电气控制与可编程控制技术第三版课后习题解答.ppt

1、习题241,KA,SB1,SB2,FR1,SB3,SB4,KM1,KM1,KM1,KM2,FU1,FU2,FU4,FU4,FR1,FR2,QS,L1,L2,L3,M1,M2,KA,FR2,SB3,SB4,KM2,KM2,KA,习题242,FR1,SB2,SB5,KM1,KM1,SB4,FR2,SB3,SB4,KM2,KM2,SB1,SB6,习题25,KM1,FU1,FR1,L1,L2,L3,M1,SB2,FR2,SB1,KM1,SB1,KM1,KM2,KM2,KM3,KM3,KT1,KT1,KT1,KM2,KM1,KM4,KM4,KT2,KT2,KT2,KM4,FU2,FU3,FU4,KM4,

2、KM2,KM3,习题26,SB2,FR1,FR2,FR3,SB1,KM1,KM2,KM1,KM2,KM3,KM3,KM3,KM2,KM3,KT1,KT1,KT2,KT2,KT3,KT3,习题27,KM1,KM2,SB2,SB1,SB1,SB2,KM1,KM2,KM2,SB3,SB4,SB5,SB5,SB6,SB6,KM1,KS,FR,习题28,KM1,KM1,KM2,KM2,L1,L2,Y2,Y2,Y1,Y1,X000,X001,Y001,X004,M101,Y000,M100,X003,X005,X002,Y000,定时器的编程和应用,1.9断开延时定时器,例题说明：,当X000接通时，M1

3、00线圈接通，M100常开闭合,输出Y000接通，同时自锁。当X000复位时，T0线圈接通，开始计时，计时时间t10s到，T0常闭断开，输出M100失电，M100常开恢复断开，Y000失电。当M100常开恢复断开后，T0线圈又失电，则T0常开又断开、常闭又闭合。因此T450常开接点只接通一个扫描周期。,单稳电路1输入上升沿触发的单稳电路之一,输入导通时间Tom大于定时器的时间设定值时，出现一个宽度为设定时间的脉冲。,输入导通时间Tom小于定时器的时间设定值时，出现一个宽度为Tom的脉冲。,输入上升沿触发的单稳电路之二,在输入信号的上升沿，出现一个宽度为设定时间t1t的脉冲，t是一个扫描周期的时

4、间,该电路不管输入导通时间Tom是多少，输出脉冲均为t1t。,补充作业1,编程实现通电及断电延时的定时器功能，若X024由断变通Y020延时10s才有输出；若X024由通变断Y020延时5s才无输出。设计具有输入下降沿触发的单稳电路的梯形图，其稳定时间为2s一台电动机启动后正转30s后停10s，然后反转30s再停10s，重复上述过程100次。运行中若出现紧急情况，按动停止按钮电动机停止运行，重新运行时应从零次运行记录开始。试用PLC实现控制要求，绘出I/O端子接线图及设计梯形图。,补充作业1第2题问题,补充作业1第3题问题,1.本题只是1个电动机的正反转，只需2个输出Y1、Y2。,2.PLC只

5、有输入（X）端子、输出（Y）端子，根本就没有M0、T0端子。,3.M0、T0只能在梯形图中编程，若想M0控制输出，用M0的常开触点去接通Y线圈,补充作业1第3题问题,1.按下SB1，才能程序设计要求进行，松开SB1后就不能按要求进行。,2.有两个相同编号的T0、T1线圈,3.即使没有相同编号的T0、T1线圈，T1不能完成定时。,4.电动机周期循环100次，也不可能停止运行。,5.没有必要稍复杂的程序设计中，都采用主控指令，这不一定是最佳方法。,学生作业问题举例,补充作业1解答1、2,第1题,第2题,补充作业1第3题解答1,以时间点作为工作条件,补充作业1第3题解答2,以电动机顺序工作作为条件,

