高级电工PLC复习资料.doc

劳动局电工高级工通用PLC考试试题可编程控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC，是现代化工业控制的标志产品。随着PLC应用技术的不断发展，PLC的应用范围日益广泛，使得当今工程技术人员在设计电气控制系统时，考虑取代接触器控制而去选用PLC控制主要的是将机械手和柔性制造系统和秉性制造单元相结合，从而根本改变目前机械制造系统助人工操作状态。用PLC构成的机电一体化自动控制系统已成为当今工业发达国家自动控制的标准设备。机械手搬运工件全过程由悬臂气缸、手臂气缸、气爪气缸、和旋转气缸四个气缸之间的动作组合来完成。要使机械手能按要求完成工件的搬运，首先要考虑该装置是否能安全运行，在安全运行的基础上再考虑运行效率的问题，最后考虑操作控制是否简捷方便。这是编写生产设备控制程序时必须考虑的三要素。一、机电设备的初始位置很多机电设备都需要设置初始位置，当设备中的相关部件不在初始位置时，设备就不能启动运行。如汽车发动时，离合器必须在“离”的位置或挡位必须在“空挡”的位置，否则会造成汽车发动机带负荷启动而损坏零件；也可能会因为方向盘没有打好造成汽车乱跑的事故。为了保证设备和人生安全，机电设备必须设置初始位置。任何有程序控制的机械设备或装置都有初始位置，它是设备或装置运行的起点。初始位置的设定应结合设备或装置的特点和实际运行情况进行，不能随意设置。机械手的初始位置要求所有汽缸活塞均缩回。由于机械手的所有动作都是通过气缸来完成的，因此初始位置也就是机械手正常停止的位置。因为停止的时间可能比较长，如果停止时气缸活塞杆处于伸出状态，活塞杆表面长时间暴露在空气中，容易受到腐蚀和氧化，导致活塞杆表面光洁度降低，引起汽缸的气密性变差，因此初始位置要求所有汽缸活塞杆均缩回，保证了汽缸的正常使用寿命。从安全的角度出发，汽缸的稳定工作也保证了机械手的安全运行。由于机械手的旋转汽缸没有活塞杆，初始位置机械手的悬臂汽缸如果停留在右限位也是可以的。二、气爪在抓取工件前后和放置工件前有延时这种设计思路唯一的目的是让气爪能稳定可靠地抓取和放置工件。因为气爪较小，当手臂气缸活塞杆下降到下限位传感器接收到信号时，直接驱动气爪夹紧，一方面显得很仓促，另一方面要夹准工件，对设备的调试精度要求很高：首先要将气爪的中心于工件停留位置的中心对准，然后又要确保每次送过来的工件停留位置一致，另外手臂气缸下限位传感器安装的位置要合适，偏高会造成手臂气缸活塞杆的行程没到底就驱动气爪夹紧，工件会被气爪撞击。若在气爪夹紧工件、手臂气缸活塞杆提升的环节里加入延时，就能可靠地将工件提升搬运。在机械手放置工件前加延时，一方面是为了让手臂气缸活塞杆下降到最低处，另一方面在降到最低处后有个停顿，能消除工件下降过程中的惯性作用，使工件以最小的冲击力平稳地放到位置上。 三、机械手每个动作之间的转换都通过传感器的位置信号控制 通过传感器来检测机械手的每个动作执行情况以及是否到位，能确保机械手完整地执行每个搬运环节，可靠地完成整个工作过程。这种控制方式属于状态控制，是目前机械设备操控设计普遍采用的控制方法。它能使机械设备准确无误地完成工作任务，一旦出现故障，设备维修人员能快速准确地判断故障出现的位置，及时修复。四、停止信号的处理 在机械手运行过程中，按下停止按钮SB6，要求机械手完成当前工作的搬运后，回到原位停止。也就是当停止信号出现时不能立即停止，必须让机械手完成一个工作循环后才能停止。那么首先要分清楚机械手一个工作循环的起点和终点，如初始位置就是机械手一个工作循环的起点和终点。编写程序时可利用一个辅助继电器M，通过停止信号使辅助继电器M吸合并自锁，利用启动信号切断回路使M复位，然后在最后一个步进完成时，将辅助继电器M的常开触点串进输出停止步进的回路，将辅助继电器M的常闭触点串进输出启动步进的回路，就可符合要求。