PLC习题解答

第一章

1-2 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？

短路环断裂时不能形成回路，F2=0则会产生振动。 当短路环脱落后，会振动和噪音。

1-8 热继电器与熔断器的作用有何不同？

热继电器用于过载保护，当过载时触头断开，还可以继续使用；可以有两相和三相结构，一相过载时，可以切断三相。

熔断器用于短路保护，当镕体断后就必须更换；一相过载时就会镕断一相。

1-11 感应式速度继电器怎样实现动作的？用于什么场合？

主要由转子、定子和触头组成。转子是一个圆柱形永久磁铁，定子是一个笼型空心圆环，由硅钢片叠成，并装有笼型的绕组。速度继电器的转轴应与被控电动机的轴相联接，当电动机轴旋转时，速度继电器的转子随之转动。这样定子圆环内的绕组便切割转子旋转磁场，产生使圆环偏转的转矩。偏转角度与电动机的转速成正比。当转速使定子偏转到一定角度时，与定子圆环连接的摆锤推动触头，使常闭触头分断，当电动机转速进一步升高后，摆锤的继续偏转，使动触头与静触头的常开触头闭合。当电动机转速下降时，圆环偏转角度随之下降，动触头在簧片作用下复位（常开触头断开，常闭触头闭合）。

当电动机制动转速下降到一定值时，由速度继电器切断电动机控制电路。

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？

接触器是一种用于频繁地接通或断开交直流主电路、大容量控制电路等大电流电路的自动切换电器。在功能上接触器除能自动切换外，还具有手动开关所缺乏的远距离操作功能和失压（或欠压）保护功能，但没有自动开关所具有的过载和短路保护功能。接触器生产方便，成本低，主要用于控制电动机、电热设备、电焊机、电容器组等。是电力拖动自动控制线路中应用最广泛的电器元件。

交流接触器铁心为双E型，由硅钢片叠成。在静铁心端面上嵌入短路环。对于CJ0、CJ10系列交流接触器，大都采用衔铁作直线运动的双E直动式或螺管式电磁机构。而CJ12、CJ12B系列交流接触器，则采用衔铁绕轴转动的拍合式电磁机构。线圈做成短而粗的形状，线圈与铁心之间留有空隙以增加铁心的散热效果。

1

直流接触器所不同的是除触头电流和线圈电压为直流外，其触头大都采用滚动接触的指形触头，辅助触头则采用点接触的桥形触头。铁心由整块钢或铸铁制成，线圈制成长而薄的圆筒形。为保证衔铁可靠地释放，常在铁心与衔铁之间垫有非磁性垫片。

1-17 画出下列电器元件的图形符号，并标出其文字符号。

2

第二章 习题解答

2-4有二台电动机，试拟定一个既能分别起动、停止，又可以同时起动、停车的控制线路。

UVWQSFU1QFFU2SB1FR1KASB2SB-T1KM1KM1KM2KAFR1FR2KM2FR2SB-T2SB-Q1KM1KASB-Q2KM2M13~M23~KAKM1KM2

使用中间继电器

3

使用复合按钮

4

2-5 试设计某机床主轴电动机的主电路和控制电路。要求：（1）Y/Δ起动；（2）能耗制动；（3）电路具有短路、过载和失压保护。

UVWQSFU1QFKMFU2FU2FU3FU3FR1SB1KM3FR1SB2KMKT2M23~KM2KM3KT1KT1KM2KMKM2KM1KM3SB1KM1KMKT1KM1KM2KM3KT2

5

M8002S0Y003车道绿灯解:M8002SETS0Y003Y005X000SETX001SETS21S30Y003T0K300S0Y002S0Y005X000X001人行道红灯人行横道按钮S21人行道S21Y003车道绿灯S30Y005红灯S22T0SETT0S22T0K300T2T1S31Y006人行道绿灯T3K150K5S31SETT1S23Y001T2S30Y005T2SETK100Y002车道黄灯S23T1S23T1K100T3S32K50Y001车道红灯T4S31Y006T2K50T4S33[暗/亮]人行道Y006T3S32C0K5T4T5K5S33SETT3SETS32T4S33Y006C0T5C0C0T5SETT5S34S32Y005K150对状态S33(闪烁的点)动作次数计数的计数器触点C0在5次计数时动作C0T5C0T5绿灯K5K5K5S34S32Y005人道红灯RSTC0S34RSTC0T6S23S34T6S0K50T6K50T6RETS0ENDRETEND7-14 图7-42所示是用计数器控制循环操作次数的的状态转移图，试画出它的STL图，并

