《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》

課后習(xí)題答案

項(xiàng)目一

任務(wù)一

1-常用的滅弧方法有哪些？

答：（1）機(jī)械滅?。?）磁吹滅?。?）窄縫（縱縫）滅弧（4））柵片滅弧法

2、接觸器的作用是什么？根據(jù)結(jié)構(gòu)特征如何區(qū)分交、直流接觸器？

答：作用：能夠頻繁地接通和斷開(kāi)中、遠(yuǎn)距離用電設(shè)備主回路及其他大容量用電負(fù)載的自動(dòng)

控制電路。區(qū)分：如果從線(xiàn)圈外在特征來(lái)區(qū)分的話(huà)，直流線(xiàn)圈是高而瘦；交流線(xiàn)圈是矮而粗.

3、中間繼電器與接觸器有何異同？

答：區(qū)別如下：

用途上的區(qū)別：接觸器是指僅有一個(gè)起始位置，能接通、承載或分?jǐn)嗾l件（包括過(guò)

載運(yùn)行條件）卜電流的非手動(dòng)機(jī)械開(kāi)關(guān)電器。接觸器不能切斷短路電流，它可以頻繁地接通

或分?jǐn)嘟?、直流電路，并可?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。其主要控制對(duì)象是交、直流電動(dòng)機(jī)，也可用于

電熱設(shè)備、電焊機(jī)、電容器組等其他負(fù)載。中間繼電器觸頭和線(xiàn)圈通常都用在控制回路。

使用回路區(qū)別：中間繼電器的觸點(diǎn)和線(xiàn)圈一般都用于控制回路，而接觸器線(xiàn)圈在控制回

路。

結(jié)構(gòu)上的區(qū)別：中間繼電器一般沒(méi)有滅弧裝置，而接觸器通常有。

相同點(diǎn)：在控制小功率、輕負(fù)載電動(dòng)機(jī)的電路中中間繼電器可以代替接觸器。

4、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：指保證熔斷器在長(zhǎng)期工作下，各部件溫升不超過(guò)極限允許溫升所能

承載的電流值。

熔體的額定電流：在規(guī)定工作條件下，長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)熔體而熔體不熔斷的最大電流值。通

常一個(gè)額定電流等級(jí)的熔斷器可以配用若干個(gè)額定電流等級(jí)的熔體，但熔體的定電流不能大

于熔斷器的額定電流值。

極限分?jǐn)嚯娏鳎喝蹟嗥髟谝?guī)定的使用條件下，能可靠分?jǐn)嗟淖畲蠖搪冯娏髦?。該熔體只

能分?jǐn)嘈∮诘扔谶@個(gè)值的短路電流。

任務(wù)二

1、PLC的最小系統(tǒng)有哪幾部分組成？簡(jiǎn)述各部分的作用。

答：PLC由中央處理器CPU、電源、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口和編程器組成。

中央處理器CPU是核心，它的作用是接受輸入的程序并存儲(chǔ)程序.掃描現(xiàn)場(chǎng)的輸入狀態(tài)，

執(zhí)行用戶(hù)程序，并自診斷。電源的作用是對(duì)PLC內(nèi)部硬件系統(tǒng)進(jìn)行供電。存儲(chǔ)器用來(lái)存放程

序和數(shù)據(jù)。輸入接口采集現(xiàn)場(chǎng)各種開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的信號(hào)狀態(tài)，并將其轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)的邏輯電平，輸

出接口用于輸出電信號(hào)來(lái)控制對(duì)象。編程器用于用戶(hù)程序的編制，編輯，調(diào)試，檢查和監(jiān)視。

還可以顯示PLC的各種狀態(tài)。

2、PLC的編程器有哪幾種？各有何功能？各用在什么場(chǎng)合？

答：（1）手持簡(jiǎn)易編程器，特點(diǎn)是輕巧，可以隨身攜帶，但編程時(shí)比較麻煩，必須畫(huà)好梯形

圖，再翻譯后用手持編程器一下鍵一個(gè)鍵的慢慢的輸入進(jìn)PLC里去，可以隨時(shí)修改PLC的參

數(shù)。（2）智能編程器。用戶(hù)可以進(jìn)行程序調(diào)試，監(jiān)視PLC的運(yùn)行情況，修改參數(shù)。（3）使用

PC（電腦），配上編程軟件，編好梯形圖，在菜單上點(diǎn)一下變換，可直接輸入進(jìn)PLC,它可

以在梯形圖上注釋?zhuān)O(jiān)視PLC的運(yùn)行情況，顯示故障信息，打印程序。

3、與繼電器控制系統(tǒng)相比，PLC控制系統(tǒng)有哪些優(yōu)點(diǎn)？

答：PLC控制系統(tǒng)相對(duì)于絆電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：

（1）功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高；

一臺(tái)小型PLC內(nèi)有成百上千個(gè)可供用戶(hù)使用的編程元件，有很強(qiáng)的功能，可以實(shí)現(xiàn)非常

復(fù)雜的控制功能。與相同功能的繼電器相比，具有很高的性能價(jià)格比。可編程控制器可以通

過(guò)通信聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)分散控制，集中管理。

（2）硬件配套齊全，用戶(hù)使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)；

可編程序控制器產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供

用戶(hù)選用。用戶(hù)能靈活方便的進(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同的功能、不規(guī)模的系統(tǒng)?？删幊炭刂?/p>

器的安裝接線(xiàn)也很方便，一般用接線(xiàn)端子連接外部接線(xiàn)cPLC有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力，可以直

接驅(qū)動(dòng)一般的電磁閥和交流接觸器。

（3）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；

傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器。由于觸點(diǎn)接觸不良，

容易出現(xiàn)故障，PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)

的少量硬件，接線(xiàn)可減少互繼電器控制系統(tǒng)的1/10-1/100,因觸點(diǎn)接觸不良造成的故障大為

減少。

PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，平均無(wú)故障時(shí)間達(dá)

到數(shù)萬(wàn)小時(shí)以上，可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，PLC已被廣大用戶(hù)公認(rèn)為最可

靠的工業(yè)控制設(shè)備之一。

（4）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少；

PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器

件，使控制柜的設(shè)計(jì)、安裝、接線(xiàn)工作量大大減少。

PLC的梯形圖程序一般采用順序控制設(shè)計(jì)方法。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。

對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，梯形圖的設(shè)計(jì)時(shí)間比設(shè)計(jì)繼電器系統(tǒng)電路圖的時(shí)間要少得多。

PLC的用戶(hù)程序可以在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，輸入佶號(hào)用小開(kāi)關(guān)來(lái)模擬，通過(guò)PLC上的發(fā)光

二極管可觀察輸出信號(hào)的狀態(tài)。完成了系統(tǒng)的安裝和接線(xiàn)后，在現(xiàn)場(chǎng)的統(tǒng)調(diào)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)

題一般通過(guò)修改程序就可以解決，系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間比繼電器系統(tǒng)少得多。

（5）編程方法簡(jiǎn)單；

梯形圖是使用得最多的可編程序控制器的編程語(yǔ)言,其電路符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器電

路原理圖相似，梯形圖語(yǔ)言形象直觀，易學(xué)易懂。

（6）維修工作量少，維修方便：

PLC的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)

發(fā)生故障時(shí)，可以根據(jù)PLC上的發(fā)光二極管或編程器提供的住處迅速的查明故障的原因，用

更換模塊的方法可以迅速地排除故障。

（7）體積小，能耗低：，

對(duì)于更雜的控制系統(tǒng)，使用PLC后，可以減少大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，小型

PLC的體積相當(dāng)于幾個(gè)繼電器大小，因此可將開(kāi)關(guān)柜的體積縮小到原來(lái)的確以一1/10.

