这本由陈建明编写的名为《电气控制与PLC应用》的书, 它是给那些就读于高校的电气自动化专业以及机电一体化专业的学生们准备的, 属于他们必须学习的核心教材, 并且这本书还配了课后练习题, 这些题目一共能够分成三个大的模块来考察同学们的能力, 分别是电路分析部分的能力, 还有PLC编程部分的能力, 最后是综合设计这一部分能力的考察, 下面我们将按照书本里的章节顺序, 把所有每一章对应的核心习题的参考答案要点都整理出来放在这里, 目的是为了让大家在学习的过程中可以去使用这些内容来核对答案。

第一章 电气控制基本环节

习题1.2：某星-三角降压启动控制电路中电气控制与plc应用陈建明答案杭州市上城区明德公益事业发展中心，接触器KM1、KM2、KM3的自锁与互锁关系如何确定？

KM1是主回路接触器, 它需要跟KM2还有KM3这两个东西之间实现电气互锁的关系。然后, 对于KM2这种星形接法和KM3这种三角形接法来说, 在它们俩之间必须得设置上双向的互锁措施。

这么做的目的主要是为了防止出现短路的情况发生。关于时间继电器KT的这个设定值, 通常情况下都是取5秒到7秒这个范围里面的数值。

这是一道习题, 编号为1.5, 要求你负责去画出三相异步电动机在进行正向和反向转动时候所涉及到的主要电路部分以及与控制相关的辅助电路部分, 并且还需要针对这里头涉及到的各种确保操作安全的技术措施进行解释说明。

主电路里, 在正转接触器KM和反转接触器KM之间, 接上它们的常闭辅助触点, 这样就实现了硬件互锁。辅控回路那边, 正转按钮被串联到反转接触器的线圈回路上头, 而反转按钮呢, 则被串联到了正转接触器的线圈回路上头, 这样一来就构成了双重保护机制。

第二章 PLC系统结构与编程基础

关于习题2.3, 需要问的问题是, 用户想知道FX3U系列PLC的输入继电器的编号规则, 是什么情况, 以及电气控制与plc应用陈建明答案，这种情况和以前的三菱FX2N相比, 有什么具体的差异?

参考要点的内容是, FX3U的输入点编号在X0到X277之间, 这是八进制, 输出点在Y0到Y247之间；而FX2N型号的最大输出点只能到Y197。此外, FX3U新增了XY扩展编号段, 这样就可以支持更多的扩展模块了。

这是习题2.6的具体要求内容, 也就是需要使用梯形图的方式来实现三个指示灯按照“全灭→亮1→亮2→亮3→全亮→全灭”这个固定的顺序进行循环运行, 并且整个循环的周期时间为6秒。

参考要点是使用定时器T0到T5, 在每个状态段设置时间为1秒, 当T5触发之后自动跳转到T0, 形成循环。注意各状态段需要相互置位和复位, 避免多状态同时激活。

第三章 典型PLC控制电路设计

习题3.1的内容是去设计一台三相电机的星角降压启动的PLC程序, 具体要求的情况是这样的, 需要按下SB1来进行启动操作, 在星形接法下运行5秒钟之后会自动切换到三角形接法, 另外还需要能够按下SB2来实现停机。

这里参考一下具体的要点, 让输入点 I0.0 去接 SB1, 让输入点 I0.1 去接 SB2, 让输出点 Q0.0 去控制 KM1, 也就是主接触器, 让输出点 Q0.1 去控制 KM2, 也就是星形接触器, 让输出点 Q0.2 去控制 KM3, 也就是三角形接触器, 使用定时器 T37 来做五秒的定时, 等定时器 T37 到了设定时间以后, 将输出点 Q0.1 置为零状态, 将输出点 Q0.2 置为一状态, 在这一切过程里面, 要保证输出点 Q0.0 一直保持为一的状态。

这里是习题3.4的内容，需要设计一个控制逻辑, 使得四台电机按照规定顺序启动, 并且每台电机的启动间隔时间为3秒, 同时在停止时按照逆序进行。请编写出对应的梯形图, 并详细说明其中涉及的故障安全防护逻辑是如何实现和工作的。

等到启动的时候, T0和M1要连在一起并且把位放进去, 接着是T1对着M2去做同样的动作, 然后是T2匹配着M3再去置位一遍, 最后轮到T3去对M4执行置位这个顺序的动作, 当系统处于停止状态的时候就要用相反的逆序来操作, 给每一个环节都留出整整三秒的时间间隔, 然后再把这个连接断开掉, 不管是哪一台机器发生了故障让热继电器FR产生了动作信号, 那就得立刻让所有的机器全都停下来不可, 实现这个全部停机功能的时候要使用串联起来的常闭触点来完成, 这样才可以确保万无一失的效果出现。

第四章 PLC综合应用与调试

习题4.2: 用PLC控制两条皮带输送机, 要求空载不启动, 有料才启动, 停机时先停上游后停下游, 延时10秒。

料位传感器连接到输入端, 当检测到有料的时候, 对应的电机会开始运行, 然后在停机按钮被按下的情况下, 下游的那台整机电机会立刻停下来, 而上游的电机则会在经过T0设定的10秒钟延时之后才停止运转, 这样做的好处是能够防止物料因为连续堆积而发生堵塞的情况。

常见易错点提醒

在梯形图里, 同一个输出线圈没法在各个不一样的分支里面反反复复地进行驱动操作, 这一点有个专门的名字叫“双线圈规则”, 如果出现了这种情况, 就必须要把写法换一下, 去使用置位指令或者复位指令来代替。

在星型和三角形进行切换的那个时刻, 一定要确保接触器KM2和接触器KM3不会同时进行吸合动作, 软件方面的互锁还有硬件方面的互锁, 一个都不能缺少, 两者是缺一不可的。

定时器从T0一直到T199, 这一部分是通用型的, 它的单位时间长度是100毫秒, 而定时器从T200一直到了T245, 这另一部分属于累计型, 它的时间精度达到了1毫秒, 要是把这两种不同类型的混在一起使用, 就很有可能导致最终的计时精度出现错误。

完整的章节答案, 还有那个PLC的梯形图原始图片, 你可以去访问www.lingheal.com这个网址来获取对应的教材配套资源。建议大家把上面的这些答案跟课本原书里的习题进行逐题对比。

大家要重点关注一下控制逻辑的那所谓三段式的结构。这个结构叫置位复位互锁。只要掌握好了这个内容后续就能够举一反三用来应对那种综合性的设计题目。