1 设计一个电动机过载保护程序要求电动机过载后能自动停止运行
电气控制与可编程控制器技术第三版史国生课后习题答案
电⽓控制与可编程控制器技术第三版史国⽣课后习题答案电⽓控制与可编程序控制器应⽤技术习题史国⽣第１章、习题与思考1-01、何谓电磁式电器的吸⼒特性与反⼒特性?吸⼒特性与反⼒特性之间应满⾜怎样的配合关系?1-02、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在⼯作中会出现什么现象?为什么?1-03、常⽤的灭弧⽅法有哪些?1-04、熔断器的额定电流、熔体的额定电流和熔体的极限分断电流三者有何区别?1-05、什么是继电器的返回系数?将释放弹簧放松或拧紧⼀些，对电流(或电压)继电器的吸合电流(或电压)与释放电流(或电压)有何影响?1-06、电压和电流继电器在电路中各起什么作⽤?他们的线圈和触点各接于什么电路中?1-07、JS7-A型时间继电器触头有哪⼉种?画出它们的图形符号。
1-08、热继电器与熔断器的作⽤有何不同?1-09、热继电器在电路中的作⽤是什么?带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各⽤在什么1-10、时间继电器和中间继电器在电路中各起什么作⽤?1-11、感应式速度继电器怎样实现动作的?⽤于什么场合? 1-12什么是主令电器，常⽤的主令电器有哪些?1-13、接触器的作⽤是什么?根据结构特征如何区分交、直流接触器?1-14、交流接触器在衔铁吸合前的瞬间，为什么在线圈中产⽣很⼤的电流冲击?直流接触器会不会出现这种现象?为什么?交流接触器的线圈是⼀个电感,吸合前线圈内部没有铁⼼,电感很⼩,阻抗也就很⼩,所以电流⼤;吸合后铁⼼进⼊线圈内部,电感量增⼤,阻抗增⼤,所以电流就降下来了.直流接触器⼯作电流主要取决于其内部电阻,所以不会产⽣冲击电流.1-15、线圈电压为220V的交流接触器，误接⼊380V交流电源会发⽣什么问题?为什么?1-16、接触器是怎样选择的?主要考虑哪些因素?1-17、画出下列电器元件的图形符号，并标出其⽂字符号。
(1)⾃动空⽓开关; (2)熔断器; (3)热继电器的热元件和常闭触点; (的时间继电器的延时断开的常开触点和延时闭合的常闭触点; (5)时间继电器的延时闭合的常开触点和延时断开的常闭触点; (6)复合按钮; (7)接触器的线圈和主触头; (8)⾏程开关的常开和常闭触头; (9)速度继电器的常开触头和常闭触点。
三相异步电动机的电气控制
三相异步电动机的电气控制项目情境创设在各行各业广泛使用的电气设备和生产机械中，其自动控制线路大多以各类电动机或者其他执行电器为被控对象。
根据一定的控制方式用导线把继电器、接触器、按钮、行程开关、保护元件等器件连接起来组成的自动控制线路，通常称作电器控制线路。
其作用是对被控对象实现自动控制，以满足生产工艺的要求和实现生产过程自动化。
三相笼型异步电动机由于结构简单、价格便宜、坚固耐用等优点获得了广泛应用。
在生产实际中，它的应用占到了使用电机的80％以上。
所以本章主要讲解三相笼型异步电动机的控制线路。
三相笼型异步电动机的控制线路大都由继电器、接触器和按钮等有触点的电器组成。
下面介绍基本的控制线路。
一、项目基本技能根据生产机械的工作性质及加工工艺要求，利用各种控制电器的功能，实现对电动机的控制，其控制线路是多种多样的。
然而任何控制线路，包括最复杂的线路都是由一些比较简单的、基本的控制线路所组成的，所以熟悉和掌握基本控制线路是学习、阅读和分析电气控制线路的基础。
常见的基本控制线路的主要任务是承担电动机的供电和断电，另外还担负着电动机的保护任务。
当电动机或电源发生故障时，控制电路应能发出信号或自动切除电源，以避免事故进一步扩大。