PLC的配線(xiàn)比繼電器控制系統(tǒng)的配線(xiàn)要少得多，故可以省卜.大量的配線(xiàn)和附件，減少大

量的安裝接線(xiàn)工時(shí)，可以減少大量費(fèi)用。

4、S7-200系列PLC的硬彳匕系統(tǒng)主要有哪些部分組成？

答：S7-200系列PLC硬件系統(tǒng)由主機(jī)系統(tǒng)、擴(kuò)展系統(tǒng)、特殊功能模塊、相關(guān)設(shè)備等好成。

5、S7-200系列PLC中有哪些軟元件？

答：⑴輸入繼電器(I);(2)輸出繼電器(Q)：⑶通用輔助繼電器(M)；⑷特殊繼電器(SM)；

⑸變量存儲(chǔ)器(V),局部變量存儲(chǔ)器(L)；(6)順序控制繼電器(S)；(7)定時(shí)器(T)；(8)i|數(shù)器

(C)、高速計(jì)數(shù)器(HC);(9)模擬量輸入映像寄存器(AI)、模擬量輸出映像寄存器(AQ)；(10)

累加器(AQ。

任務(wù)三

1、S7-200硬件安裝的先決條件是什么？

答：(1)嚴(yán)禁S7-200系列PLC與高溫、高壓和高噪聲的設(shè)備安裝在一起，在控制柜中安裝

布置S7-2OO系列PLC時(shí)，避免將高、低壓信號(hào)先和通信電纜與高能快速切換直流電線(xiàn)放在

同一線(xiàn)槽內(nèi)。

(2)提供適當(dāng)?shù)睦鋮s和布線(xiàn)空間。S7-200系列PLC的設(shè)計(jì)使用于自然對(duì)流冷卻。為了達(dá)

到冷卻的目的，在安裝時(shí)必須在其上方和下放至少留出25mm的空間，至少留出75mm的

深度。

2、STEP7-Micro/WIN32主要包括哪些窗口組件？

答:STEP7-Micro/WIN32窗口組件包括瀏覽條、指令樹(shù)、交叉引用、數(shù)據(jù)塊、局部變量表、

程序編輯器窗口、輸出窗口、狀態(tài)條等。

3、STEP7-Micro/WIN32里如何判斷通信是否成功？

答：在工具欄上單擊“通訊”按鈕或主界面瀏覽窗格上單擊“通訊”選項(xiàng)，彈出課本中圖

1-77所示的“通訊”對(duì)話(huà)框。在“雙擊刷新”位置上雙擊，執(zhí)行刷新操作，出現(xiàn)顯示PLC

類(lèi)型和地址的畫(huà)面則表示通信正常。如出現(xiàn)如圖1-78所示的對(duì)話(huà)框，則表示通信失敗。

4、STEP7-Micro/WIN32里梯形圖和功能塊編程有何區(qū)別又有何相同之處？

答：區(qū)別：

梯形圖(LAD)編程語(yǔ)言是一種以圖形符號(hào)及其在圖中的相互關(guān)系表示控制關(guān)系的編程語(yǔ)

言，是從繼電器控制系統(tǒng)原理圖的基礎(chǔ)上演變而來(lái)的。它的許多圖形符號(hào)與繼電器控制系統(tǒng)

電路圖有對(duì)應(yīng)關(guān)系。功能塊圖是一種類(lèi)似于數(shù)字邏輯電路的編程語(yǔ)言，熟悉數(shù)字電路的人比

較容易掌握。該編程語(yǔ)言用類(lèi)似與門(mén)、或門(mén)的方框來(lái)表示邏輯運(yùn)算關(guān)系。

相同之處：

它們都可以看成一種假想的“能流”，左側(cè)為邏輯運(yùn)算的輸入變量，右側(cè)為輸出變量，

信號(hào)自左向右流動(dòng)。就像電路圖一樣，它們被“導(dǎo)線(xiàn)”連接在一起。編程方法都容易被掌握,

簡(jiǎn)單易懂。

任務(wù)四

1、S7-200系列PLC系統(tǒng)定期檢查的環(huán)境條件有哪些標(biāo)準(zhǔn)要求？

答：定期檢查的環(huán)境條件包括溫度、濕度、振動(dòng)和粉塵。

溫度要求0~55攝氏度，相對(duì)濕度85%以下，振幅小于0.5mm(10-55Hz),無(wú)大量灰塵、鹽

分和鐵屑。

2、S7-200系列PLC系統(tǒng)定期維護(hù)電池，電源指示燈痙表示什么?此時(shí)電池還能保障多長(zhǎng)正

常工作時(shí)間？

答：表示電池電源低，報(bào)警。約一周正常工作時(shí)間。

3、S7-200系列PLC系統(tǒng)的CPUSF(系統(tǒng)故障)燈亮?xí)r，可能是發(fā)生了哪些故障?該如何解

決？

答：(1)CPU運(yùn)行錯(cuò)誤或硬件元件損壞。此時(shí)如果Micro/WIN32還能在線(xiàn)，則可在命令

菜單中進(jìn)入PLCInformation在線(xiàn)查看，可看到具體的錯(cuò)誤描述。

(2)程序錯(cuò)誤，如進(jìn)入死循環(huán)，或編程造成掃描時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，“看門(mén)狗”超時(shí)也會(huì)造成

SF燈亮。

（3）CPU電源電壓可能過(guò)低，檢查供電電壓。

任務(wù)五

1、請(qǐng)敘述說(shuō)明電氣控制線(xiàn)路的裝接原則和接線(xiàn)工藝要求。

答：裝接原則：

（1）按元件明細(xì)表配齊電器元件，并進(jìn)行檢驗(yàn)。

所有電氣控制器件，至少應(yīng)具有制造廠的名稱(chēng)或商標(biāo)、型號(hào)或索引號(hào)、工作電壓性質(zhì)

和數(shù)值等標(biāo)志。若工作電壓標(biāo)志在操作線(xiàn)圈上，則應(yīng)使裝在器件上線(xiàn)圈的標(biāo)志是顯而易見(jiàn)的。

（2）電器的位置安掛：盡可能組裝在一起，使其成為一臺(tái)或幾臺(tái)控制裝置。只有那些

必須安裝在特定位置上的器件，如按鈕、手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)、位置傳感器、離合器、電動(dòng)機(jī)等，

才允許分散安裝在指定的位置上。

安放發(fā)熱元件時(shí)，必須使箱內(nèi)所有元件的溫升保持在它們的容許極限內(nèi)。對(duì)發(fā)熱很大

的元件，如電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)電阻等，必須隔開(kāi)安裝，必要時(shí)可采用風(fēng)冷。

接線(xiàn)工藝要求：

（1）安裝前應(yīng)檢查各元件是否良好。

（2）安裝元件不能超出規(guī)定范圍。

（3）導(dǎo)線(xiàn)連接可用單股線(xiàn)（硬線(xiàn)）和多股線(xiàn)（軟線(xiàn)）連接，用單股線(xiàn)連接時(shí)，要求連

線(xiàn)橫平豎直，沿安裝板走線(xiàn)，盡量少出現(xiàn)交叉線(xiàn)，拐彎處應(yīng)為直角。布線(xiàn)要美觀、整潔、便

于檢查。用多股線(xiàn)連接時(shí)，安裝板應(yīng)搭配有線(xiàn)槽，所有連線(xiàn)沿線(xiàn)槽內(nèi)走線(xiàn)。

（4）導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)頭裸露部分不能超過(guò)2mm。

（5）每個(gè)接線(xiàn)柱不允許超過(guò)兩根導(dǎo)線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)與元件連接要接觸良好，以減小接觸電阻。

（6）導(dǎo)線(xiàn)與元件連接處是螺絲的，導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)頭要沿順時(shí)針?lè)较蚶@線(xiàn)。