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写出其程序。

M8002S0SETS0C1X010K5S20SETS20Y000Y001X011SETS21SETS31S21Y010T1T1K30SETS22S22Y011T2T2K15SETS23S23Y012T3S31K5Y020T3S32SETS32Y021T4T4K15S33SETS33T5T5K0.5SETS34S34C1K5Y022T6T1C1K0.5S33C1K15SETS35S35Y023T7K5S23S35RSTT7C1S20RETEND

M8002 S0C1 X010K5 S20Y000 X011Y001 S21Y010S31Y020T1T1K30T3 S22Y011S32Y021T2T2K15T4T4K15S23Y012S33T5K0.5T3K5T5C1K5S34Y022T6T6K0.5C1C1S33S35Y023T7K5T7RSTC1RETS20

图7-42 题7-14的SFC图

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7-15四台电动机动作时序如图7－43所示。M1的循环动作周期为34s，M1动作10s后M2、M3启动，M1动作15s后，M4动作，M2、M3、M4的循环动作周期为34s，用步进顺控指令，设计其状态转移图，并进行编程。

M100M21024345868t/s0M310264460t/s0101544497883t/sM401530496483t/s图7-43 四台电机动作时序图

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解:S0M8002X000启动S20Y001M1S30T1K100T1S30T2K100S50T3K150T3T0T0K240T2S51Y004M4Y003M3T6K160T6S42T7K290K50S52T9K190T8T8K150S21T3K100S31Y002M2T4T4S41T3S20S32T5K180T7S31S41T5T9S51X001停车S0 29

解:M8002S0X000S20Y001T0Y001T1Y002Y0０3T1S22T2Y002Y004Y004T2S22T3S23T4S24T5K40Y002Y004T3Y001T4K40K20K90K50K100T0S21X001停止按钮S0S20循环 30

8－21 试用SFTL位左移指令构成移位寄存器，实现广告牌字的闪耀控制。用HL1～HL4四灯分别照亮“欢迎光临”四个字。其控制流程要求如表8－99所示。每步间隔1s。

表8－99 广告牌字闪耀流程

步序 HL1 HL2 HL3 HL4 1 2 3 4 5 6 7 8 × × ×

× × × × × × × × × 解:M8002M8X001停止X000 (启)M 1FNC 12MOV(P)K0K2M1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M10X000X001M8013FNC 35SFTL(P)Y001M10M 1K8K 1M 1HL1=欢M 5M 7M 2Y001M 5M 7M 3M 5M 7M 4Y004M 5M 7END

HL２=迎Y003HL３=光HL４=临 36

8－22 如何用双按钮控制5台电动机的ON／OFF。

解:X000(启)FNC 41DECOPM10M0k3FNC 24K1M10INCPX000T0T0M14X001(停)T0K20最后一次按下要大于2秒MCM1M2M3M4M5N0M14Y001Y002Y003Y004Y005MCRN0与按数相符的电机运转X001FNC 40ZRSTENDM10M12复位、停止

8－23 试用DECO指令实现某喷水池花式喷水控制。第一组喷嘴4s→二组喷嘴2s→均停1s→重复上述过程。

解:M8002T0T1T2M1Y001T0FNC 41DECOPFNC 24INCPD0D0M1d15D00K2d1d0000001M4M3M2M1Y001T0第一组喷4秒M2Y002T1K40Y002T1第二组喷2秒M3T2K20T2K10停1秒T2FNC 40ZRSTPRSTM1D0M4复位END

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第九章 部分习题及思考题

9-4 设计控制3台电机M1、M2、M3的顺序启动和停止的程序。控制要求是：按下启动按钮1秒后M1启动，M1运行5秒后M2启动，M2运行3秒后M3启动。停车时，按下停车按钮1秒后，M3停止，M3停止3秒后，M2停止，M2停止5秒后，M1停止。 解:(1)输入/输出接点分配

输入接点分配 启动按钮 停止按钮 (2)程序设计

X000M0T0Y001T1T1T4Y002T2T2X001M1T3K10T4K40T5K90END输出接点分配 电机M1 电机M2 电机M3 Y001 Y002 Y003 X000 X001 T5M0T0K10K50T3Y003T5M1K30

