复习题

1、怎样选择低压断路器？ 答：低压断路器的选择

①低压断路器的额定电流和额定电压应大于或等于线路、设备的正常工作电压和工作电流；

②低压断路器的极限通断能力应大于或等于电路的最大短路电流； ③欠电压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压；

④过电流脱扣器的额定电流应大于或等于线路的最大负载电流。 2、接触器的作用是什么？按其主触点通过的电流可分为哪两种？

答：接触器是一种用来频繁地接通或分断电路带有负载(如电动机)的自动控制电器。接触器由电磁机构、触点系统、灭弧装置及其他部件四部分组成。其工作原理是当线圈通电后，铁芯产生电磁吸力将衔铁吸合。衔铁带动触点系统动作，使常闭触点断开，常开触点闭合。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在反作用弹簧力的作用下释放，触点系统随之复位。

接触器按其主触点通过电流的种类不同，分为直流、交流两种，机床上应用最多的是交流接触器。

3、怎样选择交流接触器？

答：选择交流接触器时主要考虑主触点的额定电压、额定电流、辅助触点的数量与种类、吸引线圈的电压等级、操作频率等。

(1)根据接触器所控制负载的工作任务(轻任务、一般任务或重任务)来选择相应使用类别的接触器。

(a)如果负载为一般任务(控制中小功率笼型电动机等)，选用AC3类接触器。 (b)如果负载为重任务(电动机功率大，且动作较频繁)，则应选用AC4类接触器。

(c)如果负载为一般任务与重任务混合的情况，则应根据实际情况选用AC3或AC4类接触器。若选用AC3类接触器，它应降低一级使用；即使这样，其寿命也会有不同程度的降低。

(d)适用于AC2类的接触器，一般也不宜用来控制AC3及AC4类的负载，因为AC2类的接触器的接通能力较低，在频繁接通AC3及AC4类负载时容易发生触点熔焊现象。

(2)交流接触器的额定电压(指触点的额定电压)一般为500V或380V两种，应大于或等于负载电路的电压。

(3)根据电动机(或其他负载)的功率和操作情况来确定接触器主触点的电流等级。

4、继电器的作用是什么？与接触器的作用有何区别？按其工作原理可分为哪几种？

答：继电器是一种根据输入信号的变化接通或断开控制电路的电器。继电器的输入信号可以是电流、电压等电量，也可以是温度、速度、压力等非电量，输出为相应的触点动作。

继电器的触点不能用来接通和分断负载电路，这也是继电器和接触器的区别。 继电器的种类很多，按输入信号的性质分为：电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器、速度继电器等。按工作原理可分为：电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、热继电器等。

5、电流继电器和电压继电器的线圈各有何特点，与被测电路怎样连接？ 答：(a)电流继电器

电流继电器的线圈串联在被测量的电路中，用来监控电路的电流。为了不影响电路的工作情况，电流继电器线圈匝数少，导线粗，线圈阻抗小。 (b)电压继电器

电压继电器的结构与电流继电器相似，不同的是电压继电器线圈并联在被测量的电路的两端，以监控电路电压的变化。为了不影响电路的工作情况，电压继电器线圈匝数多，导线细，线圈阻抗大。 6、怎样选择中间继电器？

答：中间继电器主要依据被控制电路的电压等级，触点的数量、种类及容量来选用。

(a)线圈电源形式和电压等级应与控制电路一致。如数控机床的控制电路采用直流24V供电，则应选择线圈额定工作电压为24V的直流继电器。 (b)按控制电路的要求选择触点的类型(是常开还是常闭)和数量。 (c)继电器的触点额定电压应大于或等于被控制电路的电压。

(d)继电器的触点电流应大于或等于被控制电路的额定电流，若是电感性负载，

则应降低到额定电流的50%以下使用。 7、怎样选用热继电器？

答：热继电器的选择

热继电器选用是否得当，直接影响着其对电动机的过载保护的可靠性。选用时应按电动机形式、工作环境、启动情况及负荷情况等几方面综合加以考虑。 (a)原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定电流选择。对于过载能力较差的电动机，其配用的热继电器(主要是发热元件)的额定电流可适当小些。通常，选取热继电器的额定电流(实际上是选取发热元件的额定电流)为电动机额定电流的60%一80%。

