目录 第一章常用低压电器 3 第二章常用电气控制电路分析与设计 5 第三章可编程控制器基础 10 第四章S7-200系列PLC的系统配置与编程基础.13 第五章S7-200系列PLC的基本指令.15 第六章S7-200系列PLC的功能指令 .21 第七章S7-200系列P儿C的通信与网络.28 第九章S7-200系列PLC控制系统的设计 .29
目录 第一章 常用低压电器 . 3 第二章 常用电气控制电路分析与设计. 5 第三章 可编程控制器基础 . 10 第四章 S7-200 系列 PLC 的系统配置与编程基础. 13 第五章 S7-200 系列 PLC 的基本指令. 15 第六章 S7-200 系列 PLC 的功能指令. 21 第七章 S7-200 系列 PLC 的通信与网络. 28 第九章 S7-200 系列 PLC 控制系统的设计. 29
第一章常用低压电器 1.交流电磁线圈误接入对应直流电源，直流电磁线圈误接入对应交流电源，将 发生什么问题，为什么？ 答：交流电磁线圈误接入对应直流电源中很可能会立刻烧毁：直流电磁线圈接入 交流电源中，一般不会被烧毁，但是接触器无法吸合。因为交流接触器线图匝数 少，线径粗，阻抗小，当接通直流电源时，就没有感抗而只有电阻在起作用，因 而可能导致线圈因电流过大而烧毁。直流接触器线圈匝数多，线径细，阻抗大， 通入交流电源，磁场由原来的单向变为交变，会使设备无法正常工作。 2.接触器的主要技术参数有哪些？其含义是什么？ 答：(1)接触器的极数和电流种类。接触器分为直流接触器和交流接触器，按接 触器主触点的个数不同又分为两极 三极与四极接触器： (2)额定工作电压。主触点之间的正常工作电压值，也就是主触点所在电路的 电源电压： (3)额定工作电流。指主触点正常工作时通过的电流值： (4)约定发热电流。指在规定条件下试验时，电流在8劭工作制下，各部分温升 不超过极限时接触器所承载的最大电流 (5)额定通断能力。指接触器主触点在规定条件下能可靠地接通和分段的电流 值： (6)线圈额定工作电压。指接触器电磁吸引线圈正常工作电压值： (7)允许操作频率。指接触器在每个小时内可实现的最高操作次数： (8)机械寿命和电气寿命。机械寿命是指接触器在需要修理或更换机构零件前 所承受的无载操作次数： (9)接触器线圈的起动功率和吸持功率。直流接触器两者相等。交流接触器起 动视在功率为吸持视在功率的5-8倍： (10)使用类别。按不同使用条件来选择相应使用类别的接触器。 3。交流接触器与直流接触器有哪些不同 答：交流接触器与直流接触器主要区别： (1)交流接触器的铁芯会产生涡流和磁滞损耗，而直流接触器没有铁芯损耗。 因而交流接触器的铁芯是由相互绝缘的硅钢片叠装而成，且常做成E形：直流接 触器的铁芯则是由整块软钢制成的，且大多做成U形： (2)交流接触器由于通过的是单相 交流由 为消除电磁铁产生振动和噪声，在 静铁芯的端 不，而直流接触器则不需要 (3)交流接触器线圈匝数少，线径粗，电流大。直流接触器线圈匝数多，线径 细，电流小： (4)交流接触器采用栅片灭弧装置，而直流接触器则采用磁吹灭弧装置： (5)交流接触器的启动电流大，其操作频率最高约600次/h,直流接触器的操 作频率最多能达到1200次/h: 4.中间继电器与接触器有何不同？ 答：(1)接触器用来接通或断开功率较大的负载，用在（功率）主电路中，主触
