現(xiàn)代電器控制及PLC應(yīng)用技術(shù)課后部分習(xí)題答案

精選電氣控制及Plc參考答案1電磁式電氣主要由哪幾部分組成?各部分的作用是什么? 結(jié)構(gòu)為：電磁機構(gòu)（線圈——通電生磁，鐵芯——擴大磁力，銜鐵——連接觸點，視磁力情況帶動觸點動作）、觸點系統(tǒng)和滅弧裝置（此部分繼電器沒有）4常用的滅弧方法有哪些？常用的滅弧法有：速拉滅弧法、冷卻滅弧法、吹弧滅弧法、長弧切短滅弧法、狹溝或狹縫滅弧法、真空滅弧法和六氟化硫滅弧法。6交流接觸器在銜鐵吸合前得瞬時，為什么會在線圈中產(chǎn)生很大的電流沖擊?直流接觸器會不會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？為什么？交流接觸器的線圈是一個電感,是用交流電工作的.吸合前線圈內(nèi)部沒有鐵心,電感很小,阻抗也就很小,所以電流大;吸合后鐵心進入線圈內(nèi)部,電感量增大,阻抗增大,所以電流就降下來了.直流接觸器工作電流主要取決于其內(nèi)部電阻,所以不會產(chǎn)生沖擊電流.也可以這么解釋--交流接觸器的線圈是一個電感,內(nèi)有鐵心,在吸合前,由于鐵心不閉合,磁阻很大,電感就小,阻抗就小,所以電流大,直流接觸器也有同樣現(xiàn)象,只是不如交流那么明顯.直流接觸器線圈通的是直流電.受頻率變化的影響小.線圈的直流電阻很大.電流變化不大.7交流電磁線圈誤接入直流電源，直流電磁線圈誤接入交流電源，會發(fā)生什么問題？為什么?線圈對交流電流有電感性和電阻性阻礙作用且交流頻率越高電感性阻礙作用越大，而線圈對直流電流只有電阻性阻礙作用。所以交流線圈中通直流由于只有電阻性阻礙，比原來少了一種電感性阻礙，則電流就會比原來大得多，根據(jù)熱量=電流的平方乘直流電阻，所以可能會燒毀線圈而直流電磁線圈誤入交流電流則不會產(chǎn)生很大的熱量不會燒毀10當出現(xiàn)通風(fēng)不良或環(huán)境溫度過高而使電動機過熱時，能否采用熱繼電器進行保護？為什么？種情況熱繼電器是不會動作的，因為電機沒有過載過流。像這種情況建議你買個溫控開關(guān)固定在電機上然后把兩根線串到操作回路里面。溫控開關(guān)可以選80到90度的，就像飲水機里面那個燒開水用的溫控器就行12溫度繼電器為什么能實現(xiàn)全熱保護？1.當外界溫度達到給定值時而動作的繼電器。它在電子電路圖中的符號是“FC”2.原理，將兩種熱膨脹系數(shù)相差懸殊的金屬或合金彼此牢固地復(fù)合在一起形成碟形雙金屬片，當溫度升高到一定值，雙金屬片就會由于下層金屬膨脹仲長大，上層金屬膨脹仲長小而產(chǎn)生向上彎曲的力，彎曲到一定程度便能帶動電觸點，實現(xiàn)接通或斷開負載電路的功能;溫度降低到一定值，雙金屬片逐漸恢復(fù)原狀，恢復(fù)到一定程度便反向帶動電觸點，實現(xiàn)斷開或接通負載電路的功能。3.分類按動作性質(zhì)劃分：常開型常閉型按品牌分：愛默生溫度繼電器勝名溫度繼電器NEC溫度繼電器按照材質(zhì)分可以分為：電木體，塑膠體，鐵殼體，陶瓷體。13感應(yīng)式速度繼電器怎樣實現(xiàn)動作的？用于什么場合？其轉(zhuǎn)子的軸與被控電動機的軸相連接，當電動機轉(zhuǎn)動時，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動，達到一定轉(zhuǎn)速時，定子在感應(yīng)電流和力矩的作用下跟隨轉(zhuǎn)動；到達一定角度時，裝在定子軸上的擺錘推動彈簧片動作，使常閉觸點打開，常開觸點閉合；當電動機轉(zhuǎn)速低于某一數(shù)值時，定子產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩減少，觸點在簧片作用下返回到原來的位置，使對應(yīng)的觸點恢復(fù)到原來狀態(tài)。