机床电气控制与LC技术综合应用

机床电气控制与PLC技术综合复习一、填空题一、填空题1、凡是自动或手动接通和断开电路，以及能实现对电路或非电对象切换、控制、保护、检测、变换、和调节目的的电气元件统称为电器。2、电器按工作电压等级分为低压电器和高压电器。3、低压电器是指，工作电压在交流1200V或直流在1500V以下的各种电器。4、高压电器是指，工作电压在交流1200V或直流在1500V以上的各种电器。5、电器按用途分为控制电器、主令电器、保护电器、配电电器和执行电器。6、电器按工作原理分为电磁式电器和非电量控制电器。7、电磁式电器大多主要由感测部分（电磁机构）和执行部分（触头系统）组成。8、电磁机构是电磁式电器的感测部分，它的主要作用是将电磁能量转换为机械能量，带动触头动作，从而完成接通和分断电路。一、填空题9、电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁等组成。10、常用的磁路结构分为衔铁沿棱角转动的拍合式铁心、衔铁沿轴转动的拍合式铁心、衔铁直线运动的双E型直动式铁心。11、电磁式电器分为直流和交流两大类，都是利用电磁铁的原理制成。。12、吸引线圈的作用是将电能转换成磁场能量。13、所谓电磁铁的吸力特性，是指电磁吸力Fat随衔铁与铁心间气隙δ变化的关系曲线。14、所谓电磁铁的反力特性，是指反作用力Fr随衔铁与铁心间气隙δ变化的关系曲线。15、交流电磁铁装短路环的作用是消除振动和噪声。一、填空题16、电器的触头主要有桥式触头和指形触头两种结构型式。17、常用的灭弧方法有电动力灭弧、磁吹灭弧、窄缝灭弧和栅片灭弧四种。18、常用的开关电器主要有刀开关、转换开关、断路器和漏电保护断路器。19、刀开关由操作手柄、触刀、静插座和绝缘底板组成。20、刀开关按刀数分为单极、双极和三极。21、转换开关又称组合开关。22、断路器俗称自动开关，是用于低压配电电路不频繁通断控制，在电路发生短路、过载或欠电压等故障时，能自动分断故障电路，是低压配电线路中应用广泛的一种保护电器。一、填空题23、漏电保护断路器是一种安全保护电器，在电路中作为触电和漏电保护之用。24、熔断器是用于配电线路的严重过载和断路保护。25、熔断器的安秒特性是指熔断器的熔断时间与熔断电流的关系曲线。26、熔断器的类型主要有：插入式、螺旋式、封闭管式和新型熔断器四种。27、选择熔断器时，其额定电压应大于或等于线路的工作电压。28、熔体额定电流电流的大小与负载的大小及性质有关。29、主令电器是自动系统中专用于发布控制指令的电器。30、主令电器按作用分为控制按钮、位置开关、万能转换开关和主令控制器等。一、填空题31、行程开关是一种利用生产机械的某些运动部件的碰撞来发出控制指令的主令电器。32、接近开关又称无触点行程开关，是以不直接接触方式进行控制的一种位置开关。33、万能转换开关是一种多档位、控制多回路的组合开关，用于控制电路发布控制指令或用于远距离控制。34、接触器能频繁地接通或断开交直流主电路，实现远距离自动控制。一、填空题35、接触器有交流接触器和直流接触器两类。36、继电器是根据某种输入信号接通或断开小电流控制电路，实现远距离自动控制和保护的自动控制电器。37、继电器按输出形式分为有触点和无触点两类。38、继电器按用途分为控制用和保护用继电器。39、时间继电器是一种利用电磁原理或机械动作原理实现触头延时接通和断开的自动控制电器。40、时间继电器按延时方式分为通电延时型和断电延时型两类。一、填空题41、热继电器是利用电流的热效应原理实现电动机的过载保护，具有反时限保护特性。42、速度继电器主要用于笼型异步电动机的反接制动控制，主要由转子、定子和触头三部分组成。