【电气控制与PLC】课后习题及答案解析

(完整版)【电气控制与PLC】课习题及答案解析第一考答案1．么是低压电器？低压器是怎样分类的？答（1）低压电器通常是工在交50Hz）、额定压小于1200V和直流额定电压小1500V的电路中,起断、保、控制或调节作用的电。（2）压电器的分类方法很多按不同的分方式有不同的类型，要有按照用途分类、按工作条件分类、按照作方法分类和按照工原理分类等分类方法。2．么是额定电流什么是约定发热流？两者有什么区别？答：（1)额定工作电流：在规定的条件下，保证电器正常工作的电流。（2）约定发热电流:在规定条下实验，电器在小工作制下，各部件的温不超过极限数时所承载的最大电。额定电流通常持续工作的条件下，约定发热电流是在8小时工作下，后者大于前者。3．国的低压电器经历了几代？答我国的低压电产品大致可分为如下代。第一代产品：世纪6年代至0年代；第二代产品：20世纪0年代末至80年；第三代产品：世90年代；四代产品：20世9年代末至今。4．压电器的发展趋势是么？答（1)智能（2）子化(3）品的模块化和组合化（4）品的质量和可靠性明显提高5．止触电有哪些措施？答（1)防止接触带电部件常见的安全措有绝缘、屏护和安全距(2）防止电气设漏电伤人(3)采安全电压（4)使用漏电保护装置(5）合理使用防用具(6）加强安全用管理6．地有哪些种类？保护地有哪些形?答：按照接地的目可将接地分为如下几：①工作接地。②保护接地，也称安全接地。③过电压保护地。④防静电接地.7．护接地要注意哪些问题?工接地要注意哪些问题？答：保护接地要注的问题：

(完整版)【电气控制与PLC】课习题及答案解析①电气设备都应有专门的保护导线接线端子（保护接端)并用‘’符号标记，也可黄色标记。不允许用螺丝外壳、底盘等代替保接地端.②保护接地线用粗而短的黄绿线连接到保护接地端子上，接地排要接入大地，接地电阻要小4。③保护接地不允许形成环路。④设备的金属外壳良好接地，是抑制放电干扰的最主措施。⑤设备外壳接地，起到屏蔽作用，减少与其他设备的互电磁干扰。工作接地要注的问题：①设备的接地不能布置成环形一定要有开口，保护接地也遵循这一原则②采用光电隔离、隔离变压器、继电器等隔离方法,切断备或电路间的地线环路，抑制地线环路引起的共阻抗耦合扰。③设备内的数字地和模拟地都应该设置独立的地线，后汇总到一起。④工作地浮地方式只适用于小规模设备和工作速度较的电路而于规模较大的复杂路或者设备不应该采用浮地式。⑤电柜中的工作地线地线和屏地线一般都接至电中的中心接地,然连接大地这种接法可使柜体、设备屏蔽地和工作地保持同一电位上，保护地和蔽地最终都连一起后又与大地连.8．样制作接地装置答：正规的接地装有两种简易的做法借助埋入地下的属棒和金属板实现对大的电接触其中，接地体的规格和接线的规格都要按照相规定.选择地势较低较为潮湿的地方将金棒打入或者埋入地下。往要使用多个属棒并联构成接地电小于4的地，金属棒的一段加工尖,以便打入地下，棒为。5m9．磁辐射的危害是什么如何防止电磁辐射?答：主要危害如下(1）人体的危害(2）电气、电子设备和系统危害（3）电器元件的危害防止电磁辐射方法：电磁屏蔽是防电磁辐射的主要措施10．谓接地电阻？答：接地体或自然地体的对地电阻的总称为接地的接地电阻11．见的触电事故的主要原有哪些怎样防止触电答：（1）见触电事故的主要原因常见的触电事的主要原因有以下几。①电气线路、设备检修中措施不落实。②电气线路、设备安装不符合安全要求③非电工任意处理电气事务，接线错误。④现场临时用电管理不善。⑤操作漏电的机器设备或使用漏电的电动工具（包括备、工具无接地和接零保护措施）.

