電氣控制與PLC期中復(fù)習(xí)

PAGEPAGE1電氣控制與PLC應(yīng)用練習(xí)與實(shí)踐陳建明主編第1章、常用低壓控制電器一、填空題01、電器按工作電壓等級分為兩種，低壓電器用于交流電壓（1200V）、直流電壓（1500V）以下電路中；當(dāng)電器工作在大于以上電路電壓時，稱為高壓電器。02、接觸器是電力拖動自動控制系統(tǒng)中使用量大且面廣的一種低壓控制電器，主要用來（頻繁地）、（交直流主回路）接通和分?jǐn)嗪痛笕萘靠刂齐娐贰?3、接觸器主要由（電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置）三部分組成。04、接觸器按其主觸頭所控制主電路電流的種類可分為（交流接觸器）和（直流接觸器）兩種。05、交流接觸器線圈通以交流電，鐵心用（硅鋼片）沖壓而成。為便于散熱，線圈做成（短而粗）的圓筒狀繞在骨架上。06、直流接觸器的線圈通以直流電，鐵心用（整塊鋼塊）制成。為使線圈散熱良好，通常將線圈繞制成（長而?。┑膱A筒狀。07、接觸器的觸頭按其所控制的電路可分為主觸頭和輔助觸頭。主觸頭用于接通或斷開（主電路），允許通過較大的電流；輔助觸頭用于接通或斷開（控制電路），只能通過較小的電流。08、在交流電磁機(jī)構(gòu)中如果不安裝分磁環(huán)或短路環(huán)，銜鐵將會產(chǎn)生強(qiáng)烈的（振動和噪音）。09、接觸器的額定操作頻率是指（每小時）允許的操作次數(shù)：10、線圈未通電時觸點(diǎn)處于斷開狀態(tài)的觸點(diǎn)稱為（常開觸點(diǎn)），而處于閉合狀態(tài)的觸點(diǎn)稱為（常閉觸點(diǎn)）。11、常見的滅弧裝置有（電動力）滅弧、（滅弧柵）滅弧和（磁吹）滅弧裝置。12、02、電磁系統(tǒng)的（反作用力與氣隙的關(guān)系曲線）稱為反力特性。13、繼電器的主要特性是（輸入-輸出）特性，又稱繼電特性。14、一般繼電器的返回系數(shù)k值越大，繼電器靈敏度(越好)。15、電壓繼電器反映的是（電壓）信號。使用時，電壓繼電器的線圈與負(fù)載（并聯(lián)）。16、電路正常工作時，欠電壓繼電器（吸合），當(dāng)電路電壓減小到某一（整定值）以下（30%~50%）UN，欠電壓繼電器（釋放），對電路實(shí)現(xiàn)（欠電壓）保護(hù)。17、電路正常工作時，過電壓繼電器（不動作），當(dāng)電路電壓超過某一（整定值）時(一般為105%~120%UN)，過電壓繼電器（吸合）對電路實(shí)現(xiàn)（過電壓）保護(hù)。18、零電壓繼電器是當(dāng)電路電壓降低到5%~25%UN時（釋放），對電路實(shí)現(xiàn)（零電壓）保護(hù)。19、電流繼電器反映的是（電流）信號。在使用時，電流繼電器的線圈和負(fù)載（串聯(lián)），其線圈匝數(shù)少而線徑粗。20、電路正常工作時，欠電流繼電器（吸合）動作，當(dāng)電路電流減小到某一（整定值）以下時，欠電流繼電器（釋放），對電路起（欠電流）保護(hù)作用。21、電路正常工作時，過電流繼電器（不動作），當(dāng)電路中電流超過某一（整定值）時，過電流繼電器（吸合）動作，對電路起（過電流）保護(hù)作用。22、熱繼電器是利用電流流過（熱元件）時產(chǎn)生的熱量，使雙金屬片發(fā)生彎曲而推動執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作的一種（保護(hù)）電器。23、由于熱慣性的原因，熱繼電器不能用作（短路）保護(hù)，主要用于電動機(jī)的長期（過載）保護(hù)。24、時間繼電器按延時方式可分為（通電延時）型和（斷電延時）型。25、通電延時是指：接收輸入信號后（延遲）一定的時間，（輸出）信號才發(fā)生變化。當(dāng)輸入信號（消失后），輸出（瞬時）復(fù)原。26、斷電延時是指：接收輸入信號時，（瞬時）產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號。當(dāng)輸入信號（消失）后，（延遲）定的時間，（輸出）才復(fù)原。27、速度繼電器主要用于籠型異步電動機(jī)的（反接制動）控制，通常有（兩組）觸頭。28、速度繼電器動作轉(zhuǎn)速在（120r/min）左右，復(fù)位轉(zhuǎn)速在（100r/min）以下。29、熔斷器是一種簡單而有效的保護(hù)電器，在電路中主要起（短路）保護(hù)作用。30、熔斷器熔體熔斷的電流值與熔斷時間的關(guān)系稱為熔斷器的熔斷器的（安-秒特性）。31、熔斷器保護(hù)多臺異步電動機(jī)時，若各臺電動機(jī)不同時起動，則應(yīng)按下式計(jì)算：（IfN≥（1.5～2.5）INmax+∑IN）。32、熔斷器在電路（正常）工作時，熔體允許通過一定大小的電流而長期不熔斷：當(dāng)電路（嚴(yán)重過載）時，熔體能在較短時間內(nèi)熔斷；而當(dāng)電路發(fā)生（短路故障）時，熔體能在瞬間熔斷。33、低壓斷路器相當(dāng)于刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器、（過電流繼電器）和（欠電壓繼電器）的組合。34、低壓斷路器是一種既有手動開關(guān)作用又能自動進(jìn)行（欠電壓、失電壓、過載、短路）保護(hù)的電器。35、低壓斷路器與接觸器不同的是：接觸器允許（頻繁地）接通和分?jǐn)嚯娐?，但不能分?jǐn)啵ǘ搪罚╇娏?；而低壓斷路器不僅可分?jǐn)啵~定電流）、一般故障電流，還能分?jǐn)喽搪冯娏?，但單位時間內(nèi)允許的操作次數(shù)較低。36、在低壓斷路器中，過電流脫扣器的（線圈）和熱脫扣器的（熱元件）與主電路（串聯(lián)），欠電壓脫扣器的線圈和電源（并聯(lián)）。37、低壓隔離器也稱刀開關(guān)，品種主要有（低壓刀開關(guān)、熔斷器式刀開關(guān)、組合開關(guān)）3種。38、主令電器是在自動控制系統(tǒng)中（發(fā)出指令）或（信號）的電器，用來控制接觸器、繼電器或其他電器線圈，使電路（接通或分?jǐn)啵?，從而達(dá)到控制生產(chǎn)機(jī)械的目的。39、復(fù)合按鈕帶有常開觸頭和常閉觸頭，手指按下按鈕帽，先斷開（常閉觸頭）再閉合（常開觸頭）手指松開，常開觸頭和常閉觸頭（先后）復(fù)位。40、主令控制器是按照（預(yù)定程序轉(zhuǎn)換）控制電路的主令電器，其結(jié)構(gòu)和凸輪控制器相似，只是觸頭的（額定電流）較小。二、判斷題(判斷下列說法的正誤，正確的在括號中注“T”，錯誤的注“F”)(F)01、接觸器用來通斷大電流電路，同時還具有欠電壓或過電壓保護(hù)功能。(T)02、交流勵磁的接觸器鐵心材料用硅鋼片沖壓而成，以減少鐵心中產(chǎn)生的渦流和磁滯損耗，防止鐵心發(fā)熱。(F)03、交流和直流勵磁的接觸器鐵心端面上都安裝有一個銅制的短路環(huán)。(F)04、接觸器的線圈可以并接于電路中，也可以串接于電路中。(T)05、交流勵磁接觸器線圈設(shè)有骨架且粗而短。(F)06、直流勵磁接觸器的鐵心和線圈都發(fā)熱，所以將線圈繞制成長而薄的圓筒狀。(T)07、接觸器的額定電壓是指主觸頭的額定電壓，應(yīng)等于負(fù)載的額定電壓。(T)08、接觸器的額定電流是指主觸頭的額定電流，應(yīng)等于或稍大于負(fù)載的額定電流。(F)09、接觸器的輔助觸頭主要用于當(dāng)主觸頭數(shù)量不足時，代替主觸頭控制電路。(F)10、繼電器主要用于控制與保護(hù)電路或信號轉(zhuǎn)換。當(dāng)輸入量變化到某一定值時，繼電器動作，其觸頭接通或斷開交、直流主電路。(T)11、電磁式繼電器有電壓繼電器、中間繼電器和電流繼電器等。(T)12、過電壓繼電器的吸合動作值一般要大于被測電路的額定電壓值。(F)13、電路正常工作時，欠電壓繼電器不動作，當(dāng)電路電壓減小到某一整定值以下時(為30%~50%UN)，欠電壓繼電器吸合，對電路實(shí)現(xiàn)欠電壓保護(hù)。(T)14、電流繼電器的線圈匝數(shù)要少，導(dǎo)線截面要大，阻抗值要小。(F)15、電流繼電器的線圈并接或串接于電路中都可以。(T)16、過電流繼電器在電路正常工作時不動作。(T)17、要使欠電壓繼電器的釋放值調(diào)低，可減少鐵心與銜鐵間非磁性墊片的厚度。(F)18、熱繼電器的熱元件應(yīng)串接于主回路中，可以實(shí)現(xiàn)過載或短路保護(hù)。(F)19、帶有斷相保護(hù)裝置的三相結(jié)構(gòu)熱繼電器只能作為電動機(jī)斷相保護(hù)。(F)20、時間繼電器只有在線圈通電時，觸點(diǎn)才延時動作。(F)21、時間繼電器的所有觸點(diǎn)都是延時動作的，因此不能用于無延時控制回路中。(T)22、速度繼電器的常閉觸點(diǎn)通常在轉(zhuǎn)速小于100r/min時恢復(fù)閉合。(T)23、速度繼電器的常閉觸點(diǎn)不管電動機(jī)轉(zhuǎn)向如何均能動作。(T)24、熔斷器應(yīng)串接于電路中作為短路或嚴(yán)重過載保護(hù)。(F)25、熔斷器的保護(hù)特性和熱繼電器一樣，都是反時限的，因此也可作為長期過載保護(hù)。(F)26、熔斷器的極限分?jǐn)嗄芰?yīng)等于線路中的額定電流。