第第 1 章习题答案章习题答案1.1 图形符号通常是指用于图样或其他文件表示一个设备或概念的图形、标记或字符。文字符号是用于标明电气设备、装置和元器件的名称、功能、状态和特征的，可在电器设备、装置和元器件上或其近旁使用，是用以表明电器设备、装置和元器件种类的字母代码和功能字母代码。图形符号由符号要素、限定符号、一般符号以及常用的非电气操作控制的动作（如机械控制符号等） ，根据不同的具体器件情况构成。文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。1.2 电气原理图是说明电气设备工作原理的线路图。表示各种电气设备在机械设备和电气控制柜中的实际安装位置。电气互连图是用来表明电气设备各单元之间的接线关系的。电气原理图中不考虑电气元件的实际安装位置和实际连线情况，只是把各元件按接线顺序用符号展开在平面图上，用直线将各元件连接起来。电气设备安装图提供电气设备各个单元的布局和安装工作所需数据的图样。电气互连图一般不包括单元内部的连接，着重表明电气设备外部元件的相对位置及它们之间的电气连接。1.3 接触器主触点被卡住、触点熔焊在一起可能引起动铁心不能释放。应立即切断电源。1.4 中间继电器触点因为通过控制电路的电流容量较小，所以不需加装灭弧装置。当被控电动机启动电流小于中间继电器触点的额定电流时。1.5 电动机启动时的启动电流很大，启动时热继电器不会动作。因为电动机启动时间短，热继电器来不及动作。1.6 JS7A 型时间继电器电磁机构翻转 180安装后，通电延时型可以改换成断电延时型，那么这种时间继电器就具有四种类型的触点：延时闭合动合触点；延时断开动断触点；延时断开动合触点；延时闭合动断触点。1.7 按钮互锁正、反转控制线路存在的主要问题是容易产生短路事故。电动机正转接触器主触点因弹簧老化或剩磁的原因而延迟释放时，或者被卡住而不能释放时，如按下反转按钮，则反转接触器又得电使其主触点闭合，电源会在主电路短路。1.10 正转和反转。第第 2 章习题答案章习题答案2.1 常用的降压启动方法有定子串电阻、星形三角形、自耦变压器降压启动线路，转子串电阻、转子串频敏变阻器降压启动。2.2 电源容量不比电动机容量大许多倍，启动电流可能会明显地影响同一电网中其他电气设备的正常运行时。达不到降压启动的目的。2.3 反接制动时电动机同轴安装有速度继电器，主电路中串有制动限流电阻。2.4 反接制动的优点是制动迅速，但制动冲击大，能量消耗也大，常用于不经常启动和制动的大容量电动机。能耗制动时制动力矩大小与转速有关，转速越高，制动力矩越大，随转速的降低制动力矩也下降，当转速为零时，制动力矩消失。能耗制动的优点是制动准确、平稳，能量消耗小，但需要整流设备。故常用于要求制动平稳、准确和启动频繁的容量较大的电动机。第第 3 章习题答案章习题答案3.1 在电枢电路串入电阻，利用接触器的主触点将它们短接。3.2 其一是改变励磁电流的方向，其二是改变电枢电流的方向。在实际应用中，改变励磁电流方向来改变电动机转向的方法使用较少，原因是励磁绕组的磁场在换向时要经过零点，极易引起电动机“飞车” ，另外励磁绕组电感量较大，在换向时需要有一个放电过程。3.4 保护包括短路保护、过压和失压保护、过载保护、限速保护、励磁保护等。过载保护一般是利用过电流继电器来实现的。防止失去励磁或削弱励磁的保护，是采用欠电流继电器来实现的。第第 4 章习题答案章习题答案4.1 电磁吸盘具有夹紧迅速，不损伤工件，工作效率高，能同时吸持多个小工件，加工过程中工件发热可以自由伸延，加工精度高等优点。因为直流供电的电磁吸盘吸持工件稳定。4.2 在 M7130 磨床电气原理图中，M1为砂轮电动机，M2为冷却泵电动机，都由 KM1的主触点控制，再经插销向 M2供电。M3为液压泵电动机，由 KM2的主触点控制。若热继电器 FR1与 FR2保护触点分别串接在 KM1和 KM2线圈电路中，就只能分别保护砂轮电动机（冷却泵电动机）和液压泵电动机。