任务一电动机的点动与连续运行控制一、电动机的点动控制机械设备中如机床在调整刀架、试车，吊车在定点放落重物时，常常需要电机短时的断续工作，即需要按下按钮，电动机就转动，松开按钮，电动机就停转。
实现这种动作特点的控制就叫点动控制。
如图2-1所示为采用带有灭弧装置的交流接触器的点动控制线路图。
此电路是由刀开关QS，熔断器FU，启动按钮SB，接触器KM及电动机M组成的。
接触器的主触头是串接在主线路中的。
工作原理：合上开关QS，按下启动按钮SB，接触器线圈KM得电，，使衔铁吸合，带动接触器常开主触头闭合，电机运转；当松开启动按钮SB，接触器线圈断电，电机停止转动。
图2-1 点动控制线路二、电动机的自锁连续控制图2-2 自锁连续控制线路在要求电动机启动后能连续运转时，采用点动正转控制就不行，为实现电动机的连续运转，可采用接触器自锁正转控制线路。
2021年国家开放大学《机电控制与可编程序控制器技术》形考任务(1-5)试题及答案解析
2021年国家开放大学《机电控制与可编程序控制器技术》形考任务（1-5）试题及答案解析形考任务一（红色标注为正确答案）一、填空题（每题0.2分，共1.2分）题目1正确获得0.20分中的0.20分标记题目题干可编程序控制器通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各类型的机械或生产过程。
题目2正确获得0.20分中的0.20分标记题目题干熔断器主要防止电路的过载或短路保护元件。
题目3正确获得0.20分中的0.20分标记题目题干电磁式接触器主要由电磁机构、触头系统和灭弧装置和其它部分组成。
题目4正确获得0.20分中的0.20分标记题目题干触点系统分为主触点和辅助触点，分别用来直接接通和断开交流主电路和控制电路。
题目5正确获得0.20分中的0.20分标记题目题干热继电器是利用电流流过发热元件产生热量来使检测元件弯曲，进而推动机构动作的一种保护电器，主要被用作电动机的长期保护。
题目6部分正确获得0.20分中的0.10分标记题目题干分闸时应先断开负荷开关正确获得1.00分中的1.00分，再断开隔离开关；合闸时应先合隔离开关，后合负荷开关。
如果违反操作规程，会造成隔离开关刀口弧光短路甚至更严重的事故。
标记题目信息文本二、判断题（每题0.44分，共8.8分）题目7正确获得0.44分中的0.44分标记题目题干PLC从早期开关量的输入、输出，模拟量的输入、输出，已经发展到能够完成复杂控制功能、通信联网功能的各种控制单元。
选择一项：对错题目8正确获得0.44分中的0.44分标记题目题干PLC是专门用来完成逻辑运算的控制器。
选择一项：对错题目9正确获得0.44分中的0.44分标记题目题干PLC具有监控和自诊断能力，若发生故障或异常，可及时判断故障原因，并排除故障。
选择一项：对错题目10正确获得0.44分中的0.44分标记题目题干由于PLC的可靠性和抗干扰能力较差，所以不能在恶劣的工业环境中应用。
选择一项：对错题目11正确获得0.44分中的0.44分标记题目题干在工业自动化领域，PLC，DCS与IPC技术正在趋于融合。
plc-设计题
设计题1、设计三相异步电动机既可点动又可连续运行的电气控制线路。
2、设计三相异步电动机三地控制（即三地均可起动、停止）的电气控制线路。
3、为两台异步电动机设计主电路和控制电路，其要求如下：（1）两台电动机互不影响地独立操作启动与停止；（2）能同时控制两台电动机的停止；（3）当其中任一台电动机发生过载时，两台电动机均停止。
4、设计一个小车运行的控制线路，其要求如下：（1）小车由原位开始前进，到终端后自动停止；（2）在终端停留2分钟后自动返回原位停止；（3）要求在前进或后退途中的任意位置都能停止或起动。
5、试设计一台异步电动机的控制电路。
要求：（1）能实现启、停的两地控制；（2）能实现点动调整；（3）能实现单方向的行程保护；（4）要有短路和过载保护。