(T)27、低壓斷路器是一種既能實(shí)現(xiàn)控制又能實(shí)現(xiàn)保護(hù)的開關(guān)電器。(F)28、低壓斷路器的過流脫扣器能作為長期過載保護(hù)。(F)29、低壓斷路器的熱脫扣器的熱元件串聯(lián)在主電路中，可以作為短路保護(hù)。(T)30、低壓斷路器在電路出現(xiàn)失電壓時，也使自由脫扣機(jī)構(gòu)動作，實(shí)現(xiàn)失電壓保護(hù)。(F)31、刀開關(guān)安裝時，手柄要向上或向下，但不得平裝。(T)32、組合開關(guān)常用來直接控制小容量三相異步電動機(jī)非頻繁正、反轉(zhuǎn)。(T)33、按鈕在低壓控制電路中用于于動發(fā)出控制信號。(F)34、啟動按鈕的按鈕帽采用紅色，停止按鈕的按鈕帽采用綠色。(F)35、位置開關(guān)是主令電器的一種，也是手動控制電器。(T)36、位置開關(guān)可以作為控制電器，也可以作為保護(hù)電器。三、選擇題01、交流接觸器鐵心上的短路環(huán)的作用是(A)。A：消除鐵心振動B：增大鐵心磁通C：減緩鐵心沖擊02、接觸器勵磁線圈應(yīng)(A)在線路中。A：串聯(lián)B：并聯(lián)C：串井聯(lián)03、交流勵磁線圈設(shè)骨架的目的是(C)。A：繞制線圈方便B：讓線圈熱量不傳給鐵心C：便于線圈散熱04、交流勵磁接觸器若銜鐵吸合不緊，工作氣隙較大，將導(dǎo)致(C)。A：鐵心渦流增大B：線圈電感增大C：線圈電流增大05、直流勵磁接觸器吸合后的電流與吸合前的電流之比(C)。A：大于1B：小于1 C：等于106、交流勵磁接觸器吸合后的電流與吸合前的電流之比(B)。A：大于1B：小于1C：等于107、交流勵磁接觸器線圈電壓增高將導(dǎo)致(C)。A：線圈電流顯著增大B：線圈電流顯著減小C：鐵心磁通增大08、直流勵磁接觸器線圈電壓降低將導(dǎo)致(B)。A：線圈電流增大B：線圈電流減小C：鐵心渦流減小09、接觸器觸點(diǎn)彈簧初壓力越大，將出現(xiàn)(C)。A：觸點(diǎn)接觸電阻越大B：觸點(diǎn)接觸電阻越小C：觸點(diǎn)接觸過程振動越大10、在外加電壓一樣的情況下，不能用交流勵磁的接觸器線圈替換直流勵磁的接觸器線圈，是因?yàn)?A)，否則將燒毀線圈。A：交流線圈匝數(shù)少，電阻小B：交流線圈鐵心發(fā)熱C：交流線圈阻抗過大11、繼電器的輸入信號是(A)。A：電的B：非電的C：電的或非電的12、過電壓繼電器吸合動作電壓值應(yīng)(A)線圈的釋放電壓值。A：大于B：小于C：等于13、過電壓繼電器在(C)電路電壓時吸合。A：85%~105%UNB：40%~70%UNC：105%~120%UN14、零電壓繼電器在(A)電路電壓時釋放。A：5%~25%UNB：40%~70%UNC：10%~20%UN15、熱繼電器的熱元件應(yīng)(C)于電動機(jī)定子繞組。A：并聯(lián)B：串、并聯(lián)C：串聯(lián)16、熱繼電器能對電路起到(B)保護(hù)作用。A：短期過載B：長期過載C：短路17、帶有斷相保護(hù)裝置的三相熱繼電器只能作為對電動機(jī)(B)保護(hù)。A：斷相B：過載和斷相C：過載18、熱繼電器的常閉觸點(diǎn)應(yīng)接在(C)中，以對電路起保護(hù)作用。A：電動機(jī)定子電路B：信號電路C：接觸器線圈電路19、時間繼電器的線圈是在(C)時，觸點(diǎn)經(jīng)過一段時間才動作的電器。A：通電B：斷電C：通電或斷電20、速度繼電器的(A)與被控電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連接。A：轉(zhuǎn)子的軸B：定子空心圓環(huán)C：動觸點(diǎn)21、速度繼電器的觸點(diǎn)動作轉(zhuǎn)速(A)。A：>100r/minB：<100r/minC：>200r/min22、熔斷器的熔體最小熔斷電流應(yīng)(C)熔體的額定電流。A：小于B：等于C：大于23、額定電流是熔斷器長期通過的不超過允許溫升的(A)電流。A：最大工作B：最小工作C：工作24、斷路器的額定電壓和額定電流應(yīng)(B)線路正常工作電壓和工作電流。A：為1.5倍B：不小于C：小于25、斷路器的欠電壓脫扣器的額定電壓應(yīng)(C)線路的額定電壓。A：大于B：小于C：等于26、手持電動工具、家用電器應(yīng)選用額定漏電動作電流(B)的快速漏電保護(hù)器。A：<50mAB：<30mAC：<100mA27、在使用刀開關(guān)時，正確的安裝方法應(yīng)使刀開關(guān)的手柄(C)。A：向下B：水平C：向上28、按鈕在低壓控制電路中用于手動發(fā)出控制信號，啟動/停止按鈕帽常用(B)色。A：紅/綠B：綠/紅C：任意29、位置開關(guān)是主令電器的一種，它是(A)電器。A：控制和保護(hù)B：手動C：保護(hù)四、分析思考題01、簡述直流勵磁和交流勵磁接觸器的吸力特性。答：不同的電磁機(jī)構(gòu)，有不同的吸力特性。電磁機(jī)構(gòu)動作時，其氣隙δ是變化的，。對于直流電磁機(jī)構(gòu)：其勵磁電流的大小與氣隙無關(guān)，銜鐵動作過程中為恒磁動勢工作，根據(jù)磁路定律：φ，式中，Rm為氣隙磁阻，則；電磁吸力隨氣隙的減少而增加，所以吸力特性比較陡峭。對于交流電磁機(jī)構(gòu)：設(shè)線圈外加電壓U不變，交流電磁線圈的阻抗主要決定于線圈的電抗，若電阻忽略不計(jì)，則，，當(dāng)電壓頻率f，線圈匝數(shù)N、外加電壓U為常數(shù)時，氣隙磁通Φ也為常數(shù)，即勵磁電流與氣隙成正比，銜鐵動作過程中為恒磁通工作，但考慮到漏磁通的影響，其電磁吸力隨氣隙的減少略有增加，所以吸力特性比較平坦。02、吸力特性與反力特性之間應(yīng)滿足怎樣的配合關(guān)系?答：為了保證銜鐵能牢固吸合，反作用力特性必須與吸力特性配合好，在整個吸合過程中，吸力都必須大于反作用力，即吸力特性高于反力特性，但不能過大或過小，吸力過大時，動、靜觸頭接觸時以及銜鐵與鐵心接觸時的沖擊力也大，會使觸頭和銜鐵發(fā)生彈跳，導(dǎo)致觸頭的熔焊或燒毀，影響電器的機(jī)械壽命；吸力過小時，會使銜鐵運(yùn)動速度降低，難以滿足高操作頻率的要求。因此，吸力特性與反力特性必須配合得當(dāng)，才有助于電器性能的改善。在實(shí)際應(yīng)用中，可調(diào)整反力彈簧或觸頭初壓力以改變反力特性，使之與吸力特性有良好配合，參見答案圖1所示。l一直流電磁鐵吸力特性2一交流電磁鐵吸力特性3一反力特性吸力特性與反力特性的配合答案圖103、單相交流電磁機(jī)構(gòu)為什么要設(shè)置短路環(huán)?它的作用是什么?三相交流電磁鐵要不要裝設(shè)短路環(huán)?答：由于單相交流接觸器鐵心的磁通是交變的，故當(dāng)磁通過零時，電磁吸力也為零，吸合后的銜鐵在反力彈簧的作用下將被拉開，磁通過零后電磁吸力又增大，當(dāng)吸力大于反力時，銜鐵又被吸合。這樣，交流電源頻率的變化，使銜鐵產(chǎn)生強(qiáng)烈振動和噪聲，甚至使鐵心松散。因此，交流接觸器鐵心端面上都安裝一個銅制的短路環(huán)。短路環(huán)將鐵心端面分隔成兩部分，當(dāng)交變磁通穿過短路環(huán)所包圍的截面積S2在環(huán)中產(chǎn)生渦流時，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，此渦流產(chǎn)生的磁通Φ2在相位上落后于短路環(huán)外鐵心截面S1中的磁通Φ1由Φ1、Φ2產(chǎn)生的電磁吸力為F1、F2，作用在銜鐵上的合成電磁吸力是F1+F2，只要此合力始終大于其反力，銜鐵就不會產(chǎn)生振動和噪聲。參見答案圖2所示。對于三相交流電而言，因?yàn)槿嗖豢赡芡瑫r為零。就相當(dāng)于整個電磁鐵電流沒有過零點(diǎn)，磁場不會消失，銜鐵就不會振動。故無須加裝短路環(huán)。答案圖204、簡述接觸器的工作原理。答：當(dāng)電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸頭動作：常閉觸頭斷開：常開觸頭閉合，兩者是聯(lián)動的。當(dāng)線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復(fù)原：常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合。05、從結(jié)構(gòu)特征上如何區(qū)分交流、直流電磁機(jī)構(gòu)?答：交流接觸器的線圈通以交流電，將產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，使鐵心發(fā)熱。為減少鐵損，鐵心用硅鋼片沖壓而成。為便于散熱，線圈做成短而粗的圓筒狀繞在骨架上。直流接觸器的線圈通以直流電，鐵心中不會產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，所以不會發(fā)熱。為方便加工，鐵心用整塊鋼塊制成。為使線圈散熱良好，通常將線圈繞制成長而薄的圓筒狀。06、交流電磁線圈通電后，銜鐵長時間被卡不能吸合，會產(chǎn)生什么后果?答：銜鐵在吸合過程中，交流勵磁線圈的電流與氣隙成正比，當(dāng)線圈通電瞬間，銜鐵尚未吸合時，氣隙較大，電流將達(dá)到吸合后額定電流的5~15倍，如果銜鐵長時間被卡不能吸合，容易燒毀線圈。