(b)在不频繁启动的场合，要保证热继电器在电动机的启动过程中不产生误动作。当电动机启动电流为热继电器额定电流的6倍以及启动时间不超过6s时， 若很少连续启动，可按电动机的额定电流选取热继电器。

(c)当电动机为重复短时工作时，首先注意确定热继电器的允许操作频率。因为热继电器的操作频率是有限的，如果用它保护操作频率较高的电动机，那么效果很不理想，有时甚至不能使用。对于可逆运行和频繁通断的电动机，不宜采用热继电器来保护，必要时可采用装入电动机内部的温度继电器。

8、电动机的启动电流很大，当电动机启动时，热继电器会不会动作？为什么？ 答：热继电器是一种利用电流的热效应工作的保护电器。热继电器由发热元件(电阻丝)、双金属片、传导部分和常闭触点组成，当电动机过载时，通过热继电器中发热元件的电流增加，使双金属片受热弯曲，带动常闭触点动作。热继电器常用于电动机的长期过载保护。当电动机长期过载时，热继电器的常闭触点动作，断开相应的回路，使电动机得到保护。由于双金属片的热惯性，即不能迅速对短路电流进行反应，而这个热惯性也是合乎要求的，因为在电动机起动或短时间过载时，热继电器不会动作，避免了电动机的不必要停车。 9、固态继电器有哪些特点和优点？

答：固态继电器(Solid State Relay)简称SSR，是20世纪70年代后期发展起来的一种新型无触点继电器。固态继电器是用晶体管或可控硅代替常规继电器的触点开关，而在前级中与光电隔离器融为一体。因此，固态继电器实际上是一种带

光电隔离器的无触点开关。

由于可靠性高、开关速度快和工作频率高、使用寿命长、体积小、输入控制电流小以及与TTL、CMOS等集成电路有较好的兼容性等一系列优点，在数控机床的程控装置以及微型计算机控制系统中得到了广泛的应用。 l2、熔断器有哪些主要参数？应怎样选择熔断器？ 答：熔断器主要参数

(1)额定电压。指熔断器长期工作时和分断后能够承受的电压，其值一般等于或大于电气设备的额定电压。

(2)额定电流。指熔断器长期工作时，设备部件温升不超过规定值时所能承受的电流。厂家为了减少熔断器的尺寸规格，一般熔断管的额定电流等级比较少，而熔体的额定电流等级比较多，即在一个额定电流等级的熔断管内可以分装多种额定电流等级的熔体，但熔体的额定电流最大不能超过熔断管的额定电流。 (3)极限分断能力。是指熔断器在规定的额定电压和功率因数(或时间常数)的条件下，能分断的最大电流值。在电路中出现的最大电流值一般是指短路电流值，所以，极限分断能力也是反映了熔断器分断短路电流的能力。 熔断器的选择

选择熔断器时主要是选择熔断器的类型、额定电压、额定电流及熔断体的额定电流。

(1)熔断器的额定电压应大于或等于线路的工作电压。 (2)熔断器的额定电流应大于或等于熔断体的额定电流。 (3)熔断体的额定电流的选择

(a)用于保护照明或电热设备的熔断器，因为负载电流比较稳定，所以熔断体的额定电流应等于或稍大于负载的额定电流，即≥；式中为熔断体的额定电流， 为负载的额定电流。

(b)用于保护单台长期工作的电动机(即供电支线)的熔断器，考虑电动机启动时不应熔断，即≥(1.5 ~ 2.5) ，式中为熔断体的额定电流， 为电动机的额定电流，电动机轻载启动或启动时间比较短时，系数可取1.5，电动机重载启动或启动时间比较长时，系数可取2.5。

(c)用于保护频繁启动的电动机的熔断器，考虑频繁启动时发热，熔断器也不应

熔断，即≥(3 ~ 3.5) ，式中为熔断体的额定电流， 为电动机的额定电流。 (d)用于保护多台电动机(供电干线)的熔断器，在出现尖峰电流时也不应熔断。通常，将其中容量最大的一台电动机启动，而其余电动机运行时出现的电流作为其尖峰电流。为此，+熔断体的额定电流应满足下述关系 ≥(1.5 ~ 3.5)+

