，任一组抢先按下按健后，显示器能及时显示该组的编号并使蜂鸣器发出响声，同时锁住抢答器，使其它组按下按键无效。抢答器有复位开关，复位后可重新抢答，设计其PLC程序。解:17Y007(g)1110Y001(a)Y002(b)Y003(c)Y004(d)Y005(e)Y006(f)输出显示111111111