6、补充作业1第3题解答,S0,Y0,T0,K300,T1,K100,Y1,T2,K300,T3,K100,T0,T1,T2,T3,X0,K100,C0,C0,S21,M8002,X1,补充作业2,1、设计一个可计数100万次的计数器。2、用一只按钮控制二盏灯，第一次按下时第一盏灯亮，第二次按下时第一盏灯灭，同时第二盏灯亮，第三次按下时两盏灯同时亮，第四次按下时两盏灯同时灭.以此规律循环下去。,补充作业2第1题解答,1、设计一个可计数100万次的计数器。,补充作业2第2题解答1,用一只按钮控制二盏灯，第一次按下时第一盏灯亮，第二次按下时第一盏灯灭，同时第二盏灯亮，第三次按下时两盏灯同时亮，第四次按

7、下时两盏灯同时灭.以此规律循环下去。,补充作业2第2题解答2,用一只按钮控制二盏灯，第一次按下时第一盏灯亮，第二次按下时第一盏灯灭，同时第二盏灯亮，第三次按下时两盏灯同时亮，第四次按下时两盏灯同时灭.以此规律循环下去。,补充作业2第2题解答3,用一只按钮控制二盏灯，第一次按下时第一盏灯亮，第二次按下时第一盏灯灭，同时第二盏灯亮，第三次按下时两盏灯同时亮，第四次按下时两盏灯同时灭.以此规律循环下去。,补充作业2第2题解答3,用一只按钮控制二盏灯，第一次按下时第一盏灯亮，第二次按下时第一盏灯灭，同时第二盏灯亮，第三次按下时两盏灯同时亮，第四次按下时两盏灯同时灭.以此规律循环下去。,例题1,有两台电

8、动机，要求按下启动按钮后，第一台电动机先启动，10s后第二台自动启动，启动完成后，停车时按下停止按钮，第二台电动机先停，20s后第一台自动停止，出现紧急情况时，按下急停按钮，两台电动机同时停止。（要求有过载保护）。,例题1梯形图,思考题：如果上述两台电动机的控制要求为：第一台电动机启动10s，才可以启动第二台；停止时，只有在第二台电动机停止20s后，从可以停止第一台，紧急情况和过载保护同上（每台电动机都要有启动、停止按钮，还要有急停按钮）。,例题2,图1为电动机点动和连续运行的继电接触器控制电路，现采用PLC控制，根据图1电路方法移植成对应的梯形图如图2，问能否实现点动和联系控制,图1,例题2

9、梯形图,习题715问题,T0,K100,M0,T0,S31,K140,T1,M8002,M0,S41,K160,T2,M1,S51,K50,T3,M2,S31,K150,T4,M3,T1,T2,T3,T5,K40,S32,S20,习题715解答1,M8002,T0,K100,Y001,T0,S21,Y001,T1,K50,S22,Y001,T2,K90,T1,X000,T2,Y002,Y002,Y003,Y004,S23,Y002,T3,K20,T3,Y004,S20,K40,Y004,T4,K40,T5,0,10,24,0,10,26,34,58,68,92,44,60,78,94,0,10

10、,15,0,15,30,44,49,78,83,49,64,83,98,M1,M2,M3,M4,SETS0,X001,T4,T5,习题715解答2,T0,K100,T0,S21,T1,K50,S22,T2,K90,T1,X000,T2,Y003,S23,T3,K20,T3,K40,T4,K40,T5,0,10,24,0,10,26,34,58,68,92,44,60,78,94,0,10,15,0,15,30,44,49,78,83,49,64,83,98,M1,M2,M3,M4,T4,S20,T5,M8002,SETS0,X001,习题715解答3,M8002,X0,T0,K240,Y001

11、,T0,S22,T1,K100,T1,K100,Y002,T2,S24,K160,T3,T2,S25,Y003,S27,K50,T4,S28,T3,T4,Y004,S30,K150,T5,S31,T5,S20,X001,T2,T5,S20,S20,习题715解答4,M8002,S20,T0,K240,Y001,T0,S22,S21,K100,T1,K100,Y002,T2,S24,K160,T3,T2,S25,K100,Y003,T5,S27,K50,T6,S28,T3,T6,Y004,S30,K150,T9,S31,T5,S24,X000,X001,K180,T4,T1,T4,T5,290,