第一章 常用低压电器 1．交流电磁线圈误接入对应直流电源，直流电磁线圈误接入对应交流电源，将 发生什么问题，为什么？ 答：交流电磁线圈误接入对应直流电源中很可能会立刻烧毁；直流电磁线圈接入 交流电源中，一般不会被烧毁，但是接触器无法吸合。因为交流接触器线圈匝数 少，线径粗，阻抗小，当接通直流电源时，就没有感抗而只有电阻在起作用，因 而可能导致线圈因电流过大而烧毁。直流接触器线圈匝数多，线径细，阻抗大， 通入交流电源，磁场由原来的单向变为交变，会使设备无法正常工作。 2. 接触器的主要技术参数有哪些？其含义是什么？ 答：（1）接触器的极数和电流种类。接触器分为直流接触器和交流接触器，按接 触器主触点的个数不同又分为两极、三极与四极接触器； （2）额定工作电压。主触点之间的正常工作电压值，也就是主触点所在电路的 电源电压； （3）额定工作电流。指主触点正常工作时通过的电流值； （4）约定发热电流。指在规定条件下试验时，电流在 8h 工作制下，各部分温升 不超过极限时接触器所承载的最大电流； （5）额定通断能力。指接触器主触点在规定条件下能可靠地接通和分段的电流 值； （6）线圈额定工作电压。指接触器电磁吸引线圈正常工作电压值； （7）允许操作频率。指接触器在每个小时内可实现的最高操作次数； （8）机械寿命和电气寿命。机械寿命是指接触器在需要修理或更换机构零件前 所承受的无载操作次数； （9）接触器线圈的起动功率和吸持功率。直流接触器两者相等。交流接触器起 动视在功率为吸持视在功率的 5-8 倍； （10）使用类别。按不同使用条件来选择相应使用类别的接触器。 3. 交流接触器与直流接触器有哪些不同？ 答：交流接触器与直流接触器主要区别： （1）交流接触器的铁芯会产生涡流和磁滞损耗，而直流接触器没有铁芯损耗。 因而交流接触器的铁芯是由相互绝缘的硅钢片叠装而成，且常做成 E 形；直流接 触器的铁芯则是由整块软钢制成的，且大多做成 U 形； （2）交流接触器由于通过的是单相交流电，为消除电磁铁产生振动和噪声，在 静铁芯的端面上嵌有短路环，而直流接触器则不需要； （3）交流接触器线圈匝数少，线径粗，电流大。直流接触器线圈匝数多，线径 细，电流小； （4）交流接触器采用栅片灭弧装置，而直流接触器则采用磁吹灭弧装置； （5）交流接触器的启动电流大，其操作频率最高约 600 次/h，直流接触器的操 作频率最多能达到 1200 次/h； 4. 中间继电器与接触器有何不同？ 答：（1）接触器用来接通或断开功率较大的负载，用在（功率）主电路中，主触
头可能带有连锁接点以表示主触头的开闭状态。 (2)继电器一般用在电器控制电路中，用来放大微型或小型继电器的触点容量 以驱动较大的负载。如可以用继电器的触点去接通或断开接触器的线圈 电器都有较多的开闭触点，当然继电器通过适当的接法还可以实现某些特殊功 能，如逻群运算等。 5.三角形接法的三相异光由动机为何采用三相带断相保护的热继由器来作新相 与过载保护？ 答：三相电动机的一根接线松开或一相熔丝熔断是造成三相异步电动机烧坏的主 要原因之一。如果电动机是三角形接法发生断相时，由于电动机的相电流与线电 流不等，流过电动机绕组的电流和流过热继电器的电流增加比例不相同，而热元 件又串联在电动机的电源进线中，接电动机的额定电流即线电流来整定，整定值 较大。当故障线电流达到额定电流时，在电动机绕组内部，电流较大的那一相绕 组的故障电流将超过额定相电流，便有过热烧毁的危险。所以三角形接法必须采 用带断相保护的热继电器。 6.如何选用塑壳式断路器？ 答：①断路器的额定工作电压≥线路额定电压： ②新路器的额定短路通断能力≥线路计算负载电流 ③断路器的额定短路通断能力≥线路中可能出现的最大短路电流（一般按有效 值计算)： ④线路末端单相对地短路电流≥1.25倍断路器瞬时（或短延时）脱扣整定电流： ⑤断路器欠压脱扣器额定电压=线路额定电压： ⑥断路器的分励脱扣器额定电压=控制电源电压】 ⑦电动传动机构的额定工作电压= 电源电压： ⑧断路器用于照明电路时，电磁脱扣器的瞬时整定电流一般取负载电流的6倍。 7.行程开关与接近开关工作原理有何不同？ 答：两种开关一般都是限位时用，只是两种开关在接收信号形式和使用场合不 同。行程开关是由物体碰撞产生内微动开关的开和闭，产生开关信号。而接触器 开关是由物体靠近，在一定的范围内使它周围的磁场发生改变而转换成开关信 号。 8.简要分析继电接触器控制系统存在的问题？ 答：(1)继电器接点间、接点与线圈间存在着大量的联接导线，因而使控制功能 单一，更改困难 (2)大量的继电器元器件需集中安装在控制柜内，因而使设备体积庞大，不宜 搬运： (3)继电器接点的接触不良、导线的连接不牢等会导致设备故障的大量存在， 且查找、排除故障困难，使系统的可靠性降低 (4)继电器动作时固有的电磁时间，使系统的动作速度较慢