2、電氣控制系統(tǒng)圖主要有哪3種?其各自的特點(diǎn)又是什么？

答：按用途和表達(dá)方式的不同，電氣控制系統(tǒng)圖可分為電氣原理圖、電器布置圖、電氣安裝

接線(xiàn)圖等幾種。

（1）電氣原理圖

電氣原理圖是采用國(guó)標(biāo)規(guī)定的圖文符號(hào)，以電器元件展開(kāi)的形式繪制而成。它不按照電

器元件的實(shí)際布置位置來(lái)繪制，也不反映電器元件的大個(gè)，但包含了所有電器元件的導(dǎo)電部

件和接線(xiàn)端點(diǎn)。主要作用是便于了解電氣控制系統(tǒng)的工作原理，方便電氣設(shè)備的安裝、調(diào)試

與維修。

（2）電器布置圖

電器布置圖主要是標(biāo)示電氣設(shè)備上電器元件的實(shí)際位置，方便電氣控制設(shè)備的制造、安

裝。在實(shí)際應(yīng)用中，一般將電器布置圖與電氣安裝接線(xiàn)圖組合在一起，以便于安裝施工時(shí)一

目了然。

（3）電氣安裝接線(xiàn)圖

電氣安裝接線(xiàn)圖是采用國(guó)標(biāo)規(guī)定的圖文符號(hào)，按各電器元件相對(duì)位置繪制的實(shí)際接線(xiàn)

圖。繪圖時(shí)不僅要把同?電器的各個(gè)部件畫(huà)在?起，而且各個(gè)部件的布置要盡可能符合電器

的實(shí)際情況。

3、讀圖1-93,思考并回答：

（1）此控制線(xiàn)路由哪些元件組成？

（2）此控制線(xiàn)路的線(xiàn)路工作原理。

（3）此控制線(xiàn)路使用哪些元器件來(lái)構(gòu)成保護(hù)環(huán)節(jié)?

（4）此控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的是什么功能？

QSFU2

LI-彳-----------B

L2-------------p-S

L3-------------------------

FU1[][][]

□

KM

圖1-93電氣控制圖

答：（1）由刀開(kāi)關(guān)QS、熔斷器FU1,FU2、交流接觸器KM、按鈕SB和三相異步電動(dòng)機(jī)

M組成。

（2）當(dāng)合上QS時(shí)，三相交流電源提供三相電，此時(shí)如果按下SB,KM線(xiàn)圈正常得電,

KM三對(duì)主觸點(diǎn)吸合，M運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)松開(kāi)SB時(shí)，KM線(xiàn)圈失電，KM三對(duì)主觸點(diǎn)斷開(kāi)，M停

止。

（3）FU1實(shí)現(xiàn)對(duì)主電路的短路保護(hù)，F(xiàn)U2實(shí)現(xiàn)對(duì)控制電路的短路保護(hù)。

（4）實(shí)現(xiàn)的是對(duì)?臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制。

項(xiàng)目二

任務(wù)一

1.結(jié)構(gòu)：定子、轉(zhuǎn)子和氣隙；原理：三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組通入三相對(duì)稱(chēng)交流電后，將產(chǎn)

生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割定子繞組，從而在轉(zhuǎn)了繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流，載流的轉(zhuǎn)子

導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋

轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同。

2.長(zhǎng)動(dòng)控制線(xiàn)路適合需要電機(jī)做長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行的場(chǎng)合，比如傳送帶電機(jī)的運(yùn)行；而點(diǎn)動(dòng)控

制線(xiàn)路適合甩機(jī)的短暫運(yùn)行，比如工作臺(tái)位置的微調(diào)采月點(diǎn)動(dòng)控制甩路。點(diǎn)動(dòng)與長(zhǎng)動(dòng)控制線(xiàn)

路的區(qū)別在于后者具有自鎖環(huán)節(jié)，而前者不具有。兩者都需要熔斷器做短路保護(hù)，以及接觸

器做欠壓、失壓保護(hù)，同時(shí)由于長(zhǎng)動(dòng)電路電機(jī)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，還需要熱繼電器做過(guò)載保護(hù)。

3.該電路實(shí)現(xiàn)的是電機(jī)的延時(shí)啟動(dòng)，工作原理如下：按下啟動(dòng)按鈕SB1,時(shí)間繼電器KT線(xiàn)圈

得電，并且利用其瞬動(dòng)觸點(diǎn)KT實(shí)現(xiàn)自鎖，到達(dá)設(shè)定時(shí)間后，其延時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)KT閉合，使得

接觸器KM線(xiàn)圈得電，電機(jī)運(yùn)行。按下停止按鈕SB2,時(shí)間繼電器KT和接觸器KM均斷電，

電機(jī)停止運(yùn)行。

KM——接觸器FU1——主電路熔斷器FU2——控制電路熔斷器FR——熱繼電

SB1——啟動(dòng)按鈕SB2——停止按鈕KT——時(shí)間繼電器

任務(wù)二

1.略

2.串聯(lián)對(duì)應(yīng)“與”邏輯，并聯(lián)對(duì)應(yīng)“或”邏輯。

3.1/0分配表

輸入輸出

停止按鈕SB110.0接觸器線(xiàn)圈KMQ0.0

啟動(dòng)按鈕SB210.1

轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA10.2

參考程序

Q0.0

(

任務(wù)三

L順序控制主要用于機(jī)床電氣中各電機(jī)需要按一定次序啟動(dòng)或停止的場(chǎng)合，如油泵與主軸電

機(jī)、引風(fēng)機(jī)與鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)和多級(jí)傳送帶電機(jī)等；多點(diǎn)控制主要用于工廠中需要在多個(gè)地點(diǎn)任

何?處都能控制電機(jī)的啟動(dòng)和停止的場(chǎng)合。

2.啟動(dòng)按鈕（常開(kāi)觸點(diǎn)）應(yīng)并聯(lián)，停止按鈕（常閉觸點(diǎn)）應(yīng)串聯(lián)。

任務(wù)四

1.是通過(guò)PLC定時(shí)器模塊實(shí)現(xiàn)的，該模塊之所以不需要外接輸入/輸出端口是因?yàn)槎〞r(shí)器屬

于PLC內(nèi)部“軟元件”，既不是輸入，也不是輸出。

2.1/0分配表

輸入輸出

A地啟動(dòng)運(yùn)行按鈕10.0控制電動(dòng)機(jī)M的接觸器線(xiàn)圈Q0.0

A地停止運(yùn)行按鈕10.1

B地啟動(dòng)運(yùn)行按鈕10.2

B地停止運(yùn)行按鈕10.3

（:地啟動(dòng)運(yùn)行按鈕10.4

C地停止運(yùn)行按鈕10.5

參考程序

10.010.110.310.5QO.O

項(xiàng)目三

任務(wù)一

1.可以，改變勵(lì)磁電流方向就可以改變它的旋轉(zhuǎn)方向。

2.主電路中對(duì)調(diào)三相異步電動(dòng)機(jī)的任意兩相即可實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，控制電路中為了防止相間短路

需要加上互鎖。

3.可在正反轉(zhuǎn)電路間加以時(shí)間繼電器定時(shí)，當(dāng)觸發(fā)反轉(zhuǎn)信號(hào)時(shí)，先接通時(shí)間繼電器，但此時(shí)

正轉(zhuǎn)繼續(xù)，等定時(shí)時(shí)間到后，用時(shí)間繼電器延時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)正轉(zhuǎn)，同時(shí)用時(shí)間繼電器延時(shí)

動(dòng)合觸點(diǎn)接通反轉(zhuǎn)即可。

任務(wù)二

1.相同之處在于都需要在控制電路中加入“互鎖”環(huán)節(jié)。不同之處在于，電氣控制實(shí)現(xiàn)的

互鎖，是用硬件實(shí)現(xiàn)，如果用接觸器的動(dòng)斷觸點(diǎn)互串對(duì)方線(xiàn)圈電路中叫做“電氣互鎖”，如

果用復(fù)式按鈕的常閉觸點(diǎn)互串對(duì)方線(xiàn)圈電路中叫做“機(jī)械互鎖”，而PLC中實(shí)現(xiàn)“電氣互鎖”

和“機(jī)械互鎖”都是用PLC的“軟元件”實(shí)現(xiàn)的，是程序，而非實(shí)實(shí)在在的硬件。

2.1/0分配表不用修改，只需要加入定時(shí)器就可以，當(dāng)小車(chē)觸發(fā)限位開(kāi)關(guān)后，接通定時(shí)器定

時(shí)，時(shí)間到達(dá)后再用定時(shí)器觸點(diǎn)控制反轉(zhuǎn)接通即可。

項(xiàng)目四

任務(wù)一

1、簡(jiǎn)述空氣阻尼式時(shí)間繼電器的延時(shí)原理，如何調(diào)整其延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短？怎樣將通電延時(shí)的

