通电自锁，电机正转，工作台向右移动。移动到位时，撞块A压下ST2,KM1线 圈断电，KM2线圈通电并自锁，电动机变为反转，工作台向左移动。后退到位时， 撞块B压下ST1使K2断电、KWM1通电 ，电机变为正转， 工作台右移 如此周而 复始实现自动往返工作。按下停止按钮SB1时，电机停止，工作台停下。行程于 关ST1、ST2失灵时，电机换向无法实现，工作台继续沿原方向移动，撞块压下 SQ1或SQ2限位开关，使相应接触器线圈断电释放，电机停止，工作台停止移动。 从而避免运动部件因超出极限位置而发生事故，实现限位保护。 6.试分析图2.14QX4系列自动星形-三角形起动器电路各电路中间的错误，工 作时会出现什么现象？应如何改进？ 12L3 FR 8826 KM1 KM2 T子 图2.14QX4系列自动星形-三角形起动器电路图 答：(1)开关SB闭合后，K也不会带电。改进：将L3上的接线移到主线路开关 K上面； (2)开关SB2闭合后，电路无法自锁。应将KM与SB2并联： (3)电路自锁后，电路无法停止，即SB1失去作用。KM应与SB2并联： (4)电路通电后，M断开，电路无法正常工作。将KM换成常开状态： (5)换向错位，接通K2后电机仍为正转。L2上下接线应为一致，L1、L3下端 变换： (6)开关SB2闭合后，电路无法自锁。应将KM1线圈KM2换成常闭： (7)SB2接下后，KM并不自锁。应将两个SB3开关对调下：
通电自锁，电机正转，工作台向右移动。移动到位时，撞块 A 压下 ST2，KM1 线 圈断电，KM2 线圈通电并自锁，电动机变为反转，工作台向左移动。后退到位时， 撞块 B 压下 ST1 使 KM2 断电、KM1 通电，电机变为正转，工作台右移。如此周而 复始实现自动往返工作。按下停止按钮 SB1 时，电机停止，工作台停下。行程开 关 ST1、ST2 失灵时，电机换向无法实现，工作台继续沿原方向移动，撞块压下 SQ1 或 SQ2 限位开关，使相应接触器线圈断电释放，电机停止，工作台停止移动。 从而避免运动部件因超出极限位置而发生事故，实现限位保护。 6. 试分析图 2.14 QX4 系列自动星形-三角形起动器电路各电路中间的错误，工 作时会出现什么现象？应如何改进？ 图 2.14 QX4 系列自动星形-三角形起动器电路图 答：(1)开关 SB 闭合后，KM 也不会带电。改进：将 L3 上的接线移到主线路开关 KM 上面； （2）开关 SB2 闭合后，电路无法自锁。应将 KM 与 SB2 并联； （3）电路自锁后，电路无法停止，即 SB1 失去作用。KM 应与 SB2 并联； （4）电路通电后，KM 断开，电路无法正常工作。将 KM 换成常开状态； （5）换向错位，接通 KM2 后电机仍为正转。L2 上下接线应为一致，L1、L3 下端 变换； （6）开关 SB2 闭合后，电路无法自锁。应将 KM1 线圈 KM2 换成常闭； （7）SB2 接下后，KM 并不自锁。应将两个 SB3 开关对调下；
(8)两台三相笼型异步电机M1、M2,要求M1先起动，在MI起动后才进行M2 的起动，停止时M1、M2同时停止。 7.分析图2.14QX4系列自动星形-三角形起动器电路，并阐明每对触点的作用。 12的 FR KM1 T VV FR KM3 地KTM3 图2.24QX4系列自动星形-三角形起动器电路图 答：合上电源开关Q,按下起动按钮SB2,KW1、KT、KM3线圈同时通电并自锁 电动机三相定子绕组接成星形接入三相交流电源进行减压起动，当电动机转速拉 近额定转速时，通电延时型时间继电器动作，KT动断触点断开，KM3线圈断电释 放：同时KT动合触点闭合，K2线圈通电吸合并自锁，电动机绕组接成三角形 全压运行。当KM2通电吸合后，KM2动断触点断开，使KT线圈断电，避免时间 继电器长期工作。K2、K3动断触点为互锁触点，以防同时接成星形和三角形 造成电源短路。 8.分析图2.15XJ01系列自耦变压器减压起动电路工作原理
