《电器控制与PLC技术》习题集设计题1.docx
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《电器控制与PLC技术》习题集设计题1
《电器控制与PLC技术》习题集
2.画出三相异步电动机三地控制(即三地均可起动、停止)的电气控制线路
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3•为两台异步电动机设计主电路和控制电路,其要求如下:
⑴两台电动机互不影响地独立操作启动与停止;
⑵能同时控制两台电动机的停止;
⑶当其中任一台电动机发生过载时,两台电动机均停止
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4.试将以上第3题的控制线路的功能改由PLC控制,画出PLC的I/O端子接线图,并写出
梯形图程序
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停止
电机2 vnoi 5.试设计一小车运行的继电接触器控制线路,小车由三相异步电动机拖动,其动作程序如下: ⑴小车由原位开始前进,到终点后自动停止; ⑵在终点停留一段时间后自动返回原位停止; ⑶在前进或后退途中任意位置都能停止或启动 FU2 I1I FR扌 sbiH SB2E\KAl\ 阳7KA2*Q片嬴KT^\ fJ^1QKM1±KA2±IKTEZIOKM2 B KMXK脏技讎KA"hKA2艇摩KT肝航鑑冊2翻耗 SXSQ2邻开关SBI^m 启动檢钮 SB2 MC 奸 X001 —14^- 庠止播钮 SPI XU02 —I1仃楊卄捷 SQ2 YOOO —I— 电机正转 KUU1 >003 廿桎开关停止按钮 S5L 13 ITO ro K30O <10 电机反诗 {end /0鼾接鐵图 PLC W1 慣 it r AI V7 Au COM COM SE2 501 502 3Q1 -22D XI.)(2储穩70.Y1臥1E臨即牡齟SBM射鈕 7.试设计一台异步电动机的控制电路要求: 1)能实现启、停的两地控制; 2)能实现点动调整; 3)能实现单方向的行程保护; 4)要有短路和过载保护 FU2 OS fr>7 Fill IP7® Saie\KAl\S03\KA? SB3 SB4 KA2/KA1 KAI KA2 二IKM SBI・5B2制觥3B3-5B4晋止牯KA1・K垃魁曙KMW5不臓擬 8.试设计一个工作台前进一一退回的控制线路工作台由电动机分别装在工作台的原位和终点要求: 1) 2) 3) 4) 能自动实现前进一后退一停止到原位;工作台前进到达终点后停一下再后退;工作台在前进中可以立即后退到原位;有终端保护 FU2 M拖动,行程开关SQ1、SQ2 FU1 501 SB2A皿 [ SQ1 KA2.5Q2: KA2柑利 KM2 KM1・KMim SQ1・3Q2龍形t KWCZKME1KTE □KA3匚 KA14A2^KA3*UKT聊狀学波歸翹 9.有两台三相异步电动机M1和M2要求: 1)M1启动后,M2才能启动; 2)M1停止后,M2延时30秒后才能停止; 3)M2能点动调整 试作出PLC输入输出分配接线图,并编写梯形图控制程序 XOOOKC01 「一~1I 启动萌钮停止按超 1.T0 M0 电1[ YQOO TO 屯动机町 XQ0C T1点动调整按田 son1th 11——[—―傅止按駅 IE 狛直I (TO> {ehj 卩LC输入输出飙接瓣 S0O PLC KM1 匕 AU IU u SB1 y-1 w KM2 n -£ XI T1 LI SB2 打一 J; COM- "20 rl;电訥WlY2: 电軌W2 5E0: £亦挟觎SB1: 停止按轨SB2: 点卿基捋駅 10.