時(shí)間繼電器改為斷電延時(shí)的時(shí)間繼電器？

答：它的原理是：當(dāng)線(xiàn)圈通電時(shí)，銜快克服反力彈簧的阻力，與固定的鐵心吸合，活塞桿在

寶塔彈簧的作用下向上移動(dòng)，空氣由進(jìn)氣孔進(jìn)入氣囊。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，活塞才能完成全部

過(guò)程，到達(dá)最上端，通過(guò)杠桿壓動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，使常閉觸點(diǎn)延時(shí)斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)延時(shí)閉合；延

時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短取決于節(jié)流孔的節(jié)流程度，進(jìn)氣越快，延時(shí)越短。延時(shí)時(shí)間的調(diào)節(jié)是通過(guò)旋動(dòng)

節(jié)流孔螺釘，改變進(jìn)氣孔的大小；將電磁機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)180°安裝后，通電延時(shí)型可以改換成斷

電延時(shí)型，同樣，斷電延時(shí)型也可改換成通電延時(shí)型。

2、試用時(shí)間繼電器、接觸器等設(shè)計(jì)一個(gè)電動(dòng)機(jī)循環(huán)正、反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路。

答:

SB3F7

KM1KT1KM2KT2

3、主電路中若有一相熔體接觸不良，會(huì)出現(xiàn)什么情況？

答：主電路中一相熔體接觸不良會(huì)使用電設(shè)備無(wú)法正常使用，以三相異步電動(dòng)機(jī)為例，出現(xiàn)

上述故障會(huì)出現(xiàn)電機(jī)發(fā)出嘶嘶聲音（已通兩相電）但無(wú)法旋轉(zhuǎn)（未形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)）。

4、電動(dòng)機(jī)在什么情況下應(yīng)采用降壓?jiǎn)?dòng)？定子繞組為星形接法的籠型異步電動(dòng)機(jī)能否采用

丫一△降壓?jiǎn)?dòng)？為什么？

答：一般情況下在電機(jī)功率大于25KW時(shí)采用降壓?jiǎn)?dòng)方式；定子繞組為星形接法的籠型異

步電動(dòng)機(jī)不用采用Y?△降壓?jiǎn)?dòng)方式，三角形接法運(yùn)行時(shí)電壓大于額定電壓會(huì)燒壞電機(jī)。

任務(wù)二

1、在三相異步電動(dòng)機(jī)丫一△降壓后動(dòng)案例中，如何修改定時(shí)器T37的設(shè)定值？

答：通過(guò)選擇定時(shí)器的編號(hào)可以選擇定時(shí)器的分辨率，再通過(guò)設(shè)定定時(shí)器的時(shí)間設(shè)定輸入端

（PT端口），可以設(shè)定或修改定時(shí)器的設(shè)定值。

任務(wù)三

1、三相異步電動(dòng)機(jī)定子中串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制中所串聯(lián)的電阻起到什么作用？

答：電阻起分壓作用，使電機(jī)的啟動(dòng)電壓小于額定電壓達(dá)到降壓?jiǎn)?dòng)的目的。

2、用電阻降壓?jiǎn)?dòng)與Y一△降壓?jiǎn)?dòng)的區(qū)別是什么？

答：串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制線(xiàn)路簡(jiǎn)單，成本低，動(dòng)作可靠，提高了功率因素，有利于保證電網(wǎng)

質(zhì)量。但啟動(dòng)過(guò)程中能量損耗較大，電阻容量限制不能頻繁啟動(dòng)；Y-△啟動(dòng)過(guò)程中能量損耗

較小，可頻繁啟動(dòng)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較其他方法低，只能用于正常運(yùn)行為△的電動(dòng)機(jī)。

任務(wù)四

1、請(qǐng)編制一個(gè)秒脈沖發(fā)生器的程序（即1s產(chǎn)生一個(gè)脈沖）。

答：

QO.OT37T37

INTON"

10-PT100m$

2、設(shè)計(jì)一個(gè)控制線(xiàn)路，要求第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)20s后，第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)自行啟動(dòng)，運(yùn)行10s

后，第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)停止并同時(shí)使第三臺(tái)電動(dòng)機(jī)自行啟動(dòng)，再運(yùn)行20s后電動(dòng)機(jī)全部停上。

答：

I/O分配表

輸入榆出

啟動(dòng)按鈕SB110.0KM1Q0.0

熱繼電器FR10.1KM2Q0.1

KM3Q0.2

程序如下:

網(wǎng)絡(luò)2的尿顯

I的莊府

T38

—(INTON

TQ0.1I—1100<PTIQOmt

2Q01)

網(wǎng)第3陽(yáng)陽(yáng)e

I網(wǎng)絡(luò)汪ti

INTON

PT100rm

4Q02)

任務(wù)五

1、三相異步電動(dòng)機(jī)有哪幾種降壓?jiǎn)?dòng)方式？各有何特點(diǎn)？

答：電阻或電抗減壓?jiǎn)?dòng)（啟動(dòng)時(shí)定子繞組經(jīng)電阻或電抗器減壓，啟動(dòng)后將電阻或電抗切除。

啟動(dòng)電流較??；啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小；串接電阻時(shí)損耗大；電阻容量限定不能頻繁氣動(dòng)），自耦變

壓器降壓?jiǎn)?dòng)（啟動(dòng)時(shí)定了繞組經(jīng)自耦變壓器減壓，啟動(dòng)后將自耦變壓器切除。氣動(dòng)電流較

??；可靈活選擇電壓抽頭得到合適的啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩；啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較其他方式要大，故使

用較多；設(shè)備費(fèi)用較高；不能頻繁啟動(dòng)），Y/D降壓?jiǎn)?dòng)（啟動(dòng)時(shí)將定子繞組接成星形，啟

動(dòng)后轉(zhuǎn)接成三角形，啟動(dòng)電路較??；啟動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單，費(fèi)用低廉，可頻繁啟動(dòng)；啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較其

他方式低，一般用在小容量電動(dòng)機(jī)的空載或者輕載啟動(dòng)；只用于正常運(yùn)行于D聯(lián)接的電動(dòng)

機(jī)）。

任務(wù)六

1、現(xiàn)有一臺(tái)三相異步電?機(jī)準(zhǔn)備采用自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)方案，請(qǐng)用PLC的置位和復(fù)位指

令編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)其功能。

答：

項(xiàng)目五

任務(wù)一

1、反接制動(dòng)能否采用時(shí)間繼電器來(lái)控制反接制動(dòng)的時(shí)間？

答：電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)必須可靠性高，一般都是通過(guò)大容量控制器（如土令控制器觸點(diǎn)）觸點(diǎn)

控制的；而時(shí)間繼電器可靠性較差，也不能增加之間環(huán)節(jié)：另外，反接制動(dòng)要求瞬時(shí)動(dòng)作，

無(wú)需延時(shí)的。

2、電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制與電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制的主要區(qū)別是什么？

答：一個(gè)是以改變轉(zhuǎn)向?yàn)槟康?，一個(gè)是以制動(dòng)為目的。共同點(diǎn)是主電路都采用換相，不同點(diǎn)

是目的不同且正反轉(zhuǎn)控制當(dāng)中就有反接制動(dòng)的過(guò)程，反接制動(dòng)后如果不斷電，就變成了正反

轉(zhuǎn)控制了。

3、一臺(tái)電動(dòng)機(jī)為Y—△660方80接法，允許輕載啟動(dòng)，試設(shè)計(jì)滿(mǎn)足如圖5-8所示的時(shí)序要求

的控制線(xiàn)路。

（1）采用手動(dòng)和自動(dòng)控制降壓?jiǎn)?dòng)。

（2）實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和點(diǎn)力工作，旦當(dāng)點(diǎn)動(dòng)工作時(shí)要求處于降壓狀態(tài)工作。