07、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?答：交流電磁線圈接入直流電源時會通過很大的電流，很快會燒毀。因?yàn)榻涣骶€圈對交流電有感抗，而直流電沒有感抗，交流線圈只有很小的直流電阻，所以會通過很大的電流。若將直流接觸器誤接入交流電源上，直流接觸器將不能正常工作:因阻抗增大，電流減小，吸力不足，啟動電流降不下去，此外還有渦流存在。08、線圈電壓為220V的交流接觸器，誤接入380V交流電源會發(fā)生什么問題?為什么?答：接入380V的電壓遠(yuǎn)超過它的額定電壓220V，線圈電流將大大增加，線圈迅速發(fā)熱最終導(dǎo)致燒毀。09、接觸器是怎樣選擇的?主要考慮哪些因素?答：首先，根據(jù)電路中負(fù)載電流的種類選擇接觸器的類型。交流負(fù)載應(yīng)選用交流接觸器，直流負(fù)載應(yīng)選用直流接觸器，如果控制系統(tǒng)中主要是交流負(fù)載，直流電動機(jī)或直流負(fù)載的容量較小，也可都選用交流接觸器來控制，但觸點(diǎn)的額定電流應(yīng)選得大一些。此外，主要考慮因素有：接觸器的額定電壓、接觸器的額定電流、電磁線圈的額定電壓、觸頭數(shù)目、額定操作頻率。10、兩個相同的交流線圈能否串聯(lián)使用?為什么?答：在交流控制線路中，不能串聯(lián)接入兩個電器線圈。因?yàn)槊總€線圈上所分配到的電壓與線圈阻抗成正比，兩個電器動作總有先后，先吸合的電器，磁路先閉合，其阻抗比沒吸合的電器大，電感顯著增加，線圈上的電壓也相應(yīng)增大，故沒吸合電器的線圈的電壓達(dá)不到吸合值。同時電路電流將增加，有可能燒毀線圈。因此，兩個電器需要同時動作時，線圈應(yīng)并聯(lián)連接。11、開關(guān)設(shè)備通斷時，觸頭間的電弧是怎樣產(chǎn)生的?通常有哪些滅弧措施?答：當(dāng)開關(guān)電器的觸頭分離時，觸頭間的距離很小，觸頭間電壓即使很低，但電場強(qiáng)度很大（E=U/d），在觸頭表面由于強(qiáng)電場發(fā)射和熱電子發(fā)射產(chǎn)生的自由電子，逐漸加速運(yùn)動，并在間隙中不斷與介質(zhì)的中性質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生碰撞游離，使自由電子的數(shù)量不斷增加，導(dǎo)致介質(zhì)被擊穿，引起弧光放電，弧隙溫度劇增，產(chǎn)生熱游離，不斷有大量自由電子產(chǎn)生，間隙由絕緣變成導(dǎo)電通道，電弧持續(xù)燃燒。為了加速電弧熄滅，常采用以下滅弧方法：①、電動力滅??；②、滅弧柵滅??；③、磁吹滅弧等。12、畫出繼電器的繼電特性曲線圖，并簡述其特性。答：參見答案圖3所示，當(dāng)繼電器輸入量x由零增至xl以前，繼電器輸出量y為零。當(dāng)輸入量增加到x2時，繼電器吸合，輸出量為y1若x再增大，y1值保持不變。當(dāng)x減小到xl時，繼電器釋放，輸出量由y1降到零，x再減小，y值均為零。答案圖313、如何從結(jié)構(gòu)上區(qū)分電壓繼電器和電流繼電器?答：電壓繼電器反映的是電壓信號。使用時電壓繼電器的線圈與負(fù)載并聯(lián)，其線圈匝數(shù)多而線徑細(xì)：電流繼電器反映的是電流信號。在使用時，電流繼電器的線圈和負(fù)載串聯(lián)，其線圈匝數(shù)少而線徑粗。14、如何從工作狀況來分析是欠電壓(欠電流)還是過電壓(過電流)繼電器?答：電路正常工作時，欠電壓(欠電流)繼電器吸合，當(dāng)電路電壓(電流)減小到某一整定值以下時，欠電壓(欠電流)繼電器釋放，對電路實(shí)現(xiàn)欠電壓(欠電流)保護(hù)。電路正常工作時，過電壓(過電流)繼電器不動作，當(dāng)電路電壓(電流)超過某一整定值時，過電壓(過電流)繼電器吸合，對電路實(shí)現(xiàn)過電壓(過電流)保護(hù)。15、如何調(diào)整電磁式繼電器的返回系數(shù)?答：繼電器的釋放值xl與吸合值之比稱為繼電器的返回系數(shù)。k值是可以調(diào)節(jié)的，可通過調(diào)節(jié)釋放彈簧的松緊程度(擰緊時，xl與x2同時增大，k增大：放松時，k減小)或調(diào)整鐵心與銜鐵間非磁性墊片的厚薄(增厚時xl增大，k增大：減薄時k減小)來達(dá)到。16、熱繼電器在電路中的作用是什么?帶斷相保護(hù)和不帶斷相保護(hù)的三相式熱繼電器各用在什么場合?答：熱繼電器(FR)主要用于電力拖動系統(tǒng)中電動機(jī)負(fù)載的過載保護(hù)。熱繼電器的選擇主要根據(jù)電動機(jī)定子繞組的聯(lián)結(jié)方式來確定熱繼電器的型號，在三相異步電動機(jī)電路中，對Y連接的電動機(jī)可選兩相或三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，一般采用兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，即在兩相主電路中串接熱元件。對于三相感應(yīng)電動機(jī)，定子繞組為Δ連接的電動機(jī)，必須采用帶斷相保護(hù)的熱繼電器。17、在圖1-1中標(biāo)出時間繼電器各圖形符號的名稱。圖1-1分析思考題17圖答：參見答案圖4答案圖418、熔斷器的額定電流、熔體的額定電流和熔體的極限分?jǐn)嚯娏魅哂泻螀^(qū)別?答：熔斷器的額定電流是指所裝熔體額定電流的最大值;熔體的額定電流是指熔斷器在正常工作時所允許的最大值稱為額定值；熔體的極限分?jǐn)嚯娏魇侵冈陬~定電壓及一定的功率因數(shù)(或時間常數(shù))下切斷短路電流的極限能力，必須大于線路中可能出現(xiàn)的最大短路電流，否則就不能獲得可靠的短路保護(hù)。19、電氣控制線路中，既裝設(shè)熔斷器，又裝設(shè)熱繼電器，各起什么作用?能否相互代用?答：二者不能相互替換，熱繼電器和熔斷器在電動機(jī)保護(hù)電路中的作用是不相同的。熱繼電器只做長期的過載保護(hù)，而熔斷器是做嚴(yán)重過載和短路保護(hù)，因此一個較完整的保護(hù)電路，特別是電動機(jī)控制電路，應(yīng)該兩種保護(hù)都具有。20、時間繼電器和中間繼電器在電路中各起什么作用?答：時間繼電器用來控制電器延時通斷。中間繼電器實(shí)質(zhì)上是一種電壓繼電器，它的特點(diǎn)是觸頭數(shù)目較多，電流容量可增大，起到中間放大(觸頭數(shù)目和電流容量)的作用。21、保護(hù)單臺電動機(jī)和多臺電動機(jī)時，應(yīng)如何分別選擇確定熔體的額定電流IRN?答：分如下兩種情況。(1)、保護(hù)單臺電動機(jī)時，考慮到電動機(jī)受啟動電流的沖擊，可按下式選擇：式中：IRN為熔體的額定電流(A)；IN為電動機(jī)的額定電流(A)。輕載啟動或啟動時間短時，系數(shù)可取為1.5，帶重載啟動或啟動時間較長時，系數(shù)可取2.5。(2)、保護(hù)多臺電動機(jī)，可按下式選擇：式中：INmax為容量最大的一臺電動機(jī)的額定電流(A)；LIN為其余電動機(jī)額定電流之和(A)。22、根據(jù)哪些參數(shù)選用低壓短路器?答：低壓短路器的選用應(yīng)考慮下列參數(shù)：①、斷路器的額定電壓和額定電流，應(yīng)大于或等于線路、設(shè)備的正常工作電壓和工作電流；②、斷路器的極限分?jǐn)嗄芰Υ笥诨虻扔陔娐纷畲蠖搪冯娏?；③、欠電壓脫扣器的額定電壓等于線路的額定電壓；④、過電流脫扣器的額定電流大于或等于線路的最大負(fù)載電流。23、漏電保護(hù)器在電路中起什么作用?其主要參數(shù)有哪些?答：漏電保護(hù)器是最常用的一種漏電保護(hù)電器。當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)發(fā)生人身觸電或設(shè)備漏電時，漏電保護(hù)器能迅速自動切斷電源，從而避免造成事故。漏電保護(hù)器的主要技術(shù)參數(shù)有：①、額定電壓(V)，指漏電保護(hù)器的使用電壓。規(guī)定為220V或380V。②、額定電流(A)，被保護(hù)電路允許通過的最大電流。③、額定動作電流(mA)，在規(guī)定的條件下，必須動作的漏電電流值。當(dāng)漏電電流等于此值時，漏電保護(hù)器必須動作。④、額定不動作電流(mA)，在規(guī)定的條件下，不動作的漏電電流值。當(dāng)漏電電流小于或等于此值時，保護(hù)器不應(yīng)動作。此電流值一般為額定動作電流的一半。⑤、動作時間(s)，從發(fā)生漏電到保護(hù)器動作斷開的時間?？焖傩驮?.2s以下，延時型一般為0.2~2s。24、低壓隔離器在電路中起什么作用?其主要品種有哪些?答：低壓隔離器主要是在電源切除后，將線路與電源明顯地隔開，以保障檢修人員的安全。品種主要有低壓刀開關(guān)、熔斷器式刀開關(guān)和組合開關(guān)3種。25、什么是主令電器?常用的主令電器有哪些?答：主令電器是在自動控制系統(tǒng)中發(fā)出指令或信號的電器，用來控制接觸器、繼電器或其他電器線圈，使電路接通或分?jǐn)?，從而達(dá)到控制生產(chǎn)機(jī)械的目的。主令電器應(yīng)用廣泛、種類繁多。