头可能带有连锁接点以表示主触头的开闭状态。 （2）继电器一般用在电器控制电路中，用来放大微型或小型继电器的触点容量， 以驱动较大的负载。如可以用继电器的触点去接通或断开接触器的线圈。一般继 电器都有较多的开闭触点，当然继电器通过适当的接法还可以实现某些特殊功 能，如逻辑运算等。 5. 三角形接法的三相异步电动机为何采用三相带断相保护的热继电器来作断相 与过载保护？ 答：三相电动机的一根接线松开或一相熔丝熔断是造成三相异步电动机烧坏的主 要原因之一。如果电动机是三角形接法发生断相时，由于电动机的相电流与线电 流不等，流过电动机绕组的电流和流过热继电器的电流增加比例不相同，而热元 件又串联在电动机的电源进线中，接电动机的额定电流即线电流来整定，整定值 较大。当故障线电流达到额定电流时，在电动机绕组内部，电流较大的那一相绕 组的故障电流将超过额定相电流，便有过热烧毁的危险。所以三角形接法必须采 用带断相保护的热继电器。 6. 如何选用塑壳式断路器？ 答：① 断路器的额定工作电压≥线路额定电压； ② 断路器的额定短路通断能力≥线路计算负载电流； ③ 断路器的额定短路通断能力≥线路中可能出现的最大短路电流（一般按有效 值计算）； ④ 线路末端单相对地短路电流≥1.25 倍断路器瞬时（或短延时）脱扣整定电流； ⑤ 断路器欠压脱扣器额定电压＝线路额定电压； ⑥ 断路器的分励脱扣器额定电压＝控制电源电压； ⑦ 电动传动机构的额定工作电压＝控制电源电压； ⑧ 断路器用于照明电路时，电磁脱扣器的瞬时整定电流一般取负载电流的 6 倍。 7. 行程开关与接近开关工作原理有何不同？ 答： 两种开关一般都是限位时用，只是两种开关在接收信号形式和使用场合不 同。行程开关是由物体碰撞产生内微动开关的开和闭，产生开关信号。而接触器 开关是由物体靠近，在一定的范围内使它周围的磁场发生改变而转换成开关信 号。 8. 简要分析继电接触器控制系统存在的问题？ 答：（1）继电器接点间、接点与线圈间存在着大量的联接导线，因而使控制功能 单一，更改困难； （2）大量的继电器元器件需集中安装在控制柜内，因而使设备体积庞大，不宜 搬运； （3）继电器接点的接触不良、导线的连接不牢等会导致设备故障的大量存在， 且查找、排除故障困难，使系统的可靠性降低； （4）继电器动作时固有的电磁时间，使系统的动作速度较慢
第二章常用电气控制电路分析与设计 1.何为电气原理图？绘制电气原理图的原则是什么？ 答：电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理 的图形。 申气原理图的原则是： (1）所有元器件都应该采用国家 一规定的图形符号和文字符号 (2)主电路用粗线绘制在图形的左侧或上方，辅助电路用细实线绘制在图面的 右侧或下方： (3)直流电源用水平线画出，一般直流电源的正极画在图面上方，负极画在图 面的下方，三相交流电源线几种水平画在图面上方，相序自上而下依次为L1、 L2、L3排列，中性线和保护接地线排在相线之下： (4)耗电元件直接与下方水平电源线相接，控制触点接在上方电源水平线与耗 电元器件之间： (5)各元器件触点状态均按没有外力作用时或未通电时触点的自然状态画出： (6)原理图的绘制要层次分明，各电器元件及触点的安排要合理，既要做到所 用元件、触点最少，耗能最少，又要保证电路运行可靠，节省连接导线以及安装 维修方面。 2.电动机点动控制与连续运转控制的关键控制环节是什么？