43、电气系统图一般有三种：电气原理图、电器布置图、电气安装接线图。44、国家标准局颁布的GB4728-84表示“电器图用图形符号”、GB6988-87表示“电气制图”和GB7159-87表示“电气技术中的文字符号制订通则”。一、填空题45、绘制电气原理图时一般按主电路和辅助电路两部分进行绘制。46、三相笼型异步电动机一般有全压起动和减压起动两种方式。47、常用的减压起动有定子串电阻、星形-三角形换接、自耦变压器及延边三角形起动。48、三相笼型异步电动机制动方法有机械制动和电气制动两大类。49、三相笼型异步电动机电气制动方法有反接制动和能耗制动两大类。50、反接制动是利用改变电动机电源的相序，使定子绕组产生相反方向的旋转磁场，因而产生制动转矩的一种制动方法。一、填空题51、所谓能耗制动，就是在电动机脱离三相电源之后，定子绕组上加一个直流电压，利用转子感应电流与静止磁场的作用以达到制动的目的。52、电气控制系统中常用的保护环节有短路保护、过载保护、零电压及欠电压保护及弱磁保护等。53、常用的断路保护元件有熔断器和断路器等。54、组合机床是由一些通用部件及少量专用部件组成的高效率自动化或半自动化的专用机床。一、填空空题55、组合机机床中使使用的通通用部件件，按其其功能分分为动力部件件、支承承部件、、传动部部件和控控制部件件等。56、PLC按结构形形式分为为整体式和和模块式式PC。57、PLC按I/O点数和存存储容量量分为小型、中中型和大大型PC。58、PLC按功能分分为低档机、、中档机机和高档档机。59、PLC的主机是是由CPU、存储器器、I/O单元和电电源单元元组成。60、PLC的存储器器分系统程程序存储储器和应应用软件件存储器器两类。一、填空空题61、PLC控制系统统主要由由I/O扩展模块块和扩展展单元、、I/O特殊功能能模块、、编程器器及外围围设备等组成。。62、输入接接口电路路的输入入方式有有直流输入入、交流流输入和和交直流流输入三种。63、PC的编程器器主要由由键盘、显显示屏、、工作方方式选择择开关和和外存储储器接口口等部件组组成。64、FX2系列PC的输入继继电器X的作用是是专用于接接收和存存储外部部开关量量信号，它能提提供无数数对常开开、常闭闭触点用用于内部部编程。。65、FX2系列PC的输出继继电器Y有两个作作用，其其一是提供无无数对常常开、常常闭触点点用于内内部编程程，其二是是能提供一一副常开开触点驱驱动外部部负载。一、填空空题66、FX2系列PC的定时器器T都是通电延时时型，可以以用程序序方式获获得断电电延时功功能。67、任何一一种继电电器控制制系统都都是由输入部分分、逻辑辑部分和和输出部部分组成。68、通常PLC一个扫描描周期分分三个阶阶段进行行，即输入采样样、用户户程序执执行阶段段和输出出刷新，三个阶阶段周期期重复循循环进行行。69、PLC的编程语语言有梯形图、、指令表表、顺序序功能图图、级式式、逻辑辑图和高高级编程程语言。70、SET和RST指令分别别表示置位和复复位的含义。。一、填空空题71．常用的的灭弧方方法有_灭弧、灭弧、灭弧和灭弧。72.主令电器器按钮是是由：、、和等组成。。73.电流继电电器可分分为：电流继电电器和电流继电电器两类类。74．所谓能能耗制动动，就是是在电动动机脱离离三相电电源之后后，绕组上加加一个直直流电压压，利用用转子感感应电流流与静止止磁场的的作用以以达到制制动的目目的。75.PLC的全称为为，其工作作方式为为循环扫扫描，其其开关量量输出方方式有、和输出三种种形式。。76.PLC内部辅助助继电器器可分为为：、和辅助继电电器。一、填空空题77、所谓电电器控制制电路，，就是把把、和等，用导导线连接接起来，，形成从从电源一一端到另另一段的的闭合回回路。