6、在下图中，要求按下起动按钮后能依次完成下列动作：（1）运动部件A从1到2；（2）接着B从3到4；（3）接着A从2回到1；（4）接着B从4回到3。
试画出电气控制线路图（提示：用四个位置开关，装在原位和终点）。
7、如在上题中完成上述动作后能自动循环工作，试画出电气控制线路图。
8、试在题1图的基础上进一步组成电动机可逆运行的反接制动控制电路。
9、试设计一个控制一台三相异步电动机的控制电路，使其满足下列要求：（1）Y-△降压起动；（2）停机时进行能耗制动；（3）具有必要的保护环节。
10、三台皮带运输机分别由三台电动机M1、M2、M3拖动，如下图所示，为了使皮带上不堆积被运送的物料，要求电动机按如下顺序起停：（1）起动顺序为：M1→M2→M3；（2）若M1停转，则M2、M3必须同时停转；若M2停转，则M3必须同时停转。
试画出其控制电路。
11、试设计龙门刨床横梁升降机构的电气控制电路，画出电气原理图，并选择所需的元器件。
要求横梁能上升和下降，加工工件时横梁必须被夹紧在立柱上。
升降电动机的参数为：13kW、380V/660V、27.6A/16A、1330r/min；夹紧电动机的参数为：2.8kW、220V/380V、10.5A/6.1A、1430r/min。
智能灌溉农田灌溉控制系统
智能灌溉农田灌溉控制系统系统简介智能灌溉一种现代高效节水的灌溉方式，智能灌溉自动化控制系统是集自动控制技术和专家系统技术，传感器技术、通讯技术、计算机技术等于一体的灌溉管理系统。
随着农业及园林业的发展，水资源的不断升值，传统灌溉方式正在被现代智能型微机控制灌溉系统所取代并得以推广，是有效解决灌溉节水问题的必要措施之一。
金斗云自主研发的智能灌溉系统是集传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术于一体的智能灌溉控制系统，该系统的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向技术密集型转变奠定了重要的基础。
系统既可以根据植物和土壤种类，光照数量来优化用水量，也可以在雨後监控土壤的湿度。
据研究统计显示，金斗云智能灌溉系统和传统灌溉系统的成本差不多，却可实现节水16%到30%。
智能灌溉系统-软件设计软件是控制系统的灵魂，需要与硬件配合，将实时数据与专家系统的设定值进行比较判断，来控制电磁阀的开启和延续时间的长短，实现智能控制。
中央控制室的计算机系统使用了大型关系数据库，能对各种数据进行分类存储和自动备份，并能根据定制条件进行查询。
本系统能够实现全自动、无人值守的数据处理，并预留WEB接口，远程用户可以通过浏览器查询有关的灌溉信息。
本系统采用了图形用户界面，用户操作简单方便。
实时或定时采集的田间土壤水分、土壤温度、空气温湿度等数据，均可以实时地以图形或者表格方式在中央控制计算机上显示。
用户可以通过图形界面设定每个地块的灌溉策略，实现定时、定量的无人值守的自动灌溉。
智能灌溉系统-系统组成智能灌溉系统-优点与传统灌溉方式相比，金斗云智能灌溉控制系统有如下优点：1．微机控制喷灌和滴灌，大大节省日趋宝贵的水资源，具有巨大的社会效益和经济效益。
2．根据植物对土壤水份的需求特点设定不同的灌溉方式，使植物按最佳生长周期生长， 达到增产增收的目的。
3．自动灌溉，大大节省人力资源，提高劳动生产率。
智能灌溉系统-功能为了最大限度地节约喷灌用水和实现智能控制，灌溉系统具备以下功能：1．数据采集功能：可接收土壤湿度传感器采集的模拟量。
电气控制与PLC_习题集(含答案)
《电气控制与PLC》课程习题集一、填空题11.电磁机构中，吸引线圈的作用是（）。
2.用来分断或接通主电路的是交流接触器的（）。
3.电磁机构由（）、铁心、衔铁等几部分组成。