（8）两台三相笼型异步电机 M1、M2，要求 M1 先起动，在 M1 起动后才进行 M2 的起动，停止时 M1、M2 同时停止。 7. 分析图 2.14 QX4 系列自动星形-三角形起动器电路，并阐明每对触点的作用。 图 2.24 QX4 系列自动星形-三角形起动器电路图 答：合上电源开关 Q，按下起动按钮 SB2，KM1、KT、KM3 线圈同时通电并自锁。 电动机三相定子绕组接成星形接入三相交流电源进行减压起动，当电动机转速接 近额定转速时，通电延时型时间继电器动作，KT 动断触点断开，KM3 线圈断电释 放；同时 KT 动合触点闭合，KM2 线圈通电吸合并自锁，电动机绕组接成三角形 全压运行。当 KM2 通电吸合后，KM2 动断触点断开，使 KT 线圈断电，避免时间 继电器长期工作。KM2、KM3 动断触点为互锁触点，以防同时接成星形和三角形 造成电源短路。 8. 分析图 2.15 XJ01 系列自耦变压器减压起动电路工作原理
图2.15XJ01系列自耦变压器减压起动电路工作原理图 答：通电后，开关未动作，KL1亮，即红灯为停止状态。开关S2接下后，动合 触点1闭合使线圈K自锁，对应的2亮，即启动过程黄灯亮，此时动断。 点K1断开，HL1灭。起动完成后，通电延时型时间继电器动作，KT动作触点合 上，KA自锁，KA动合，动断触点断开，KM1线圈掉电，K2线圈带电。则HL3 亮，即运行过程中绿灯亮。 9。电气控制设计的内容包括哪些主要内容？ 答：(1)拟订电气设计任务书： (2)确定电力拖动方案，选择电动机： (3)设计电气控制原理图，计算主要技术参数： (4)选择电器元件，制订元器件明细表： (5)编写设计说明书
图 2.15 XJ01 系列自耦变压器减压起动电路工作原理图 答：通电后，开关未动作，KL1 亮，即红灯为停止状态。开关 SB2 接下后，动合 触点 KM1 闭合使线圈 KM 自锁，对应的 HL2 亮，即启动过程黄灯亮，此时动断触 点 KM1 断开，HL1 灭。起动完成后，通电延时型时间继电器动作，KT 动作触点合 上，KA 自锁，KA 动合，动断触点断开，KM1 线圈掉电，KM2 线圈带电。则 HL3 亮，即运行过程中绿灯亮。 9. 电气控制设计的内容包括哪些主要内容？ 答：（l）拟订电气设计任务书； （2）确定电力拖动方案，选择电动机； （3）设计电气控制原理图，计算主要技术参数； （4）选择电器元件，制订元器件明细表； （5）编写设计说明书
第三章可编程控制器基础 1.PLC有什么特点？ 答：PLC的主要特点有： (1)抗干扰能力强，可靠性高： (2)控制系统结构简单，通用性强： (3)编程方便，易于使用： 4)功能强大，成本低 (5)设计、施工、调试的周期短： (6)维护方使. 2.整体式PLC、组合式PLC由那几部分组成？各有何特点？ 答：(I)整体式PLC将CPU存储器、 输入单元、 出单元、电源、通信端口、1/0 扩展端口等组装在 ·个箱体内构成主机。还有独立的I/0扩展单元等通过扩展电 缆与主机上的扩展端口相连以构成PLC不同配置与主机配合使用。整体式PLC 结构紧凑、体积小、成本低、安装方便。 (2)组合式LC将CPU、输入单元、输出单元、电源、智能I0单元、通信单 元等分别做成相应的电路板或模块。组合式的特点是配置灵活、输入/输出触电 的数量可以自由选择，各种功能模块可以依照需要自由配置。 3.PLC的硬件指的是哪些部件，它们的作用是什么？ 答：硬件指CPU、存储器、I/0单元、编程器、电源。 (1)CPU用于接收存储用户程序和数据：检查、校验用户程序：接收、调用现 场信息：执行用厂 序故障诊断 (2)系统程序存储 它使PLC具有基本的智能，能够完成PLC设计者规定的 各项工作：用户程序存储器用来存放针对具体控制任务、用规定的LC编程语言 编写的各种用户程序：工作数据存储器用来存储工作数据，即用户程序中使用的 0N/OFF状态、数值数据等 (3)输入接口用来接收和采集开关量输入信号和模拟量输入信号：输出接口用 来连接被控对象中各种执行元件 (4)编程器是供用户进行程序的编制、编辑、调试和监视用的设备。 (5)电源部件将交流电转换成中央处理器、存储器等电路工作所需的直流电。 4.简述PLC中微处理器CPU的任务有那些？ 答：()诊断 路的工作状态及编程中的语法错误 (2)用扫描方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入输入映象寄存 器或数据寄存器中： (3)运行时，按用户程序存储器中存放的先后顺序读取指令，经编译解释后根 据指令完成各种运算和操作，根据运算结果存储相应数据并更新输出映象寄存器 的内容 (4)将存于数据寄存器的数据处理结果和输出映象寄存器的内容送至输出电路： (5)按系统程序赋予的功能接受并存储从编程器输入的用户程序和数据，相应 各种外部设备的工作请求
