电气与PLC部分习题参考答案1504教材

机床电气控制与PLC部分习题参考答案

第一章三相异步电动机的基本控制

1-1答：不能，因为熔断器用于短路保护；热继电器用于过载保护，且由于热效应，热继电器在短路时来不及动作，故不能起到短路保护。

第一章三相异步电动机的基本控制

1-2答：接触器有三个主触点，电流较大，用于主电路。中间继电器触点多，容许的电流通常比接触器小，用于控制电路。当主电路电流较小时，可用中间继电器触点代替接触器的主触点。1-3答：

不会，热继电器动作需要时间。

第一章三相异步电动机的基本控制

1-4通电延时线圈断电延时线圈通电延时闭合常开触点通电延时断开常闭触点断电延时闭合常开触点断电延时断开常闭触点通电瞬时动作常开触点通电瞬时动作常闭触点

第一章三相异步电动机的基本控制

1-5答：不可以，因为熔断器用于短路保护；热继电器用于过载保护，且由于热效应，热继电器在短路时来不及动作，故不能起到短路保护。

第一章三相异步电动机的基本控制

1-6答：

一般有以下保护：短路、过载、零电压及欠电压保护等。1）短路保护的作用

短路时熔断器FU的熔体熔断而切断电路起保护作用。常用的短路保护元件有熔断器FU和自动开关QF。因为电动机绕组或导线的绝缘损坏，或者线路发生故障时，都可能造成短路事故。短路时，若不迅速切断电源，会产生很大的短路电流，使电气设备损坏。

第一章三相异步电动机的基本控制

1-6（接上页）2）过载保护的作用

电动机在运行过程中由于过载时，热继电器动作断开主电路起保护作用。常用的过载保护元件是热继电器FR和自动开关QF。三相异步电动机的负载突然增加、断相运行或电网电压降低都会引起过载。电动机长期超载运行，其绕组温升将超过允许值，会造成绝缘材料变脆、变硬、减少寿命，甚至造成电动机损坏，因此要进行过载保护。

第一章三相异步电动机的基本控制

1-6（接上页）3）零电压及欠电压保护的作用防止电网失电后恢复供电时，电动机自行启动而实行的保护。欠电压保护是为防止电源电压降到允许值以下，造成电动机损坏而实行的保护。一般通过接触器KM的自锁环节来实现电动机的零电压、欠电压保护，也可用自动开关QF来进行保护，或用欠电压（或零电压）继电器来保护。

第一章三相异步电动机的基本控制

1-7答：1）自锁：接触器KM通过与起动按钮并联的自身常开辅助触点而使线圈保持得电的作用叫做自锁。2）互锁：一个接触器的辅助常闭触点串联到另一个接触器线圈上，保证其中一个线圈得电时另一个线圈不能得电的作用叫做互锁。

第一章三相异步电动机的基本控制

1-8答：

第一章三相异步电动机的基本控制

1-9答：反接制动：制动时将三根电源线中的任意两根位置对调，使旋转磁场反向，产生一个与转子惯性旋转方向相反的电磁转矩，从而使电动机迅速减速。当转速接近零时必须立即切断电源。能耗制动：将电动机断电后，立即向定子绕组中通入直流电而产生一个固定的不旋转的磁场。转子导条与固定磁场间有相对运动并产生感应电流。转子电流与固定磁场相互作用产生与转子惯性旋转方向相反的的转矩，起到制动作用。

第一章三相异步电动机的基本控制

1-10答：P52

1）分析机机械部分2）分析主电路3）分析控制电路4）分析辅助电路5）分析联锁与保护环节6)总体检查

第一章三相异步电动机的基本控制

1-11主电路

第一章三相异步电动机的基本控制

1-11控制电路

第一章三相异步电动机的基本控制

1-12主电路

第一章三相异步电动机的基本控制

1-12控制电路（SQ1原点

SQ2终点）

第一章三相异步电动机的基本控制

1-13答：1）电流或电压达不到额定值，电动机相当于降压启动和运行。2）KS失灵，无法停车。

第二章典型机床的电气控制

2-2答：P52

1）分析机机械部分2）分析主电路3）分析控制电路4）分析辅助电路5）分析联锁与保护环节6)总体检查

第二章典型机床的电气控制

2-3

第二章典型机床的电气控制

2-4答：有点动，说明KM1有电，只是没有自锁，即KA可能有问题。KA问题不影响冷却泵，故冷却泵还可以工作。2-5答：冷却泵和快速电机的功率小，工作电流小，中间继电器触点可承受。

第二章典型机床的电气控制

2-12摇臂上升控制分析摇臂上升控制包括摇臂放松→摇臂上升→摇臂上升到位夹紧三个过程。1）摇臂放松按下SB3→SB3(10-13)断则YA断电，SB3(6-7)合→KT得电→KT(15-16)合