按其作用可分為:按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器及其他主令電器(如腳踏開關(guān)、鈕子開關(guān)、緊急開關(guān))等。26、試為一臺交流380V、4kW(cosψ=0.88)、Δ連接的三相籠型異步電動機(jī)選擇接觸器、熱繼電器和熔斷器。答：首先根據(jù)三相異步電動機(jī)的功率計(jì)算公式：式中：U為三相電源的線電壓(V)；I為電動機(jī)的線電流(A)；cosφ為電動機(jī)的功率因數(shù)。計(jì)算出電動機(jī)額定電流IN為：接觸器選擇：交流型接觸器:額定電壓380V；額定電流l0A；電磁線圈額定電壓36V/127V1220Vβ80V；參考型號為CJ20-10。熱繼電器選擇：帶斷相保護(hù)的熱繼電器；熱繼電器的整定電流7.2A；熱繼電器的額定電流720A；參考型號為JR16-20/3D。熔斷器選擇：插入式熔斷器:熔體額定電流；熔體額定分?jǐn)嚯娏?000Ka；熔斷器額定電流30A；熔斷器額定電壓380V；參考型號為RC1A-30。27、某機(jī)床的電動機(jī)為J02-42-4型，額定功率5.5kW，額定電壓380V，額定電流為5A，啟動電流為額定電流的7倍，現(xiàn)用按鈕進(jìn)行啟?？刂?，需有短路保護(hù)和過載保護(hù)，試選用接觸器、按鈕、熔斷器、熱繼電器和電源開關(guān)的型號。答：按鈕型號：LA25-11；接觸器型號：CJ20-20；熔斷器型號：RL1-30；熱繼電器型號：JRI6-20；電源開關(guān)型號：DZ15-100A。第2章電氣控制線路的基本原則和基本環(huán)節(jié)一、填空題01、電氣控制線路的表示方法有：（電氣原理圖）、（電器元件布置圖）和電氣安裝接線圖3種。02、電氣控制工程圖中，文字符號分為（基本文字符號）和（輔助文字符號）。03、電氣原理圖是根據(jù)（工作原理）而繪制的，具有結(jié)構(gòu)簡單、層次分明、便于（研究和分析）電路的工作原理等優(yōu)點(diǎn)。04、電路各節(jié)點(diǎn)標(biāo)記中，三相電源引入線采用（L1）、（L2）、（L3）標(biāo)記，電源開關(guān)之后的三相交流電源主電路分別標(biāo)記為（U）、（V）、（W）。05、繪制原理圖時，主電路用（粗線條）繪制在圖面的（左側(cè)），控制電路(細(xì)線條)繪制在圖面的（右側(cè)）。06、繪制原理圖時所有電路元件均按（沒有外力作用和沒有通電時）的原始狀態(tài)繪制。07、在供電變壓器容量足夠大時，小容量籠型電動機(jī)可（直接）啟動。08、若要實(shí)現(xiàn)三相交流異步電動機(jī)的正、反向旋轉(zhuǎn)，只要將接至電動機(jī)的三相電源進(jìn)線（任意兩相）中的接線對調(diào)。09、三相籠型電動機(jī)減壓啟動方法有（定子繞組串電阻、自耦變壓器、Y-Δ、延邊三角形）減壓啟動等。10、使用Y-Δ減壓啟動的電動機(jī)在正常運(yùn)行時，電動機(jī)定子繞組是（三角形）連接的。11、自藕變壓器減壓啟動時，電動機(jī)定子串入（自藕變壓器），定子繞組得到的電壓為自藕變壓器的二次電壓，啟動完畢，自稿變壓器（被切除）電動機(jī)以全電壓技入運(yùn)行。12、三相異步電動機(jī)常用的電氣制動方法有（反接制動、能耗制動）等制動方法。13、反接制動是需要停機(jī)時通過改變電動機(jī)電源（相序），產(chǎn)生制動力矩的一種制動方法。當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速接近零時，必須立即斷開電源，否則電動機(jī)會（反向）旋轉(zhuǎn)。14、能耗制動時，切斷定子繞組的交流電源后，在定子繞組任意兩相通入（直流電流），形成一固定磁場，產(chǎn)生制動力矩。制動結(jié)束，必須及時（切除）直流電源。15、實(shí)現(xiàn)多地點(diǎn)控制同一臺電動機(jī)啟動、停止時，應(yīng)該把啟動按鈕（井聯(lián)）連接，停止按鈕（串聯(lián)）連接。16、要在一定的距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動往復(fù)不斷循環(huán)工作，應(yīng)采用（限位）開關(guān)來控制。17、電動機(jī)順序控制的接線規(guī)律是：要求接觸器KM1動作后接觸器KM2才能動作，應(yīng)將接觸器KM1的常開觸頭（串接于）接觸器KM2的線圈電路中：要求接觸器KM1動作后接觸器KM2不能動作，應(yīng)將接觸器KM1的（常閉輔助觸頭）串接于接觸器KM2的線圈線路中。二、判斷題(判斷下列說法的正誤，正確的在括號中注“T”，錯誤的注“F”)(F)03、電氣控制線路根據(jù)電路供電電壓大小可分為主電路和控制電路。(T)04、繪制原理圖時，各電器元件采用展開圖的畫法，同一電器元件的各部件采用同一文字符號標(biāo)出。(F)05、繪制原理圖時，所有電器元件的圖形符號可以根據(jù)動作狀態(tài)進(jìn)行繪制。(T)06、控制電路的分支線路，原則上按照動作先后順序排列，兩線交叉連接時的電氣連接點(diǎn)須用黑點(diǎn)標(biāo)出。(T)07、圖形垂直放置時，在垂直線左側(cè)的觸點(diǎn)為常開觸點(diǎn)，圖形水平放置時，在水平線下方的觸點(diǎn)為常閉觸點(diǎn)。(F)08、由于電動機(jī)直接啟動所用的電器設(shè)備少，電路簡單，因此，一般電動機(jī)應(yīng)該采用直接啟動控制。(F)09、變壓器容量越大，電動機(jī)容量越小時，應(yīng)采用減壓啟動控制。(T)10、在圖2-1具有過載保護(hù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)的控制電路中，電動機(jī)過載時，BB常閉觸點(diǎn)斷開，使KM線圈斷電，KM主觸點(diǎn)斷開，電動機(jī)M停轉(zhuǎn)。(F)11、圖2-1中，F(xiàn)A1也可以作為電動機(jī)的過載保護(hù)。(T)12、圖2-1中，電動機(jī)的失電壓、欠電壓保護(hù)由接觸器QA實(shí)現(xiàn)。(T)13、圖2-1中，要使電動機(jī)獲得點(diǎn)動控制工作狀態(tài)，控制電路中自鎖回路要斷開。圖2-1判斷題（10-13）圖(F)14、圖2-2(a)中，按下SF2電動機(jī)M可以獲得點(diǎn)動工作。(T)15、圖2-2(b)中，SF3打開時，按下SF2，QA得電，QA自鎖觸點(diǎn)回路斷開，所以電動機(jī)M是點(diǎn)動工作。圖2-2判斷題（14-15）圖(F)16、圖2-3(a)中，只有在QA1得電后，QA2才能得電；而斷電時，一定要在QA1斷電后QA2才可斷開。(T)17、圖2-3(b)中,只有在QA1得電后，M2才可得電；QA2可單獨(dú)斷電。(F)18、圖2-3(c)中，只有在QA2得電后，按下SF1；才能使QA1斷電。(a)(b)(c)圖2-3判斷題（16-18）圖(F)19、圖2-4中，若同時按下SF2、SF3，電路會出現(xiàn)短路。(T)20、圖2-4電路是具有復(fù)合互鎖的可逆運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路。(T)21、圖2-4中，QA2得電，電動機(jī)M反轉(zhuǎn)工作時，若按SF2，電動機(jī)M將停轉(zhuǎn)。圖2-4判斷題（19-21）圖(T)22、圖2-5中，QA、QAΔ得電時，電動機(jī)作Δ接法。(T)23、圖2-5中，先按下SF3，再按下SF2時，電動機(jī)將作Δ接法直接啟動工作。圖2-5判斷題（22-23）圖(F)24、圖2-6中，按下SF1，QA2得電，電動機(jī)處于串電阻減壓啟動。(F)25、圖2-6中，BS觸點(diǎn)可任意接一對。(T)26、圖2-6中，按下SF1時間長短均不影響電動機(jī)停機(jī)反接制動效果。圖2-6判斷題（24-26）圖(T)27、圖2-7中，KF2一對常開觸點(diǎn)接在變壓器T一次側(cè)電路中的作用是電動機(jī)正常工作時不使TA得電。(F)28、圖2-7中，電阻R的作用是調(diào)節(jié)電流、轉(zhuǎn)矩，達(dá)到調(diào)速目的。(T)29、圖2-7中，若不采用時間繼電器KF，按下SF1，電動機(jī)實(shí)現(xiàn)停機(jī)能耗制動后，其定子繞組中會一直通入直流電而發(fā)熱。(F)30、圖2-7中，按下SF1，QA2得電，電動機(jī)通入直流電做單向運(yùn)轉(zhuǎn)。(T)31、圖2-7中，KF線圈斷線，停機(jī)后，電動機(jī)一直通入直流電。(T)32、圖2-7中，QA2線圈斷線，按下SF1，電動機(jī)為自然停機(jī)。圖2-7判斷題（27-32）圖三、選擇題01、電氣控制系統(tǒng)圖的圖形符號用于表示(A)。A：一個設(shè)備或概念的圖形符號B：一種具有確定意義的簡單圖形C：一類產(chǎn)品和此類產(chǎn)品的特征02、文字符號中輔助文字符號可以單獨(dú)使用，如“QB”表示(B)。A：低壓斷路器B：刀開關(guān)C：位置開關(guān)