设计抢答器PLC控制系统控制要求: 1)抢答台AB、CD,有指示灯,抢答键 2)裁判员台,抢答指示灯,开始抢答按键,复位按键 3)抢答时,有2S声音报警 XOOOXOOl1003I3C6 ——W——H—— k艺宅歩薈宅康壬宅ezss YX3 : 旳示二 M—II- J0C6)D 1卜axsa EXSKOOOXOOl —— L九薈笔牝簷老 YX3 FU S01 SB1: 复位燃SB2号觸瞬触SB3: AfeWSB5: CMSSB6: DM# HL1: 声音胖HL2: 祐衲HL5: 时稍HL4: C娜甘HL5: DWHL6: 豁标虻 Tj: ' IK Cl tod JOCC : : ―11— {FIT 12.设计PLC三速电动机控制系统 控制要求: 启动低速运行3S,KM1KM2接通;中速运行3S,«皿3通(KM2断开);高速 运行KM4KM5接通(KM3断开) 13.设计交通红绿灯PLC控制系统控制要求: 1)东西向: 绿5S,绿闪3次,黄2S;红10S 2)南北向: 红10S,绿5S,绿闪3次,黄2S ii 二 ]£>話一I卜 T= 14•设计彩灯顺序控制系统控制要求: 1)A亮1S,灭1S;B亮1S,灭1S; 2)C亮1S,灭1S;D亮1S,灭1S 3)A、B、C、D亮1S,灭1S 4)循环三次 Z3E 1—11— T300T5 ff——^4—— KLC 11 1z 11 E: 15.设计电动机正反转控制系统 控制要求: 正转3S,停2S,反转3S,停2S,循环3次 16.用PLC对自动售汽水机进行控制,工作要求: 1)此售货机可投入1元、2元硬币,投币口为LS1,LS2; 则汽 2)当投入的硬币总值大于等于6元时,汽水指示灯L1亮,此时按下汽水按钮SE, 水口L2出汽水12秒后自动停止 3)不找钱,不结余,下一位投币又重新开始 请: A、设计I/O口,画出PLC的I/O口硬件连接图并进行连接; B画出状态转移图或梯形图; KECE3ETO 产朮fli庐产睨叛已: 一 TOOl—II_吒氏士二 T: 玉一IIZTO7DODd 17.设计电镀生产线PLC控制系统.控制要求: 1)SQ1-SQ4为行车进退限位开关,SQ5-SQ6为上下限为开关 2)工件提升至SQ5亭,行车进至SQ1停,放下工件至SQ6电镀10S,工件升至SQ5停,滴液5S,行车退至SQ2停,放下工件至SQ6定时6S,工件升至SQ5停,滴液5S,行车退至SQ3停,放下工件至SQ6定时6S,工件升至SQ5停,滴液5S,行车退至SQ4停,放下工件至SQ6 3)完成一次循环 xooo X006 TO MO o K100(TO .1 TO -n T2 15 XC05 L 仃程幵关 -厂 M2 H (;I3 K50 22 XC06Tk—行程开关 汕 M2 T2 cO (T2 <45 K60 XC05詞点3Q5 V15 H K50 K60 XC06M8 K50 MIO 64 VOY002Y003 ~~詡幺机前 反转正转 VII 井 Oooi上升电机正转 ] T1 厅程开关 ◎ Ml 44 卜: LHO &㈡ 上升电札 反转 <0»2 -HI— 厅程开美 i'QC»2 Hi- 出升电机 MC sb 行壮幷关 沖: : 002 上匸电匸 A0O3 4厅电机 止悴 YD03 TL 前if电肌 正转 II 上#1昼转 Q(XM)命疔电机皮必 IJ M 1】; 奸 15 HF Ml] 4 {end 18.有一3台皮带运输机传输系统,分别用电动机M1、M2M3带动,控制要求如下: 按下起动按钮,先起动最末一台皮带机M3,经5S后再依次起动其它皮带机正常运行时, M3M2、M1均工作按下停止按钮时,先停止最前一台皮带机M1,待料送完毕后再依次停止其它皮带机 1)写出I/O分配表; 2)画出梯形图图 XOOO_I—启动栈钮 72 电动机郦 14 IS Y003 —I— 电动柿T3 K5Q (TO TC I HL -(7002 总动机M2 Y0C2 ri 1- KO YD01 电幼机Ml X001 —H 停止扶粗 T? K5D 电动机Ml .'I no 卜 X0O2 —H 医料完竽 ■p JU CEO 订2 I/O分配表 X0帥按机 X1停止械 X2停上按钮2 Y1电 Y2电动枷I2 Y3电动枷3 19.