12、T7,S27,T7,K150,T8,K190,T10,S30,T10,T8,S20,补充作业3,1.两台电动机动作的时序图如下，要求按下启动按钮后，两台电动机按时序图要求周期循环工作，按停止按钮，两台电动机同时停止，再启动又重新开始。要求用PLC的步进主令指令实现对其控制（I/O端子接线图、状态转移图、梯形图）,M1,0,M2,0,17,28,45,56,15,33,43,61,2有两台电动机，要求按下启动按钮后，第一台电动机先启动，20s后才允许第二台电动机启动，启动完成后，停车时按下停止按钮，第二台电动机先停，30s后才允许第一台停止，出现紧急情况时，按下急停按钮，两台电动机同时停止。（要

13、求有过载保护，每台电动机都要有启动、停止按钮。）。,补充作业3-1解,1.I/O端子分配,X0:起动按钮SB1X1:停止按钮SB2Y1:控制M1的交流接触器线圈KM1Y2:控制M2的交流接触器线圈KM2,2.I/O端子接线图,补充作业3问题,T0,K170,Y001,T0,S21,S20,K110,T1,K150,Y002,T2,S31,K180,T3,T2,T3,S30,X000,T1,M8002,K100,T4,T4,X001停止,S0,补充作业3-1解答1,T0,K150,Y001,T0,S21,Y001,T1,K20,S22,Y002,T2,K110,T1,X000,T2,Y002,S

14、23,T3,K100,T3,Y002,S21,Y001,T4,Y001,T4,K50,M8002,SETS0,X001,补充作业3-1解答2,M8002,T0,K170,Y001,T0,S22,S21,K110,T1,K150,Y002,T2,S24,K180,T3,T2,T3,S24,X000,X001,T1,M8002,K100,T3,补充作业3-1解答3,Y020,X021,M0,X020,T1,T0,K170,Y020,T0,T0,M0,T1,K110,T1,M1,X021,Y021,X020,T3,T2,K150,M1,T2,T2,Y021,T3,K100,T3,M2,T2,K100

15、,M2,Y021,X021,补充作业3-2解,1.I/O端子分配,X0:M1起动按钮SB1X1:M1停止按钮SB2X2:急停SB3X3:M2起动按钮SB1X4:M2停止按钮SB2Y0:控制M1的交流接触器线圈KM1Y1:控制M2的交流接触器线圈KM2,2.I/O端子接线图,X0,X1,COM,SB1,SB2,X2,SB3,FR1,FR2,Y0,Y1,COM,KM1,KM2,X5,X6,X3,SB2,X4,SB3,补充作业3-2解1梯形图,Y0,X1,X2,T1,K200,X0,T0,K100,Y0,Y1,X3,Y1,T0,X5,X2,M0,X6,Y1,M0,X4,T1,T1,M0,X2,X2,

16、X4,补充作业3-2解2梯形图,Y0,M0,X2,T1,K200,X0,T0,K100,Y0,Y1,X3,Y1,T0,X5,X4,X1,X2,M1,Y1,M0,X2,T1,X6,Y1,Y0,8-14三台电动机，相隔5s启动，各进行10s，循环往复。使用传送比较指令完成控制要求。,时序图,1.I/O端子分配,X0:起动按钮SB1X1:停止按钮SB2Y1:控制M1的交流接触器线圈KM1Y2:控制M2的交流接触器线圈KM2Y3:控制M2的交流接触器线圈KM2,2.I/O端子接线图,X0,X1,Y1,KM1,COM,COM,Y2,SB1,SB2,KM2,Y3,KM3,M0,M0,X0,T0,K200,