第三章 可编程控制器基础 1．PLC 有什么特点？ 答：PLC 的主要特点有： （1）抗干扰能力强，可靠性高； （2）控制系统结构简单，通用性强； （3）编程方便，易于使用； （4）功能强大，成本低； （5）设计、施工、调试的周期短； （6）维护方便。 2．整体式 PLC、组合式 PLC 由哪几部分组成？各有何特点？ 答:(1)整体式 PLC 将 CPU 存储器、输入单元、输出单元、电源、通信端口、I/O 扩展端口等组装在一个箱体内构成主机。还有独立的 I/O 扩展单元等通过扩展电 缆与主机上的扩展端口相连以构成 PLC 不同配置与主机配合使用。整体式 PLC 结构紧凑、体积小、成本低、安装方便。 （2）组合式 PLC 将 CPU、输入单元、输出单元、电源、智能 I/O 单元、通信单 元等分别做成相应的电路板或模块。组合式的特点是配置灵活、输入/输出触电 的数量可以自由选择，各种功能模块可以依照需要自由配置。 3．PLC 的硬件指的是哪些部件，它们的作用是什么？ 答：硬件指 CPU、存储器、I/O 单元、编程器、电源。 （1）CPU 用于接收存储用户程序和数据；检查、校验用户程序；接收、调用现 场信息；执行用户程序；故障诊断。 （2）系统程序存储器，它使 PLC 具有基本的智能，能够完成 PLC 设计者规定的 各项工作；用户程序存储器用来存放针对具体控制任务、用规定的 PLC 编程语言 编写的各种用户程序；工作数据存储器用来存储工作数据，即用户程序中使用的 ON/OFF 状态、数值数据等。 （3）输入接口用来接收和采集开关量输入信号和模拟量输入信号；输出接口用 来连接被控对象中各种执行元件。 （4）编程器是供用户进行程序的编制、编辑、调试和监视用的设备。 （5）电源部件将交流电转换成中央处理器、存储器等电路工作所需的直流电。 4. 简述 PLC 中微处理器 CPU 的任务有那些？ 答：(1)诊断 PLC 电源内部电路的工作状态及编程中的语法错误； （2）用扫描方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入输入映象寄存 器或数据寄存器中； （3）运行时，按用户程序存储器中存放的先后顺序读取指令，经编译解释后根 据指令完成各种运算和操作，根据运算结果存储相应数据并更新输出映象寄存器 的内容； （4）将存于数据寄存器的数据处理结果和输出映象寄存器的内容送至输出电路； （5）按系统程序赋予的功能接受并存储从编程器输入的用户程序和数据，相应 各种外部设备的工作请求
5.为什么称PLC的继电器是软继电器？与物理继电器相比，其在使用上有何特 占？ 答：这些继电器的状态都用一个二进制位就可以表示 1对应ON状态，0对应 O℉状态，因此称之“软元件”。在使用时，这些继电器就在用户程序中无限次 使用它们的动合、动断触点。 6.PLC的软件是指什么？其编程语言常用的有哪几种？各有何特点？ 答：P C的软 系统程序和用户 程序 大部分组成： 系统程序由PLC制造商固 化在机内，用以控制PLC本身的运作。用户程序规则是由使用者编制并输入的用 来控制外部对象的运作。 (1)梯形图：具有直观易懂的特点。梯形图中的线圈只能并联，内部继电器、 定时器、计数器、存储器均不能直接控制外部负载，不能作为中间结果供CU 内部使用。 (2)指令表：用特点的助记符来表示某种逻辑运算关系 (3)顺序功能图：可以对一个控制过程进行分解，因为可以用一个相对独立的 程序段来代替一个长的梯形图程序，还能使用户看到在某个给定时间机器处于什 么状态。 (4)功能块图：功能块图采用类似于数字电路逻辑门的形式来表示逻辑运算关 系 (5)结构化文本：易于实现复杂的数学运算，编写的程序非常的简介和紧凑。 6.PLC的工作方式是什么？何为PLC的扫描周期？ 答：PLC的工作方式是循环扫描：PLC的扫描周期是指PLC从主程序第一行一直 执行到最后一行后再回到第一行所用的时间。 7.简述PLC的工作过程 答：PLC采用循环扫描的工作方式。PLC的工作方式采用不断循环的顺序扫描工 作方式。