使用传送机,将大、小球分类后分别传送的系统 左上为原点,按启动按钮SB1后,其动作顺序为: 下降t吸收(延时1S)上升t 右行T下降T释放(延时1S)t上升T左行 其中: LS1: 左限位;LS3: 上限位;LS4: 小球右限位;LS5: 大球右限位; LS2: 大球下限位LS0: 小球下限位 注意: 机械壁下降时,吸住大球,则下限位LS2接通,然后将大球放到大球容器中 若吸住小球,则下限位LS0接通,然后将小球放到小球容器中 请: a: 设计I/O;b: 画梯形图;c: 写出指令系统; 1006 M2 启幼按铤 5B1 MO XOQOM0 HI—rHI小球「绞feisn ro (mi 1002 II 位LS2 Ml TO M4 K10 M2 Ctc 17 25 29 yooc gLSO S002 —-II 尢丼下绒 2LS2 M3 T1 ^001 左眼位LS W2 弓[ M5 144 7[ KID (n 04 <15 ME 20.某系统有两种工作方式,手动和自动现场的输入设备有: 6个行程开关(SQ1~SQ6和2 个按钮(SB1~SB2仅供自动程序使用,6个按钮(SB3~SB8仅拱手动程序使用,4个行程开关(SQ7~SQ10为手动、自动两程序共用现有CPM1A-20CDR型PLC,其输入点12个 (00000~00011),是否可以使用? 若可以,是画出相应的外部输入硬件接线图 答: 不可以用,因为它的输入点数有18个,PLC的点数不够。 21.如果PLC的输入端或输出端接有感性元件,应采取什么措施来保证PLC的可靠运行? 这是对于直流感性元件两端应并联续 这样做,是为了防止在电感性输入 PLC输入/输出端点及内部电源形成 答: 当输入或输出接有感性元件时,易产生噪声干扰。 流二极管,对于交流感性元件两端应并联阻容吸收电路,或输出电路断开时,产生很高的感应电势或浪涌电流对 冲击。 接线图如下(此答案摘于网上) PLC PLC *dl PLC執入 PLC输出 £ —II 1 <3/4 032怖5出削跖酌隊护 22.设计一个汽车库自动门控制系统,具体控制要求是: 当汽车到达车库门前,超声波 开关接收到车来的信号,开门上升,当升到顶点碰到上限开关,门停止上升,当汽车驶入车 库后,光电开关发出信号,门电动机反转,门下降,当下降碰到下限开关后门电动机停止试 画出输入输出设备与PLC的接线图、设计出梯形图程序并加以调试 XOOO T—蛰窃法开关接收信C3 xoai r^~门上隐开关 ■Cron TDD1 —IH 门上升 K002 —II 光电莽关 岌出信吕 X0O2 rH^- 光电并关 越出信是 -YU02) 门下降 YUW2 -END - SB1 SB2 SB3 SB4 xo X1 X3 PLC Y1 Y2 U- COM -220 SB1超声軒关揍收信号SB2门上険开关SB3光鼠形to信导 SR4ri下限开关KM1门上升KM加下犀 23.电机正反转控制线路 要求: 正反转启动信号XI、X2,停车信号X3,输出信号Y2、Y3具有电气互锁和机械互锁功能 电机正转 —I1 信是 r-^kP- 电机正幡 KCU3 YO03 II 10 {EJID 24.六盏灯正方向顺序全通,反方向顺序全灭控制 要求: 按下启动信号X0,六盏灯(Y0~Y5)依次都亮,间隔时间为1秒;按下停车信号X1,灯反方向(Y5~Y0)依次全灭,间隔时间为1秒;按下复位信号X2,六盏灯立即全灭 25.两种液体混合装置控制 要求: 有两种液体A、B需要在容器中混合成液体C待用,初始时容器是空的,所有输出均失效按下启动信号,阀门X1打开,注入液体A;到达I时,X1关闭,阀门X2打开,注 入液体B;到达H时,X2关闭,打开加热器R;当温度传感器达到60C时,关闭R,打开阀门X3,释放液体C;当最低位液位传感器L=0时,关闭X3进入下一个循环按下停车按钮, 要求停在初始状态 启动信号X0,停车信号X1,H(X2),I(X3),L(X4),温度传感器X5,阀门X1(Y0),阀门X2(Y1),加热器R(Y2),阀门X3(Y3) 26.