式中， 为熔断体的额定电流， 为多台电动机中容量最大的一台电动机额定电流， 为其余电动机的额定电流之和。

(e)为防止发生越级熔断，上、下级(供电干、支线)熔断器间应有良好的协调配合，应使上一级(供电干线)熔断器的熔断额定电流比下一级(供电支线)大1 ~ 2个级差。

13、行程开关、接近开关、微动开关在电路中各起什么作用 答：行程开关

行程开关是根据运动部件位置而切换电路的自动控制电器，用来控制运动部件的运动方向、行程大小或位置保护。如果把行程开关安装在工作机械的各种行程终点处，限制其行程，它就称为限位开关或终端开关，因此行程开关、限位开关和终端开关是同一开关。它们被广泛用于各类机床和起重机械，以控制这些机械的行程。当工作机械运动到某一预定位置时，行程开关就通过机械可动部分的动作将机械信号变换为电信号，以实现对机械的电气控制。 接近开关

接近开关是非接触式的监测装置，当运动着的物体接近它到一定距离范围内，就能发出信号。 微动开关

微动开关是具有瞬时动作和微小行程，可直接由一定的力经过一定的行程使触头速动，从而实现电路的转换的灵敏开关。 14、按钮的颜色应符合哪些要求？ 答：急停和应急断开操作应使用红色。

启动/接通操作件颜色应为白、灰或黑色，优先用白色；也允许用绿色，但不允许用红色。

停止/断开操作件应使用黑、灰或白色，优先用黑色；不允许用绿色。也允许选

用红色，但靠近紧急操作器件的位置，建议不使用红色。

作为启动/接通与停止/断开交替操作的按钮操作件的优选颜色为白、灰或黑色，不允许使用红、黄或绿色。

对于按动它们即引起运转而松开它们则停止运转(即保持一运转)的按钮操作件，其优选颜色为白、灰或黑色，不允许用红、黄或绿色。

复位按钮应为蓝、白、灰或黑色。如果它们还用做停止/断开按钮，最好使用白、灰或黑色，优先选用黑色，但不允许用绿色。 19、电气原理图的绘制有哪些基本规则？ 答：电气原理图绘制的基本规则。

(a)原理图中，所有电动机、电器等元件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号来表示。属于同一电器的线圈和触点，都要用同一文字符号表示。当使用相同类型电器时，可在文字符号后加注阿拉伯数字序号来区分。

?(b)原理图一般分为主电路和辅助电路两部分画出。主电路就是从电源到电动机绕组的大电流通过的路径。辅助电路包括控制回路、照明电路、信号电路及保护电路等，一般由继电器的线圈和触点、接触器的线圈和触点、按钮、照明灯、信号灯、控制变压器等电气元件组成。一般主电路用粗实线表示，画在左边(或上部)；辅助电路用细实线表示，画在右边(或下部)。

(c)原理图中，各电气元件的导电部件如线圈和触点的位置，应根据便于阅读和分析的原则来安排，绘在它们完成作用的地方。同一电气元件的各个部件可以不画在一起。

(d)原理图中，所有电器触点都按没有通电或没有外力作用时的开闭状态画出。如继电器、接触器的触点，按线圈未通电时的状态画；按钮、行程开关的触点按不受外力作用时的状态画；控制器按手柄处于零位时的状态画等。

(e)原理图中，有直接电联系的交叉导线的连接点，要用黑圆点表示。无直接电联系的交叉导线，交叉处不能画黑圆点。

(f)原理图中，无论是主电路还是辅助电路，各电气元件一般应按动作顺序从上到下，从左到右依次排列，可水平或垂直布置。

20、自锁控制、互锁控制、联锁控制的工作原理是什么？试举例说明各自作用。

答：1、依靠接触器自身辅助触点保持线圈通电的电路，称为自锁电路，辅助常开触点称为自锁触点。

2、利用两个接触器（或继电器）的常闭辅助触点互相控制，形成相互制约的控制，称为电气互锁（也称为联锁控制）。利用按钮的常开、常闭触点的机械联接，在电路中形成相互制约的控制。这种接法称为机械互锁。

具有电气、机械双重互锁的控制电路是常用的、可靠的电动机可逆运行控制电路，它既可以实现正向—停止—反向—停止的控制，又可以实现正向—反向—停止的控制。 此图为带自锁的三相异步电动机单向运转控制电路

按下起动按钮SB2，KM线圈通电，其常开主触点闭合，电动机M接通电源起动。同时，与起动按钮并联的KM常开触点也闭合。当松开SB2时，KM线圈通过其自身常开辅助触点继续保持通电状态，从而保证了电动机连续运转。