热继电器 FR1与 FR2保护触点串接后连接在电路中，可以保证砂轮电动机（冷却泵电动机）和液压泵电动机中任意一台过载，砂轮电动机（冷却泵电动机）和液压泵电动机都不能工作。4.3 短路保护、电动机过载保护、电磁吸盘欠电流和过电压保护等。FU1对电动机进行短路保护，FR1对 M1进行过载保护，FR2对 M3进行过载保护。其中比较特出的是（1）电磁吸盘的欠电流保护。在电磁吸盘线圈电路中串入欠电流继电器 KA，只有当直流电压符合要求，才能开动磨床进行加工。 （2）电磁吸盘线圈 YH 的过电压保护。电磁吸盘线圈两端并联了电阻 R3作为放电电阻。 （3）电磁吸盘的短路保护。在整流变压器 T2的二次侧或整流装置输出端装有熔断器作短路保护。 （4）其他保护。在整流装置中还设有 RC 串联支路并联在 T2二次侧，用以吸收交流电路产生过电压和直流侧电路通断时在 T2二次侧产生浪涌电压，实现整流装置过电压保护。 （5）照明变压器 T1一次侧装有熔断器 FU3作短路保护。4.4 一控制电路包括：（1）砂轮电动机 M1的控制。 （2）冷却泵电动机 M2的控制。（3）液压泵电动机 M3的控制。二电磁吸盘控制电路包括：整流装置、控制装置及保护装置等4.6 X62W 卧式万能铣床主轴的变速采用孔盘机构，集中操纵。它既可以在停车时变速，也可以在 M1运转时变速。主轴在运行中变速，不需按停止按钮。为压合SQ7时始终是触点 SQ7（3-5）先断开，使KM1先断电。触点SQ7（3-7）后闭合，再使KM2通电，对M1先进行反接制动，电动机转速迅速下降，以后再进行变速操作，变速完成后需重新启动电动机，主轴才在新的转速下运行。第第 5 章习题答案章习题答案5.1 桥式起重机按其起重量的不同，可分为单钩起重机和双钩起重机。常见的单钩起重机有 5t、10t。双钩起重机有 15/3t、20/5t 等。5.2 凸轮控制器的结构由静触点、动触点、杠杆、凸轮、转轴和手轮组成。凸轮控制器的工作原理是转轴上套着很多（一般为 12 片）凸轮片，当手轮经转轴带动转位时，使触点断开或闭合，由于这些凸轮片的形状不相同，因此触点的闭合规律也不相同，因而实现了不同的控制要求。5.3 交流桥式起重机的主要结构由大车、小车和提升结构组成。各部分的作用是：大车经传动机构同轴传动，使大车沿轨道在车间长度（左右）方向上移动。小车由小车电动机经传动机构使其沿轨道在车间宽度（前后）方向上移动。提升机构由电动机带动绞车、钢绳和钩子运动。5.4 10t 起重机电气控制原理图中转子电阻的作用 R1R4是四台电动机的调速电阻。是根据电动机的转速短接电阻的。5.5 保护电路有：（1）终端保护。运动方向的终端限位串联在自保回路中，所以任何机构运行到极限位置时，对能使 KM 失电，实现终端保护作用。 （2）欠压保护。由接触器KM 本身实现欠压保护。当电压降到一定数值时，KM 释放。 （3）过流保护。过流保护由过流继电器 FA0FA4实现。其中 FA1FA4用作四台电动机单独保护，FA0用作总电路的过流保护。（4）安全保护。由舱口安全开关 SQ6、横梁栏杆门安全开关 SQ7和 SQ8实现。当有人进入桥架进行检修时，这些门开关就被打开，按 SB 不可能使 KM 得电。 （5）急停保护。当遇到紧急情况时，可打开急停开关 SA1使 KM 释放。 （6）零位保护。由于断电或因保护装置的作用而使 KM 失电时，为了使起重机重新工作，必须先将所有（三只）控制器的手柄转到零位，使 QM1-12，QM2-12，QM3-17恢复闭合，再按 SB 才能使 KM 得电，这就实现了控制器的零位保护。第第 6 章习题答案章习题答案6.1 由中央处理单元、存储器、输入/输出接口电路和其他一些电路组成。中央处理单元（CPU）是 PLC 的核心部件，它控制着所有部件的操作。存储器用来存放系统程序、用户程序、逻辑变量和一些其他信息。