《电器控制与PLC技术》习题集设计方案题

《电器掌握与ＰLC技术》习题集设计题1。画出三相异步电动机即可点动又可连续运行的电气掌握线路２.

画出三相异步电动机三地掌握(即三地均可起动、停止）的电气掌握线路３．为两台异步电动机设计主电路和掌握电路，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能同时掌握两台电动机的停止;⑶当其中任一台电动机发生过载时，两台电动机均停止４。试将以上第3题的掌握线路的功能改由PＬC掌握，画出PＬＣ的I/O端子接线图,并写出梯形图程序５．试设计一小车运行的继电接触器掌握线路，小车由三相异步电动机拖动,其动作程序如下:⑴小车由原位开头前进,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６.试将以上第5题的掌握线路的功能改由PLＣ掌握,画出ＰＬC的Ｉ/Ｏ端子接线图，并写出梯形图程序7．试设计一台异步电动机的掌握电路要求：1）能实现启、停的两地掌握;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8.试设计一个工作台前进—-退回的掌握线路工作台由电动机M拖动,行程开关SQ1、SQ2分别装在工作台的原位和终点要求：１）能自动实现前进-后退—停止到原位；2）工作台前进到达终点后停一下再后退；3）工作台在前进中可以立即后退到原位；4）有终端保护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输入输出安排接线图,并编写梯形图掌握程序10．设计抢答器PLC掌握系统掌握要求：１）抢答台A、B、C、Ｄ，有指示灯,抢答键2)裁判员台,抢答指示灯，开头抢答按键，复位按键3）抢答时，有２Ｓ声音报警1１.设计两台电动机挨次掌握PLC系统掌握要求：两台电动机相互协调运转,M１运转1０Ｓ,停止5S,M２要求与M1相反,M1停止M2运行，M１运行Ｍ2停止，如此反复动作3次，M1和M2均停止12．设计ＰＬＣ三速电动机掌握系统掌握要求：启动低速运行3S，KＭ1,KM2接通;中速运行３S,ＫＭ３通(KM2断开)；高速运行ＫＭ４，KM5接通（KＭ３断开）13。设计交通红绿灯PLＣ掌握系统掌握要求：1)东西向：绿5S，绿闪３次，黄2Ｓ;红1０S２）南北向:红10S，绿５S，绿闪3次,黄２Ｓ14。设计彩灯挨次掌握系统掌握要求：１）A亮1Ｓ,灭1S;B亮1Ｓ,灭1S;２）Ｃ亮１Ｓ，灭1S;D亮１S，灭１S3）A、B、C、D亮1S,灭１Ｓ４)循环三次15.设计电动机正反转掌握系统掌握要求: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掌握,工作要求：1)此售货机可投入１元、2元硬币,投币口为LＳ1,ＬS２；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ＳB,则汽水口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头请: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；17.设计电镀生产线PLC掌握系统.掌握要求: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停，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SQ6３)完成一次循环18.有一３台皮带运输机传输系统,分别用电动机M１、M２、M3带动，掌握要求如下：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，M3、Ｍ2、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写出I/O安排表;画出梯形图图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，其动作挨次为：下降→汲取（延时1S)上升→右行→下降→释放(延时１S）→上升→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；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：不行以用，由于它的输入点数有18个，PLC的点数不够。如果PＬC的输入端或输出端接有感性元件，应实行什么措施来保证ＰＬＣ的牢靠运行？答:当输入或输出接有感性元件时，易产生噪声干扰。这是对于直流感性元件两端应并联续流二极管,对于沟通感性元件两端应并联阻容汲取电路，这样做，是为了防止在电感性输入或输出电路断开时,产生很高的感应电势或浪涌电流对PLC输入／输出端点及内部电源形成冲击。接线图如下（此答案摘于网上）2２.