主要應(yīng)用于三相籠型異步電動機的反接制動中，因此又稱為反接制動控制器。14簡述固態(tài)繼電器優(yōu)缺點及使用時的注意事項。固態(tài)繼電器的優(yōu)點(1)高壽命，高可靠:SSR沒有機械零部件，有固體器件完成觸點功能，由于沒有運動的零部件，因此能在高沖擊，振動的環(huán)境下工作，由于組成固態(tài)繼電器的元器件的固有特性，決定了固態(tài)繼電器的壽命長，可靠性高。(2)靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好:固態(tài)繼電器的輸入電壓范圍較寬，驅(qū)動功率低，可與大多數(shù)邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅(qū)動器。(3)快速轉(zhuǎn)換:固態(tài)繼電器因為采用固體器件，所以切換速度可從幾毫秒至幾微妙。(4)電磁干擾小:固態(tài)繼電器沒有輸入“線圈”，沒有觸點燃弧和回跳，因而減少了電磁干擾。大多數(shù)交流輸出固態(tài)繼電器是一個零電壓開關(guān)，在零電壓處導(dǎo)通，零電流處關(guān)斷，減少了電流波形的突然中斷，從而減少了開關(guān)瞬態(tài)效應(yīng)。2、固態(tài)繼電器的缺點(1)導(dǎo)通后的管壓降大，可控硅或雙相控硅的正向降壓可達1~2V，大功率晶體管的飽和壓降也在1~2V之間，一般功率場效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻也較機械觸點的接觸電阻大。(2)半導(dǎo)體器件關(guān)斷后仍可有數(shù)微安至數(shù)毫安的漏電流，因此不能實現(xiàn)理想的電隔離。(3)由于管壓降大，導(dǎo)通后的功耗和發(fā)熱量也大，大功率固態(tài)繼電器的體積遠遠大于同容量的電磁繼電器，成本也較高。(4)電子元器件的溫度特性和電子線路的抗干擾能力較差，耐輻射能力也較差，如不采取有效措施，則工作可靠性低。(5)固態(tài)繼電器對過載有較大的敏感性，必須用快速熔斷器或RC阻尼電路對其進行過載保護。固態(tài)繼電器的負載與環(huán)境溫度明顯有關(guān)，溫度升高，負載能力將迅速下降。(6)主要不足是存在通態(tài)壓降(需相應(yīng)散熱措施)，有斷態(tài)漏電流，交直流不能通用，觸點組數(shù)少，另外過電流、過電壓及電壓上升率、電流上升率等指標差。固態(tài)繼電器的使用選型注意事項1.在選用小電流規(guī)格印刷電路板使用的固態(tài)繼電器時，因引線端子為高導(dǎo)熱材料制成,焊接時應(yīng)在溫度小于250℃15熔斷器的額定電流、熔體的額定電流和熔體的極限分斷電流三者有何區(qū)別熔斷器的額定電流:是熔斷器座的額定運行電流，運行電流只能小于等于該值熔體的額定電流：熔斷器內(nèi)熔絲的額定運行電流，也就是你熔斷器所保護的電流，超過的話，熔斷器就會熔斷熔體的極限的分段電流：熔體所能分斷的最大短路電流，該熔體只能分斷小于等于這個值的短路電流16控制按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)、接近開關(guān)、光電開關(guān)在電路中各起什么作用控制按鈕作用：在控制電路中用于手動發(fā)出控制信號以控制接觸器、繼電器等。轉(zhuǎn)換開關(guān)作用：轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種多檔式、控制多回路的主令電器。廣泛應(yīng)用于各種配電裝置的電源隔離、電路轉(zhuǎn)換、電動機遠距離控制等，也常作為電壓表、電流表的換相開關(guān)，還可用于控制小容量的電動機。行程開關(guān)作用：用于控制生產(chǎn)機械的運動方向、速度、行程大小或位置的一種自動控制器件。