机床电气自动控制练习题答案

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机床电气自动控制练习题参考答案

一、第2章习题答案

现象：工作中出现噪声、振动；

原因：磁场变化，某一时刻磁通为零，电磁吸引力消失，衔铁松开，下一时刻有磁通，产生电磁吸引力，将衔铁吸合，如此反复，产生振动。

三相交流电磁铁不装短路环，由于三相对称，相位差为120度。会把线圈烧坏。

原因：交流接触器线圈的阻抗为2πfL，直流是频率为f=0Hz，此时阻抗X趋于0，电流会很大，会把线圈烧坏。

①熔断器：严重过载保护、短路保护；热继电器：长期过载保护

②电动机短时工作时可不装热继电器，由于热继电器允许短时过载；处理方法：切断电源故障及排除：弹簧坏了——更换

通断电流大，交流接触器容量过小——选大容量交流接触器二、试设计M1和M2两台电动机顺序启、停的控制线路。要求：（1）M1启动后，M2马上自动启动；

（2）M1中止后，延时一段时间，M2才自动中止；（3）M2能点动调整工作；

（4）两台电动机均有短路、过载保护。

三、要求三台电动机M1、M2、M3按一定顺序启动，即M1启动后，M2才能启动；M2启动后M3才能启动；停车时则反序停车，试设计此接触器继电器控制线路。

解法不唯一

四、设计对装配线上的产品进行检测和计数的PLC程序，要求计数到第10只时，启动下一工序工作5s，下一工序工作5秒后回到对第一只产品进行检测和计数的状态。其中，用于检测产品的光电开关（或行程开关）与PLC的输入触点X400相连，产品通过一次，触点X400开关一次，PLC的触点Y430输出时启动下一工序工作。用梯形图设计该程序。

解法不唯一

五、用继电接触器设计三台交流电机相隔3秒顺序起动同时中止的控制线路。

解法不唯一

六、某自动生产线上，使用有轨小车来运转工序之间的物件，小车的驱动采用电动机拖动，其行驶示意图如下图。电机正转，小车前进；电机反转，小车后退。

小车行驶示意图

控制过程为：

（1）小车从原位A出发驶向1#位，抵达后，马上返回原位；（2）接着直向2#位驶去，到达后马上返回原位；（3）第三次出发一直驶向来3#位，到达后返回原位；

（4）必要时，小车按上述要求出发三次运行一个周期后能停下来；

（5）根据需要，小车能重复上述过程，不停地运行下去，直到按下中止按钮为止。

要求：按PLC控制系统设计的步骤进行完整的设计。

参考答案：

解法不唯一

七、

试设计一个控制两台三相异步电动机控制电路，要求：

（1）M1电机不允许先于M2电机启动，M2启动后才允许M2启动；

（2）M2电机不允许先于M1电机中止，M1中止后延时一段时间（5s）自行中止；（3）M1电机过载，两台电机同时中止工作。

八、试设计一控制电路用于控制霓虹灯广告，各灯的工作电源为直流12V。要求：

（1）启动后，首先点亮黄灯，黄灯亮3秒后，熄灭1秒，又重新点亮，闪烁3次（由亮到熄定义为一次

闪烁）后点亮绿灯；

（2）绿灯亮3秒后，熄灭1秒，又重新点亮，闪烁3次后点亮红灯；

（3）红灯点亮3秒后，熄灭1秒，又重新点亮，闪烁3次后重新点亮黄灯。如此重复运行。

注：用F-16MR型PLC设计其PLC控制外部接线图，并设计采用移位寄放器实现上述控制功能的梯形图。

答案仅供参考：实现方法不唯一。

教材习题P83页，

4-3．某直流调速系统闭环速度调理范围是

1500~150r/min，静差度S=5%，问系统允许的速降是多少？假使开环系统的静态速降是80r/min,问闭环系统的总的放大倍数有多大？解：

S?nen??neb??5%0minnmin??ne??nnminSb150?0.05e?1?5%?0.95?7.89r/min

又：?neb1?nek80?n?1?K?K??n?1??1?9.14ekeb7.894-5.一个转速负反馈系统总的放大倍数为15，额定负载下电动机的转速下降为10r/min,假使放大倍数提高到

30，它的转速下降为多少？在静差度不变的条件下，调速范围可以扩大多少倍？

解：

?nek?(1?K)?neb?(1?15)?10?160r/min?n'??nek?160eb?5.16r/min，

(1?K')1?30Db1?(1?K)Dk;Db2?(1?K')Dk?Db2?(1?K')Dk1?)D?30?1.9375

Db1(1?Kk1?15

另外，D与S、速度下降的关系在此推导如下：根据定义：

D?nemaxn?n0max??neeminn0min??n