03、分級三相交流電源主電路中第二級用(C)表示。A：U、V、WB：2U、2V、2WC：U2、V2、W204、繪制接線圖時，各電器元件的文字符號、連接順序、電路編號與電氣原理圖(A)。A：一致B：電路編號可另編C：可重新考慮05、圖2-8電路中具有(C)保護(hù)環(huán)節(jié)。A：短路B：短路、過載C：短路、過載、欠壓06、圖2-8中，電動機(jī)啟動時應(yīng)操作(B)。A：QB合上B：QB合上、SF2壓下C：QB合上、SF1壓下圖2-8選擇題（5-6）圖07、圖2-9的控制電路中，圖(A)能實(shí)現(xiàn)正常的啟動與停機(jī)。(a)(b)(c)圖2-9選擇題7圖08、圖2-10的控制電路中，圖(C)按正常操作后會出現(xiàn)短路現(xiàn)象。(a)(b)(c)圖2-10選擇題8圖09、圖2-15控制電路中，按正常操作時，圖(B)會出現(xiàn)點(diǎn)動工作狀態(tài)。(a)(b)(c)圖2-15選擇題9圖10.、圖2-16控制電路中，按正常操作時，圖(A)中QA無法得電動作。圖2-16選擇題10圖11、圖2-17控制電路中，圖(B)能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動和長動工作狀態(tài)。(a)(b)(c)圖2-17選擇題11圖12、圖2-18控制電路中，圖(B)按正常操作時，出現(xiàn)點(diǎn)動工作狀態(tài)。(a)(b)(c)圖2-18選擇題12圖13、圖2-19控制電路中，圖(A)是在兩地可同等發(fā)出控制信號的電路。圖2-19選擇題13圖14、圖2-4控制電路中，圖(B)是實(shí)現(xiàn)順序啟動和同時停機(jī)，或一臺先停機(jī)的電路。(a)(b)(c)圖2-20選擇題14圖15、圖2-21控制電路中，圖(C)能實(shí)現(xiàn)正常的正、反轉(zhuǎn)控制。(a)(b)(c)圖2-21選擇題15圖16、圖2-22控制電路中，(C)行程開關(guān)是終端超程保護(hù)。A：BGlB：BG2C：BG3圖2-22選擇題16圖17、圖2-24控制電路中，電動機(jī)作Y接法時，有(A)線圈處于得電狀態(tài)。A：QA、KF、QAYB：QA、KFC：QA、QAY18、圖2-24控制電路中，若QAY線圈斷線，按下SF2，電動機(jī)處于(A)工作狀態(tài)。A：開始不轉(zhuǎn)，后Δ連接啟動B：直接Δ連接啟動C：不轉(zhuǎn)19、圖2-24控制電路中，按下SF2后，電動機(jī)一直作Y連接運(yùn)轉(zhuǎn)的原因是(B)。A：QAΔ線圈斷線B：KF線圈斷線C：QAY線圈斷線圖2-23選擇題（17-19）圖四、分析思考題01、自鎖環(huán)節(jié)怎樣組成?它起什么作用?并具有什么功能?答：在連續(xù)控制中，當(dāng)啟動按鈕SB松開后，接觸器KM的線圈通過其輔助常開觸頭的閉合仍繼續(xù)保持通電，從而保證電動機(jī)的連續(xù)運(yùn)行。這種依靠接觸器自身輔助常開觸頭而使線圈保持通電的控制方式，稱自鎖或自保。起到自鎖作用的輔助常開觸頭稱自鎖觸頭。02、什么是互鎖環(huán)節(jié)?它起到什么作用?答：控制線路要求KM1與KM2不能同時通電時，為此要求線路設(shè)置必要的聯(lián)鎖環(huán)節(jié)。將其中一個接觸器的常閉觸頭串入另一個接觸器線圈電路中，則任何一個接觸器先通電后，即使按下相反方向的啟動按鈕，另一個接觸器也無法通電，這種利用兩個接觸器的輔助常閉觸頭互相控制的方式，叫電氣互鎖，或叫電氣聯(lián)鎖。起互鎖作用的常閉觸頭叫互鎖觸頭。復(fù)合按鈕的常閉觸頭同樣也可起到互鎖的作用，這樣的互鎖叫機(jī)械互鎖。03、分析圖2-24所示線路中，哪種線路能實(shí)現(xiàn)電動機(jī)正常連續(xù)運(yùn)行和停止，哪種不能?為什么?圖2-24分析思考題3圖答：圖C和f能實(shí)現(xiàn)電動機(jī)正常連續(xù)運(yùn)行和停止，其他則不能?！邎Da沒有自鎖環(huán)節(jié)；圖b不能切斷供電；圖d會發(fā)生短路；圖e線圈不能正常通電。04、試采用按鈕、刀開關(guān)、接觸器和中間繼電器，畫出異步電動機(jī)點(diǎn)動、連續(xù)運(yùn)行的混合控制電路。答：設(shè)計(jì)控制電路圖見答案圖5所示。答案圖505、試設(shè)計(jì)用按鈕和接觸器控制異步電動機(jī)的啟動、停止，用組合開關(guān)選擇電動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的控制線路(包括主電路、控制回路和必要的保護(hù)環(huán)節(jié))。答：設(shè)計(jì)控制電路圖見答案圖6所示。答案圖606、電氣控制線路常用的保護(hù)環(huán)節(jié)有哪些?各采用什么電氣元件?答：電氣控制線路常用的保護(hù)環(huán)節(jié)有以下幾種。①、短路保護(hù):短路時熔斷器FU的熔體熔斷而切斷電路起保護(hù)作用。②、電動機(jī)長期過載保護(hù):采用熱繼電器FR。由于熱繼電器的熱慣性較大，即使發(fā)熱元件流過幾倍于額定值的電流，熱繼電器也不會立即動作。因此在電動機(jī)啟動時間不太長的情況下，熱繼電器不會動作，只有在電動機(jī)長期過載時，熱繼電器才會動作，用它的常閉觸頭使控制電路斷電。③、欠電壓、失電壓保護(hù):通過接觸器KM的自鎖環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)電源電壓由于某種原因而嚴(yán)重欠電壓或失電壓(如停電)時，接觸器KM斷電釋放，電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動。當(dāng)電源電壓恢復(fù)正常時，接觸器線圈不會自行通電，電動機(jī)也不會自行啟動，只有在操作人員重新按下啟動按鈕后，電動機(jī)才能啟動。④、自鎖、互鎖保護(hù):將其中一個接觸器的常閉觸頭串入另一個接觸器線圈電路中，則任何一個接觸器先通電后，即使按下相反方向的啟動按鈕，另一個接觸器也無法通電。07、為什么電動機(jī)要設(shè)零電壓和欠電壓保護(hù)?答：零電壓和欠電壓保護(hù)的作用是防止當(dāng)電源暫時供電或電壓降低時而可能發(fā)生的不允許的故障。08、在有自動控制的機(jī)床上，電動機(jī)由于過載而自動停機(jī)后，有人立即按啟動按鈕，但不能開機(jī)，試說明可能是什么原因?答：電動機(jī)的控制電路中，一般將熱繼電器FR的常閉觸頭串聯(lián)在控制回路中而起到過載保護(hù)的作用。電動機(jī)長期過載時，熱繼電器動作，常閉觸頭斷開切斷控制回路供電，熱繼電器要經(jīng)過一段時間的冷卻后，常閉觸頭才可恢復(fù)常閉。因此，若在此前按下啟動按鈕，由于熱繼電器的常閉觸頭還未恢復(fù)常閉，控制回路仍然處于斷開狀態(tài)，所以電動機(jī)不能動作。09、試設(shè)計(jì)電氣控制線路，要求：第一臺電動機(jī)啟動l0s后，第二臺電動機(jī)自動啟動，運(yùn)行5s后，第一臺電動機(jī)停止，同時第三臺電動機(jī)自動啟動，運(yùn)行15s后，全部電動機(jī)停止。答：設(shè)計(jì)控制電路圖如答案圖7所示。答案圖710、電廠的閃光電源控制電路如圖2-30所示，當(dāng)發(fā)生故障時，事故繼電器KA通電動作，試分析信號燈閃光的工作原理。畫出時序圖。答：當(dāng)發(fā)生故障時事故繼電器KA通電動作，KA常開觸頭閉合。時間繼電器KT1通電，KT1順動觸頭閉合，指示燈皿亮：延時一段時間T1后，KT1通電延時閉合觸頭閉合，時間繼電器KT2通電，KT2斷電延時觸頭打開，時間繼電器KT1斷電，指示燈HL滅：延時一段時間T2后，KT2斷電延時閉合觸頭閉合，時間繼電器KT1通電，指示燈HL亮:重復(fù)上述過程，不斷循環(huán)，故障指示燈按T1、T2時間間隔閃爍。圖2-30電廠的閃光電源控制電路第3章可編程控制器基礎(chǔ)一、填空題01、對用戶程序的解釋和執(zhí)行，由PLC的（中央處理(CPU)）單元完成。02、輸入/輸出過程映像，以及定時器、計(jì)數(shù)器的預(yù)置值和當(dāng)前值等，都存儲在（數(shù)據(jù)）存儲區(qū)，該存儲區(qū)位于（用戶程序存儲器）當(dāng)中。03、PLC通過（輸入/輸出(I/O)）單元實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場信號的聯(lián)系。04、AI/AO單元用于實(shí)現(xiàn)PLC與現(xiàn)場（模擬量）信號的聯(lián)系。05、光電藕合電路是PLC用于抑制（干擾）的措施之一。06、PLC的輸入單元通常有（直流、交流、交直流）3種類型。07、PLC的輸出方式通常有（繼電器）方式、（晶體管）方式、（晶閘管）方式。08、PLC與繼電—接觸器電路的重要區(qū)別是：PLC將邏輯電路部分用（軟件）來實(shí)現(xiàn)。09、PLC的輸入/輸出映像相當(dāng)于繼電—接觸器電路中的線圈，但它們的常開、常閉觸點(diǎn)可以在程序中（無限）次使用，所以常將其稱為（軟元件）。10、輸入采樣階段的任務(wù)是：將所有輸入設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)保存到（輸入映像寄存器）中。11、輸入采樣階段執(zhí)行完畢后，輸入刷新的結(jié)果將一直保持到（下一個循環(huán)周期）。