图（a）为无互锁电路，图（b）为具有电气互锁电路，图（c）为具有电气双重互锁电路

从图（a）分析可以看出，若KM1、KM2同时通电动作，将造成电源两相短路，即在工作中如果按下了SB1，再按下SB2就会出现这一事故现象，因此这种电路不能采用。

图（b）中将KM1、KM2常闭辅助触点分别串接在对方线圈电路中，形成相互制约的控制。当按下SB2的常开触点使KM1的线圈瞬时通电，其串接在KM2线圈电路中的KM1的常闭辅助触点断开，锁住KM2的线圈不能通电，反之亦然。该电路欲使电动机由正向到反向，或由反向到正向必须先按下停止按钮，而后再反向起动。

图（c）将正向起动按钮SB2和反向起动按钮SB3的常闭触点串接在对方常开触点电路中，利用按钮的常开、常闭触点的机械联接，在电路中形成相互制约的控制。

21．线圈电压为220V的交流接触器，误接入380V交流电源上会发生什么问题?为什么？ 。

答：工作一两分钟后线圈烧毁

接入380V的电压远远超过它的额定电压220V，线圈电流将大增，线圈迅速发热最终 就是烧毁了。

23．两个110V交流接触器同时动作时，能否将其两个线圈串联到220V电路上？

答：不能串联。否则，将因衔铁气隙的不同，线圈交流阻抗不同，电压不会平

均分配，导致电器不能可靠工作。

24．说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处?

答：热继电器是利用测量元件被加热到一定程度而动作的一种继电器，它在电

路中用做电动机或负载的过载和断相保护。熔断器是低压线路及电动机控制电路中起短路保护作用的电器。 25．中间继电器与接触器有何异同?

答：接触器是一种适用于远距离频繁地接通和断开交直流主电路及大容量控制电路的电器。具有低电压释放保护功能、控制容量大、能远距离控制等优点，在自动控制系统中应用非常广泛，但也存在噪声大、寿命短等缺点。中间继电器是一种电压继电器，是根据线圈两端电压大小来控制电路通断的控制电器，它的触

点数量较多，容量较大，起到中间放大（触点数量和容量）作用 26．长动与点动的区别是什么?

答：长动与点动主要区别在于松开起动按钮后，电动机能否继续保持得电运转的状态。如果所设计的控制线路能满足松开起动按钮后，电动机仍然保持运转，即完成了长动控制，否则就是点动控制。

27．常开触点串联或并联，在电路中起什么样的控制作用？常闭触点串联或并联，起什么控制作用？

答：常开触点串联起“与”的作用，常开触点并联起“或”的作用。 常闭触点串联起“或非”的作用，常闭触点并联起“与非”的作用。

28．设计一个控制电路，要求第一台电动机起动l0s以后，第二台电动机自动起动，运行5s以后，第一台电动机停止转动，同时第三台电动机起动，再运转15s后，电动机全部停止。 答：

29．为两台异步电动机设计一个控制线路，其要求如下： (1)两台电动机互不影响地独立操作； (2)能同时控制两台电动机的起动与停止；

(3)当一台电动机发生过载时，两台电动机均停止工作。 答：

31、计算机数控(CNC)装置由哪几部分组成？各有什么作用？

答：CNC装置是计算机数控系统的核心，它包括微处理器CPU、存储器、局部总线、外围逻辑电路以及与CNC系统其他组成部分联系的接口及相应控制软件。 CNC装置根据输入的加工程序进行运动轨迹处理和机床输入信号的处理，然后输出控制命令到相应的执行部件，如伺服单元、驱动装置和PLC等，使其进行规定的、有序的动作。CNC装置输出的信号有各坐标轴的进给速度、进给方向和位移指令，还有主轴的变速、换向和启停信号，选择和交换刀具的指令，控制冷却液、润滑油启停，工件和机床部件松开、夹紧，分度工作台转位辅助指令信号等。这个过程是由CNC装置内的硬件和软件协调完成的。 32、试述数控机床按其功能可分为哪几类。

答：按数控系统的功能水平，数控系统可以分为经济型(低档型)、普及型(中档型)和高性能(高档型)三类数控系统，这种分类没有明确的定义和确切的界限，通常可用下述指标作为评价数控系统档次的参考条件:主CPU档次、分辨率和进给速度的高低、联动轴数的多少、伺服水平、通信功能、人机界面等。

51．交流伺服电动机有哪几种，数控机床的交流进给伺服系统通常使用何种交流伺服电动机?