（3）具有必要的聯(lián)鎖和俁護(hù)環(huán)節(jié)。

答：

KM1正常運(yùn)行接觸器KM2制動(dòng)控制接觸器KM3星形接法接觸器KM4三角形接法接觸器

（圖中有兩個(gè)SB2常閉觸點(diǎn)如果復(fù)合按鈕只有一對(duì)常開(kāi)及常閉觸點(diǎn)可改為用SB2點(diǎn)動(dòng)控制中

間繼電器KA,然后用KA的常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)代替SB2的對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)。）

任務(wù)二

1、繼電器電路中的時(shí)間繼電器與PLC的定時(shí)器有什么區(qū)別？

答：PLC的定時(shí)器：屬于PLC內(nèi)部功能性的軟元件，需要在編程時(shí)才可以使用，具有無(wú)限個(gè)

軟常閉觸點(diǎn)和軟常開(kāi)觸點(diǎn)；PLC有很多個(gè)定時(shí)器軟元件，結(jié)合編程可以組成各種功能性的程

序，以便達(dá)到PLC控制目的；

繼電電路的時(shí)間繼電器：屬于一種電氣控制的元器件，可以直接作為一些簡(jiǎn)單設(shè)備的定

時(shí)控制功能，其常開(kāi)和常閉觸點(diǎn)是機(jī)械觸點(diǎn)并且數(shù)最有限；也有一種是可編程的時(shí)間繼電器,

具有簡(jiǎn)單的編程功能，能對(duì)各個(gè)常閉和常開(kāi)觸點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的編程控制。

2、繼電器電路中的中間繼電器與PLC的輔助繼電器有什么區(qū)別？

答：PLC的輔助存儲(chǔ)器屬于PLC內(nèi)部功能性的軟元件，需要在編程時(shí)才可以使用，具有無(wú)限

個(gè)軟常閉觸點(diǎn)和軟常開(kāi)觸點(diǎn)；PLC有很多個(gè)副主存儲(chǔ)器軟元件，結(jié)合編程可以組成各種功能

性的程序，以便達(dá)到PLC控制目的；

繼電電路的中間繼電器：屬于一種電氣控制的元器件，其常開(kāi)和常閉觸點(diǎn)是機(jī)械觸點(diǎn)并

且數(shù)量有限，具有簡(jiǎn)單的編程功能，能對(duì)各個(gè)常閉和常開(kāi)觸點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的編程控制。

3、繼電器電路圖轉(zhuǎn)換成為PLC的外部接線(xiàn)圖和梯形圖有哪些步驟？

答：（1）了解和熟悉被控設(shè)備的工作原理，工藝過(guò)程和機(jī)械的動(dòng)作情況，根據(jù)繼電器電路圖

分析和掌握控制系統(tǒng)的工作原理。

（2）確定PLC的輸入信號(hào)和輸出負(fù)載。

（3）選擇PLC的型號(hào)，根據(jù)系統(tǒng)所需要的功能和規(guī)模選擇CPU模塊，電源模塊和數(shù)字

量輸入和輸出模塊，對(duì)硬件進(jìn)行組態(tài)，確定輸入，輸出模塊在機(jī)架中的安裝位置和它們的起

始地址。

（4）確定PLC各數(shù)字量輸入信號(hào)與輸出負(fù)載對(duì)應(yīng)的輸入位和輸出位的地址，畫(huà)出PLC的

外部接線(xiàn)圖。

（5）確定與繼電器電路圖中的中間，時(shí)間繼電器對(duì)應(yīng)的梯形圖中的存儲(chǔ)器和定時(shí)器,計(jì)

數(shù)器的地址。

（6）根據(jù)上述的對(duì)應(yīng)關(guān)系畫(huà)出梯形圖。

任務(wù)三

1、電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)與反接制動(dòng)控制各有何優(yōu)、缺點(diǎn)？分別適用于什么場(chǎng)合？

答：反接制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)迅速，但制動(dòng)沖擊大，能量消耗也大。故常用于不經(jīng)常起動(dòng)和制

動(dòng)的大容量電動(dòng)機(jī)；能耗制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn).，能量消耗小，但需要整流設(shè)備。故

常用于要求制動(dòng)平穩(wěn)、準(zhǔn)確和啟動(dòng)頻繁的容量較大的電動(dòng)機(jī)。

任務(wù)四

1、PLC編程的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法基本步驟有哪些？

答：（1）分析控制要求，確定輸入、輸出設(shè)備，繪制I/O接線(xiàn)圖;

（2）典型單元梯形圖程序的引入：

（3）修改、完善以滿(mǎn)足控制要求。

2、略

任務(wù)五

1、舉例說(shuō)出你所知道的有哪些設(shè)備使用過(guò)變頻器（變頻技術(shù)）？

答：在風(fēng)機(jī)和水泵電動(dòng)機(jī)上采用變頻控制最為廣泛，還有日常生活中的電梯也適用r變頻調(diào)

速設(shè)備。

2、簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)變頻器改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的原理。

答：變頻器的功能是將電網(wǎng)電壓提供的恒壓恒頻交流電變換為變壓變頻的交流電，它是通過(guò)

平滑改變異步電動(dòng)機(jī)的供電頻率來(lái)倜節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的問(wèn)步轉(zhuǎn)速?gòu)亩鴮?shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)的

fn0,

無(wú)級(jí)調(diào)速。

任務(wù)六

答：該變頻器端子的連接圖為：

MM420

D1N1D1N2D1N3+24V

5678

K2\K3\

其設(shè)定參數(shù)如下表所示:

固定頻率DIN3(K3)DIN2(K3)DINI(KI)對(duì)應(yīng)頻率所設(shè)置頻率/Hz

的參數(shù)

OFF0000

1001P100110

2010P100220

3011Pl00330

4100Pl00450

5101P100540

6110P100615

7111P1007-10

注：“0”表示斷開(kāi)，“1”表示接通。

項(xiàng)目六

任務(wù)一

1.CA6140型車(chē)床的注制電路有幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)?它們的作用分別是什么？

答：三臺(tái)電動(dòng)機(jī)。

（1）主軸電動(dòng)機(jī)：實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)，工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；拖動(dòng)進(jìn)給箱實(shí)現(xiàn)縱向或橫向進(jìn)給。

（2）冷卻泵電動(dòng)機(jī)：切削加工時(shí)，工件及刀具溫度過(guò)高時(shí)，需要冷卻，由冷卻泵電動(dòng)

機(jī)實(shí)現(xiàn)。

（3）刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)：為提高工作效率，溜板第（刀架）可快速移動(dòng)，由單獨(dú)的快

速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。

2、CA6140型車(chē)床的電氣控制具有哪些保護(hù)環(huán)節(jié)？

答：FU1實(shí)現(xiàn)主電路短路保護(hù)；FU2、FU3、FU4分別實(shí)現(xiàn)照明燈控制電路、信號(hào)燈控制電

路和電機(jī)控制電路的短路保護(hù)；FR1實(shí)現(xiàn)主軸電機(jī)過(guò)載保護(hù)；FR2實(shí)現(xiàn)冷卻泵電機(jī)過(guò)載保護(hù);

PE實(shí)現(xiàn)三臺(tái)電機(jī)外殼接地保護(hù)；KM自鎖環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)主軸電機(jī)欠電壓保護(hù)；帶有開(kāi)關(guān)鎖SB的

斷路器QF實(shí)現(xiàn)了人身安全保護(hù)。

3、CA6140型車(chē)床中，若主軸電動(dòng)機(jī)只能點(diǎn)動(dòng)，則可能的故障原因有哪些?此時(shí)冷卻泵

電動(dòng)機(jī)能否正常工作？

答：故障原因：接觸器KM自鎖觸點(diǎn)接觸不良，或連接導(dǎo)線(xiàn)松脫。

此時(shí)冷卻泵電動(dòng)機(jī)不能工作。因?yàn)槔鋮s泵電動(dòng)機(jī)在電氣控制上需KM輔助常開(kāi)觸點(diǎn)吸

合后才能夠得電工作。

4、CA6140型車(chē)床的主軸電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中自動(dòng)停車(chē)后，操作者立即按下啟動(dòng)按鈕，但電

動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)，試分析故障原因。

答：故障原因：主軸電動(dòng)機(jī)中無(wú)制動(dòng)回路，停車(chē)后，由于慣性需一段時(shí)間才能穩(wěn)定停車(chē)。在

沒(méi)有穩(wěn)定停車(chē)前，按下啟動(dòng)按鈕，主軸電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng).