每一次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。CU从第一条指令执 行开始，按顺序逐条地执行用户程序直到用户程序结束，然后返回第一条指令开 始新的一轮扫描 工作方式是在系 统程序的控制 」下顺序扫描名 输入点的状 态，按用户程 进行运算处理，然后顺序向各输出点发出相应的控制信号。整个 工作过程可分为输入处理、程序处理、输出处理三个阶段。 1)输入处理：PLC在执行程序前，将PLC的整个输入端子的ON/OFF状态写 入到输入数据存储器中。在执行程序的过程中，即使输入变化，输入数据存储器 的内容也不变，而在下一个周期的输入处理时，写入这种变化。输入滤波会造成 输入响应滞后（约10ms),如采用数字滤波的输入端子，可以通过程序修改滤波 时间。 2)程序处理：PLC根据程序存储器的指令内容，从输入数据存储器与其他软 器件的数据存储器中读出各软器件的O/OF状态，从0步开始进行顺序运算， 每次将结果写入数据存储器。因此，各软器件的数据存储器随着程序的执行逐步 改变内容 而且，输出继电器的内部触点可利用输出数据存储器的 内容执行 3)输出处理： 所有命令执行结束时，向输出数据存储器传送输出Y的数据存 储器的ON/OFF状态，这成为PLC的实际输出
5. 为什么称 PLC 的继电器是软继电器？与物理继电器相比，其在使用上有何特 点？ 答：这些继电器的状态都用一个二进制位就可以表示，1 对应 ON 状态，0 对应 OFF 状态，因此称之“软元件”。在使用时，这些继电器就在用户程序中无限次 使用它们的动合、动断触点。 6．PLC 的软件是指什么？其编程语言常用的有哪几种?各有何特点？ 答：PLC 的软件由系统程序和用户程序两大部分组成。系统程序由 PLC 制造商固 化在机内，用以控制 PLC 本身的运作。用户程序规则是由使用者编制并输入的用 来控制外部对象的运作。 （1）梯形图：具有直观易懂的特点。梯形图中的线圈只能并联，内部继电器、 定时器、计数器、存储器均不能直接控制外部负载，不能作为中间结果供 CPU 内部使用。 （2）指令表：用特点的助记符来表示某种逻辑运算关系。 （3）顺序功能图：可以对一个控制过程进行分解，因为可以用一个相对独立的 程序段来代替一个长的梯形图程序，还能使用户看到在某个给定时间机器处于什 么状态。 （4）功能块图：功能块图采用类似于数字电路逻辑门的形式来表示逻辑运算关 系。 （5）结构化文本：易于实现复杂的数学运算，编写的程序非常的简介和紧凑。 6．PLC 的工作方式是什么？何为 PLC 的扫描周期？ 答：PLC 的工作方式是循环扫描；PLC 的扫描周期是指 PLC 从主程序第一行一直 执行到最后一行后再回到第一行所用的时间。 7. 简述 PLC 的工作过程。 答：PLC 采用循环扫描的工作方式。PLC 的工作方式采用不断循环的顺序扫描工 作方式。每一次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。CPU 从第一条指令执 行开始，按顺序逐条地执行用户程序直到用户程序结束，然后返回第一条指令开 始新的一轮扫描。这种工作方式是在系统程序的控制下顺序扫描各 输入点的状 态，按用户程序进行运算处理，然后顺序向各输出点发出相应的控制信号。整个 工作过程可分为输入处理、程序处理、输出处理三个阶段。 1)输入处理：PLC 在执行程序前，将 PLC 的整个输入端子的 ON／OFF 状态写 入到输入数据存储器中。在执行程序的过程中，即使输入变化，输入数据存储器 的内容也不变，而在下一个周期的输入处理时，写入这种变化。输入滤波会造成 输入响应滞后(约 10ms)，如采用数字滤波的输入端子，可以通过程序修改滤波 时间。 2)程序处理：PLC 根据程序存储器的指令内容，从输入数据存储器与其他软 器件的数据存储器中读出各软器件的 ON／OFF 状态，从 0 步开始进行顺序运算， 每次将结果写入数据存储器。因此，各软器件的数据存储器随着程序的执行逐步 改变内容。而且，输出继电器的内部触点可利用输出数据存储器的内容执行。 3)输出处理：所有命令执行结束时，向输出数据存储器传送输出 Y 的数据存 储器的 ON／OFF 状态，这成为 PLC 的实际输出