【正文】 其他傳動帶動作類推，整個系統(tǒng)循環(huán)工作。 . . 圖 6 19 交通燈控制示意圖 解： 本章應用順序控制指令進行編程。 只有再次按下啟動按鈕后，系統(tǒng)才可重新開始工作。 (2)、 系統(tǒng)輸入 /輸出點及其對應的 PLC 地址 輸入點 ： 輸出點 元件名 符號 輸入口 元件名 符號 輸出口 啟動按鈕 SFl 液體 A 電磁 閥 MBl 停止按鈕 SF2 液體 B 電 磁 閥 MB2 液位傳感器 BGl 攪拌電動機 MA 接觸器 QA 液位傳感器 BG2 混合液體電磁閥 MB3 液位傳感器 BG3 攪拌電動機工作 時間 1min T37 容器放空 時間 20s T38 根據(jù)系統(tǒng)功能要求編寫的 PLC 程序如圖 5 51 所示。 . . 圖 5 – 50、 液體混合裝置示 意圖 (1)、 裝置結(jié)構(gòu)和工藝要求 ： 圖 550 為兩種液體的混合裝置結(jié)構(gòu)圖， BGl、 BG BG3 為液位傳感器，液面淹沒時接通，兩種液體 (液體 A、液體 B)的流入和混合液體的流出分別由電磁閱 MBl、 MB2， MB3控制， MA 為攪拌電動機。 如果適當運用組成元素，就可得到控制系統(tǒng)的靜態(tài)表示方法，再根據(jù)轉(zhuǎn)移觸發(fā)規(guī)則模擬系統(tǒng)的運行，就可以得到控制系統(tǒng)的動態(tài)過程。試設(shè)計其梯形圖并寫出語句表。然后出題人按動復位按鈕后，引出下一個問題。 . . 圖 5 55 習題 7 梯形圖 網(wǎng)絡 1I0 . 0( )網(wǎng)絡 2I0 . 0網(wǎng)絡 3S M 0 . 0網(wǎng)絡 4M 1 . 1IM 0 . 0( )Q 0 . 5I( )( )Q 0 . 0Q 0 . 2Q 0 . 3T 3 7T O N1 0 0 m sINPT10 、 設(shè)計圖 5 56 所示二分頻電路的梯形圖程序。試問 ： (1)、 選用哪種主機最合適 ? (2)、 如何選擇擴展模塊 ? (3)、 請畫出連接圖。 進入到程序執(zhí)行階段后，一般來說 (因為還有子程序和中斷程序的情況 )， PLC 按從左到 右、從上到下的步驟順序執(zhí)行程序。 如果從同一個起跑線出發(fā)，不論從硬件還是從軟件方面的學習看，單片機遠比 PLC 需要 的知識多，學習的內(nèi)容也多 ，難度也大。 使用 成本 因為使用的場合和對象完全不同，所以這兩者之間的成本沒有可比性。 其實 PLC 本身就是一個單片機系統(tǒng)，它是已經(jīng)開發(fā)好的單片機產(chǎn)品。一般來說，時間繼電器存在定時精度不 高，定時范圍窄，且易受環(huán)境濕度和溫度在化的影響，調(diào)整時間困難等問題。 可靠性 和 可維護 性 繼電器控制邏輯使用了大量的機械觸點，連線也多。 目前，世界上有 200 多個廠家生產(chǎn) 300 多種 PLC 產(chǎn)品，比較著名的廠家有美國的 AB(被 ROCKWELL 收購 )、 GE、 MODICON(被 SCHNEIDER 收購 ) ，日本的 MITSUBISHI、 OMRON、FUJI、松下電工，德國的 SIEMENS 和法國的 SCHNEIDER 公司等。 隨著芯片技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展， PLC 的功能得到了進一步的提高。由于 PLC 在取代繼電器控制系統(tǒng)方面的卓越表現(xiàn)，所以 自從它在電氣自動控制領(lǐng)域開始普及應用后便得到了飛速的發(fā)展。 PLC 采用“面向用戶的指令”，因此編程方便。 . . L13M1主電路L2 L3F A 1Q A 0Q A 1B B 13M2Q A 2B B 23M3Q A 3B B 3F A 2 F A 3M A 1 M A 2 M A 3 L1L2F A 4Q A 1S F 2BB 1K F 1 Q A 2 K F 2 Q A 3 K F 3BB 2 BB 3S F 1Q A 1K T 1Q A 2K T 2Q A 3K F 3 K F 3K F 2(1 0 S ) (5 S ) (1 5 S )F A 4控制電路 、 設(shè)計一小車運行控制線路，小車由異步電動機拖動，其動作程序如下 ： (1)、 小車由原位開始前進，到終端后自動停止 。 (3)、 主軸停止后，才允許潤滑油泵停止 。 、 變頻器主要有哪幾部分組成 ?給用戶提供的主要的外部接口是什么 ? 答： 變頻器的電路一般由主電路、控制電路和保護電路等部分組成。同時還需要一個直流電源，控制線路相對比較復雜，一般適用于電動機容量較大和啟動、制動頻繁的場合。 、 三相籠型異步電動機有哪幾種電氣制動方式 ?各有什么特點和適用場合 ? 