⑥⑦⑧⑨

(完整版)【电气控制与PLC】课习题及答案解析设备、工具已的保护线中断。移动长、高金物体触碰高压线，在位作业(天车、、架、梯等）误碰带电或误送电触电电焊作业者穿心、短裤，不穿绝缘，汗水浸透手套，焊钳碰自身，湿手作机器按钮等。水泥搅拌机等械的电机受潮，打夯等机械的电源线磨损。⑩

暴风雨、雷击自然灾.

第二考答2交流接触器运行中有时在圈断电后衔仍掉不下来电动机不停止,这时应如何理?故障原因在哪里？应何排除？答：首先用电开关将整个回路的电切断，再用手动按钮下，查看主触头否复位，若已经复位,可再通电，若主触头熔焊在一起，可将接触器拆除更换。3．触器的线圈额定电流额定电压与接触器的额电流和接触器额定电压有何区别？答线圈的额定电压标注在线包上与控制回路的电压一致而额定电压标注在铭牌上与主回路的电压一致。4．触器的使用类别的含是什?答：接触器用不同的负载时，其对触头的接通和分断能力求不同，按不的使用条件来选用相的使用类别的触器便能满足其要求5．圈电压为220V交流接触器误接380V交电源会发生什么问题为什么？答：通常会烧.因为电压过.6继器的作用是么？中间继电器和接触有何区别？在么情况下中间继电器以取代接触器启动电动机？答：中间继电的作用是：中间继电器主起中间转换（传递、大、翻转分路和记忆）输入为线圈的电断电，输出信号是触头的断和闭合，它可将输出号同时传给几个控制元或回路中间电器的触头额定电流比线圈额定电流大多因此具有放大信号的作用,一般控制线路的中间控制环节本由中间继电组成。区别如下：用途上的区别接触器是指仅有一个始位置，能接通、承载分断正常条件包括过载运行条件）电流的非手动械开关电器。接触器能切断短路电流,它可以频繁地接通或分断交、直流电路，并可实现远距离控制.其要控制对象是交、直电动机，也可用于电热备、电焊机、容器组等其他负载中间继电器触头和圈通常都用在控制回。使用回路区别中间继电器的触点和圈一般都用于控制回路而触器线圈在控制回路.结构上的区别中间继电器一般没有弧装置，而接触器通常。小功率、轻负的电动机。7．动机的启动电流很大当电动机启动,热继器会不会动作为什么？答：正常情况不会动作；因为电动启动的时间比较短,因此热继器不会动作。8．电动机的额定功率5.5kW，电压380V，流12。5A，动电流为额定电流7倍，现用按钮进行启停控制，有短路保护和过载保，应该选用哪种型号的触器、按钮、断器、热继电器和开?解：额定电流I=12.5A，接触器、按钮、熔断器、热继电器可分别选择：

(完整版)【电气控制与PLC】课习题及答案解析CJX1-12、LAY3-22、RT23-63/16和RS2-25/Z.9．么是电流继电器和电继电器？答：电流继电器CurrentRelay）是反映输入量为电流的继电器。电流继电器的线圈串联在被量电路中，用来检测电路电流。电流继电器的圈匝数少，导线粗，线的阻抗小。电压继电（VoltageRelay是指反映输入量为电压的继电器的结构与电流继电器相不的是，电压继电器的圈是并联在被测量的路两端,以监控电路压的变化。电压继电的线圈的匝数多，导线细，线圈的阻大。10．钮和行程开关的工作原、用途有何异同?答按钮和程开关的工作原理基本相同当按下按时先断开常闭头后接通常开触头;当按释放后，在复位簧的作用下，按钮触自动复位的先后顺序相用途：一般用于发出动或停止指令，它可与接触器或继电器配合对电动机等实远距离的自动控制，于实现控制线的电气联锁多手控制。行程开关用于制机械设备的运动部行程及限位保护。在实生产中，将行开关安装在预先安排位置，当安装生产机械运动部件上挡块撞击行程开关时，程开关的触头作，实现电路的切换11．度继电器和热继电器都于保护电动机它们的具体作用、使条件有何不同？答：温度继电器和继电器一样主是用来对电动机进行过载保护温度继电器主是对大、中容量异步动机实行过载保护.在使用一般将它埋设在电动机发热部位（如定子槽中绕组端部），无论是机本身出现的温度升高还是其他原因起的温度升高，温度电器都可以起到保作用，所以温度继电直接反映该处的发热情，并在温度达设置值时动作，具有全热保护"作用热继电器是按流原则工作的，这种电器所反映的是电动机电流，虽然电机过载是其绕组温升高的主要原因而且可通过反映电流热元件间接反映出温升高低。128小题中若选用了低压断路还一定需要选用熔断器和热继电器吗？请选择适合的低压断路型号。答：不一定要用熔断器和热继电器型号是：DZ47-63/16。13．断器的额定电流和熔体额定电流有何别?答：熔断器的定电流大于等于熔体额定电.14．什么情况下，电动机可不进行过载保？答：短时间运的电动机。15．明熔断器和热继电器的护功能有何不同?答：熔断器：路保护和严重过载保护;热继电器:过载保护。16．使用JX1-9触器控制一台电动机,若用固态继电器，请选合适的型号.答：适合的型很多，但额定电流一要比9大，如10A。17．气式时间继电器如何调延时时间JS7-A型时继器触头有哪几类？画出它的形符号。答用丝刀调节其触头有如下型：