，KT(18-19)断

，KT(6-21)合

。当KT(6-21)合→YA得电吸合。当KT(15-16)合→KM4得电→KM4主触点合（M3正转—摇臂放松，放松时弹簧片压SQ2）。

第二章典型机床的电气控制

2-12摇臂上升控制分析（接上页）2）摇臂上升压SQ2→SQ2(8-15)断，SQ2(8-10)合

。当SQ2(8-15)断→KM4断电→KM4主触点开→M3停转→摇臂放松停止。当SQ2(8-10)合

→KM2得电→KM2主触点合→摇臂电机M2正转→摇臂上升。

第二章典型机床的电气控制

2-12摇臂上升控制分析（接上页）3）摇臂上升到位夹紧上升到位后松开SB3→断电延时继电器KT断电与KM2断电→M2停转→摇臂停止上升。当KT断电→

KT(15-16)复位断，当延时1～3s后KT(18-19)复位合，KT(6-21)复位断。当KT(18-19)复位合→KM5得电→M3反转、YA继续得电吸合→达预定位置开始夹紧→SQ3断→KM5断→YA断→M3停转→摇臂夹紧。

摇臂下降控制分析（略）。

第二章典型机床的电气控制

2-13答：按下夹紧按钮SB6（A18）→接触器KM5线圈（C18）吸合→液压泵电动机M3反转，拖动液压泵送出压力油至夹紧油腔，使立柱与主轴箱同时夹紧→压下夹紧行程开关SQ4，SQ4常闭触点（B10）断开，HL1（C10）灯灭；SQ4常开触点（B10）闭合，HL2（C10）亮，指示立柱与主轴箱均已夹紧，可以进行钻削加工。

第二章典型机床的电气控制

2-14答：YA为2位六通电磁阀线圈，即放松夹紧电磁阀。电磁阀线圈YA通电时，其送出的压力油经2位六通阀进入其中一油路，即进入立柱与主轴箱夹紧油腔，推动活塞和菱形块使立柱和主轴箱同时夹紧；电磁阀线圈YA不通电时，其送出的压力油经2位六通阀进入另一油路，即进入立柱与主轴箱松开油腔，推动活塞和菱形块使立柱和主轴箱同时松开。

第二章典型机床的电气控制

2-15答：SQ3夹紧到位行程开关。SQ3在摇臂夹紧时断开、摇臂松开时接通。SQ3应调整到摇臂夹紧后即动作的状态。若常闭点断不开，摇臂夹紧后不能动作，将使液压泵电动机M3长期工作而过载。若常闭点合不上，SB6松手后液压泵电动机M3便断开，不能保证摇臂可靠夹紧。

第二章典型机床的电气控制

2-16答：KT是断电延时继电器。用了一个瞬动常开点、延时闭合常闭点、延时断开常开点，确保了升降电动机M2在断开电源且完全停止后才开始夹紧联锁。2-17答：

若按下主轴启动按钮SB2，主轴是立刻带动钻头开始旋转。

第三章典型机床的PLC控制

3-6a)指令语句表LDI0.0

ONQ0.4LDI0.1OM0.0ALDAI0.2=Q0.03-6b)指令语句表LDI0.0AI0.1LDQ0.2ANM0.2ALDAI0.2=Q0.0

第三章典型机床的PLC控制

3-6c)指令语句表LDI0.0AI0.1LDQ0.2ANM0.2OLDONI0.5AI0.2OM0.0=Q0.03-6d)指令语句表LDI0.0OQ0.0AI0.1LPSAI0.2=Q0.0LRDLDI0.3OQ0.1ALD3-6d)接上=Q0.1LPPANI0.6=Q0.2

第三章典型机床的PLC控制

3-7梯形图：3-8梯形图：

第三章典型机床的PLC控制

3-10I/O分配：

I0.0----A地起动(SB1)I0.1----B地起动(SB2)I0.2----A地停止(SB3)I0.3----B地停止(SB4)Q0.1----KM线圈

第三章典型机床的PLC控制

3-10方法一：指令语句表:

梯形图：LD I0.0O I0.1O Q0.1AN I0.2AN I0.3= Q0.1

第三章典型机床的PLC控制

3-10方法二：指令语句表:

梯形图：

LD I0.0O I0.1S Q0.1,1LD I0.2O I0.3R Q0.1,1

第三章典型机床的PLC控制

3-11I/O分配：I0.0----M1起动按钮（SB1）I0.1----M2起动按钮（SB2）

I0.2----M1停止按钮（SB3）

I0.3----M2停止按钮（SB4）

Q0.1----KM1（电动机M1）

Q0.2----KM2（电动机M2）

第三章典型机床的PLC控制

3-11PLC控制的I/O接线图：

第三章典型机床的PLC控制

3-11方法1：指令语句表:

梯形图：

LD I0.0O Q0.1AN I0.2= Q0.1LD I0.1A Q0.1OQ0.2AN I0.3= Q0.2

第三章典型机床的PLC控制

3-11方法2：指令语句表:

梯形图：

LD I0.0S Q0.1,1LD I0.1A Q0.1SQ0.2,1LD I0.2R Q0.1,1LD I0.3R Q0.2,1

第三章典型机床的PLC控制

3-12梯形图：Network1//网络标题//网络注释LDI0.0TONT32,30000Network2//网络标题//网络注释LDT32TONT96,30000Network3LDT96=Q0.0

第三章典型机床的PLC控制

3-13I/O分配：I0.0：起动（