选择开关选择“中”挡位时，由于电抗器的分压中等，主绕组的电压中等，因此转速也是中等。
20．单相异步电动机有几种启动方法？
答：单相异步电动机的启动方法分为单相分相启动、单相电容启动、单相电容启动运转3种方法
21．单相异步电动机有几种常用的调速方法？ 答：电抗器调速和晶闸管调速。
22．图3-16中的反接制动采用了速度继电器，若不使用速度继电器，而采用时间继电器，应该如何设计控制线路？
L1L2L3QS FU1KM2RKM1FRFU2SB2SB1KM1KM2FRKM1KM2KTM13KM1KTKM2
第四章 参考答案
1．为什么图4-1中的M1电动机没有进行短路保护，而M2、M3电动机有短路保护？ 答：QF对M1进行短路保护；M2和M3的功率相对较小，因此QF不能对M2和M3起到短路保护。
2．为什么图4-1中的M3电动机没有进行过载保护，而M1、M2电动机有过载保护？若图中不使用热继电器，可以使用什么电器取代？
答：M2电动机的运行时间很短；一般不会过载。QF对M1进行过载保护；可以用断路器取代。
3．图4-1中的电动机不进行接地有什么问题？ 答：可能发生触电事故。
4．分析图4-4和图4-5，若变速手柄推不上，应该怎么办？
答：压下行程开关SQ5，使接触器KM1和KM2瞬时接通，主轴就作瞬时转动。 5．分析图4-4和图4-5，主轴是怎样制动的？
答：按停止按钮SB1或者SB2，切断KM1或者KM2线圈的供电线路，并且接通YC1主轴制动电磁离合器，主轴即可停止转动。铣床主轴的制动是机械制动。
6．分析图4-4和图4-5，简述圆工作台的工作过程。
答：圆工作台的回转运动是进给电动机经过传动机构驱动的，使用圆工作台时，先将SA3转到接通位置，然后操纵启动按钮，则接触器KM1和KM3相继接通，圆工作台开始转动。圆工作台的回路为：SQ6→SQ4→SQ3→SQ1→SQ2→SA3→KM4（触头）→KM3（线圈）。
7．分析图4-4和图4-5，设计XA5032铣床的接线图和布置图。
8．若图4-7中不用限位开关SQ，会出现什么问题？是否影响液压系统的保压与补压？ 答：到达极限位置后，液压系统仍然在工作，对油缸不利。 9．若图4-7中不用断路器QF2、QF3，可用什么电器取代？ 答：熔断器和热继电器取代。
11．在图4-10中，若将PNP接近开关换成NPN接近开关，应该怎样接线？若将接近开关换成行程开关，则应该怎样设计原理图？
13．在图4-11中，RC1、RC2、RC3的作用是什么？ 答：消灭电弧。
14．在图4-12中，控制系统电动机M1是怎样进行调速、制动和换向的？ 答：调速：采用的是模拟量无级调速；制动采用的是再生制动。 15．在图4-13中，换刀是怎样进行的？
答：当HNC-21的Y06输出低电平发出刀具松紧信号时，使KA4的线圈上电，刀具松紧电磁阀通电，刀具松开，将刀具拔下，延时一段时间后，HNC-21的Y12输出低电平发出吹气信号，使KA7的线圈上电，继电器KA7的常开触头闭合，主轴吹气电磁阀通电，吹掉主轴锥孔内的脏物，延时一段时间后，HNC-21的Y12输出高电平，吹气电磁阀断电，停止吹气。HNC-21数控系统实际上就是一台特殊的工业控制计算机，它具有定时功能，因此虽然吹气时有延时，仍然不需要时间继电器。
第五章 参考答案
1．PLC的主要性能指标有哪些？ 答：（1）输入/输出（I/O）点数 （2）存储容量 （3）扫描速度 （4）指令系统
（5）内部寄存器（继电器） （6）扩展能力
2．PLC主要用在哪些场合？ 答：
（1）顺序控制
（2）计数和定时控制 （3）位置控制 （4）模拟量处理 （5）数据处理 （6）通信连网
3．PLC怎样分类？ 答：（1）从组成结构形式分类
可以将PLC分为两类：一类是整体式PLC（也称单元式），其特点是电源、中央处理单元、I/O接口都集成在一个机壳内；另一类是标准模板式结构化的PLC（也称组合式）。 （2）按输入/输出（I/O）点数分类
① 小型PLC。小型PLC的I/O点数一般在128点以下。
② 中型PLC。中型PLC采用模块化结构，其I/O点数一般在256～1 024点之间。 ③ 大型PLC。一般I/O点数在1 024点以上的称为大型PLC。
4．PLC的发展趋势是什么？ 答：PLC的发展趋势如下。
① 向高性能、高速度、大容量的方向发展。 ② 网络化。
③ 小型化、低成本、简单易用。 ④ 不断提高编程软件的功能。 ⑤ 适合PLC应用的新模块。 ⑥ PLC的软件化与PC化。
5．PLC的结构主要由哪几个部分组成？
答：可编程控制器的功能结构区由CPU（中央处理器）、存储器和输入/输出模块三部分组成。
6．PLC的输入和输出模块主要由哪几个部分组成？每部分的作用是什么？
答：输入接口电路由接线端子、信号调理和电平转换电路、模块状态显示、电隔离电路和多路选择开关模块组成。