(完整版)【电气控制与PLC】课习题及答案解析18．气式时间继电器与晶体时间继电器、显式时间继电器相比何缺点？答：空气式时继电器体积大，定时围小，精度低，价格低基已经淘汰；晶体管时间继器体积小，定时范围，精度,格低,使广泛；数显式时间继器体积定时范围大，精度高价格高，使用广。19．么是主令电器？常用的令电器有哪些答在制系统中主令电器用做闭或断开控制电以出令或作为程序控制的开关电器它一般用于控制接触、继电器或其他电气路，从而使电路接通或分断,来现对电力传输系统或者生过的自动控制。主令电器应用泛种类繁多按其作用分,常用的主令电器有控制按钮行程关接近关万转换开关、主控制器及其他主令电器(如踏开关、倒顺开关、紧急关钮子开关等）.21．能电器有什么特点？其心是什么？答：智能电器保护、监测、自诊断显示等功能；22．线式PN型近开关怎样接线？答：23．容式和电感式开关传感的区别是什么答：工作原理同；能够探测的物体类多少有区别，前者多后少。24．线/三线式PN和NP型接近开关怎样接线？二线式PN型接近开接线图线式NP型接近开关接线图三线式PN型接近开接线图线式NP型接近开关接线图25．据国家标准，三线式接开关的信号线电源线分别是什么颜？

(完整版)【电气控制与PLC】课习题及答案解析答：棕色－电正极；黑色－信号线蓝色－电源负极.26．用的接近开关有哪些类型?答：按照工作理区分，接近开关分电感式、电容式、光电和磁感式等形外根据应用电电流的类型分为流型和直流型。27．样选用合适的接近开关在选择接近开关的检距离时要注意什么问题?答选：①接近开关类型的选择.检测金属时优先选用感应式接开,检非金属时选用电容式近开关磁信号时选用感式接近开关。②外观的选择。根据实际情况选用，但圆柱螺纹形状最为常见。③检测距离的选择。④信号的输出选择。⑤触头数量的选择。⑥开关频率的确定.⑦额定电压的选择。28．态继电器与接触器相比何优势？答：体积小；作快；允许动作频率；无触点，噪声小。29．学生用万用表判定按钮接线端子的定，他的操作和结论如：(1）万用表的“欧姆挡”测定1和号子间的电约为，所以判1号3号端子间是常闭触头（2）万用表的“欧姆挡”测定1号2号子电阻为无穷大，所以判1号2号端子间是常开触头.请问该学生的论是否正确？为什么答第个判断正确但第二个判断不准确若压按钮用用表的“欧姆挡”测定1号和2号端子电阻为零，才能判1号和号端子间是常开触头。30．见的启动器的种类和用是什么？答按照启动方法分类,启动器有直接启动和减压启动两大类其中减压启动器分为星形－三角形启动器、自耦减启动器、电抗减压启器、电阻减压启动器和边三角形启动。31．用两个单相固态继电器而把电源的第相与电动机直接相连这种设计方案的优缺点什么？答：优点：成低；缺点：当定子路和接地断开时，可会触.32．流接触器的线圈能否串使用？为什么答：不能，电过低时，接触器不能作。33．样区分常开和闭触头？时间继电器常开与常闭触头与中继电器的常开与常闭触头有何区别？答本的实训中有具体的方法。34．压继电器和电流继电器电路中起什么用?欠电流继电器用于直流电动机和电吸盘的失磁保护动型过流继器常用于电动机的短路护延时型继电器用于过载兼短路保护过流继电器分为手动复和自动复位两。过电压继电器电压为额定电压的110%～115％以上时动作，欠电压继电器在电压为定电压的40％～70％时动作,零电压继电器在电为额定电压的5%~25%时动作。过压电器在电路正常工作条件（出现过压)，铁芯不生吸合动作，而欠电压电器在