答：交流伺服电动机分为异步型和同步型两种。

异步型交流伺服电动机有三相和单相之分，也有笼型和线绕式之分，通常多用笼型三相感应电动机。因其结构简单，与同容量的直流伺服电动机相比，质量约轻1/2，价格仅为直流伺服电动机的1/3。它的缺点是不能经济地实现范围较广的平滑调速，必须从电网吸收滞后的励磁电流，因而令电网功率因数变坏。 同步型交流伺服电动机虽较感应电动机复杂，但比直流伺服电动机简单。按不同的转子结构，同步型交流伺服电动机可分为电磁式及非电磁式两类。非电磁式又可分磁滞式、永磁式和反应式。其中磁滞式和反应式同步伺服电动机存在效率低、功率因数差、制造容量不大等缺点。

数控机床中多用永磁同步交流伺服电动机。永磁同步交流伺服电动机用永久磁铁励磁，与电励磁相比，有构造简单、坚固、运行可靠、体积小、过载能力强等特点。尤其是近来永磁材料的发展，磁性能优越，促进了永磁电动机在数控机床中的应用。永磁同步交流伺服电动机在数控机床中主要用作进给驱动。 52．同步交流伺服电动机的同步速度与哪些参数有关?

答：同步交流伺服电动机的同步速度，其中是电源频率，是磁极对数。 59、三相笼型感应电动机为什么要降压启动？常用的降压启动的方法有哪几种？ 答：三相笼型感应电动机直接启动简便、经济，但直接启动时的启动电流是额定电流的4 ~ 7倍，过大的启动电流会造成电网电压明显下降，直接影响在同一电网工作的其他负载设备的正常工作，所以直接启动时，电动机的容量受到一定限制。通常容量小于11KW的笼型电动机可采用直接启动。当电动机容量较大时，则采用降压启动。有时为了减小或限制启动时对机械设备的冲击，即使是容量较小的电动机，也要求采用降压启动。

三相笼型感应电动机降压启动方法有：定子串电阻或电抗器降压启动、自耦变压器降压启动、星一三角形降压启动、延边三角形降压启动等。 三相笼型感应电动机电制动的方法有哪些?简述各种方法的特点。

答：电制动是使电动机工作在制动状态，即使电动机电磁转矩方向与电动机旋转方向相反，起制动作用。三相笼型感应电动机电制动方法有反接制动、直流制动、电容制动及双流制动等。 1．反接制动(Plug braking)

普通电动机的反接制动是指电源反接制动，即改变电动机电源相序，在电动机定

子绕组中产生的旋转磁场与转子旋转方向相反，产生制动，使电动机的转速迅速下降，当电动机转速接近零时应迅速断开三相电源，否则电动机将反向启动。另外，反接制动时，转子与定子旋转磁场的相对速度接近于2倍的同步转速，以致使反接制动电流相当于电动机全压启动时启动电流的2倍。为防止绕组过热和减小制动冲击，一般应在电动机定子电路中串人反接制动电阻。 2．能耗制动(D.C.connection braking)

直流制动原理是在三相感应电动机断开三相交流电源后，迅速在定子绕组上加一直流电源，产生恒定磁场，利用转子感应电流与恒定磁场的作用达到制动目的。按直流制动时间的控制方法，有时间继电器控制与速度继电器控制两种方法。直流电源的整流电路有适用于中小功率电动机的单相桥式整流直流制动、适用于大功率电动机的三相整流直流制动。

61、三相笼型感应电动机正反转控制电路为什么要进行电气互锁?

答：三相笼型感应电动机正反转控制电路必须进行电气互锁，使得换向时不发生断路，以保证正常工作。

71、什么是PLC? PLC控制的特点是什么?