如果机械手在搬运过程中遇到突然断电等突发情况，要保证机械手所有气缸的气路状态断电瞬间不改变、夹持的工件不掉下，电磁阀的配置就需要有选择。要做到上述功能，机械手的悬臂气缸、手臂气缸、旋转气缸必须用二位五通双控电磁阀驱动。气爪气缸一般情况下选用二位五通单控电磁阀。这样的配置，电磁阀线圈通电时间很短，既节约用电，也延长了电磁阀的使用寿命，更保证了机械手搬运工件过程中的安全运行。五、PLC控制机械手的应用某生产线上的搬运机械手，要将在位置A处的工件搬运到位置B进行下一工序的加工。在启动前或正常停止后机械手必须停留在原位，也就是初始位置。机械手的初始位置是：机械手的悬臂气缸停留在左限位，悬臂气缸和手臂气缸的活塞杆均缩回，气爪处于松开状态。当接通机械手的工作电源，按下启动按钮SB5机械手将按以下动作顺序搬运工件：悬臂气缸活塞杆伸出伸出到前限位传感器接收到信号后手臂气缸活塞杆伸出伸出到下限位后延时0.5S气爪夹紧再延时0.5S手臂气缸的活塞杆缩回缩回到上限位传感器接收到信号后悬臂气缸活塞杆缩回缩回到后限位传感器接收到信号后旋转气缸驱动机械手右转右转到右限位传感器接收到信号后悬臂气缸活塞杆伸出伸出到前限位传感器接收到信号后手臂气缸活塞杆伸出伸出到下限位后延时0.5S气爪松开机械手臂的活塞杆缩回缩回到上限位传感器接收到信号后悬臂气缸活塞杆缩回缩回到后限位传感器接收到信号后旋转气缸驱动机械手左转返回初始位置，机械手完成搬运工件的一个循环。不按下停止按钮SB6，机械手将按上述动作流程连续自动搬运工件；如果按下停止按钮SB6机械手在完成当前工件的搬运后，回到初始位置停止。1、机械手PLC输入/输出元件地址分配表输入输出启动按钮SB5X0驱动悬臂伸出Y0停止按钮SB6X1驱动悬臂缩回Y1悬臂气缸前限位传感器X2驱动手臂下降Y2悬臂气缸后限位传感器X3驱动手臂上升Y3手臂气缸下限位传感器X4驱动机械手向右旋转Y4手臂气缸上限位传感器X5驱动机械手向左旋转Y5旋转气缸左限位传感器X6驱动手抓夹紧Y6旋转气缸右限位传感器X7驱动手抓放松Y7气爪气缸夹紧限位传感器X102、写出机械手动作流程如下：初始位置启动悬臂伸出手臂下降延时0.5S气爪夹紧延时0.5S手臂上升悬臂缩回机械手向右旋转悬臂伸出手臂下降延时0.5S气爪放松手臂上升悬臂缩回机械手向左旋转初始位置。3、梯形图 （图略）（PLC控制红绿灯信号） 一、考核要求：、要求：根据给定的设备和仪器仪表，在规定的时间内完成设计、安装、调试等工作，达到考核题规定的要求。、时间：60分钟二、评分原则： 按照完成的工作是否达到了全部或部分要求，由考评员按评分标准进行评分。在规定的时间内考核不得延时。三、考核内容： 设置一个控制开关S01，当它接通时，信号灯控制系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。设置一个控制开关S02，其工作方式见考核要求2选定。工艺流程如下：1、南北红灯亮并保持15秒，同时东西绿灯亮，但保持10秒，到10秒时东西绿灯闪亮3次（每周期1秒）后熄灭；继而东西黄灯亮，并保持2秒，到2秒后，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时南北红灯熄灭和南北绿灯亮。2、东西红灯亮并保持10秒。同时南北绿灯亮，但保持5秒，到5秒时南北绿灯闪亮3次（每周期1秒）后熄灭；继而南北黄灯亮，并保持2秒，到2秒后，南北黄灯熄灭，南北红灯亮，同时东西红灯熄灭和东西绿灯亮。3、上述过程作一次循环；当强制按钮S03接通时，南北黄灯和东西黄灯同时亮，并不断闪亮（每周期2秒）；同时将控制台指示灯点亮并关闭信号灯控制系统。控制台指示灯及强制闪烁的黄灯在下一次启动时熄灭。