其主电路又有何区 别（从电动机保护环节设置上分析）？ 答：连续运转控制要求有自锁环节，按下开关后，辅助申路自锁。连续运转控 主电路装有热继电器R,以实现电动机的长期过载保护 3。何为互锁控制？实现电动机正反转互锁控制的方法有哪两种？有何不同？ 答：将两个线圈接触器动断辅助触点串接在对方线圈电路中，形成相互制约的控 制，这种相互制约的控制关系成为互锁，电气互锁和机城互锁，电气互锁电路若 要实现转变转向， 按钥 必要先按下停止按钮。机械互锁在电气互锁的基础上，将正反 转起动 的动断辅助触点串接在对方接触器线圈电路中，可实现不按停止按 钮，即可转 4.试画出用按钮两地控制电动机单向旋转，既可以点动又可以连续运转的控制 由路 制电路图如2-1所示
第二章 常用电气控制电路分析与设计 1. 何为电气原理图？绘制电气原理图的原则是什么？ 答：电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理 的图形。 电气原理图的原则是： （1）所有元器件都应该采用国家统一规定的图形符号和文字符号； （2）主电路用粗线绘制在图形的左侧或上方，辅助电路用细实线绘制在图面的 右侧或下方； （3）直流电源用水平线画出，一般直流电源的正极画在图面上方，负极画在图 面的下方，三相交流电源线几种水平画在图面上方，相序自上而下依次为 L1、 L2、L3 排列，中性线和保护接地线排在相线之下； （4）耗电元件直接与下方水平电源线相接，控制触点接在上方电源水平线与耗 电元器件之间； （5）各元器件触点状态均按没有外力作用时或未通电时触点的自然状态画出； （6）原理图的绘制要层次分明，各电器元件及触点的安排要合理，既要做到所 用元件、触点最少，耗能最少，又要保证电路运行可靠，节省连接导线以及安装、 维修方面。 2. 电动机点动控制与连续运转控制的关键控制环节是什么？其主电路又有何区 别（从电动机保护环节设置上分析）？ 答：连续运转控制要求有自锁环节，按下开关后，辅助电路自锁。连续运转控制 主电路装有热继电器 FR，以实现电动机的长期过载保护。 3. 何为互锁控制？实现电动机正反转互锁控制的方法有哪两种？有何不同？ 答：将两个线圈接触器动断辅助触点串接在对方线圈电路中，形成相互制约的控 制，这种相互制约的控制关系成为互锁，电气互锁和机械互锁，电气互锁电路若 要实现转变转向，必要先按下停止按钮。机械互锁在电气互锁的基础上，将正反 转起动按钮的动断辅助触点串接在对方接触器线圈电路中，可实现不按停止按 钮，即可转向。 4. 试画出用按钮两地控制电动机单向旋转，既可以点动又可以连续运转的控制 电路。 答：假设电机在甲乙两地进行控制，甲地 SB1 按钮控制开，SB3 按钮控制关，SB5 按钮控制点动。乙地 SB2 按钮控制开，SB4 按钮控制关，SB6 按钮控制点动。控 制电路图如 2-1 所示
SB5 SB6 M 图2-1控制电路图 5.分析图2.13自动往复循环控制电路的工作原理。 FU2 0曰 ST2 KM 图2.13自动往复循环控制电路图 答：图2.13是一个自动往复循环控制电路。 工作原理：合上主电路与控制电路电源开关，按下正转起动按钮SB2,K1线圈
M 3~ Q1 FU1 KM1 FU1 SB1 SB2 SB3 SB4 KM1 SB5 SB6 SB5 SB6 KM1 图 2-1 控制电路图 5. 分析图 2.13 自动往复循环控制电路的工作原理。 M3~ Q FU1 KM1 FU2 SB1 SB3 KM2 FR SB2 KM1 ST1 SB2 SB3 KM2 ST2 ST2 SQ1 KM2 KM1 ST1 SQ2 KM1 KM2 L1 L2 L3 FR 图 2.13 自动往复循环控制电路图 答：图 2.13 是一个自动往复循环控制电路。 工作原理：合上主电路与控制电路电源开关，按下正转起动按钮 SB2，KM1 线圈