答：可编程控制器是一种数字运算电子系统，专为在工业环境下运用而设计。它采用可编程序的存储器，用于存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等特定功能的用户指令，并通过数字式或模拟式的输人、输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其辅助设备都应按易于构成一个工业控制系统，且它们所具有的全部功能易于应用的原则设计。 可编程控制器(PLC)具有如下特点：

(1)PLC是一种专用于工业顺序控制的微机系统。为了适应顺序控制的要求，PLC省去了微机的一些数字运算功能，而强化了逻辑运算控制功能，是一种介于继电器控制和微机控制之间的自动控制装置。

(2)PLC是专为在恶劣的工业环境下使用而设计的，所以具有很强的抗干扰能力。除输人/输出部分采用光电隔离的措施外，对电源、运算器、控制器、存储器等也设置了多种保护和屏蔽Q此外还用软件检查故障，纠正故障，因此，系统平均无故障时间长达几万小时。PLC没有继电器的那种机械触点，因此，不存在触点的接触不良、熔焊、磨损和线圈损坏等故障。

(3)相对于RLC，PLC采用软件实现用户控制逻辑，因此，结构紧凑、体积小，很容易装人机床内部或电气箱内，便于实现动作复杂的控制逻辑和数控机床的机电一体化。

(4)目前大多数的PLC，均采用梯形图编程方式。梯形图与继电器逻辑控制电路图十分相似，图形符号形象、直观，工作原理易于理解和掌握，编程简单，操作方便，改变程序灵活，因此，对熟悉继电器、接触器控制电路的电气技术人员，在短时间内就能学会使用。

5)PLC可与编程器、个人计算机等连接，可以很方便地实现程序的显示、编辑、诊断、存储和传送等操作。

73、数控机床用PLC可分为几类?简述各类的特点。

答：1．内装型PLC

内装型PLC从属于CNC装置，PLC与CNC装置之间的信号传送在CNC装置内部即可实现。PLC与数控机床之间则通过CNC输人/输出接口电路实现信号传送。 内装型PLC具有如下特点：

(1)内装型PLC实际上是CNC装置带有的PI-C功能。一般作为CNC装置的基本功能提供给用户。

(2)内装型PLC的性能指标是根据从属的CNC系统的规格、性能、适用机床的类型等确定的，其硬件和软件部分是被作为CNC系统的基本功能或附加功能与CNC系统的其他功能统一设计、制造的。因此，系统的硬件和软件整体结构十分紧凑，且PLC所具有的功能针对性强，技术指标合理、实用，尤其适用于单机数控设备的应用场合。

(3)在数控系统的具体结构上，内装型PLC可与CNC共用CPU，也可以单独使用一个CPU;硬件控制电路可与CNC装置的其他电路制作在同一块印刷电路板上，也可以单独制成一块附加电路板;内装型PLC一般不单独配置输人/输出接口电路，而是使用CNC系统本身的输人/输出电路;PLC所用电源由CNC装置提供，不需另备电源。

(4)采用内装型PLC结构，CNC系统可以具有某些高级控制功能。如梯形图编辑和传送功能，在CNC内部直接处理大量信息等。

2．独立型PLC

独立型PLC又称外装型或通用型PLC。对数控机床而言，独立型PLC独立于CNC装置，具有完备的硬件结构和软件功能，能够独立完成规定的控制任务。 独立型PLC具有如下特点：

(1)独立型PLC具有CPU及其控制电路，系统程序存储器、用户程序存储器、输人/输出接口电路、与编程器等外部设备通信的接口和电源等基本功能结构。 (2)独立型PLC一般采用积木式模块结构或插板式结构，各功能电路多做成独立的模块或印刷电路插板，具有安装方便、功能易于扩展和变更的优点。 (3)性能/价格比不如内装型PLC。 74、可编程控制器常见的编程语言有哪些? 答：1．梯形逻辑图(LAD)

梯形逻辑图简称梯形图(ladder diagram，简写为LAD)，它是从继电器一接触器控制系统的电气原理图演化而来的，是一种图形语言。它沿用了常开触点、常闭触点、继电器线圈、接触器线圈、定时器和计数器等术语及图形符号，也增加了一些简单的计算机符号，来完成时间上的顺序控制操作。触点和线圈等的图形符号就是编程语言的指令符号。

这种编程语言与电路图相呼应，使用简单，形象直观，易编程，容易掌握，是目前应用最广泛的编程语言之一。 2．指令语句表(STL)

指令语句表简称语句表(Statement list，简写为STL)，类似于计算机的汇编语言，它是用语句助记符来编程的。不同的机型有不同的语句助记符，但都要比汇编语言简单得多，很容易掌握，也是目前用得最多的编程方法。