78、三相异异步电动动机降压压启动方方式有、、和等。79、主令电电器是用用来发出出指令的电电器。它它的指令将通通过继电电器、接接触器和和其他自自动电器器的动作作，接通通和分断断被控制制电路，，以实现现对电动动机和其其他生产产机械的的远距离离控制。。80、时间继继电器的的通电延延时型线线圈的图图形符号号为、断电延延时型线线圈的图图形符号号为；81、“”中40、M、R的含义分分别为、、。82、MPS指令的功功能为，MRD指令的功功能为，STL指令的功功能为，RET指令的功功能为。二、控制线路路及其控制功功能①按下按按钮接触触器就抖抖动，②②点动，，③起动动后无法法关断，，④线圈圈不能被被接通，，⑤按下下按钮电电源短路路。三、时间间继电器器（KT）应用是用来定定时的电电器件,是一种按按照时间间原则进进行控制制的电器器。三、时间间继电器器应用—报警电路路三、时间间继电器器应用-Y-ΔΔ降压起动动三、时间间继电器器应用--机床能耗耗制动四、问答答（1）既然在在电动机机的主电电路中装装有熔断断器，为为什么还还要装热热继电器器？（2）三相异异步电动动机进行行为何要要进行制制动控制制？常用用的制动动控制方方式有哪哪些？（3）简述PLC控制系统统与继电电控制系系统的区区别。（4）热继电电器的作作用及工工作原理理是什么么？（5）PLC是如何实实现内外外部电路路的电气气隔离的的？既然在电电动机的的主电路路中装有有熔断器器，为什什么还要要装热继继电器？？熔断器和和热继电电器的作作用各不不相同，，在电动动机为负负载的电电路中，，熔断器器是一种种广泛应应用的最最简单有有效的短短路保护护电器，，它串联联在电路路中，当当通过的的电流大大于规定定值时，，使熔体体熔化而而自动分分断电路路，它分分断的电电流大，，要求它它作用的的时间短短，以保保护负载载。而热热继电器器是一种种利用流流过继电电器的电电流所产产生的热热效应而而反时限限动作的的过载保保护电器器，在电电动机为为负载的的电路中中，热继继电器用用来对连连续运行行的电动动机进行行过载保保护，以以防止电电动机过过热而造造成绝缘缘破坏或或烧毁电电动机。。据此，，使熔断断器作用用的电流流很大，，过载电电流不足足以使其其作用，，所以它它不能代代替热继继电器实实施过载载保护。。而由于于热惯性性，虽然然短路电电流很大大，但也也不能使使热继电电器瞬间间动作，，因此它它不能代代替熔断断器用作作短路保保护。在在电动机机主电路路中既要要装熔断断器，实实现短路路保护，，也要装装热继电电器，实实现过载载保护。。1.电器控制制系统的的组成通过第一一章的学学习可知知，任何何一个电电器控制制系统，，都是由由输入部部分、输输出部分分和控制制部分组组成其中输入入部分是是由各种种输入设设备，如如按钮、、位置开开关及传传感器等等组成；；控制部部分是按按照控制制要求设设计的，，由若干干继电器器及触点点构成的的具有一一定逻辑辑功能的的控制电电路；输输出部分分是由各各种输出出设备，，如接触触器、电电磁阀、、指示灯灯等执行行元件组组成。电电器控制制系统是是根据操操作指令令及被控控对象发发出的信信号，由由控制电电路按规规定的动动作要求求决定执执行什么么动作或或动作的的顺序，，然后驱驱动输出出设备去去实现各各种操作作。由于于控制电电路是采采用硬接接线将各各种继电电器及触触点按一一定的要要求连接接而成，，所以接接线复杂杂且故障障点多，，同时不不易灵活活改变。。2.PLC控制系统统的组成成由PLC构成的控控制系统统也是由由输入、、输出和和控制三三部分组组成，PLC控制系统统的输入入、输出出部分和和电器控控制系统统的输入入、输出出部分基基本相同同，但控控制部分分是采用用“可编编程”的的PLC，而不是是实际的的继电器器线路。。