接近開關(guān)作用：不僅用于行程控制和限位保護，還用于高速計數(shù)、測速、液面控制、檢測金屬體的存在、零件尺寸以及無觸點按鈕等。既使用于一般行程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命和對惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力也優(yōu)于一般機械式行程開關(guān)。光電開關(guān)作用：可非接觸、無損傷地檢測和控制各種固體、液體、透明體、黑體、柔軟體和煙霧等物質(zhì)的狀態(tài)和動作。目前，光電開關(guān)已被用作物位檢測、液位控制、產(chǎn)品計數(shù)、寬度判別、速度檢測、定長剪切、孔洞識別、信號延時、自動門傳感、色標檢出以及安全防護等諸多領(lǐng)域。17電磁閥分幾大類?各自的工作原理是什么電磁閥分三大類：直動式、分布直動式和先導(dǎo)式直動式電磁閥工作原理：通電時，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門打開，斷電時，電磁力消失，彈簧力把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門關(guān)閉分布直動式電磁閥工作原理：它是一種直動式和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當入口與出口壓差<=0.05mpa，通電時，電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件一次向上提起，閥門打開。當入口與出口壓差>0.05MPA，通電時，電磁力先打開先導(dǎo)小閥，主閥下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推開，斷電時，先導(dǎo)閥和主閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動關(guān)閉件，向下移動，使閥門關(guān)閉。先導(dǎo)式電磁閥的工作原理：通電時，電磁力把先導(dǎo)孔打開，上腔室壓力迅速下降，吧關(guān)閉件周圍形成上低下高的壓差，推動關(guān)閉件向上移動，閥門打開，斷電時，彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉，入口壓力通過旁通孔迅速進入上腔室在關(guān)閥件周圍形成下低上高的壓差，推動關(guān)閉件向下移動，關(guān)閉閥門。 18一般來說，檢測儀表提供的是什么性質(zhì)的信號？最后的標準信號是如何產(chǎn)生的？一般是電壓或電流信號，傳感器一般提供毫伏信號，經(jīng)過放大后變成4到20毫安直流或1到5伏直流（也就是標準信號）。19常用的安裝附件有哪些？他們的主要作用是什么？常用的安裝附件有：走線槽，用于導(dǎo)線和電纜的走線，可以使柜內(nèi)走線美觀，整潔扎線帶和固定盤，尼龍扎線帶可以把一束導(dǎo)線扎緊在一起，固定盤用來配合扎線帶的使用波紋管、纏繞管，用于控制柜中裸露出來的導(dǎo)線部分的纏繞或作為外套，保護導(dǎo)線。號碼管、配線標志管,號碼管用來標記導(dǎo)線，配線標志管用來則已經(jīng)把各種數(shù)字和字母印在塑料管上，并分割成小段，使用時可隨意配合接線插、接線端子接線插用來連接導(dǎo)線，并使導(dǎo)線方便、可靠的連接到端子排或接線座上。安裝導(dǎo)軌，用來安裝各種有標準卡槽的元器件熱收縮管，用來包裹導(dǎo)線或?qū)w的裸露部分，起絕緣保護作用第三章1從plc的定義中你能解讀出哪三個方面的重要信息定義強調(diào)了PLC直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境。