17、M0,X1,M10,M11,M12,M13,T0,X1,t5s,5t10s,10t15s,M15,t15s,8-15试用比较指令，设计一密码锁控制电路，密码为四位键，若按H65正确后2s，开照明；若按H87正确后3s，开空调。,X0,X1,Y1,KM1,COM,COM,Y2,SB0,SB1,KM2,Y3,X2,X3,SB2,SB3,X0,X1,X2,X3,H60110H50101H81000H70111,M8000,CMPK6K1X0M1,M2,CMPK5K1X0M4,M8000,CMPK8K1X0M7,M8,CMPK5K1X0M10,M5,Y1,M11,Y2,思考：若在按下按钮后3s内，密码

18、不对，再按数字按钮不起作用，只有按下复位按钮后，才能重新开始。,复习,1.了解电器的功能和分类，掌握电磁式电器的基本原理（电磁式电器结构形式、工作原理),2.熟练掌握熔断器、电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器、速度继电器的工作原理、作用和应用场合，能够根据已知数据和工作环境正确选择选择熔断器、热继电器的型号和额定电流。,如一台三相交流异步电动机的额定电流7.6A，要求该电动机能带重载启动，现采用熔断器对电动机进行短路保护，选择熔断器型号和额定电流。,由于电动机电动机带重载启动，因此熔断器熔体的额定电流IfN2.5IN2.57.619（A）选用20A熔体选用熔断器的型号为R

19、L625，熔体额定电流为20A,如过电流继电器、起过电流保护作用，被保护电路的电流达到整定电流值时，过电流继电器线圈吸合，触点动作。在接线方面，过电流继电器线圈与被保护元件串联，常闭触点串接在控制电路中，过电流时，常闭触点断开，使控制电路失电，从而切断了被保护元件的电源。,在保护方式上，过电流保护与过载保护有所不同，它没有与电动机过载能力配合的反时限关系，如果用于控制电动机，只要电动机的电流达到过电流继电器的整定电流值，在控制电路上就立即切断电动机电源。,欠电流继电器、过电压继电器、欠电压继电器、时间继电器的作用，工作状态及接线方式自行分析。,热继电器对电动机进行过载保护，它与电动机过载能力配

20、合，具有的反时限保护特性，过载电流大，动作时间短，过载电流小，动作时间长，当电动机的工作电流为额定电流时，热继电器长期不动作。用于控制电动机时，热元件接在电动机电路（主电路）中，常闭触点接在控制电路中。对于接法的电动机应选择带断相保护的热继电器，热元件的整定电流值一般应对于电动机的额定电流。如一台接法的电动机额定电流是18A，若选择JR16系列热继电器对其过载保护时，则应选择JR16-20/3D，热元件的额定电流为22A。,接触器是一种电磁式电器、用于皮肤接通或断开交直流主电路、大容量控制电路等大电流的自动切换。还具有远距离操作功能，还具有欠压和失压保护功能。,3.掌握按钮、行程开关的原理，作

21、用和使用场合。,4.掌握低压断路器、交流接触器的工作原理，作用和使用场合。能根据电动机的额定数据和工作环境正确选择交流接触器,5.熟练掌握国标规定常用的电气图形符号和文字符号，绘制电气原理图的原则。,6.熟练掌握电气控制的基本环节。,7.熟练掌握三相笼形异步电动机全压启动的条件、自耦变压器和Y降压启动控制线路，绕线式异步电动机启动控制线路（按时间原则，按电流原则）。,8.熟练掌握三相异步电动机单方向反接制动、能耗制动控制线路和各种电动机正反转控制线路及变极调速控制线路。,按钮和行程开关都是主令电器，再电路起发出命令（信号）的作用。按钮分常开按钮、常闭按钮和复合按钮，按钮触头的组合形式见教科书P

22、20表1-12。一般都具有自复位功能，接在控制电路中，若需要连续运行，应在常开按钮两端并联一常开触点，实现自锁。,低压断路器是一种具有多功能保护的电器，当电路出现过载、短路及欠压等故障时能自动断开电路，其功能相当于熔断器、过电流继电器、欠压继电器、热继电器等器件的组合，在分断故障电流后一般不需要更换零部件，重新合闸即可运行。,电气图中采用的元件图形符号和文字符号必须符合国家标准的规定。如欠（过）电流继电器的文字符号为KI，欠（过）电压继电器的文字符号为KV。但有多个相同的器件时，采用序号给以区别，如KM1、KM2、KM3。,在对电路分析方面，如对主电路进行分析、然后在对控制电路进行分析，对器件