12、PLC在用戶程序執(zhí)行階段的結(jié)果是將（輸出映像寄存器）刷新。13、輸出刷新階段的任務(wù)是：將所有輸出映像寄存器的狀態(tài)保存到（輸出鎖存器）中。14、PLC的數(shù)字量直流輸入回路，若回路電流從輸入端流入PLC，從公共端流出，則稱為（漏型）輸入電路：反之則稱為（源型）輸入電路。15、PLC的繼電器指令，其線圈狀態(tài)由內(nèi)部存儲器的一個（二進(jìn)制位）表示。16、PLC存儲器單元由（系統(tǒng)程序存儲器）和（用戶程序存儲器）兩部分組成。17、PLC的運(yùn)行周期一般可分為（輸入采樣）、（程序執(zhí)行）、（輸出刷新）3個階段。二、判斷題(判斷下列說法的正誤，正確的在括號中注“T”，錯誤的注“F”(T)01、PLC的每一個輸入、輸出端子，都對應(yīng)一個固定的數(shù)據(jù)存儲位。(T)02、PLC的工作過程以循環(huán)掃描的方式進(jìn)行。(F)03、PLC對輸入狀態(tài)變化的響應(yīng)一般沒有滯后。(F)04、PLC在程序執(zhí)行階段是在用戶程序管理下運(yùn)行的。(T)05、用戶程序體現(xiàn)了輸入與輸出之間的邏輯關(guān)系和時序關(guān)系。(F)06、每當(dāng)PLC解釋完一行梯形圖指令后，隨即會將結(jié)果輸出，從而產(chǎn)生相應(yīng)的控制動作。(T)07、輸出鎖存器的狀態(tài)保持一個循環(huán)周期。(T)08、輸入濾波電路會延長PLC輸出對輸入的滯后。(F)09、數(shù)字直流輸入單元需要提供直流電源，對于源型接口電路而言，其公共端COM應(yīng)當(dāng)接到直流電源的負(fù)極；若為漏型接口電路，其COM端應(yīng)接至直流電源的正極。(T)10、所謂PLC的容量是指輸入/輸出點(diǎn)數(shù)的多少及擴(kuò)充的能力。(T)11、PLC通電后首先執(zhí)行初始化程序。(F)12、初始化程序是循環(huán)執(zhí)行階段的第一步。(T)13、若PLC內(nèi)部的監(jiān)控定時器申請中斷，則說明系統(tǒng)出現(xiàn)了問題。三、選擇題01、PLC在輸入采樣階段執(zhí)行的程序是(B)。A：用戶程序B：系統(tǒng)程序C：初始化程序02、PLC在用戶程序執(zhí)行階段完成的主要工作是(C)。A：執(zhí)行系統(tǒng)程序B：執(zhí)行用戶程序C：解釋用戶程序井產(chǎn)生相應(yīng)結(jié)果03、PLC的實(shí)際輸出狀態(tài)取決于(A)。A：輸出鎖存器的狀態(tài)B：輸出映像寄存器的狀態(tài)C：程序執(zhí)行階段的結(jié)果04、下列哪一句話對PLC輸出的描述是正確的?(C)A：輸出映像寄存器的狀態(tài)在程序執(zhí)行階段維持不變B：輸出鎖存器的狀態(tài)在輸出刷新階段保持不變C：輸出映像寄存器的狀態(tài)在輸出刷新階段保持不變05、對于模塊式PLC，在選擇電源模塊時主要考慮的問題是(B)。A：交流或直流B：功率是否滿足C：電壓等級是否合適06、下列哪一種回路形式用于輸入數(shù)字直流信號，而且不用考慮公共端COM的極性?(C)A：帶整流橋的輸入電路B：帶光電禍合器和發(fā)光二極管的輸入電路C：光電藕合器和發(fā)光二極管均為雙向的輸入電路07、輸入映像寄存器的清零工作在哪一個階段完成?(A)A：初始化B：CPU自診斷C：輸入刷新08、PLC對監(jiān)控定時器的復(fù)位在哪一個階段進(jìn)行?(B)A：初始化B：CPU自診斷C：外部設(shè)備服務(wù)09、PLC監(jiān)控定時器的定時時間與整個程序的循環(huán)周期相比(A)。A：略長B：略短C：相等10、在下列3種PLC編程元件中，哪一個元件的線圈自身具有自保持功能?(C)A：繼電器B：計(jì)數(shù)器C：觸發(fā)器01、B；02、C；03、A；04、C；05、B；06、C；07、A；08、B；09、A；10、C；四、分析思考題01、PLC掃描用戶梯形圖程序依照怎樣的順序和步驟?答：先上而下，先左后右依次讀取梯形圖指令。02、PLC為什么采取集中采樣、集中輸出的工作方式?這種方式對輸入、輸出的響應(yīng)產(chǎn)生怎樣的影響?答：采取集中采樣、集中輸出的工作方式可減少外界干擾的影響。但是這種方式會使輸出對輸入的響應(yīng)產(chǎn)生滯后，井有可能丟失和錯漏高頻輸入信號:此外，當(dāng)I/O點(diǎn)數(shù)較多且用戶程序較長時，輸出信號的頻率也必然會受到限制。03、模擬量輸入/輸出單元的核心部件分別是什么?答：模擬量輸入單元的核心部件是A/D轉(zhuǎn)換器：模擬量輸出單元的核心部件是D/A轉(zhuǎn)換器。04、PLC的組成結(jié)構(gòu)有哪兩種基本形式?若系統(tǒng)運(yùn)算量大且對實(shí)時性要求較高時，最好選用哪種結(jié)構(gòu)形式的PLC?在這種情況下，我們應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注PLC的哪一項(xiàng)性能指標(biāo)?答：PLC的基本組成形式有一體化式結(jié)構(gòu)和模塊式結(jié)構(gòu)兩種。若系統(tǒng)運(yùn)算量大且對實(shí)時性要求較高，則選用模塊式PLC為好，可以通過選擇專用的智能模塊來滿足系統(tǒng)的特殊要求，并且應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注PLC指令執(zhí)行速度指標(biāo)。14、可編程控制器的特點(diǎn)有哪些?答：可靠性高，抗干擾能力強(qiáng):靈活性強(qiáng)，控制系統(tǒng)具有良好的柔性:編程簡單，使用方便:控制系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)，開發(fā)工作量少，周期短;維修方便:體積小，能耗低:功能強(qiáng)，性價(jià)比高。15、從軟、硬件兩個角度說明PLC的高抗干擾性能。答：硬件方面：對主要部件進(jìn)行了良好的屏蔽：電源部分具有良好的濾波；I/O回路與CPU電路之間采用光電耦合器隔離等。軟件方面：采用軟元件，大量減少硬件電路和繼電器；故障檢測功能:信息保護(hù)和恢復(fù)功能:循環(huán)掃描時間和超時報(bào)警等。16、PLC怎樣執(zhí)行用戶程序?說明PLC在正常運(yùn)行時的工作過程。答：PLC首先逐行掃描用戶程序，根據(jù)用戶程序中的邏輯關(guān)系，以及所涉及的輸入狀態(tài)，分析得到相應(yīng)用戶程序行的輸出結(jié)果，并將結(jié)果保存在輸出映像寄存器中。當(dāng)全部的用戶程序掃描完畢后，統(tǒng)一將輸出映像寄存器中的結(jié)果送到輸出鎖存器中，完成對輸出的刷新。PLC通電并運(yùn)行時，首先進(jìn)行初始化過程，然后依次為：CPU自診斷、通信信息處理、輸入刷新、用戶程序掃描、輸出刷新、外部設(shè)備服務(wù)，并周而復(fù)始地循環(huán)執(zhí)行這些步驟。17、如果數(shù)字量輸入的脈沖寬度小于PLC的循環(huán)周期，是否能保證PLC檢測到該脈沖?為什么?答：不能保證檢測到該脈沖。因?yàn)镻LC對輸入的處理集中在循環(huán)周期的某一時段進(jìn)行，即所謂的輸入刷新階段。在這一時段外，PLC不響應(yīng)任何輸入信號的變化，因此假如某一輸入脈沖的時間寬度小于PLC的循環(huán)掃描周期，則很可能當(dāng)PLC進(jìn)入輸入刷新階段之前，脈沖已經(jīng)消失，所以不能保證PLC檢測到該脈沖信號。18、影響PLC輸出響應(yīng)滯后的因素有哪些?你認(rèn)為最重要的原因是哪一個?答：影響PLC輸出響應(yīng)滯后的因素大致有:循環(huán)周期、輸入電路濾波時間、輸出電路的滯后等。相對而言，循環(huán)周期的長短對輸出滯后的影響要大一些，而盡量簡化用戶程序則能縮短整個循環(huán)周期。第4章、S7-200PLC系統(tǒng)配置一、填空題01、具有自己的CPU和系統(tǒng)的模塊稱為（CPU模塊）。02、I/O總點(diǎn)數(shù)是指（數(shù)字I/O）和（模擬I/O）的數(shù)量。03、根據(jù)硬件結(jié)構(gòu)的不同，可以將PLC分為（整體式）和（模塊式）。04、S7-200CPU的中央處理芯片數(shù)據(jù)長度為（32）位。05、外部的輸入電路接通時，對應(yīng)的輸入過程映像寄存器為（1）狀態(tài)，梯形圖中對應(yīng)的常開觸點(diǎn)（接通），常閉觸點(diǎn)（斷開）。06、CPU22X系列CPU模塊硬件輸入中斷有（4）個。07、CPU222模塊可擴(kuò)展的模塊數(shù)量為（2）個。08、CPU226模塊本機(jī)I/O數(shù)量為（24）入（16）出。09、下載項(xiàng)目時，下載項(xiàng)目的元素存儲在（RAM）區(qū)域中，S7-200也能自動復(fù)制用戶程序、數(shù)據(jù)塊和系統(tǒng)塊到（EEPROM）以永久存儲。10、當(dāng)上載項(xiàng)目到計(jì)算機(jī)時，S7-200從（RAM）上載系統(tǒng)塊并且從（EEPROM）上載程序塊和數(shù)據(jù)塊。