定義強調(diào)了PLC是“數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)”，即計算機。定義強調(diào)了PLC是用軟件方式來實現(xiàn)“可編程”的。2一般來說，plc經(jīng)歷了哪幾個發(fā)展階段？在每個階段各有什么樣的標志性的進展初級階段從第一臺PLC問世到20世紀70年代中期。（簡單功能、梯形圖編程）崛起階段從20世紀70年代中期到80年代初期。（功能增強、推廣應(yīng)用）成熟階段從20世紀80年代初期到90年代初期。（大規(guī)模應(yīng)用、通信聯(lián)網(wǎng)）飛速發(fā)展階段從20世紀90年代初期到90年代末期。（過程控制、復(fù)雜控制系統(tǒng)）開放性、標準化階段從20世紀90年代中期以后。（IEC61131）3PLC的最新發(fā)展體現(xiàn)在哪些方面向小型化、專用化、低成本方向發(fā)展向大容量、高速度、信息化方向發(fā)展智能化模塊的發(fā)展；人機界面（接口）的發(fā)展編程工具的發(fā)展功能強大、價格低廉的HMI基于PC的組態(tài)軟件在過程控制領(lǐng)域的使用以及PLC的冗余特性開放性和標準化通信聯(lián)網(wǎng)功能的增強和易用化軟PLC的概念PAC的概念（ProgrammableAutomationController,基于PC機架構(gòu)的控制器）PLC在現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中的位置4PLC可以在什么場合應(yīng)用？什么場合最適合其應(yīng)用中小型單機電氣控制系統(tǒng)制造業(yè)自動化運動控制流程工業(yè)自動化7PLC與單片機控制系統(tǒng)相比有哪些異同本質(zhì)區(qū)別使用場合使用過程使用成本學(xué)習(xí)的難易程度8PLC、DCS和FCS三大控制系統(tǒng)各有什么特點DCS：用于連續(xù)過程控制系統(tǒng)PLC：用于開關(guān)量控制為主的控制系統(tǒng)FCS：使用總線協(xié)議為核心的控制系統(tǒng)9PLC是怎么進行分類？每一類的特點是什么按I/O點數(shù)容量分類：可編程控制器的規(guī)模以所配置的輸入/輸出點數(shù)來衡量小型：I/O點數(shù)<128中型：I/O點數(shù)128-2048大型：I/O點數(shù)>2048按結(jié)構(gòu)形式分類：整體式其結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝，成本降低。模塊式可編程控制器的各個功能模塊在結(jié)構(gòu)上也以單獨的模塊形式出現(xiàn)，通過一個共同的基板或者機架上的內(nèi)部總線構(gòu)成一個完整的控制系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)一般在中大型、高檔產(chǎn)品中采用。根據(jù)性能分類低檔：性能主要局限于原來的繼電器控制系統(tǒng)的替代品。功能主要是各種邏輯運算，定時，計數(shù)，移位等。主要配置開關(guān)量輸入/輸出模塊。中檔：除了低檔可編程控制器具備的功能外，中檔產(chǎn)品具備了諸如數(shù)據(jù)運算、傳遞、比較、代碼轉(zhuǎn)換等功能，開關(guān)量I/O點數(shù)也較多，另外有模擬量I/O和遠程I/O，其中遠程I/O借助于通訊功能來實現(xiàn)。高檔：除了中低檔產(chǎn)品的功能外，高檔產(chǎn)品借助于其一個或多個高性能的微處理器為工業(yè)應(yīng)用提供了大量的高級功能，諸如浮點運算、文件管理，往往提供了對上，對下的多種網(wǎng)絡(luò)通訊方式，高檔產(chǎn)品是一個完整系列產(chǎn)品，為整個工廠自動化提供了一個完整的解決方案。10構(gòu)成PLC的主要部件有哪些？