23、动作要求、电路工作特点等掌握。如Y降压启动，在启动时对电动机定子绕组采用Y接法，启动完毕后改为接法，在Y切换注意什么事项，Y启动的启动电流和启动转矩和直接启动有什么关系，它适合什么场合下应用。,又如变极调速，在接线上有什么特点，接线方面在什么样的方式下为高速，什么样的方式下为低速，Y/YY、/YY这两种双速电动机在调速方面有什么特点，它们各适用与带什么负载调速。,又如制动方面，能耗制动和反接制动各有什么特点，接线上有何不同，在制动时，通过什么方法，线路上采用什么器件来控制制动时间，完成整个制动过程。,9.熟练掌握电气控制线路的各种保护方法，能根据实际需要在线路中选择相应而又合理的保护。,10.

24、熟练掌握对C650卧式车床控制线路的全面分析,11.熟练掌握电气控制线路设计的一般原则，能够根据经验设计法设计出简单的电气控制线路。,12.了解PLC的特点和应用场合，理解PLC的基本组成，熟练掌握PLC的开关量输入输出电路模块的原理,13.熟练掌握PLC的工作原理，PLC控制系统和继电接触器系统的异同点。,14.掌握三菱FX2N系列PLC的组成、型号、单元和模块，功能技术指标。,15.熟练掌握PLC的各种软组件的特点和作用（输入继电器、输出继电器、辅助继电器，常见的特殊辅助继电器，定时器，普通计数器，数据寄存器变址寄存器，分支用指针,双字元件和位组合元件）。,电气控制线路的各种保护是指短路保

25、护、过电流保护、欠电流保护、过载保护、断相保护、过电压保护、欠电压保护、失压保护、位置保护、温度压力等保护，要熟练掌握这些保护所采用的元件，它们在电路中的位置和接法，动作原理。,熟练分析教科书P60页图229所示的控制电路，要能够根据各自的控制和保护要求，设计相应的控制保护电路。要能够对别人设计的电气控制电路进行分析和判断，指出其电路的合理性或缺陷，能否满足控制要求等。,输入继电器X，八进制编号，输入继电器X的得电或失电完全由该端子上的外部信号控制，若该输入端子（X）与输入的公共端子COM间接通，该输入继电器得电，反之失电。因此在程序中，只能出现输入继电器的触点，而不能有线圈。接在输入继电器端

26、子按钮，可以是常开按钮，也可以常闭按钮，它们都能作为起动或停止信号，但在梯形图中所对应的触点形式不同，所以要根据I/O端子接线图来分析或设计梯形图程序。,输出继电器Y，八进制编号，其线圈由程序起动，每个输出继电器有一个物理常开触点用于接通外部的输出设备。PLC的输出形式有三种，继电器输出（控制频率较低的交直流设备）、晶体管输出（控制直流设备，频率较高）、晶闸管输出（控制交流设备，频率较高）。,数据寄存器D和变址寄存器V、Z都是十六位，用于存放和传送数据，变址寄存器V、Z和不同的组件结合可构成不同的内容。可改变软组件的地址和数据,双字元件是由连续的字元件组成，低位字元件存放32位数据的低十六位部分，高位字元件存放32位数据的高十六位部分。最高位是符号位，指令中表示双字元件时，只用低位字元件的地址号，高位字元件隐藏,位元件的组合是指用四个位元件（X、Y、M、S）的状态来表示一位十进制数据或十六进制数据，用KnX、KnY、KnM、KnS等形式表示，n18，1是指连续编号的4个位元件：如K1X0是指X0X32是指连续编号的8个位元件：如K2X0是指X0X7同理4是指连续编号的16个位元件：如K1M0是指M0X7,计数器C，十进制编号，它有减计数和加计数两种计数类型，计数器计数范围、用途见教科书的表614普通计数器是通过扫描梯形图程序来进行计