答： 三相籠型異步電 動機 的 電氣制動控制線路， 常用的有 反接制動和能耗制動。試設(shè)計主電路和控制電路，并要求有必要的保護。當入口與出口壓差 ＞ MPa，通電時，電磁力先打開先導小閥，主閱下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推開 ； 斷電時，先導閱和主 閥 利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動關(guān)閉件，向下移動，使閥門關(guān)閉。當某種物體與之接近到一定距離時就發(fā)出動作信號，它不像機械行程開關(guān)那樣需要施加機械力，而是通過其感辨頭與被測物體間介質(zhì)能量的變化來獲取信號。 、 控制按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)、接近開關(guān)、光電開關(guān)在電路中各起什么作用 ? 答： 控制按鈕 簡稱按鈕，在控制電路中用于手動發(fā)出控制信號以控制接觸器、繼電器等。大多數(shù)交流輸出固態(tài)繼電器是一個零電壓開關(guān)，在零電壓處導通，零電流處關(guān)斷，減少了電流波形的突然中斷，從而減少了開關(guān)瞬態(tài)效應。 速度繼電器主要應用于三相籠型異步電動機的反接制動中，因此又稱做反接制動控制器。 、 當出現(xiàn)通風不良或環(huán)境溫度過高而使電動機過熱時，能否采用熱繼電器進行保護 ?為什么 ? 答： 不行！熱繼電器是電流超過設(shè)定值后斷電，跟電動 機過熱沒關(guān)系。 電動機為 Y 形接法 可用 不帶斷相保護的三相式熱繼電器 ； 電動機是 △ 形接法必須采用帶斷相保護的熱繼電器。 交流電磁機構(gòu) ：由于其鐵芯存在磁滯和渦流損耗，這樣鐵芯和線圈都發(fā)熱。 、 單相交流電磁鐵的短路環(huán)斷裂或脫落后，在工作中會出現(xiàn)什么現(xiàn)象 ?為什么 ? 答： 短路環(huán)的作用是把鐵芯中的磁通分為兩部 分，即不穿過短路環(huán)的 Φ1 和穿過短路環(huán)的 Φ2，Φ2 為原磁通與短路環(huán)中感生電流產(chǎn)生的磁通的疊加，且相位上也滯后 Φ1，電磁機構(gòu)的吸力F 為它們產(chǎn)生的吸力 F F2 的合力。 、 何謂電磁機構(gòu)的吸力特性與反力特性 ?吸力特性與反力特性之間應滿足怎樣的配合關(guān)系 ? 答： 電磁機構(gòu)的工作原理常用吸力特性和反力特性來表征。. . 現(xiàn)代電氣控制及 PLC 應用技術(shù)習題 （第 2 版） 編著 ： 王永華 第 1 章、 《 電器控制系統(tǒng)常用器件 》 思考 題與 練習題 、 電磁式電器主要由哪幾部分組成 ?各部分的作用是什么 ? 答： 電磁式的低壓電 器 。 吸力特性：電磁機構(gòu)使銜鐵吸合的力與氣隙長度的關(guān)系曲線稱做吸力特性 。此合力始終大于反力，所以銜鐵的振動和噪聲就消除了。通常交流電磁機構(gòu)的鐵芯 用硅鋼片疊哪而成，而且它的激磁線圈設(shè)有骨架，使鐵芯與線圈隔離并將線圈制成短而厚的矮胖型，這樣有利于鐵芯和線圈的散熱。 原理： 如果熱繼電器所保護的電動機為 Y 形接法，當線路發(fā)生一相斷電時，另外兩相電流便增大很多。要對電動機進行過熱控制，需要用精度較高的溫控設(shè)備。 、 簡述固態(tài)繼電器優(yōu)缺點及使用時的注意事項。 固態(tài)繼電器的主要 缺 點是 ： 漏電流大，接觸電 壓 莊大，觸點單一，使用溫度范 圍窄，過載能力差及價格偏高等。 轉(zhuǎn)換開關(guān) 是一種多擋式、控制多回路的主令電器。用于高速計數(shù)、測速、液面控制、檢測金屬體的存在、零件尺寸以及 無 觸點按鈕等。 、 一般來說，檢測儀表提供的是什么性質(zhì)的信號 ?最后的標準信號是如何產(chǎn)生的 ? 答： 工藝變量 (如溫度、流量、壓力、物位等 )（模擬信號）； 變送器則把這些形形色色的工藝變量 (如溫度、流量、壓力、物位等 )信號變換成控制器或控制系統(tǒng)能夠使用的統(tǒng)一標準的電壓或電流信號。 L1L2F A 2Q A 1S F 3BBQ A 3BS 1S F 1Q A 1nQ A 2F A 2控制電路L13M1L2 L3F A 1Q A 0Q A 2BBQ A 1Q A 3RBS主電路M A 1Q A 2BS 2nS F 2Q A 2Q A 1 . . 3M1F A 1Q A 0BBQ A 1Q A 4主電路Q A 3AC BXZYACBXZYACBXZYQ A 2 L1L2F A 2Q A 1Q A 1BBQ A 3 Q A 4KFQ A 4 Q A 3Q A 2Q A 2Q A 4F A 2控制電路S F 3KFKFS F 2S F 1Q A 2Q A 1Q A 1 Q A 2 、 星形 三角形降壓啟動方法有什 么特點并說明其適用場合 ? 