各部分主要作用是什么CPU：中央處理單元存儲器：PLC的存儲器包括系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器兩部分。系統(tǒng)存儲器用來存放由PLC廠家編寫的系統(tǒng)程序，并固化在ROM內(nèi)，用戶不能更改。系統(tǒng)程序包括三部分：系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序以及標準程序模塊與系統(tǒng)調(diào)用。用戶存儲器包括用戶程序存儲器（程序區(qū)）和數(shù)據(jù)存儲器（數(shù)據(jù)區(qū)）兩部分。用戶程序存儲器用來存放用戶針對具體控制任務(wù)用規(guī)定的PLC編程語言編寫的各種用戶程序。用戶數(shù)據(jù)存儲器可以用來存放用戶程序中所使用器件的ON/OFF狀態(tài)和數(shù)值、數(shù)據(jù)等。I/O單元：PLC的輸入/輸出信號類型可以是開關(guān)量、模擬量和數(shù)字量。輸入/輸出單元包括兩部分：一是與被控設(shè)備相連接的接口電路，另一部分是輸入和輸出的映像寄存器。電源：PLC一般使用220V的交流電源，內(nèi)部的開關(guān)電源為PLC的中央處理器、存儲器等電路提供5V、±12V、24V等直流電源，使PLC能正常工作。通信接口擴展接口編程設(shè)備：編程器的作用是供用戶進行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視。分簡易型和智能型。11PLC是按什么樣的工作方式進行工作的？它的中心工作過程分哪幾個階段？在每個階段主要完成哪些控制任務(wù)？PLC的工作按集中輸入、集中輸出，周期性循環(huán)掃描的方式進行工作的。工作過程：上電處理、掃描過程、出錯處理。PLC掃描過程的中心內(nèi)容：輸入采樣階段，一般情況下，PLC對輸入信號的要求。程序執(zhí)行階段，輸出刷新階段。第四章1S7：-200系列PLC的硬件系統(tǒng)主要有哪些部分組成答：主機單元，擴展單元，特殊功能模塊，相關(guān)設(shè)備，軟件2S7-200系列PLC的存儲提供了哪幾種方式來保存數(shù)據(jù)答：1，保持型數(shù)據(jù)存儲器2，永久存儲器3，存儲卡3一個控制系統(tǒng)需要12點數(shù)字量輸入、30點數(shù)字量輸出、7點模擬量輸入和2點模擬量輸入，試問：（1）選用哪種主機最合適(2)如何選擇擴展模塊（3）請畫出連接圖（4）按(3)小題所畫的圖形，其主機和各模塊的地址如何分配6簡介尋址包括幾個步驟？試舉例說明S7-200CPU具有直接尋址及間接尋址等兩種方式。（1）直接尋址（BIT）S7-200采用分區(qū)結(jié)合字節(jié)序號編址。這種直接指出元件名稱的尋址方式稱為直接尋址。①位尋址：位尋址由元件名稱（存儲區(qū)域標識符）、字節(jié)地址、分隔符“.”及位號組成。如：LDI0.5中的”I”,”0”,”.”,”5②字節(jié)尋址（8Bit）一個字節(jié)占有8位，其中MSB為最高位，LSB為最低位。字節(jié)尋址由存儲區(qū)域標識符字母、字節(jié)標識B、字節(jié)地址組合而成，例如VB100。③字尋址（16Bit）一個字含有兩個字節(jié)。字尋址由存儲區(qū)域標識符字母、字標識W、字節(jié)地址組合而成，例如VW100。④雙字尋址（32Bit）一個雙字含有4個字節(jié)。雙字尋址由存儲區(qū)域標識符字母、雙字標識D、字節(jié)地址組合而成，例如VD100（2）間接尋址存儲單元中也可以是一個地址，稱為間接地址。間接尋址用指針來訪問存儲區(qū)域數(shù)據(jù)，指針以雙字的形式存儲其他存儲區(qū)域的地址。使用間接尋址方式存取數(shù)據(jù)的過程如下：①建立指針使用間接尋址對某個存儲器單元讀、寫時，首先要建立地址指針。指針為雙字