任務(wù)二

1、CA6140型車(chē)床PLC改造后的電氣控制系統(tǒng)由哪幾部分組成？

答：電源電路、主電路和照明電路與改造前相同，還包括PLC控制線(xiàn)路和PLC控制程序。

2、給主軸電動(dòng)機(jī)、冷卻泵電動(dòng)機(jī)和快移電動(dòng)機(jī)各增加一只運(yùn)行狀態(tài)指示燈，控制程序

如何修改？

答：在PLC的控制線(xiàn)路的輸出端接三個(gè)指示燈，分別占有的地址為：Q0.3,Q0.4和QC.5。

項(xiàng)目七

任務(wù)一

1、X62W萬(wàn)能銃床由哪幾個(gè)部分組成？

答：主要由床身、主軸、刀桿支架、懸梁、工作臺(tái)、回轉(zhuǎn)盤(pán)、橫溜板、升降臺(tái)和底座等兒部

分組成。

2、X62W萬(wàn)能銃床的主要運(yùn)動(dòng)形式有哪些？

答：X62W萬(wàn)能銃床的主要運(yùn)動(dòng)包括：

（1）主運(yùn)動(dòng)，即主軸帶動(dòng)刀桿和銃刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

（2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，即加工中工作臺(tái)帶動(dòng)工件縱向、橫向和垂直方向共3個(gè)方向的移動(dòng)以及

圓形工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

（3）輔助運(yùn)動(dòng)，即工作臺(tái)帶動(dòng)工件在縱向、橫向和垂直3個(gè)方向的快速移動(dòng)。

3、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)操作手柄的位置與多層觸點(diǎn)通斷的邏輯關(guān)系如何表示？

答：邏輯關(guān)系如下：

觸頭編號(hào)45°0°45°

—<—1-2X

3-4X

5-6X

7-8X

9-10X

4、電磁離合器主要由哪幾部分組成?其工作原理是什么？

答：電磁離合器主要由勵(lì)磁線(xiàn)圈、鐵芯、銜鐵、摩擦片及連接件等組成。

工作原理：電磁離合器的主動(dòng)部分與從動(dòng)部分借接觸面的摩擦作用，或是用液體作為介質(zhì)（液

力藕合器），或是用磁力傳動(dòng)（電磁離合器）來(lái)傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩，便兩者之間可以暫時(shí)分離，又逐漸結(jié)

合，在傳動(dòng)過(guò)程中又允許兩部分相互轉(zhuǎn)動(dòng)。

5、X62W萬(wàn)能銃床對(duì)主軸有哪些電氣要求？

答：主軸電動(dòng)機(jī)Ml的控制包括啟動(dòng)控制、制動(dòng)控制、換刀控制和變速?zèng)_動(dòng)控制。為方便操

作，主軸電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止均要求采用兩地控制方式。啟動(dòng)還包括正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)。

6、X62W萬(wàn)能銃床對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)有哪些電氣要求？

答：銃床的工作臺(tái)要求有前后、左右和上下6個(gè)方向上的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和快速移動(dòng)。工作臺(tái)的進(jìn)

給運(yùn)動(dòng)分為工作進(jìn)給和快速進(jìn)給。工作進(jìn)給只有在主軸啟動(dòng)后才可進(jìn)行，快速進(jìn)給是點(diǎn)動(dòng)控

制，即使不啟動(dòng)主軸也可進(jìn)行。工作臺(tái)的6個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)都是通過(guò)操縱手柄和機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)

帶動(dòng)相應(yīng)的位置開(kāi)關(guān)，控制進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

7、X62W萬(wàn)能銃床電氣控制線(xiàn)路中為什么要設(shè)置變速?zèng)_動(dòng)？

答：為使變速時(shí)齒輪組能很好重新嚙合，設(shè)置變速?zèng)_動(dòng)裝置。

8、控制電路中組合開(kāi)關(guān)SAI的作用是什么？

答：確保主軸換刀時(shí)的人身安全。

在主軸更換銃刀時(shí)，為避免人身事故，將主軸置于制動(dòng)狀態(tài)，即將主軸換刀制動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)

關(guān)SA1轉(zhuǎn)到“接通”位置，其常開(kāi)觸點(diǎn)SA1-1閉合，接通電磁離合器YC1,將電動(dòng)機(jī)軸抱

住，主軸處于制動(dòng)狀態(tài)；其常閉觸點(diǎn)SAI-2斷開(kāi)，切斷控制回路電源，銃床不能通電運(yùn)轉(zhuǎn)，

保證了上刀或換刀時(shí)，機(jī)未沒(méi)有任何動(dòng)作，確保人身安全。當(dāng)上刀、換刀結(jié)束后，將SA1

扳回“斷開(kāi)”位置。

9、X62W萬(wàn)能銃床電氣控制線(xiàn)路中3個(gè)電磁離合器的作用分別是什么？

答：YC1實(shí)現(xiàn)主軸電機(jī)的制動(dòng)作用，YC2實(shí)現(xiàn)連接上工作進(jìn)給的作用，YC3實(shí)現(xiàn)連接上快

速進(jìn)給的作用。

10、X62W萬(wàn)能銃床的工件能在哪些方向上調(diào)整位置或進(jìn)給?是怎樣實(shí)現(xiàn)的？

答：左、右、上、下、前、后六個(gè)方向上調(diào)整位置或進(jìn)給。

工作臺(tái)的前后和上下進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由一個(gè)手柄控制，左右進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由另一個(gè)手柄控制。左右

進(jìn)給操作手柄與行程開(kāi)關(guān)SQ5和SQ6聯(lián)動(dòng)，有左、中、右3個(gè)位置，當(dāng)手柄扳向中間位置

時(shí)，行程開(kāi)關(guān)5Q5和SQ5均未被壓合，進(jìn)給控制電路處于斷開(kāi)狀態(tài)；當(dāng)手柄扳向左（或右）

位置時(shí)，手柄壓下行程開(kāi)關(guān)SQ5（或SQ6）,同時(shí)將電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)鏈和左右進(jìn)給絲杠相連?？?/p>

制過(guò)程如課本中圖8所示。

工作臺(tái)的上下和前后進(jìn)給由上下和前后進(jìn)給手柄控制，其控制過(guò)程與左右進(jìn)給控制相

似。

11、X62W萬(wàn)能銃床具有哪些聯(lián)鎖和保護(hù)?為何要有這些我鎖與保護(hù)？

答：左右進(jìn)給與上下、前后進(jìn)給的聯(lián)鎖控制。

在控制進(jìn)給的兩個(gè)手柄中，當(dāng)其中的一個(gè)操作手柄被置定在某一進(jìn)給方向后，另一個(gè)操

作手柄必須置于中間位置，否則將無(wú)法實(shí)現(xiàn)任何進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。這是因?yàn)樵诳刂齐娐分袑?duì)兩者實(shí)

行了聯(lián)鎖保護(hù),如當(dāng)把左右進(jìn)給手柄扳向左時(shí)，若又將另一個(gè)進(jìn)給手柄扳到向下進(jìn)給方向，

則行程開(kāi)關(guān)SQ5和SQ3均被壓下，常閉觸點(diǎn)SQ5-2和SQ3-2均分?jǐn)啵瑪嚅_(kāi)了接觸器KM3

和KM4的通路，從而使電動(dòng)機(jī)M2停轉(zhuǎn)，保證了操作安全。

12、簡(jiǎn)述X62W萬(wàn)能銃床圓工作臺(tái)電氣控制的原理。

答：當(dāng)需要加工螺旋槽、弧形槽和弧形面時(shí)，可在工作臺(tái)上加裝圓工作臺(tái)。使用圓工作臺(tái)時(shí),

先將圓工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA2扳到“接通”位置（即觸點(diǎn)SA2-2閉合，觸點(diǎn)SA2-1和觸點(diǎn)SA2-3