4.接触器用于远距离频繁地接通或断开交直流（）及大容量控制电路的一种自动开关电器。
5.把线圈额定电压为220V的中间继电器线圈误接入380V的交流电源上会发生的问题是（）。
6.交流接触器的触点系统分为（）和辅助触点，用来直接接通和分断交流主电路和控制电路。
7.电气控制系统中常用的保护环节有（）保护、过电流保护、过载保护、失电压保护、欠电压保护、过电压保护等。
8.当电动机容量较大，起动时产生较大的（），会引起电网电压下降，因此必须采用降压起动的方法。
9.电动机连续转动与点动控制区别的关键环节是（）触头是否接入。
10. PLC采用（）的工作方式。
11.通常把内部存储器又称为（）。
12. PLC的运算和控制中心是（）。
13.具有自己的CPU和系统的模块称为（）。
14. S7-200系列PLC的串行通信口可以由用户程序来控制，这种由用户程序控制的通信方式称为（）。
15. PLC运行时总是ON的特殊存储器位是（）。
16.字移位指令的最大移位位数为（）。
17.在第一个扫描周期接通可用于初始化子程序的特殊存储器位是（）。
18.把一个实数转换为一个双字整数值的ROUND指令，它的小数部分采用（）原则处理。
19.高速计数器HC的寻址格式是（）。
20.子程序可以嵌套，嵌套深度最多为（）层。
二、综合设计题21.画出三相笼型异步电动机单向反接制动的主电路及控制电路。
22.设计三相笼型异步电动机的正反转控制线路，要求有必要的保护环节（包括主回路和控制回路）。
23.两台电动机M1和M2，要求：（1）M1启动后，延时一段时间后M2再启动。
（2）M2启动后，M1立即停止。
根据以上要求，设计其电气控制线路（包括主电路和控制电路）。
24.画出一台电动机Y—△降压启动控制的电路图，要求有必要的保护环节（包括主回路和控制回路）。
继电-接触器电气控制系统设计题
继电器—-——---接触器控制系统电路设计1、要求画出主电路和控制电路原理图,设计二台电动机M1，M2电气控制电路,使其满足以下条件:1）M1要求正反转控制，以及正向点动控制2）M1启动后，M2才能启动。
3）停车时，M1停止后M2才能停止.两台电动机均有短路和长期过载保护.2、设计两台电动机M1、M2电气控制电路，使其满足以下工作条件：1）M1可正反向点动控制;2）M1先启动,经过t秒后M2自动启动；3）停车时,M2停止后，M1才允许停止。
要求：画出主电路和控制电路原理图，两台电机均有短路和长期过载保护。
3、有两台电动机M1、M2，请设计主电路和控制电路。
要求如下：1）M1电动机既能点动,又能长动；2）在M1电动机启动之前,M2电动机不能启动。
3）M2电动机能够在两个地方进行启动。
4）当按下停止按钮时，两台电动机均停止。
5）要有短路保护和过载保护。
4、为两台异步电动机设计一个控制回路，要有主电路图和控制电路图,要求如下：1）两台电动机互不影响的独立操作2)能同时控制两台电动机的启动和停止3)当一台电动机发生过载时，两台电动机均停止。
5、机床由两台三相鼠笼式异步电动机M1与M2拖动,其电气控制要求如下：1）M1采用星—三角降压启动2)M1启动经20秒后方允许M2直接启动3)M2停车后方允许M1停车4)M1,M2的启动，停止均要求两地操作5）设置必要的电气保护.6、某机床的主轴和液压泵分别由两台笼型异步电动机M1、M2来拖动，设计控制线路,其要求如下：1）主轴电动机M1启动后液压泵电动机M2才能启动；2）主轴电动机M1能正反转，且能单独停车;3)设计必要的保护环节。
7、用时间继电器控制水泵开1分钟停30秒,自动循环，有过载及短路保护。
8、机床由三台三相鼠笼式异步电动机拖动，其电气控制要求如下：1)顺序启动；2）逆序停止；3）有必要的保护环节。
9、某工厂需要安装一台电动机,这台电动机需要实现正转10分钟—-停10分钟——反转10分钟-—再停10分钟-—再正转，如此循环工作2小时。