来自：浪淘购物网 考核要求：1、编程方法由考评员指定：用FX2系列PLC简易编程器编程用计算机软件编程2、工作方式由考评员设定： A红绿灯连续循环与单次循环可按S07自锁按钮进行选择，当S07为0时红绿灯连续循环，当S07为1时红绿灯单次循环；B红绿灯连续循环，按停止按钮S02红绿灯立即停止；当再按启动按钮S01红绿灯重新运行；C连续作3次循环后自动停止，中途按停止按钮S02红绿灯完成一次循环后才能停止。3、按工艺要求画出控制流程图；4、写出梯形图程序或语句程序（考生自选其一）；5、用FX2系列PLC简易编程器或计算机软件进行程序输入；6、在考核箱上接线，用电脑软件模拟仿真进行调试。五、输入输出端口配置输入设备输入端口编号接考核箱对应端口启动按钮S01X00SO1停止按钮S02X01SO2选择循环方式按钮S07X02S07强制按钮S03X03S03输出设备输出端口编号接考核箱对应端口南北红灯Y00H01东西绿灯Y01H02东西黄灯Y02H03东西红灯Y03H04南北绿灯Y04H05南北黄灯Y05H06控制台指示灯Y06H07红绿灯工作方式由考评员设定：A红绿灯连续循环与单次循环可按S07自锁按钮进行选择，当S07为0时红绿灯连续循环，当S07为1时红绿灯单次循环；B红绿灯连续循环，按停止按钮S02红绿灯立即停止；当再按启动按钮S01红绿灯重新运行；C连续作3次循环后自动停止，中途按停止按钮S02红绿灯完成一次循环后才能停止。1、 按工艺要求画出控制流程图：来自：家乐购物网 2、写出梯形图程序或语句程序（考生自选其一）：（PLC控制机械手）一、考核要求：、要求：根据给定的设备和仪器仪表，在规定的时间内完成程序设计、安装、调试等工作，达到考核题规定的要求。、时间：60分钟二、评分原则： 按照完成的工作是否达到了全部或部分要求，由考评员按评分标准进行评三、考核内容： 1、机械手“取与放”搬运系统，定义原点为左上方所达到的极限位置，其左限位开关闭合，上限位开关闭合，机械手处于放松状态。2、搬运过程是机械手把工件从A处搬到B处。3、上升和下降，左移和右移均由电磁阀驱动气缸来实现。4、当工件处于B处上方准备下放时，为确保安全，用光电开关检测B处有无工件。只有在B处无工件时才能发出下放信号。 5、机械手工作过程：启动机械手下降到A处位置夹紧工件夹住工件上升到顶端机械手横向移动到右端，进行光电检测下降到B处位置机械手放松，把工件放到B处机械手上升到顶端机械手横向移动返回到左端原点处。四、考核要求：1、编程方法由考评员指定：用FX2系列PLC简易编程器编程用计算机软件编程2、工作方式由考评员设定：A机械手连续循环与单次循环可按S08自锁按钮进行选择，当S08为“0”时机械手连续循环，当S08为“1”时机械手单次循环；B机械手连续循环，按停止按钮S02机械手立即停止；当再按启动按钮S01，机械手继续运行；C连续作3次循环后自动停止，中途按停止按钮S02机械手完成一次循环后才能停止；3、按工艺要求画出控制流程图；4、写出梯形图程序或语句程序（考生自选其一）；5、用FX2系列PLC简易编程器或计算机软件进行程序输入；6、在考核箱上接线，用电脑软件模拟仿真进行调试。五、输入输出端口配置输入设备输入端口编号接考核箱对应端口启动按钮S01X10S01停止按钮S02X11S02下降到位ST0X02电脑和PLC自动连接夹紧到位ST1X03电脑和PLC自动连接上升到位ST2X04电脑和PLC自动连接右移到位ST3X05电脑和PLC自动连接放松到位ST4X06电脑和PLC自动连接左移到位ST5X07电脑和PLC自动连接光电检测开关S07X00S07循环选择开关S08X01S08输出设备输出端口编号接考核箱对应端口下降电磁阀KT0Y00H01上升电磁阀KT1Y01H02右移电磁阀KT2Y02H03左移电磁阀KT3Y03H04夹紧电磁阀KT4Y04H05工作方式由考评员设定：A机械手连续循环与单次循环可按S08自锁按钮进行选择，当S08为“0”时机械手连续循环，当S08为“1”时机械手单次循环；B机械手连续循环，按停止按钮S02机械手立即停止；当再按启动按钮S01，机械手继续运行；C连续作3次循环后自动停止，中途按停止按钮S02机械手完成一次循环后才能停止；1、按工艺要求画出控制流程图：2、写出梯形图程序或语句程序（考生自选其一）：（ PLC控制机械滑台）又名动力头一、考核要求：、要求：根据给定的设备和仪器仪表，在规定的时间内完成程序设计、安装、调试等工作，达到考核题规定的要求。、时间：60分钟二、评分原则： 按照完成的工作是否达到了全部或部分要求，由考评员按评分标准进行评分。在规定的时间内考核不得延时。三、考核内容： 机械滑台上带有主轴动力头，在操作面板上装有起动按钮S01、停止按钮S02（其工作方式见考核要求2选定）。工艺流程如下：、当工作台在原始位置时，按下循环启动按钮S01，电磁阀YV1得电，工作台快进，同时由接触器KM1驱动的动力头电机M起动。、当工作台快进到达A点时，行程开关SI4压合，YV1、YV2得电，工作台由快进切换成工进，进行切削加工。、当工作台工进到达B点时，SI6动作，工进结束，YV1、YV2失电，同时工作台停留3秒钟，当时间到，YV3得电，工作台作横向退刀，同时主轴电机M停转。、当工作台到达C点时，行程开关SI5压合，此时YV3失电，横退结束，YV4得电，工作台作纵向退刀。、工作台退到D点碰到开关SI2，YV4失电，纵向退刀结束，YV5得电，工作台横向进给直到原点，压合开关SI1为止，此时YV5失电完成一次循环。四、考核要求：1、编程方法由考评员指定：用FX2系列PLC简易编程器编程用计算机软件编程2、工作方式由考评员设定：A机械滑台连续循环与单次循环可按S07自锁按钮进行选择，当S07为“0”时机械滑台连续循环，当S07为“1”时机械滑台单次循环；B机械滑台连续循环，按停止按钮S02机械滑台立即停止运行，当再按启动按钮S01，机械滑台继续运行；C连续作3次循环后自动停止，中途按停止按钮S02机械滑台立即停止运行，并按原路径返回，直到压合开关SI1才能停止；当再按启动按钮S01，机械滑台重新计数运行。3、按工艺要求画出控制流程图；4、写出梯形图程序或语句程序（考生自选其一）；5、用FX2系列PLC简易编程器或计算机软件进行程序输入；6、在考核箱上接线，用电脑软件模拟仿真进行调试。五、输入输出端口配置输入设备输入端口编号接考核箱对应端口启动按钮S01X00S01停止按钮S02X01S02行程开关SI1X02电脑和PLC自动连接行程开关SI4X03电脑和PLC自动连接行程开关SI6X04电脑和PLC自动连接行程开关SI5X05电脑和PLC自动连接行程开关SI2X06电脑和PLC自动连接选择按钮S07X07S07输出设备输出端口编号接考核箱对应端口主轴电机接触器KM1Y00H01电磁阀YV1Y01H02电磁阀YV2Y02H03电磁阀YV3Y03H04电磁阀YV4Y04H05电磁阀YV5Y05H06工作方式由考评员设定：A机械滑台连续循环与单次循环可按S07自锁按钮进行选择，当S07为“0”时机械滑台连续循环，当S07为“1”时机械滑台单次循环；B机械滑台连续循环，按停止按钮S02机械滑台立即停止运行，当再按启动按钮S01，机械滑台继续运行；C连续作3次循环后自动停止，中途按停止按钮S02机械滑台立即停止运行，并按原路径返回，直到压合开关SI1才能停止；当再按启动按钮S01，机械滑台重新计数运行。1、按工艺要求画出控制流程图：2、写出梯形图程序或语句程序（考生自选其一）：3、用FX2系列PLC简易编程器或计算机软件进行程序输入及调试。4、书面说明：什么情况下允许双线圈输出？PLC机与继电控制系统之间有哪些差异？