斷開(kāi)），再將工作臺(tái)的進(jìn)給操縱手柄全部扳到中間位置，按下主軸啟動(dòng)按鈕SB1或SB2,接

觸器KM1得電吸合，主軸電動(dòng)機(jī)Ml啟動(dòng)，接觸器KM3線(xiàn)圈經(jīng)（10—SQ2-2—13—SQ3-2

14—SQ4-2—15—SQ6-2—20—SQ5-2—19—SA2-2—17—KM4常閉觸點(diǎn)一18—KM3線(xiàn)

圈）路徑得電吸合，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)，通過(guò)一根專(zhuān)用軸帶動(dòng)圓形工作臺(tái)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圓

工作臺(tái)只能沿一個(gè)方向做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)不需要圓形工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA2應(yīng)扳到“斷開(kāi)”位置，這時(shí)觸點(diǎn)SA2-1和

SA2-3閉合，觸點(diǎn)SA2-2斷開(kāi)，工作臺(tái)在6個(gè)方向上正常進(jìn)給，圓形工作臺(tái)不能工作。

任務(wù)二

1、簡(jiǎn)述PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟。

答：（1）熟悉加T工藝流程，弄清老設(shè)備的繼電器控制原理。其中包括：控制過(guò)程的組成環(huán)

節(jié)，各環(huán)節(jié)的技術(shù)要求和用互間的控制關(guān)系，輸人輸出的邏輯關(guān)系和測(cè)量方法，設(shè)備的控制

方法與要求。

（2）列出機(jī)床電器元釁，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)、控制命令、作用等條件，確定現(xiàn)場(chǎng)輸入輸出信

號(hào)和分配到PLC內(nèi)與其相連的輸入輸出端子號(hào)，應(yīng)繪出輸人輸出（㈤）端子接線(xiàn)圖。

（3）確定PLC機(jī)型，主要依據(jù)輸人輸出形式和點(diǎn)數(shù),

（4）根據(jù)控制流程，設(shè)計(jì)PLC的梯形圖或指令語(yǔ)句程序。

（5）將程序輸入到PLC中并接線(xiàn)調(diào)試。

2、在PLC硬件設(shè)計(jì)過(guò)程中如何分配輸入/輸出點(diǎn)？

答：包括16個(gè)輸入，8個(gè)輸出點(diǎn)。

序號(hào)輸入器件地址序號(hào)輸出器件地址

1SHI、SB2主袖自動(dòng)10.01KMI主軸電動(dòng)機(jī)MI后動(dòng)QOO

2SB3、SB4快速進(jìn)給10.12KM2冷卻電動(dòng)機(jī)\13"動(dòng)v().1

3SB5、SB6主軸停止及制動(dòng)10.23KM3進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)Q().2

4SB7冷卻泵電動(dòng)機(jī)自動(dòng)10.34KM4進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2反轉(zhuǎn)Q0.4

5SB8冷卻泵電動(dòng)機(jī)停止10.45YC1主軸制動(dòng)、換刀Q0.5

6SA1換刀開(kāi)關(guān)10.56YC2進(jìn)給常速Q(mào)0.6

7SA2圓工作臺(tái)開(kāi)關(guān)10.67YC3快速進(jìn)給Q().7

8SA4照明開(kāi)關(guān)10.78EL照明QI.1

9SQ1主軸沖動(dòng)II.0

10SQ2進(jìn)給沖動(dòng)II.1

1!SQ3向前或下進(jìn)給11.2

12SQ4向后或上進(jìn)給11.3

13SQ5向左進(jìn)給11.4

14SQ6向右進(jìn)給11.5

15FR1、FR2熱保護(hù)觸點(diǎn)II.6

16FR3熱保廣觸點(diǎn)11.7

3、簡(jiǎn)述機(jī)床電氣系統(tǒng)進(jìn)行PLC改造的基本方法。

答：基本方法：X62W萬(wàn)能銃床共用3臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，它們分別是主軸電動(dòng)機(jī)Ml、進(jìn)

給電動(dòng)機(jī)M2和冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3。進(jìn)行電氣控制線(xiàn)路改造時(shí)，X62W萬(wàn)能銃床電氣控制線(xiàn)

路中的電源電路、主電路及照明電路保持不變，在控制電路部分，保留變壓器TC,T1和T2,

而其后的控制電路則用PLC來(lái)代替實(shí)現(xiàn)，為了保證各種聯(lián)鎖功能，將SQ1~SQ6,SBLSB6

分別接人PLC的輸入端，換刀開(kāi)關(guān)SA1和圓形工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA2,分別用其一對(duì)常開(kāi)觸

點(diǎn)接人PLC的輸人端子。輸出器件分3個(gè)電壓等級(jí)，一個(gè)是接觸器使用的110V交流電壓，

另一個(gè)是電磁離合器使用的32V直流電壓(交流24V經(jīng)全橋整流得到)，還有一個(gè)是照明使

用的36V交流電壓，相應(yīng)地將PLC的輸出口分為3組連接點(diǎn)。

4、在PLC梯形圖程序中主軸運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度沖動(dòng)控制是如何實(shí)現(xiàn)的？

答：下圖1的第三行程序?qū)崿F(xiàn)的是主軸運(yùn)動(dòng)的速度沖動(dòng)控制，圖2的第三行程序?qū)崿F(xiàn)的是進(jìn)

給運(yùn)動(dòng)的沖動(dòng)控制。

網(wǎng)絡(luò)I

主帆電動(dòng)機(jī)的啟、?？刂萍皼_動(dòng)控制

圖1

網(wǎng)絡(luò)3

送給電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)、道給沖動(dòng)、圓工作臺(tái)控制

1121J.2,113111.IJ.610.51J.7QO.300.0Q0.2

TH/l—I/H/W/I-----rl/H/H/l—IH)

11.411.411.5

TFH/I—1/1------

10.6II.I

HH/H

圖2

5、試在PLC梯形圖程序中指出何處實(shí)現(xiàn)了聯(lián)鎖控制。

答：下圖3的第一和第二行、圖4的程序?qū)崿F(xiàn)了聯(lián)鎖控制。

網(wǎng)絡(luò)3

送給電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)、退給沖動(dòng)、圓工作臺(tái)控削

1121J.2IL3111.H610.511.700300.0Q0.2

TH/l—I/H/W/I------H/H/H/l—IH)

II411411S

TH/I—1/1------

10.6II.I

TH/H

圖3

網(wǎng)絡(luò)4

進(jìn)公電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)控制

11.311.311.211.110.610.511.7Q0.2QO.OQ03

TI/1/1什/1/1/1/1/1)

11.511.511.4

T卜/I/I-----

圖4

項(xiàng)目八

任務(wù)一

1、起重設(shè)備采用機(jī)械抱閘的優(yōu)點(diǎn)是什么？

答：為保證安全可靠地工作，必須使用機(jī)械抱閘制動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械制動(dòng)。大車(chē)和小車(chē)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)

對(duì)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制的要求比較簡(jiǎn)單，要求有一定的調(diào)速范圍，分幾檔進(jìn)行控制：為實(shí)

現(xiàn)準(zhǔn)確停車(chē)，采用機(jī)械制動(dòng)。

2、什么是凸輪控制滯的零位保護(hù)？

答：零位保護(hù)就是必須回到零位串入全部起動(dòng)電阻開(kāi)始才能起動(dòng)，不能在無(wú)起動(dòng)電阻或串入

部分起動(dòng)電阻情況下起動(dòng)。

3、繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)串電阻啟動(dòng)的目的和方法是什么？

答：目的：降壓?jiǎn)?dòng)。方法：起動(dòng)時(shí)，AC5?AC9全部斷開(kāi)電機(jī)串入全部起動(dòng)電阻起動(dòng)，

具有小的起動(dòng)電流和較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。AC手輪由正（反）向“1”位置轉(zhuǎn)向“2”時(shí)，