9-5 有一运输系统由四条运输带顺序相连而成，分别用电动机M1、M2、M3、M4拖动，控制要求是：

（1）按下启动按钮后，M4先启动，经过10秒M3启动，再过10秒M2启动，再过10秒M1启动。

（2）按下停止按钮时，电动机的停止顺序与启动顺序相反，间隔时间仍为10秒。 （3）当某运输带电机过载时，该运输带及前面运输带立即停止，而后面的运输带电机

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待运完料后才停止。例如，M2电机过载，M1、M2立即停止，经过10秒，M4停止，再经过10秒，M3停止。

试设计出满足以上要求的梯形图程序。

解: (1)输入/输出接点分配

启动按钮 电机M1过载 电机M2过载 输入接点分配 X000 X001 X002 X003 X004 X005 电机M1 电机M2 电机M3 电机M4 输出接点分配 Y001 Y002 Y003 Y004 4 电机M3过载 电机M4过载 停止按钮 (2)程序设计

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X000Y004T0T8T5T9T11T12X004Y004T0T10X003X004Y003T1K100T1T4T7X002X003X004Y002T2K100T2X005M1T3X001X002X003X004Y001T5M1T3T4K100K100K200T5K300T6K400X001M2T7T8K200T9X002M3T10T11X003M4T12ENDT9M2K100T11M3K300K100K200T12M4K100

9-6 某液压动力滑台在初始状态时停在最左边，行程开关X000接通时，按下启动按钮X005，动力滑台的进给动力如图9-13所示。工作一个循环后，返回初始位置。控制各电磁阀的Y001～Y004在各工步的状态如表9-4所示。画出状态转移图，并用基本指令、移位指令、步进指令写出步进梯形图。

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快进工进1工进2快退快进工进1工进2X000X001X002X003快退表9-4 各工步输出状态表Y001Y002Y003Y004+++++图9-13 习题9-6图++

解:(1) 输入/输出接点分配

输入接点分配 原点行程开关 X000 输出接点分配 电磁阀1 Y001 电磁阀3 Y002 电磁阀3 Y003 电磁阀4 Y004 工进1行程开关 X001 工进2行程开关 X002 终点行程开关 启动按钮 (2)程序设计 ①逻辑设计法 M0X003 X005 M8002X000X005M1M0?(M8002?M4?X000)?M1

Y002Y003Y002Y001Y002M1?(X000?X005?M0?M1)?M2

X001M2M2?(M1?X001?M2)?M3 M3?(M2?X002?M3)?M4 M4?(M3?X003?M4)?M0 Y002?M1?M2?M3

Y001?M2

X002M3X003M4Y003Y004Y003?M1?M4 Y004?M4

X000

M041

基本指令编程:

X005X000M0M0Y002X003Y003M0X001Y003X001X002X000Y003X001M0X003Y002Y001Y001X003Y004ENDX000Y004

X000M0M8002X000X005M1X001M2M4M1M0M0M2M1M1M3M2Y001X002M3M2M4M3X003M4M3M0M4Y004M1M2M3M1M4Y002Y003END

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②状态转移图、步进指令写出步进梯形图。

M8002M8002S0S0S20SETS0S20Y002Y003X000X005SETX000X005S20Y002Y003Y002Y001Y002X001S21SETS21Y002Y001X001S21X002S22SETS22Y002X002S22X003S23SETS23Y003Y004X003S23Y003Y004X000S0RETENDX000S0

③用移位指令写出步进梯形图。

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9-7 试编制实现下述控制功能的梯形图——用一个按钮控制组合吊灯的三档亮度：X000闭合一次，灯泡1点亮；闭合二次，灯泡2点亮；闭合三次，灯泡3点亮；再闭合一次，三个灯全部熄灭。 解:(1) 输入/输出接点分配

输入接点分配 启动按钮 (2)程序设计

X000 输出接点分配 灯泡1 灯泡2 灯泡3 Y001 Y002 Y003 44

X000FNC 41DECOPM10M0K3M12M11M10000FNC 24K1M10INCPM0Y001M1Y002M2Y003M3FNC 40M10ZRSTM3M3Y002M3Y00100000001M7M3M2M1M0Y003M13END

9-8 设计一个八位抢答器电路，当某一位抢答成功时，显示出该位号码（用七段译码器输出 ）。

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