11、特殊內(nèi)存字節(jié)（SMB31）命令S7-200復(fù)制V內(nèi)存中的數(shù)值到EEPROM的V內(nèi)存區(qū)域，特殊內(nèi)存字（SMW32）存儲要復(fù)制數(shù)值的地址位置。12、模擬調(diào)整電位器位于模塊前部存取蓋下，可以調(diào)整這些電位器來增加或減少按特殊內(nèi)存的字節(jié)存儲的數(shù)值。（SMB28）保存表示模擬調(diào)整0位置的數(shù)字值，（SMB29）保存表示模擬調(diào)整1位置的數(shù)字值。這些只讀數(shù)值由程序用于各種功能，例如更新計(jì)時器和計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。13、EM231模擬量輸入模塊具有（4）個模擬量輸入通道。14、EM232模擬量輸出模塊具有（2）個模擬量輸出通道。15、EM235模擬量輸入輸出模塊具有（4）個模擬量輸入通道和（1）個模擬量輸出通道。16、間接尋址方式是指數(shù)據(jù)存放在存儲器或寄存器中，在指令中只出現(xiàn)數(shù)據(jù)所在單元的內(nèi)存地址的地址。存儲單元地址的地址又稱做地址指針。地址指針的字長為（32位）。二、判斷題(判斷下列說法的正誤，正確的在括號中注“T”錯誤的注“F”)。(T)01、PLC中的存儲器是一些具有記憶功能的半導(dǎo)體電路。(F)02、PLC可以向擴(kuò)展模塊提供24V直流電源。(F)03、系統(tǒng)程序是由PLC生產(chǎn)廠家編寫的，固化到RAM中。(F)04、EM232模擬量輸出模塊是將模擬量輸出寄存器AIW中的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量。(T)05、EM231模擬量輸入模塊的單極性數(shù)據(jù)格式為-32000~+32000。(T)06、PLC的輸入電路均采用光電耦合隔離方式。(T)07、CPU224型PLC本機(jī)I/O點(diǎn)數(shù)為14入/10出。(T)08、EM231模擬量輸入模塊的數(shù)據(jù)格式有單極性和雙極性兩種。(F)09、EM231模擬量輸入模塊的單極性數(shù)據(jù)格式為0~32768。(F)10、模擬量輸入/輸出擴(kuò)展模塊總是以2個字節(jié)遞增的方式來分配空間的。三、選擇題01、西門子S7-200CPU224模塊有幾個通信端口?(A)A：1個B：2個C：3個D：4個02、EM231模擬量輸入模塊的輸入類型為(D)。A：微分輸入型B：晶體管輸入型C：繼電器輸入型D：差分輸入型03、下列不屬于PLC硬件系統(tǒng)組成的是(A)。A：用戶程序B：輸入輸出接口C：中央處理單元D：通信接口04、CPU226型PLC本機(jī)I/O點(diǎn)數(shù)為(C)。A：14/10B：8/16C：24/16D：14/1605、EM231模擬量輸入模塊最多可連接(A)個模擬量輸入信號。A：4B：5C：6D：306.西門子PLC處于運(yùn)行狀態(tài)時，執(zhí)行(A)中的用戶程序。A：RAMB：ROMC：EEPROMD：FLASHROM07、西門子CPU222可以擴(kuò)展模塊的數(shù)量是(B)。A：0B：2C：6D：708、數(shù)字量輸入/輸出模塊物理點(diǎn)的分配是按(D)點(diǎn)來分配地址的。A：lB：2C：7D：809、模擬量輸入模塊物理點(diǎn)的分配是按(A)字節(jié)來分配地址的。A：2B：4C：6D：810、CPU模塊和擴(kuò)展模塊正常工作時，需要(B)工作電壓。A：AC5VB：DC5VC：AC24VD：DC24V四、分析思考題01、疊裝式PLC系統(tǒng)的配置有什么特點(diǎn)?答：根據(jù)PLC的結(jié)構(gòu)形式，可將PLC分為整體式和模塊式兩類。(1)、整體式PLC:整體式PLC是將電源、CPU、I/O接口等部件都集中裝在一個機(jī)箱內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價(jià)格低的特點(diǎn)。小型PLC一般采用這種整體式結(jié)構(gòu)。整體式PLC由不同I/O點(diǎn)數(shù)的基本單元(又稱主機(jī))和擴(kuò)展單元組成?；締卧獌?nèi)有CPU、I/O接口、與I/O擴(kuò)展單元相連的擴(kuò)展口，以及與編程器或EPROM寫入器相連的接口等。擴(kuò)展單元內(nèi)只有I/O和電源等，沒有CPU?；締卧蛿U(kuò)展單元之間一般用扁平電纜連接。整體式PLC一般還可配備特殊功能單元，如模擬量單元、位置控制單元等，使其功能得以擴(kuò)展。(2)、模塊式PLC:模塊式PLC是將PLC各組成部分，分別作成若干個單獨(dú)的模塊，如CPU模塊、I/O模塊、電源模塊(有的含在CPU模塊中)以及各種功能模塊。模塊式PLC由框架或基板和各種模塊組成，模塊裝在框架或基板的插座上。這種模塊式PLC的特點(diǎn)是配置靈活，可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴(kuò)展和維修。大、中型PLC一般采用模塊式結(jié)構(gòu)。還有一些PLC將整體式和模塊式的特點(diǎn)結(jié)合起來，構(gòu)成所謂疊裝式PLC。疊裝式PLC其CPU、電源、I/O接口等也是各自獨(dú)立的模塊，但它們之間是靠電纜進(jìn)行連接，并且各模塊可以一層層地疊裝。這樣不但系統(tǒng)可以靈活配置，還可做得體積小巧。02、S7-200的接口模塊有多少種類?各有什么用途?答：S7-200PLC的接口模塊有數(shù)字量輸入/輸出模塊、模擬量輸入/輸出模塊和智能模塊等。數(shù)字量輸入模塊的每一個輸入點(diǎn)可接收一個來自用戶設(shè)備的離散信號CON/OFF)。典型的輸入設(shè)備有:按鈕、限位開關(guān)、選擇開關(guān)、繼電器觸點(diǎn)等。每個輸入點(diǎn)僅與一個輸入電路相連，通過輸入接口電路把現(xiàn)場開關(guān)信號變成CPU能接收的標(biāo)準(zhǔn)電信號。數(shù)字量輸入模塊可分為直流輸入模塊和交流輸入模塊，以適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)中輸入信號電平的多樣性。數(shù)字量輸出模塊的每一個輸出點(diǎn)能控制一個用戶的離散型CON/OFF)負(fù)載。典型的負(fù)載包括：繼電器線圈、接觸器線圈、電磁閥線圈、指示燈等。每一個輸出點(diǎn)與一個且僅與一個輸出電路相連，通過輸出電路把CPU運(yùn)算處理的結(jié)果轉(zhuǎn)換成驅(qū)動現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各種大功率的開關(guān)信號。模擬量輸入模塊就是用來將模擬信號轉(zhuǎn)換成PLC所能接受的數(shù)字信號的。模擬量輸出模塊的作用就是把PLC輸出的數(shù)字量信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量信號，以適應(yīng)模擬量控制的要求。智能模塊由處理器、存儲器、輸入輸出單元、外部設(shè)備接口等組成。智能模塊都有其自身的處理器，它是一個獨(dú)立的自治系統(tǒng)，不依賴于主機(jī)的運(yùn)行方式而獨(dú)立運(yùn)行。智能模塊在自身系統(tǒng)程序的管理下，對輸入的控制信號進(jìn)行檢測、處理和控制，并通過外部設(shè)備接口與PLC主機(jī)實(shí)現(xiàn)通信。03、簡述S7-200PLC系統(tǒng)的基本構(gòu)成。答：S7-200PLC系統(tǒng)由基本單元CS7-200CPU模塊)、擴(kuò)展單元、個人計(jì)算機(jī)CPC)或編程器、STEP7-Micro/WlN32編程軟件以及通信電纜等組成。04、S7-200CPU22X系列有哪些產(chǎn)品?答：S7-200CPU22X系列產(chǎn)品有：CPU221模塊、CPU222模塊、CPU224模塊、CPU226模塊、CPU226XM模塊。這些CPU模塊本機(jī)都帶有數(shù)字量110，只是數(shù)量有所不同。近幾年西門子公司還推出了新型CPU模塊CPU224XP，本機(jī)即帶有數(shù)字量110，又帶有模擬量110。05、常用的S7-200的擴(kuò)展模塊有哪些?各適用于什么場合?05、答：S7-200PLC系列CPU提供一定數(shù)量的主機(jī)數(shù)字量110點(diǎn)，當(dāng)主機(jī)點(diǎn)數(shù)不夠或者處理的信息是模擬量時，就必須使用擴(kuò)展的接口模塊。S7-200PLC的擴(kuò)展模塊有數(shù)字量模塊、模擬量模塊和智能模塊等。06、CPU226主機(jī)擴(kuò)展配置時，應(yīng)考慮哪些因素?I/O是如何編制的?答：CPU226主機(jī)最多可帶7個擴(kuò)展模塊，且7個擴(kuò)展模塊中最多只能帶2個智能擴(kuò)展模塊。在配置擴(kuò)展模塊時，應(yīng)注意CPU模塊所提供DC+5V電源的負(fù)載能力。電源超載會發(fā)生難以預(yù)料的故障或事故。