输入/输出（I/O）模块是 PLC 与现场 I/O 设备或其他外部设备之间的连接部件。其他接口包括外存储器接口、A/D 转换接口、D/A 转换接口、远程通信接口、与计算机相连的接口、与 CRT 相连的接口等。6.2 可编程序控制器的现场输入元件有按钮、限位开关、速度继电器等的状态（通/断。负载的种类有接触器、电磁阀的线圈和指示灯。6.3 晶体管输出型模块只能带直流负载，输出响应快，带负载能力差；双向晶闸管输出型模块只能带交流负载，输出响应快，带负载能力强；继电器输出型模块可带交/直流负载，输出响应慢，带负载能力强；。6.4 可分为三个阶段：输入采样、程序执行和输出处理。CPU 将全部现场输入信号如按钮、限位开关、速度继电器等的状态（通/断）经 PLC 的输入端子；CPU 从 0000 地址的第一条指令开始，依次逐条执行各指令，直到执行到最后一条指令； CPU 将输出映像寄存器的状态经输出锁存器和 PLC 的输出端子，传送到外部去驱动接触器、电磁阀和指示灯等负载。第第 7 章习题答案章习题答案7.1 （1）输入/输出点数（即 I/O 点数） 。可编程序控制器外部输入、输出端子总数，小型机的 I/O 点数在 256 以下（无模拟量） ，中型机的 I/O 点数为 2562 048（模拟量64128 路） ，大型机的 I/O 点数为 2048（模拟量 128512 路）以上。 （2）扫描速度。扫描速度一般以执行 1000 步指令所需时间来衡量。 （3）指令条数。可编程序控制器具有的指令种类越多，说明其软件功能越强。 （4）内存容量。可编程序控制器内有效用户程序的存储器容量。 （5）高功能模块。衡量可编程序控制器产品水平高低的重要指标是它的高功能模块的多少、功能的强弱。常见的高功能模块主要是 A/D 模块、D/A 模块、高速计数模块、速度控制模块、温度控制模块、位置控制模块、轴定位模块、远程通信模块、高级语言编辑模块以及各种物理量转换模块等。7.3 （1）梯形图编程语言。是在继电器-接触器控制系统电路图基础上简化了符号而演变来的，沿袭了传统的电气控制图，在简化的同时还加进了许多功能强而又使用灵活的指令，将微机的特点结合进去，使编程容易。 （2）指令语句编程语言。它类似微型计算机中的汇编语言。语句是指令语句表编程的基本单元，每个控制功能由一个或多个语句组成的程序来执行。每个语句是规定可编程序控制器中 CPU 如何动作的指令，它是由操作码和操作数组成的。 （3）逻辑图语言。以逻辑功能符号组成功能块表达命令的图形语言，与数字电路中的逻辑图一样，它极易表现条件与结果之间的逻辑功能。 （4）逻辑表达式编程语言。与数字电路中的逻辑表达式相同。第第 8 章习题答案章习题答案8.1 增加 PLC 输入、输出单元的点数。8.2 欧姆龙 C 系列 P 型机输入继电器加装 I/O 扩展单元后最多可占有 5 个通道，其编号为 0004，其编号从 0000 到 0415。8.3 内部继电器包括内部辅助继电器、保持继电器、暂存继电器和数据存储继电器。它们既不能被外部信号所驱动，也不能直接驱动外部设备，但可以由可编程序控制器中各种触点来驱动。8.4 保持继电器具有掉电保护的功能。对于控制对象需要保存掉电前的状态，以便当可编程序控制器恢复工作时再现这些状态。保持继电器共占有 10 个通道，其编号为HR0HR9，共有 160 个，其编号为 HR000HR915，8.5 暂存继电器可以不按顺序进行分配，在同一程序段中不能重复使用相同的暂存继电器编号，但在不同的程序段中可以使用。8 个暂存继电器，其编号为 TR0TR7。8.6 输入继电器是用来接收可编程序控制器外部开关（或模拟）信号的“窗口” ，它只能由外部信号驱动，不能被程序指令驱动。输入继电器有哪些特点？其编号范围编号从0000 到 0415。8.7 输出继电器是用来将信号传送到外部负载的器件。输出继电器有一个对外部输出的动合触点，它是按照程序的执行结果而被驱动的。