设计喷泉电路 要求: 喷泉有AB、C三组喷头启动后,A组先喷5秒,后B、C同时喷,5秒后B停,再5秒C停,而AB又喷,再2秒,C也喷,持续5秒后全部停,再3秒重复上述过程说 明: A(YO),B(Y1),C(Y2),启动信号X0 yooo -HH XCC1 信il■捋诩 K5D K1OO K150 K170 K220 K250 27.设计一工作台自动往复控制程序 要求: 正反转启动信号XOXI,停车信号X2,左右限位开关X3X4,输出信号YOY1具有电气互锁和机械互锁功能 SOOOHOOIK004YOOl 辎出言g Y0 一I――Hk— 正沽总动反挎启动阻哇异笑愉出信是信助0信吕册S4Y1 YOOO 1^— 汕 XC03 YOOO 卄 X001X0D1 豆無启功限位幵黄输址信号垃罟yiX3YD 4Y00L Y1 TO01 —IF-霸出信号 ■[如 28.设计钻床主轴多次进给控制 还用电磁阀 要求: 该机床进给由液压驱动电磁阀DT1得电主轴前进,失电后退同时, DT2控制前进及后退速度,得电快速,失电慢速其工作过程为: XK1(初始位置)XK2 快进 快退 29.六盏灯单通循环控制 1秒时间按下停 要求: 按下启动信号X0,六盏灯(Y0~~~Y5依次循环显示,每盏灯亮车信号X1,灯全灭 30.气压成型机控制 1DT得电,冲头 2DT得电,冲头 要求: 开始时,冲头处在最高位置(XK1闭合)按下启动按钮,电磁阀向下运动,触到行程开关XK2时,1DT失电,加工5秒时间5秒后,电磁阀向上运动,直到触到行程开关XK1时,冲头停止按下停车按钮,要求立即停车 启动信号X0,停车信号X1,XK1(X2),XK2(X3),1DT(Y0),2DT(Y1) 31.设计通电和断电延时电路 X1 Y1 UOOO -II- YOOO 卄 XOOO TO 1卜 T] K50<10 H50 YOOO {EKD 2S2S 32.设计振荡电路 X0 Y0―► *<- 33.按钮计数控制,三次亮,再两次灭 要求: 输入信号X0,输出信号Y0 X00O 输人信益 E3(CO ci 4+ K5(Cl -(7000 TO 10 Cl —II ZRSTCO Cl 34.圆盘旋转计数、计时控制 要求: 按下启动信号X0,圆盘开始旋转,输出Y0,转动一周(8个脉冲,信号X2),停一秒,再旋转,如此重复,按下停止信号XI,圆盘立即停止 35.设计抢答器控制程序 要求: 有四路输入开关XI、X2、X3X4,实现优先抢答控制用数码管显示抢中的组号 K001 XOOOY002YO03 ———— YO04 44- (rooi 14 Y0C1 -1」 Y002 X003 YJOJ XJO4 YDD4 -H- XOOOYOOiYO03 -rPf————R- XOOOY001YOOZ -W————J+- XUOOYUO1YU02 T4———— YOM -tH- YOW 卄 YJ03 TH- 36.按钮操作叫响提示控制 要求: 每按一次按钮,无论时间长短,均要求叫响十秒输入信号 KODO I1F 输人信号 TO {Y0O2 Croo-i {end X0,输出信号Y0 (YlOOO输土信铐 TOOO II 騎出信号 FIDO [syr* 37.单按钮单路输出控制 要求: 使用一个按钮控制一盏灯,实现奇数次按下灯亮,偶数次按下灯灭输入信号X1, 输出信号Y1 xooo 输入信号 E2 (CD KOOO -H1F- 输A曙艺 co YOOO —I— 输出時悬 CO ■H K2 (CD [RSTCO 38.