可编程序控制器试题单（3.4.02 PLC控制混料罐）一、考核要求：、要求：根据给定的设备和仪器仪表，在规定的时间内完成程序的设计、安装、调试等工作，达到考核题规定的要求。、时间：60分钟二、评分原则： 按照完成的工作是否达到了全部或部分要求，由考评员按评分标准进行评分。在规定的时间内考核不得延时。三、考核内容： 、有一混料罐装有二个进料泵控制二种液料的进罐，装有一个出料泵控制混合料出罐，另有一个混料泵用于搅拌液料，罐体上装有三个液位检测开关SI1、SI4、SI6，分别送出罐内液位低、中、高的检测信号，罐内与检测开关对应处有一只装有磁钢的浮球作为液面指示器（浮球到达开关位置时开关吸合，离开时开关释放）。见下图：在操作面板（见考核箱）设有一个混料配方选择开关S07，用于选择配方或配方。设有一个起动按钮S01，当按动S01后，混料罐就按给定的工艺流程开始运行。设有一个停止按钮S02作为流程的停运开关（其工作方式见考核要求2选定）；循环选择开关S08作为流程的连续循环与单次循环的选择开关。、混料罐的工艺流程SI4中液位有信号按起动按钮S01初始状态所有泵均关闭进料泵1打开SI6高液位有信号S07=1选配方1:进料泵1关,进料泵2开 进料S07=0选配方2:进料泵1、2均开延时3秒到 出料泵开、至中液位混料泵关泵1、2关，混料泵打开 SI1低液位有信号 混料泵关、出料泵开 为止，此时出料泵失电完成一次循环。 四、考核要求：1、编程方法由考评员指定：用FX2系列PLC简易编程器编程用计算机软件编程2、工作方式由考评员设定：A混料罐连续循环与单次循环可按S08自锁按钮进行选择，当S08为“0”时混料罐连续循环，当S08为“1”时混料罐单次循环；B混料罐连续循环，按停止按钮S02混料罐立即停止；当再按启动按钮S01，混料罐继续运行；C连续作3次循环后自动停止，中途按停止按钮S02混料罐完成一次循环后才能停止；3、按工艺要求画出控制流程图；4、写出梯形图程序或语句程序（考生自选其一）；5、用FX2系列PLC简易编程器或计算机软件进行程序输入；6、在考核箱上接线，用电脑软件模拟仿真进行调试。 五、输入输出端口配置输入设备输入端口编号接考核箱对应端口高液位检测开关SI6X00电脑和PLC自动连接中液位检测开关SI4X01电脑和PLC自动连接低液位检测开关SI1X02电脑和PLC自动连接起动按钮S01X03S01停止按钮S02X04S02配方选择开关S07X05S07循环选择开关S08X06S08输出设备输出端口编号接考核箱对应端口进料泵1Y00H01进料泵2Y01H02混料泵Y02H03出料泵Y03H04工作方式由考评员设定：A混料罐连续循环与单次循环可按S08自锁按钮进行选择，当S08为“0”时混料罐连续循环，当S08为“1”时混料罐单次循环；B混料罐连续循环，按停止按钮S02混料罐立即停止；当再按启动按钮S01，混料罐继续运行；C连续作3次循环后自动停止，中途按停止按钮S02混料罐完成一次循环后才能停止；1、按工艺要求画出控制流程图：2、写出梯形图程序或语句程序（考生自选其一）：3、用FX2系列PLC简易编程器或计算机软件进行程序输入及调试。4、书面说明：简述PLC梯形图“能流”的概念。简述可编程序控制器梯形图基本结构的组成。（PLC控制运料小车）一、考核要求：、要求：根据给定的设备和仪器仪表，在规定的时间内完成程序的设计、安装、调试等工作，达到考核题规定的要求。、时间：60分钟二、评分原则： 按照完成的工作是否达到了全部或部分要求，由考评员按评分标准进行评分。在规定的时间内考核不得延时。三、考核内容： 其中启动按钮S01用来开启运料小车，停止按钮S02用来手动停止运料小车（其工作方式见考核要求2选定）。按S01小车从原点起动， KM1接触器吸合使小车向前运行直到碰SQ2开关停， KM2接触器吸合使甲料斗装料5秒，