可编程序控制器应用习题与答案
学习情境6习题可编程序控制器应用一、填空题1、PLC是通过一种周期扫描工作方式来完成控制的，每个周期包括、程序执行、三个阶段。
2、在FX系列可编程控制器中， OR是， MC是，NOP是。
3、FX2N—64M是FX系列PLC的（基本单元，扩展单元），64表示其具有。
4、在FX2N系列可编程控制器中，T是器， M是器，Y是器。
5、移位寄存器的SFT是端，而RST是端。
6、在FX2N系列可编程控制器中， AND是，ORI是，LD是。
7．什么是可编程控制器？在FX系列可编程控制器中， M是器，Y是器，S是器。
8、FX2N-48EXR型PLC中的48指________ _____、EX的含义是_____________、R 的含义是_________________。
9、PLC常用的编程语言有、、、逻辑图。
10、FX2N—200M是FX系列PLC的单元200表示其具有。
11、在FX2N系列可编程控制器中，LDI是，PLS是，ORB是。
12、PLC常用的编程语言有、指令表、、。
13、在FX2N系列可编程控制器中， OR是， LDI是，ANB是。
14、PLC常用的编程语言有、、功能图、。
15、在FX2N系列可编程控制器中，X是器，S是器， M是器。
16、 PLC主要有六部分组成：、存储器、、电源、、I/O扩展接口等。
17、在FX系列可编程控制器中，LDP是， ORF是，SET是。
18、通常把可编程序控制器按照I／O点数的多少分成小型、型、型三个等级，小型PLC其I／O点数少于点。
19、在FX2N系列可编程控制器中，LD是， ANB是，SET是。
二、简答题1.PLC的特点是什么？2.试说明PLC的工作过程。
3.简述PLC由哪些部分组成，各部分的作用是什么？4.阐述PLC按照I／O点数的多少是如何分类的。
5.可编程控制器梯形图设计规则和语句编程规则的主要内容是什么？三、设计题1.请设计一个PLC控制线路，控制要求如下：按下启动开关第一台电机启动，20秒后第二台电机启动。
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1 设计一个电动机过载保护程序要求电动机过载后能自动停止运行，并发出0.5HZ的信号，设计要求：设计梯形图。
2 设计一个电动机最少工作10分钟，才能停止运行，该电动机可正传和反转运行正传和反转均有指示，要求梯形图。
3 某双速电动机可自动和手动控制有正反传点动及反接制动功能，要求：设计梯形图。
4 某电动机可两地控制，采取降压启动，能正反转运行，正反转均有点动功能：1确定输入输出2设计梯形图
5 两台电动机顺序启动，顺序停止，分别控制一台电动机运行时用数码管显示1两台电动机运行时显示2同时过载时发出报警信号2分钟后若无人干预，报警频率改变。
要求1 确定输入输出2 画出梯形图
6 某机床有3台电动机，1M为绕线式电动机，该电动可正反向运行，具有过载保护，起动用转子串三级电阻减压启动，启动结束后，指示灯发闪烁信号，制动采用电磁栓压方式，2M为液压泵电机，单向旋转有过载保护，1M启动结束5S 后自行启动。
3M为进给电机，有了单独起停控制，可逆运行，正向点动及过载保护，1M，2M启动后，3M才可以启动，1M2M任选一电机停止，3M电机停止
7 某机床有两台电机，1M为主轴电机22KW，用星三角降压启动，能可逆运行及正反向点动，只能在星状态下运行且停车时用反接制动
2M为进给电机，机床可在两个方向进给，进给时又快速和常速两种速度常速进给只能在主轴电机启动后运行，快速在任何时候都可运行，两个方向进给都有限位控制。
进给电机要求停车时采用通电型制动器
1 画出继电器控制线路:
2 画出PLC的外部连线图【I/O分配及诠释】
3 设计梯形图并运行。