(完整版)【电气控制与PLC】课习题及答案解析电路正常工作件下（未出现欠压)，衔铁处于吸合态。35．否可以用过电流继电器代热继电器作电动机的过载保?答：可以。36．要说明漏电保护器的工原.答当保护电路中出现漏电事故时，由于有漏电的在三相交流电的电流矢量和为,零序流互感器的二次侧感应电流产生剩余电流脱扣器上的电流达到额定漏电动作电流时余流脱扣动作，使漏电断路器断电源，从而达到防触电事故的发生。37．子式电器的特点是什么答：体积小；度高；动作频率大；用方;功能强大。38．电器有什么功能？答：继电器的用如下：①输入与输出电路之间的隔离。②信号切换（从接通到断开）.③增加输出电路（切换几个负载或者切换不同的电源载）。④切换不同的电压或者电流负载。⑤闭锁电路。⑥提供遥控功能⑦重复信号。⑧保留输出信号。39．一电器的约定发热电流额定电流哪个大?答约发热电流大。

第三考答1．相异步交流电动机换的原理是什么？答改通电相序2．流电动机换向的原理什么？答：改变定子者转子的极性。3．相异步交流电动机有几种调速方?答：变频调速;变极调速；变差率。4．流电动机有哪几种调方法?答弱调速；调压调;串阻调速。5．气控制系统的常用保环节有哪些？答：电压保护电流保还有速度保护、漏电护、超速保护、程保护、油(水压)等6．用的电气系统图有哪些答：原理图、线图和布置图。7．地启动和停止控制用什么场合？答：多用于大设备的控制8．据图3—4所的电动机单向点动线图，画出对应的接线图布置图。9．据图3-8所示的动机正反转原理图，画出对应的接线图和置。10．3-6所示为自动往复循环控制线路，S和Q4的作用是什么答：当Q1或Q2损时SQ3和Q4替代S或Q2限位实质上起保险作用。11．功率的三相异步交流电机为何要减压动?

ststZZZZZZ2(完整版)【电气控制与PLC】课习题及答案解析ststZZZZZZ2答：电动机空启动电流通常是额定流的～8倍，若不降压启动，较大的电压降将严重影响周边设备或者变压器的常工作。12．流电动机启动时为何要电枢中串入电？答：直流电动的空载启动电流通常额定电流1～20倍，在电枢中串电阻是为了降压启动，减启动电流。13．相异步交流电动机减压动的常用方法哪?答：星形—三形减压启动、自耦变器减压启动等。14．相异步交流电动机制动常用方法有哪？答：机械制动反接制动、自励发电短接制动、电容电磁制动和能耗制动等.15．流电动机制动的常用方有哪些答：反接制动能耗制16．相异步交流电动机调速常用方法有哪些?答：变频调速;变极调速；变差率。17．一台电动机功率7。5kW，现要求其反接制I≤1/2I，估算在三相电路中应该串入多大阻和功率的电阻。解：先估算电机的额定电流和启动流A额定电流约为

Z

st一般，可取st

)7～4(

AII

6。1087.195.55。58。26.1082005.12005.1IRzWWRIP752～3/1(

18．有一台笼型电动机,功为20kW,额电压为，定电流NI=38.4A,。9A,定子绕的电阻为0.83，定子绕为Y接线，估算这台电动机用全波能耗制动时所需的流压、直流电流以及变压器的二次侧电压和率。I解：。30VRIU3.6683＝变压器二次侧电流为：AII