答： 正常運行時定子繞組接成三角形的籠型異步電動機，可采用星形 三角形降壓啟動方式 來限制啟動電流。 反接制動 反接制動是利用改變電動機電源的相序，使定子繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場，因而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩的一種制動方法。 、 三相籠型異步電動機的調(diào)速方法有哪幾種 ? 答： 三相籠型異步電動機調(diào)速的方法有三種 ： 改變極對數(shù) p 的變極調(diào) 速； 變轉(zhuǎn)差率 s 的降壓調(diào)速 ； 改變電動機供電電源頻率 f1 的變頻調(diào)速。 主電路用來完成電能的 轉(zhuǎn)換（ 整流和逆變 )； 控制電路用以實現(xiàn)信息的采集、變換、傳送和系統(tǒng)控制 ； 保護電路除用于防 止因 變頻器 主電路的過壓、過 流 引起的損壞外，還應保護異步電動機及傳動系統(tǒng)等。 (4)、 具有必要的電氣保護。 (2)、 在終端停留 2 min 后自動返回原位停止 。它能完成邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作，它還具有“數(shù)字量和模擬量輸入和輸出”的功能，并且非常容易與“工業(yè)控制系統(tǒng)連成一體”，易于“擴充”。這個階段的 PLC 在其控制功能方面增強了很多，例如數(shù)據(jù)處理、模擬量的控制等。現(xiàn)在 PLC 不論從體積上、人機界面功能、端子接線技術(shù)，還是從內(nèi)在的性能 (速度、存儲容量等 )、實現(xiàn)的功能 (運動控制、通信網(wǎng)絡、 多機處理等 )方面都遠非過去的 PLC 可比。 隨著新一代開放式 PLC 走向市場，國內(nèi)的生產(chǎn)廠家，如和利時、浙大中控等生產(chǎn)的基于IEC61131 3 編程語言的 PLC 可能會在未來的市場中占有一席之地。觸點開閉時會受到電弧的損壞，并有機械磨損，壽命短，因此可靠性和可維護性差。 PLC 使用半導體集成電路做定時器，時基脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度相當高，且定時時間不受環(huán)境的影響，定時范圍最小可為 ，最長幾乎沒有限制，用戶可根據(jù)需要在程序中設(shè)置定時值，然后由軟件來控制定時時間。 開發(fā)單片機控制系統(tǒng)屬于底層開發(fā)，而設(shè)計 PLC 控制系統(tǒng)是在成品 的單片機控制系統(tǒng)上進行的二次開發(fā)。但如果硬要對同 樣的工且控制項目 (僅限于小型系統(tǒng)或裝置 )使用這兩種系統(tǒng)進行一個比較時，可以得出如下 結(jié)論 ： 1）、 從使用的元器件總成本看， PLC 控制系統(tǒng)要比完成同樣任務的單片機控制系統(tǒng)成本要高很多 ； 2）、 如果這樣的項目就有一個或不多的幾個，則使用 PLC 控制系統(tǒng)其成本不一定比使用單片機系統(tǒng)高，因為設(shè)計單片機控制系統(tǒng)要進行反復的硬件設(shè)計、制板、調(diào)試，其硬件成本也不低， 因而其工作量成本非常高。 就業(yè)方向 在一些智能儀器儀表廠、開發(fā)智能控制器和智能裝置的公司、進行控制產(chǎn)品底層開發(fā)的公司等單位，對單片機 (或嵌入式系統(tǒng)、 DSP 等 )方面的技術(shù)人才有較大的需求 ； 在一般的廠礦企業(yè)、制造業(yè)生產(chǎn)流水線、流程工業(yè)、自動化系統(tǒng)集成公司等單位，對PLC(或 DCS、 FCS 等 )方面的人才有較大需求。當指令中涉及輸入、輸出狀態(tài)時， PLC 就從輸入映像寄存器中 “ 讀入 ” 對應輸入端子狀態(tài)，從元件映像寄存器 “ 讀人 ” 對應元件 (“ 軟繼電器 ” )的當前狀態(tài)。 (4)、 按 (3)小題所畫出的圖形，其主機和各模塊的地址如何分配 ? 答： 、 PLC 中的內(nèi)部編程資源、 (即軟元件 )為什么被稱做軟繼電器 ?其主要特點是什么 ? 答： . . 、 S7 200 系列 PLC 中有哪些軟元件 ? 答： 、 間接尋址包括幾個步驟 ?試舉例說明。 圖 5 56 二分頻電路波形圖 解： . . I 0 .0M 0 .0M 0 .0Q 0 .0L D I 0 .0= M 0 .0O Q 0 .0= Q 0 .0L D M 0 .0= M 0