轉(zhuǎn)子電阻R中第一級(jí)被切除電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩加大轉(zhuǎn)速提升；AC手輪由正（反）向“2”位

置轉(zhuǎn)向“3”時(shí)，轉(zhuǎn)子電阻R中第一級(jí)和第二級(jí)被切除電動(dòng)機(jī)在大轉(zhuǎn)矩下正向轉(zhuǎn)動(dòng)；手

柄繼續(xù)由“3”到“4”到“5”時(shí)，依次切除起動(dòng)電阻，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)完畢進(jìn)入正常運(yùn)行

狀態(tài)。

4、橋式起重機(jī)為什么多選用繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)？

答：繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)功率大，且容易實(shí)現(xiàn)串電阻啟動(dòng)。

5、橋式起重機(jī)在啟動(dòng)前各控制手柄為什么都要置于零位？

答：只有當(dāng)各控制手柄置于零位時(shí)，對(duì)應(yīng)的AC10、AC11>AC12的常閉觸點(diǎn)閉合，此時(shí)按

下SB1,線(xiàn)圈KM才能得電，為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)做好準(zhǔn)備。

6、簡(jiǎn)述在主鉤控制電路中接觸器KM9的自鎖觸點(diǎn)與KM1的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)串接使用的原因。

答：保證主令控制器手柄由強(qiáng)力下降位置向制動(dòng)下降位置轉(zhuǎn)換時(shí)，接觸器KM9線(xiàn)圈始終得

電，切除所有轉(zhuǎn)子回路電阻。

7、簡(jiǎn)述接觸器KM2線(xiàn)圈支路中（23區(qū)），KM2常開(kāi)觸點(diǎn)與KM9的輔助常閉觸頭并聯(lián)的作

用。

答：當(dāng)接觸器KM1線(xiàn)圈斷電釋放后，只有在KM9線(xiàn)圈斷電釋放的情況下，接觸器KM2線(xiàn)

圈才允許獲電并自鎖，保證了只有在轉(zhuǎn)子電路中串接一定外接電阻的前提下，才能進(jìn)行

反接制動(dòng)，以防止反接制動(dòng)時(shí)造成直接啟動(dòng)而產(chǎn)生過(guò)大的沖擊電流。

8、在20/5t橋式起重機(jī)的電路圖中，若合上電源開(kāi)關(guān)QS1并按下啟動(dòng)按鈕SB后，主接觸

器KM不吸合，可能的故障原因有哪些？

答：故障的原因可能是：線(xiàn)路無(wú)電壓，熔斷器FU1熔斷，緊急開(kāi)關(guān)QS4或安全門(mén)開(kāi)關(guān)SQ7、

SQ8、SQ9未合.匕主接觸器KM線(xiàn)圈斷路，有凸輪控制器手柄沒(méi)在零位，或凸輪控制

器零位觸頭AC1-7、4d7、AC3?7觸頭分?jǐn)?，過(guò)電流繼電器KA0?KA4動(dòng)作后未復(fù)

位。

任務(wù)二

1、S7-200的擴(kuò)展配置的地址是如何分配的？試舉例說(shuō)明。

答：S7-200的擴(kuò)展配置的地址分配原則有兩點(diǎn)：第一是數(shù)字最擴(kuò)展模塊和模擬最模塊分別

編址。數(shù)字量輸入模塊的地址要冠以字母"I"，數(shù)字量輸出模塊的地址要冠以字母“Q”,

模擬量輸入模塊的地址要冠以字母“AI”，模擬量輸出模塊的地址要冠以字母“AQ”；

第二是數(shù)字量模塊的編址是以字節(jié)為單位，模擬量模塊的編址是以字為單位（即以雙字

節(jié)為單位）。地址分配是從最靠近CPU模塊的模塊開(kāi)始從左到右按字節(jié)遞增。輸入地址

按字節(jié)連續(xù)遞增，輸入字節(jié)和輸出字節(jié)可以重號(hào)。模擬量模塊的地址從最靠近CPU模

塊的模擬量模塊開(kāi)始從左到右地址按字遞增，模擬量輸入和模擬量輸出字可以重號(hào)。

例如：由CPU224組成的擴(kuò)展配置

CPU224基本單元的I/O地址：

輸入點(diǎn)地址為：10.0?10.7、11.0?11.5。

輸出點(diǎn)地址為：Q0.0?Q0.7、Q1.0、Q1.1。

第1個(gè)擴(kuò)展模塊EM223的I/O地址：

輸入點(diǎn)地址為：12.0?12.7、13.0?13.7。

輸出點(diǎn)地址為：Q2.0?Q2.7、Q3.0-Q3.7o

第2個(gè)擴(kuò)展模塊EM223的I/O地址：

輸入點(diǎn)地址為：14.074.7、15.075.7。

輸出點(diǎn)地址為：Q4.0?Q4.7、Q5.0-Q5.7o

第3個(gè)擴(kuò)展模塊EM223的I/O地址：

輸入點(diǎn)地址為：16.。?16.7、17.0?17.7。

輸出點(diǎn)地址為：Q6.0?Q6.7、Q7.0?Q7.7。

第4個(gè)擴(kuò)展模塊EM223的I/O地址：

輸入點(diǎn)地址為：18.0?18.7、19.0?19.7。

輸出點(diǎn)地址為：Q8.0?Q8.7、Q9.0-Q9.7o

第5個(gè)擴(kuò)展模塊EM221的I/O地址：

輸入點(diǎn)地址為：110.0?110.7。

第6個(gè)擴(kuò)展模塊EM221的I/O地址：

輸入點(diǎn)地址為：111.0?1117,

2、試說(shuō)明USS通訊的結(jié)構(gòu)方式及其優(yōu)點(diǎn)。

答：USS協(xié)議是主-從結(jié)構(gòu)的協(xié)議，規(guī)定了在USS總線(xiàn)上可以有一個(gè)主站和最多30個(gè)從站；

總線(xiàn)上的每個(gè)從站都有一個(gè)站地址（在從站參數(shù)中設(shè)定），主站依靠它識(shí)別每個(gè)從站；

每個(gè)從站也只對(duì)主站發(fā)來(lái)的報(bào)文做出響應(yīng)并回送報(bào)文，從站之間不能直接進(jìn)行數(shù)據(jù)通

訊。另外，還有一種廣播通訊方式，主站可以同時(shí)給所有從站發(fā)送報(bào)文，從站在接收道

報(bào)文并做出相應(yīng)的響應(yīng)后可不回送報(bào)文。

優(yōu)點(diǎn)：（1）USS協(xié)議對(duì)硬件設(shè)備要求低，減少了設(shè)備之間布線(xiàn)的數(shù)量。

（2）無(wú)需重新布線(xiàn)就可以改變控制功能。

（3）可通過(guò)串行接口設(shè)置來(lái)修改變頻器的參數(shù)。

（4）可連續(xù)對(duì)變頻器的特性進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。

（5）利用S7-200CPU組成USS通信的控制網(wǎng)絡(luò)具有較高的性?xún)r(jià)比。

3、試述起重機(jī)系統(tǒng)中電司機(jī)采用轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速的缺點(diǎn)。

答：有級(jí)調(diào)速，調(diào)速級(jí)數(shù)有限制，而且不平滑。

4、試述起重機(jī)系統(tǒng)中電刈機(jī)采用變頻器調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)。

答：無(wú)極調(diào)速，調(diào)速級(jí)數(shù)無(wú)限制，而且平滑。

5、請(qǐng)根據(jù)軟元件設(shè)置列表中的定義編寫(xiě)出副鉤懸停/起動(dòng)控制的梯形圖。

答：

項(xiàng)目九

任務(wù)一

1.I/O分配表

輸入輸出

表決人甲10.0表決結(jié)果Q0.0

表決人乙10.1

表決人丙10.2

參考程序

10.210.0

2.I/O分配表

輸入輸出

樓K開(kāi)關(guān)10.0樓梯燈泡Q0.0

樓上開(kāi)關(guān)10.1

參考程序

任務(wù)二

1.參考程序（1）

參考程序（2）