3。669。0/7.599。0/

2

＝变压器二次侧电压为：VUU559.0/5。0/＝变压器的容量：kWIUP

19．相异步电动机只有一个组吗？答：实用单相步电动机通常有2个组。20．述家用电风扇的电抗器速的原理答：单相异步动机有一个主绕组和绕组,属电容启动运行式电动。当选择开关

(完整版)【电气控制与PLC】课习题及答案解析选择“低”挡时于电抗器的分压最多导致主绕组的电压最低因转速也最低当选择开关选择“高”挡位时由于电抗器不分压，绕组的电压最高，因此速也最高；当择开关选择“中”挡时，由于电抗器的压中等，主绕组的电中等，因此转速也是中21．相异步电动机有几种启方法？答：单相异步动机的启动方法分为相分相启动、单相电容动、单相电容动运转种方法22．相异步电动机有几种常的调速方法？答电器调速和晶闸管调.24．3中的反接制动采用了速度继电器若不使用速度继电器，而采用时间继电，该如何设计控制线路?M1

RFRSB2KM1FRKM2KM1QSFU2FU1L3L2L1KM2SB1KM1KM2KM1KM2KTKT第四考答1．什么图-1中的M1电动机没有进行短保,M2、M3电动机有短保护？答QF对1进短路保护M2和3的功率相对较小，因QF不对2和3起到短路保护。2．什么图-1中的M3电动机没有进行过保,M1、M2电动机有过保护？若图中不使用热继电器，可以使用什么器取代？答：M2电动机的运行时很短；一般不会载QF对M1进过载保；可以用断路器取代。3．4—1中的电动机不进行接地有什么问题？答：可能发生电事故4．析图4—4和4，若变速手柄推上，应该怎么办？答压行程开关Q5，使触器KM1和M2瞬接,主轴就作瞬时转动。5．析图4—4和4—5，主轴怎样制动的？答：按停止按SB1或者SB2，切断M1或KM2线圈的电线路，并且接通C1主制动电磁离合器主轴即可停止转动铣床主轴的制动是机制动.6．析图4-4和图-5，简圆工作台的工作过程。答：圆工作台回转运动是进给电动经过传动机构驱动的，用圆工作台时先A3转接通位置,然后操纵启动钮，则接触KM1和M3相继通，圆工作台开始

(完整版)【电气控制与PLC】课习题及答案解析转动.圆工台的回为：SQ6→SQ4→SQ3→SQ1→SQ2→SA3→KM4（头→KM3（线圈）.7．析图4—4和4—5，设计A5032床的接线图和布置图.8．图—7中不限位开S，会出现什么问题？否影响液压系统的保压与补压？答：到达极限置后液压系统仍然工作,对油缸利9．图—7中不断路器QF2可用什么电器取代？答：熔断器和继电器取代。11在图4-10中若PNP接近开关换成PN接近开关应该怎样接线？若将接近开关换成程关则应该怎样设计原图？13．图4-11中RC1、RC2、RC3作用是什?答：消灭电弧.14．图4-12中，控制系统电动机1是怎样进行调速、制动和换向的？答：调速：采的是模拟量无级调速制动采用的是再生制动15．图4—13，换刀怎样进行的？答当NC-21Y06输低电平发出刀具松紧信号时,使A4的圈上电刀具松紧电阀通电，刀具松开，将刀具拔下,延一段时间后,HNC—21的Y12输出低平发出吹气信号,使A7的线圈上电继器KA7的常开触头闭合，主吹气电磁阀通电，吹主轴锥孔内的脏物，延一段时间后HNC的12输出高电平，吹气电磁阀断电停止吹气。HNC-21数系统实际上就是台特殊的工业控制计算，它具有定时能,因虽然吹气时有时，仍然不需要时间电器.第五考答1的主要性能指标有哪?答（1)输/输出（I/O）数（2）储容量（3）描速度（4）令系统(5）部寄存器(继电器）（6）展能力2主要用在哪些场?答（1)顺序制(2）数和定时控制（3)位置制（4）拟量处理（5）据处理（6）信连网3怎样分类？答(1）从组成结形式分类可以将LC分为两：一类是整体式LC(称单元式），其特点是电、央处理单元、I/O接都集成在一个机壳内另一类是标准模板式构化P（也称组合式）。（2）输/输出（I/O)点数分类①小型P小型P的/O点数一般在128点以。