命令语句主要使用逻辑语言来建立PLC的输人和输出关系，其中包括逻辑AND、0R、NOT及定时器、计数器、移位寄存器、算术运算和PID控制功能等。中、小型PLC一般用语句表编程。每条命令语句包括命令部分和数据部分。命令部分要指定逻辑功能，数据部分要指定功能存储器的地址号或直接数值。语句表编程简单明了，语句少，其结构类似于电路的串、并联方式，容易掌握。 3．计算机的通用语言

计算机的通用语言可以实现梯形图法和指令语句表法难以实现的复杂逻辑

控制功能，但它没有梯形图法形象，比指令语句表编程复杂，因此较难掌握。常用的通用语言有C、BASIC、PASCAL、FORTRAN等，其中C语言采用较多。 答：PLC程序设计的一般步骤

(1)若所采用的PLC自带有程序，应该详细了解程序巳有的功能和对现有需求的满足程度和可修改性。尽量采用PLC自带的程序。

(2)将所有与PLC相关的输入信号(按钮、行程开关、速度及温度等传感器)，输出信号(接触器、电磁阀、信号灯等)分别列表，并按PLC内部接口范围，给每个信号分配一个确定的编号。

(3)详细了解生产工艺和设备对控制系统的要求。画出系统各个功能过程的工作循环图或流程图、功能图及有关信号的时序图。

(4)按照PLC程序语言的要求设计梯形图或编号程序清单。梯形图上的文字符号应按现场信号与PLC内部接口对照表的规定标注。 PLC程序设计的常用方法

程序设计的方法有很多，如状态表法、功能图法、流程图法及现代Petri网法等。

状态表法是从传统继电器逻辑设计方法继承而来，经过适当改进，适合于可编程控制器梯形图设计的一种方法。但状态表法仅适合于单一顺序问题的程序设计，对于具有并行顺序和选择顺序的问题就显得无能为力了。

功能图法是先将控制要求表达为功能图，用功能图来说明可编程控制器所要完成的控制功能，然后由功能图写出逻辑方程，再画出梯形图或写出指令。 Petri网方法是解决并行系统程序设计的一种方法。

流程图法是熟悉计算机高级语言的程序设计人员常用的程序设计方法，是采用高级语言编写程序的PLC所用的方法，与一般软件设计的流程图相同，由有向线段、处理块、判断块等元素组成，对数控机床上的各种过程都能非常方便的描述。在分析机床的工艺和控制过程时可以直接采用流程图进行描述，这样完成了机床所有的控制过程的分析也就基本上完成了程序设计，然后再通过流程图完成程序的编写。

83．CNC装置和机床输入/输出信号有哪些?

答：CNC装置和机床输人/输出信号包括： (1)CNC到机床侧的PLC信号

CNC数据经PLC处理后通过接口送至机床侧。其信号有S、T、M等功能代码。 ①S功能处理主轴转速可以用S2位代码或4位代码直接指定。在PLC中，可容易地用4位代码直接指定转速。

②T功能处理数控机床通过PLC可管理刀库，进行自动刀具交换。处理的信息包括选刀方式、刀具累计使用次数、刀具剩余寿命和刀具刃磨次数等。 ③M功能处理M功能是辅助功能，根据不同的M代码，可控制主轴的正、反转和停止，主轴齿轮箱的换挡变速，主轴准停，切削液的开与关，卡盘的夹紧、松开及换刀机械手的取刀、归刀等动作。 (2)机床到CNC侧的PLC信号

从机床侧输人的开关量经PLC逻辑处理传送到CNC装置中。机床侧传递给PLC的信息主要是机床操作面板上各开关、按钮等信息，包括机床的起动、停止，工作方式选择，倍率选择，主轴的正、反转和停止，切削液的开、关，卡盘的夹紧、松开，各坐标轴的点动，换刀及行程限位等开关信号。

85．设计一个电动机正反转控制电路，要求电动机的正反转可随时切换。 答： PLC点名称 X0 X1 X2 Y0 Y1 连接的外部设备 停止按钮 正转启动按钮 反转启动按钮 正转继电器 反转继电器 功能说明 停止命令 电机正转命令 电机反转命令 控制电机正转 控制电机反转

百度搜索“70edu”或“70教育网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，70教育网，提供经典综合文库复习题在线全文阅读。