因此，，PLC控制系统统可以方方便地通通过改变变用户程程序，以以实现各各种控制制功能，，从根本本上解决决了电器器控制系系统控制制电路难难以改变变的问题题。同时时，PLC控制系统统不仅能能实现逻逻辑运算算，还具具有数值值运算及及过程控控制等复复杂的控控制功能能。主要用来来对异步步电动机机进行过过载保护护，他的的工作原原理是过过载电流流通过热热元件后后，使双双金属片片加热弯弯曲去推推动动作作机构来来带动触触点动作作，从而而将电动动机控制制电路断断开实现现电动机机断电停停车，起起到过载载保护的的作用。。鉴于双双金属片片受热弯弯曲过程程中，热热量的传传递需要要较长的的时间，，因此，，热继电电器不能能用作短短路保护护，而只只能用作作过载保保护热继电器器的工作作原理是是，利用用电阻丝丝缠绕在在双金属属片上，，将电阻阻丝串联联在电路路中，通通过电流流时双金金属片会会受热弯弯曲，弯弯到一定定程度就就能将一一对辅助助接点断断开，通通过控制制回路将将主电路路断开。。动作作过后，，只要按按一下热热继电器器的复位位按钮，，辅助接接点就能能重新闭闭合。但但需要过过十几分分钟才能能复归，，因为双双金属片片要冷却却下来才才能变直直。PLC控制三相相异步电电动机正正反转切切换时应应注意的的问题使用PLC在三相异异步电动动机正反反转切换换过程中中，为了了控制电电动机正正转的继继电器KM1和反转的的继电器器KM2不会同时时接通，，通常会会在PLC的编编程程过过程程中中采采用用互互锁锁的的功功能能，，但但是是由由于于继继电电器器的的触触点点的的接接触触与与断断开开都都是是在在一一瞬瞬间间完完成成，，所所以以在在正正反反转转切切换换时时可可能能存存在在电电源源的的瞬瞬时时短短路路这这一一安安全全隐隐患患，，在在这这里里最最好好是是按按下下反反转转控控制制按按钮钮时时立立即即使使KM1触电电复复位位，，同同时时经经过过很很短短一一段段时时间间在在使使KM2触点点闭闭合合，，这这样样可可避避免免KM1,KM2同时时闭闭合合造造成成的的电电源源瞬瞬时时短短路路，，提提高高系系统统的的可可靠靠性性。。五、、编编程程题题有两两台台三三相相异异步步电电动动机机M1和M2，要要求求：：1）M1启动动后后，，M2才能能启启动动；；2）M1停止止后后，，M2延时时30秒后后才才能能停停止止；；3）M2能点点动动调调整整。。试作作出出PLC输入入输输出出分分配配接接线线图图，，并并编编写写梯梯形形图图控控制制程程序序。五、、电电气气线线路路设设计计题题一运运料料小小车车由由一一台台笼笼型型异异步步电电动动机机拖拖动动,要求求：：（（1）小小车车运运料料到到位位自自动动停停车车；；（（2）延延时时一一定定时时间间后后自自动动返返回回；；（（3）回回到到原原位位自自动动停停车车。。试试画画出出控控制制电电路路。。并并说说明明工工作作原原理理。。工作作原原理理：：QS+——SB2——KM1+——M转动动，，到到位位压压下下SQ1——M停转转，，KT+——延时时到到—KM2+——M反转转—到位位压压下下SQ2，M停。。评分分标标准准：：原原理理图图共共7分，，少少SQ1扣1分，，少少SQ2扣1分，，少少保保护护环环节节扣扣一一分分，，少少KM1与KM2分别别扣扣一一分分。。工工作作原原理理3分：：每每3步为为1分。。五、、电电气气线线路路设设计计题题设计计一一个个电电气气控控制制线线路路，，要要求求第第一一台台电电机机起起动动后后，，第第二二台台电电机机才才能能起起动动；；第第二二台台电电机机停停止止后后，，第第一一台台电电机机才才能能停停止止。。五、、