单按钮双路单双通控制 要求: 使用一个按钮控制两盏灯,第一次按下时第一盏灯亮,第二盏灯灭;第二次按下 时第一盏灯灭,第二盏灯亮;第三次按下时两盏灯都亮;第四次按下时两盏灯都灭按钮信号 XI,第一盏灯信号Y1,第二盏灯信号Y2 KOOO——输入信号 K3 JIUOOxJtj co 井 按钮 -(YOOl) 第一盏灯 T001 T— 第一盞灯 CO 1C 第二盍: d (CL 39.单按钮双路单通控制 要求: : 使用一个按钮控制两盏灯,第一次按下时第一盏灯亮,第二盏灯灭;第二次按 下时第一盏灯灭,第二盏灯亮;第三次按下时两盏灯都灭按钮信号X1,第一盏灯信号Y1, 第二盏灯信号Y2 Cl何一I卜 {ZR5TYD01Y002] 第一盏灯扇二盍仃 {EWD 40.物料传送系统控制 要求: 如下图所示,为两组带机组成的原料运输自动化系统,该自动化系统启动顺序为: 盛料斗D中无料,先启动带机C,5秒后,再启动带机B,经过7秒后再打开电磁阀YV,该自动化系统停机的顺序恰好与启动顺序相反,试完成梯形图设计 14 IT M0(10 —I'' TOCI 1~H一 TO b TUC2 II SJO: —IH 再止按总1 T3 nu T3 KfO m ■QtOUZ K70 (T1 M0 H卜 K70(T2〕 150 41.用三个开关(XI、X2、X3)控制一盏灯YO,当三个开关全通,或者全断时灯亮,其它情况灯灭(使用比较指令) {vnon ? nni ]——H- K0D1 T6 K100 K120 K190 K22U 42.十字路口交通灯控制系统 要求: 按下启动按钮,按照下列要求实现控制: 东西方向红灯亮,同时,南北方向绿灯 亮7秒,随后南北方向绿灯闪烁3秒,之后南北方向黄灯亮2秒;紧接着南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮7秒,随后东西方向绿灯闪烁3秒,之后东西方向黄灯亮2秒,实现一个循环如此循环,实现交通灯的控制按下停止按钮,交通灯立即停止工作 JOOO—II-—启幼轅純 M0 M0 T卜 T3 ■{Y0D1乐酉红灯 K_0 A A A A r— A LS1 LS2 LS3 LS4 LS5 LS6 L I 丄 L i j PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 > 要求: 小车有三种运动状态: 左行、右行、停车在现场有六个要求小车停止的位置,即行程开关LS1~LS6,控制台有六个相应的请求停止信号PB1~PB6分别与每个行程开关相对应 并且当小车不在指定位置时,发出故障报警,不允许系统运行系统还有一个启动按钮和一个停止按钮 43. BL1、BL2、BL3BL1检 物流检测系统 要求: 下图是一个物流检测系统示意图,图中三个光电传感器为 测有无次品到来,有次品到则“ONBL2检测凸轮的突起,凸轮每转一圈,则发一个移位脉冲,因为物品的间隔是一定的,故每转一圈就有一个物品的到来,所以BL2实际上是一个检 测物品到来的传感器BL3检测有无次品落下,手动复位按钮SB1图中未画出当次品移到第4位时,电磁阀YV打开使次品落到次品箱若无次品则正品移到正品箱于是完成了正品和次品分开的任务 (2)并且在机器上调试出来 44.炉温控制系统 要求: 假定允许炉温的下限值放在DT1中,上限值放在DT2中,实测炉温放在DT10中, 按下启动按钮,系统开始工作,低于下限值加热器工作;高于上限值停止加热;上、下限之间维持按下停止按钮,系统停止试设计该系统 45.在模拟量数据采集中,为了防止干扰,经常通过程序进行数据滤波,其中一种方法为平 均值滤波法要求连续采集五次数,并剔除其中最高及最低两个数,然后在对其余的三个数作 平均,并以其值作为采集数这五个数通过五个周期进行采集请设计该滤波程序 46.系统启动后,每隔10分钟将以DT0为首地址10个通道中的数据移到以DT20为首地
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