(完整版)【电气控制与PLC】课习题及答案解析②中型P。中型PLC采用模块化结，其I点数一般在56～1点之间。③大型P。一般/O点数在024点以上的为大型PLC。4的发展趋势是什?答PLC的展趋势如下。①向高性能、高速度、大容量的方向发展。②网络化。③小型化、低成本、简单易用。④不断提高编程软件的功能。⑤适合P应用的新模块。⑥PLC的软件化与PC化。5的结构主要由哪几个分组成？答：可编程控器的功能结构区由CPU（中央处理器）、存储器输输出模块三部分成6的输入和输出模块主由哪几个部分组成每部分的作用什么？答：输入接口路由接线端子、信号理和电平转换电路、模状态显示、电离电路和多路选择开模块组成。输出接口电路多路选择开关模块、号锁存器、电隔离电路模块状态显示输出电平转换电路和线端子组成。7的存储器可以细分为几个部分？答：一种是只类型的存储器，如EPROMEPROM，另一种是可读/写的随机存储器AM.8是怎样进行工作的？答：PLC用扫工作方式进行作，主要分为3个阶：输入扫描、程序执行输出刷新9．例说明常见的哪些设可以作为PLC的输设备和输出设备答：输入端的备类型可以是限位开、按钮、压力继电器、电器触点、接开关、选择开关、光开关等。输出端的设备型可以是电磁阀的线、电动机的启动器、控柜的指示器、触器的线圈灯指示灯、继电器线圈、报警器和蜂鸣等10．么是立即输入和立即输？它们分别在种场合应用答立输入适用于要求对反映速度很严格的场合秒时间对于控制来说十分键的情况下。立即输入时PLC立挂起正在执行的程序，描输入模块，后更新特定的输入状到输入映像表，最后继续执行剩余的序.所谓立即输出能就是输出模块在用程序时能立即被刷新。PLC临时起（中断）正运行的程序,将输出映像表的信息输送到输出模块,立进行输出刷新，然后再回程中继续运行.11．S7系的LC哪几类?答：S7系列产品分为通用逻模块（LOGO!）、微型PLC（S7—200系列）、中型LC（S7-300系列）和大中PLC(S7-400系列)4个品系列。

(完整版)【电气控制与PLC】课习题及答案解析12．S7—200系列LC有什特色？答：（1）有功能强大的指令集（2)丰富通信功能（3）程软件容易使用且功能强大（4)提供种扩展模块（5）较好的性能价格比13．S7—200系列PU有几工作方式下载文件时，能使其置于“运行”状态?答：STOP、RUN；下载文件时，PLC能处于运行”状态。14．用模拟量输入模块时,要注什么问题？答：①模拟量模块有专用的扁平电缆(与模块包出售）与PU通信，并通过此电缆由PU模拟量模块提供5DC的电源。外，模拟量模块必须外24VDC电。②每个模块能同时输入/输出流或者电压信号,对于模量输入的电压或者电流信号选择通过D开关设定,量程的选择也是通过DIP开关来设定的.一个模块可以时作为电流信号或者电压输入模块使用,但必须分别按照电和电压型信号的要求线。但是DIP开设置对整个模块的所通道有效，在这情况下，电流、电压信的规格必须能设置为同DIP开关状。5-6中0～5V和～20mA信号具有相同的DIP设置状态，可以入同一个模拟量模块不同通道。③对于模拟量输入模块，传感器电缆线应尽可能短，且应使用屏蔽双绞线，导线应避免弯成锐.靠近信号源屏蔽的屏蔽层应单端接地④未使用的通道应短接，如图5-21中的+和端子未使用，进行了接。⑤一般电压信号比电流信号容易受干扰优先选用电流号压型的模量信号由于输入端的内