為確保電源不超載，應(yīng)使各擴(kuò)展模塊消耗DC+5V電源的電流總和不超過CPU模塊所提供電流值。否則的話，要對系統(tǒng)重新配置。系統(tǒng)配置后，必須對S7-200主機(jī)內(nèi)部的DC+5V電源的負(fù)載能力進(jìn)行校驗(yàn)。對數(shù)字量模塊物理點(diǎn)的分配也是按8點(diǎn)來分配地址的。即使有些模塊的端子數(shù)不是8的整數(shù)倍，但仍以8點(diǎn)來分配地址。模擬量輸入擴(kuò)展模塊總是以2個字節(jié)遞增的方式來分配空間。模擬量輸出擴(kuò)展模塊總是以4個字節(jié)或6個字節(jié)(由具體模塊來定)遞增的方式來分配空間。原則是模擬量輸出擴(kuò)展模塊的第一個通道的地址一定被4整除。07、某PLC控制系統(tǒng)，經(jīng)估算需要數(shù)字量輸入點(diǎn)20個：數(shù)字量輸出點(diǎn)10個：模擬量輸入通道5個：模擬量輸出通道3個。請選擇S7-200PLC的機(jī)型及其擴(kuò)展模塊，要求按空間分布位置對主機(jī)及各模塊的輸入、輸出點(diǎn)進(jìn)行編址，并對主機(jī)內(nèi)部的DC5V電源的負(fù)載能力進(jìn)行校驗(yàn)。答：選擇S7-200PLC的機(jī)型為CPU226模塊，因?yàn)镃PU226模塊本機(jī)帶有數(shù)字量110為24入16出，這樣可以不用擴(kuò)展數(shù)字量模塊。選擇具有4個模擬量輸入通道的模擬量輸入模塊EM231一塊，具有2個模擬量輸出通道的模擬量輸出模塊EM232一塊，具有4個模擬量輸入通道和1個模擬量輸出通道的模擬量輸入/輸出模塊EM235一塊。主機(jī)及擴(kuò)展模塊的輸入/輸出點(diǎn)地址分配見答案表5所示。答案表5主機(jī)模塊。模塊l模塊2CPU226(24IN/160UT)EM231(4AI)EM235(4AI/1AQ)EM232(2AQ)I0.0-I2.7/Q0.0-Q1.7AIW0AIW8/AQW0AQW4AIW2AIW10AQW6AIW4AlWl2AIW6AIW1408、壓力變送器(0-10Mpa)的輸出信號為DC4～20mA，模擬量輸入模塊將0～20mA轉(zhuǎn)換為0～32000的數(shù)字量，設(shè)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字為8000，試求以kPa為單位的壓力值。答：4-20mA的模擬量對應(yīng)于數(shù)字量6400-32000，即0-10000kPa對應(yīng)于數(shù)字量6400-32000，壓力的計(jì)算公式為：09、頻率變送器的量程為45-55Hz，輸出信號為DC0～10V，選擇模擬量輸入模塊輸入信號的量程為DC0～10V，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量為0～32000，設(shè)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字為16800，試求以0.01Hz為單位的頻率值。答：DCO-l0V的模擬量對應(yīng)于數(shù)字量。-32000，即45-55Hz對應(yīng)于數(shù)字量0-32000，以O(shè).OIHz為單位的頻率值計(jì)算公式為：10、如何知道S7-200CPU的集成I/O和擴(kuò)展I/O尋址?答：S7-200編程時不必配置I/O地址。S7-200擴(kuò)展模塊上的I/O地址按照離CPU的距離遞增排列。離CPU越近，地址號越小。在模塊之間，數(shù)字量信號的地址總是以8位（1個字節(jié))為單位遞增。如果CPU上的物理輸入點(diǎn)沒有完全占據(jù)一個字節(jié)，其中剩余未用的位也不能分配給后續(xù)模塊的同類信號。模擬量輸出模塊總是要占據(jù)兩個通道的輸出地址。即便有些模塊(EM235)只有一個實(shí)際輸出通道，它也要占用兩個通道的地址。11、如何進(jìn)行S7-200的電源需求與計(jì)算?答：S7-200CPU模塊提供5VDC和24VDC電源。當(dāng)有擴(kuò)展模塊時CPU通過I/O總線為其提供5V電源，所有擴(kuò)展模塊的5V電源消耗之和不能超過該CPU提供的電源額定。若不夠用不能外接5V電源。每個CPU都有一個24VDC傳感器電源，它為本機(jī)輸入點(diǎn)和擴(kuò)展模塊輸入點(diǎn)及擴(kuò)展模塊繼電器線圈提供24VDC。如果電源要求超出了CPU模塊的電源定額，可以增加一個外部24VDC電源來提供給擴(kuò)展模塊。所謂電源計(jì)算，就是用CPU所能提供的電源容量，減去各模塊所需要的電源消耗量。EM277模塊本身不需要24VDC電源，這個電源是專供通信端口用的。24VDC電源需求取決于通信端口上的負(fù)載大小。CPU上的通信口，可以連接PC/PPI電纜和TD200并為它們供電，此電源消耗己經(jīng)不必再納入計(jì)算。12、CPU224XP后面掛的模擬量模塊的地址如何分配?答：S7-200的模擬量I/O地址總是以2個通道/模塊的規(guī)律增加。所以CPU224XP后面的第一個模擬量輸入通道的地址為AIW4：第一個輸出通道的地址為AQW4，AQW2不能用。13、S7-200的CPU模塊有實(shí)時時鐘嗎?答：CPU221、CPU222沒有內(nèi)置的實(shí)時時鐘，需要外插“時鐘/電池卡”才能獲得此功能。CPU224、CPU226和CPU226XM都有內(nèi)置的實(shí)時時鐘。14、什么是單極性、雙極性?S7-200模擬量信號單、雙極性的數(shù)值范圍是多少?答：雙極性就是信號在變化的過程中要經(jīng)過“零”，單極性不過零。由于模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量是有符號整數(shù)，所以雙極性信號對應(yīng)的數(shù)值會有負(fù)數(shù)。在S7-200中，單極性模擬量輸入/輸出信號的數(shù)值范圍是0～32000，雙極性模擬量信號的數(shù)值范圍是-32000～+32000。15、同一個模塊的不同通道是否可以分別接電流型和電壓型輸入信號?答：可以分別按照電流和電壓型信號的要求接線，但是DIP開關(guān)設(shè)置對整個模塊的所有通道有效，在這種情況下，電流、電壓信號的規(guī)格必須能設(shè)置為相同的DIP開關(guān)狀態(tài)。0～5V和0～20mA信號具有相同的DIP設(shè)置狀態(tài)，可以接入同一個模擬量模塊的不同通道。16、S7-200模擬量輸入信號的精度能達(dá)到多少?答：模擬量輸入模塊有兩個參數(shù)容易混淆:模擬量轉(zhuǎn)換的分辨率和模擬量轉(zhuǎn)換的精度(誤差)。分辨率是A/D模擬量轉(zhuǎn)換芯片的轉(zhuǎn)換精度，即用多少位的數(shù)值來表示模擬量。S7-200模擬量模塊的轉(zhuǎn)換分辨率是12位，能夠反映模擬量變化的最小單位是滿量程的1/4096。模擬量轉(zhuǎn)換的精度除了取決于A/D轉(zhuǎn)換的分辨率，還受到轉(zhuǎn)換芯片的外圍電路的影響。在實(shí)際應(yīng)用中，輸入的模擬量信號會有波動、噪聲和干擾，內(nèi)部模擬電路也會產(chǎn)生噪聲、漂移，這些都會對轉(zhuǎn)換的最后精度造成影響。這些因素造成的誤差要大于A/D芯片的轉(zhuǎn)換誤差。17、S7-200的模擬量輸入/輸出模塊是否帶信號隔離?答：不帶隔離。如果用戶的系統(tǒng)中需要隔離，請另行購買信號隔離器件。18、模擬量信號的傳輸距離有多遠(yuǎn)?答：電壓型的模擬量信號，由于輸入端的內(nèi)阻很高(S7～200的模擬量模塊為l0MΩ)，極易引入干擾，所以討論電壓信號的傳輸距離沒有什么意義。一般電壓信號是用在控制設(shè)備柜內(nèi)電位器設(shè)置，或者距離非常近、電磁環(huán)境好的場合。電流型信號不容易受到傳輸線沿途的電磁干擾，因而在工業(yè)現(xiàn)場獲得廣泛的應(yīng)用。電流信號可以傳輸比電壓信號遠(yuǎn)得多的距離。理論上，電流信號的傳輸距離受到以下幾個因素的制約：①、信號輸出端的帶負(fù)載能力；②、信號輸入端的內(nèi)阻；③、傳輸線的靜態(tài)電阻值(來回是雙線)。信號輸出端的負(fù)載能力必須大于信號輸入端的內(nèi)阻與傳輸線電阻之和。當(dāng)然，實(shí)際情況不會完全符合理想的計(jì)算結(jié)果，傳輸距離過長會造成信號衰減，也會引入干擾。19、為何模擬量值的最低3位有非零的數(shù)值變化?答：模擬量的轉(zhuǎn)換精度為12位，但模塊將數(shù)模轉(zhuǎn)換后的數(shù)值向高位移動了3位。如果將此通道設(shè)置為使用模擬量濾波，則當(dāng)前的數(shù)值是若干次來樣的平均值，最低3位是計(jì)算得出的數(shù)值:如果禁用模擬量濾波，則最低3位都是零。四、分析思考題01、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?答：交流電磁線圈接入直流電源時會通過很大的電流，很快會燒毀。因?yàn)榻涣骶€圈對交流電有感抗，而直流電沒有感抗，交流線圈只有很小的直流電阻，所以會通過很大的電流。若將直流接觸器誤接入交流電源上，直流接觸