输出接口电路由多路选择开关模块、信号锁存器、电隔离电路、模块状态显示、输出电平转换电路和接线端子组成。
7．PLC的存储器可以细分为哪几个部分？
答：一种是只读类型的存储器，如EPROM和EEPROM，另一种是可读/写的随机存储器RAM。
8．PLC是怎样进行工作的？
答：PLC用扫描工作方式进行工作，主要分为3个阶段：输入扫描、程序执行和输出刷新。
9．举例说明常见的哪些设备可以作为PLC的输入设备和输出设备？
答：输入端的设备类型可以是限位开关、按钮、压力继电器、继电器触点、接近开关、选择开关、光电开关等。
输出端的设备类型可以是电磁阀的线圈、电动机的启动器、控制柜的指示器、接触器的线圈、LED灯、指示灯、继电器的线圈、报警器和蜂鸣器等。
10．什么是立即输入和立即输出？它们分别在何种场合应用？
答：立即输入适用于要求对反映速度很严格的场合，例如，几毫秒的时间对于控制来说十分关键的情况下。立即输入时，PLC立即挂起正在执行的程序，扫描输入模块，然后更新特定的输入状态到输入映像表，最后继续执行剩余的程序。
所谓立即输出功能就是输出模块在用户程序时，能立即被刷新。PLC临时挂起（中断）正常运行的程序，将输出映像表中的信息输送到输出模块，立即进行输出刷新，然后再回到程序中继续运行。
11．S7系列的PLC有哪几类？
答：SIMATIC S7系列产品分为通用逻辑模块（LOGO!）、微型PLC（S7-200系列）、中小型PLC（S7-300系列）和大中型PLC（S7-400系列）4个产品系列。
12．S7-200系列PLC有什么特色？ 答：（1）有功能强大的指令集
（2）丰富的通信功能
（3）编程软件容易使用且功能强大 （4）提供多种扩展模块 （5）有较好的性能价格比
13．S7-200系列CPU有几种工作方式？下载文件时，能否使其置于“运行”状态？ 答：STOP、RUN；下载文件时，PLC不能处于“运行”状态。 14．使用模拟量输入模块时，要注意什么问题？
答：① 模拟量模块有专用的扁平电缆（与模块打包出售）与CPU通信，并通过此电缆由CPU向模拟量模块提供5V DC的电源。此外，模拟量模块必须外接24V DC电源。
② 每个模块能同时输入/输出电流或者电压信号，对于模拟量输入的电压或者电流信号选择通过DIP开关设定，量程的选择也是通过DIP开关来设定的。一个模块可以同时作为电流信号或者电压输入模块使用，但必须分别按照电流和电压型信号的要求接线。但是DIP开关设置对整个模块的所有通道有效，在这种情况下，电流、电压信号的规格必须能设置为相同的DIP开关状态。如表5-6中，0～5V和0～20mA信号具有相同的DIP设置状态，可以接入同一个模拟量模块的不同通道。
③ 对于模拟量输入模块，传感器电缆线应尽可能短，而且应使用屏蔽双绞线，导线应避免弯成锐角。靠近信号源屏蔽线的屏蔽层应单端接地。
④ 未使用的通道应短接，如图5-21中的B+和B?端子未使用，进行了短接。
⑤ 一般电压信号比电流信号容易受干扰，应优先选用电流信号。电压型的模拟量信号由于输入端的内阻很高（S7-200的模拟量模块为10M?），极易引入干扰。一般电压信号是用在控制设备柜内电位器设置，或者距离非常近、电磁环境好的场合。电流型信号不容易受到传输线沿途的电磁干扰，因而在工业现场获得广泛的应用。电流信号可以传输比电压信号远得多的距离。
⑥ 对于模拟量输出模块，电压型和电流型信号的输出信号的接线不同，各自的负载接到各自的端子上。
⑦ 前述的CPU和扩展模块的数字量的输入点和输出点都有隔离保护，但模拟量的输入和输出则没有隔离。如果用户的系统中需要隔离，请另行购买信号隔离器件。
⑧ 模拟量输入模块的电源地和传感器的信号地必须连接（工作接地），否则将会产生一个很高的上下振动的共模电压，影响模拟量输入值，测量结果可能是一个变动很大的不稳定的值。
⑨ 模拟量输出模块总是要占据两个通道的输出地址。即便有些模块（EM 235）只有一个实际输出通道，它也要占用两个通道的地址。在计算机和CPU实际联机时，使用Micro/WIN 的菜单命令“PLC”|“信息”，可以查看CPU和扩展模块的实际I/O地址分配。
15．在例5-2中，如果不经过转换能否直接用晶体管输出CPU代替？应该如何转换？ 答：不能；加中间继电器。
16．以下哪些表达有错误？请改正。
AQW3、8＃11、10＃22、16＃FF、16＃FFH、2#110、2#21 答：改正如下：
AQW2、9、22、16＃FF、16＃FF、2#110、2#11 17．如何进行S7-200的电源需求与计算？ 答：所谓电源计算，就是用CPU所能提供的电源容量减去各模块所需要的电源消耗量。S7-200 CPU模块提供5V DC和24V DC电源。当有扩展模块时，CPU通过I/O总线为其提供5V电源，所有扩展模块的5V电源消耗之和不能超过该CPU提供的电源额定值。若不够