设计一个汽车库自动门掌握系统,简略掌握要求是：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,当升到顶点遇到上限开关,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,当下降遇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23。电机正反转掌握线路要求：正反转启动信号Ｘ１、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2４.六盏灯正方向挨次全通,反方向挨次全灭掌握要求：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。两种液体混合装置掌握要求: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，全部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6０℃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Ａ、B、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A、Ｂ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（Y0）,B(Y１)，Ｃ（Y２），启动信号X０27．设计一工作台自动往复掌握程序要求：正反转启动信号X0、Ｘ1,停车信号X２,左右限位开关X３、X4，输出信号Ｙ0、Ｙ１具有电气互锁和机械互锁功能28。设计钻床主轴多次进给掌握要求：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，还用电磁阀DＴ2掌握前进及后退速度,得电快速，失电慢速其工作过程为：

XK2XK3XK2XK3XK4XK1（初始位置）快进工进快退工进快进快退

29．六盏灯单通循环掌握要求：按下启动信号X０,六盏灯(Y0～～~Y5）依次循环显示，每盏灯亮1秒时间按下停车信号X1,灯全灭30．气压成型机掌握要求:开头时,冲头处在最高位置（XＫ1闭合）按下启动按钮，电磁阀１DT得电,冲头向下运动，触到行程开关XＫ2时,1DT失电，加工5秒时间5秒后，电磁阀2ＤT得电,冲头向上运动，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

５秒5秒Y１５秒5秒32.设计振荡电路2S2S2S2SY0X0

3３.按钮计数掌握，三次亮，再两次灭要求:输入信号X0，输出信号Y０３４．圆盘旋转计数、计时掌握要求:按下启动信号X０,圆盘开头旋转,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X1,圆盘立即停止35.设计抢答器掌握程序要求:有四路输入开关X1、X2、X3、X4,实现优先抢答掌握用数码管显示抢中的组号36．按钮操作叫响提示掌握要求：每按一次按钮,无论时间长短,均要求叫响十秒输入信号X０，输出信号Y037.单按钮单路输出掌握要求：使用一个按钮掌握一盏灯，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Y138。单按钮双路单双通掌握要求：使用一个按钮掌握两盏灯，第一次按下时第一盏灯亮，其次盏灯灭；其次次按下时第一盏灯灭，其次盏灯亮;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Ｘ1，第一盏灯信号Ｙ1,其次盏灯信号Ｙ２39.单按钮双路单通掌握要求：:使用一个按钮掌握两盏灯，第一次按下时第一盏灯亮,其次盏灯灭;其次次按下时第一盏灯灭，其次盏灯亮;第三次按下时两盏灯都灭按钮信号Ｘ1,第一盏灯信号Y１,其次盏灯信号Ｙ240.物料传送系统掌握要求:如下图所示，为两组带机组成的原料运输自动化系统,该自动化系统启动挨次为: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挨次恰好与启动挨次相反,试完成梯形图设计

A

YV

M1

M2

Ｄ

４1．用三个开关（X1、X2、Ｘ3）掌握一盏灯Y0，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）4２.十字路口交通灯掌握系统要求:按下启动按钮,依据下列要求实现掌握：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,实现交通灯的掌握按下停止按钮，交通灯立即停止工作42．送料小车掌握系统

LS1ＬS２LＳ３LS4LS5LＳ６

ＰB１ＰB2ＰB３ＰB4PB５ＰB6

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,掌握台有六个相应的恳求停止信号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.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BＬ１、BL２、BL3BL１检测有无次品到来，有次品到则“OＮ”BL2检测凸轮的突起，凸轮每转一圈,则发一个移位脉冲，由于物品的间隔是肯定的,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YVBL1YVBL1BL2BL30123456次品成品

(1)完成程序设计（2）并且在机器上调试出来4４.炉温掌握系统要求：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,系统开头工作，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,常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为首地址10个通道中，并计算平均值存入DT50中请设计程序并调试出来４7．仓储机器人搬运掌握(主要练习高速计数器的使用)要求:在本系统中,有Ａ仓和B仓用于存放工件，每个仓有三层，现要求Ｘ0信号有效，把Ａ仓二层工件搬到B仓三层;若X1有效，把B仓二层工件搬到A仓三层；假定机械手初始位置在A仓处(步进电机驱动器有四个掌握端,一是脉冲信号端，二是使能端，三是方向端,四是电源端)

三层

三层

二层

一层A仓三层

二层

一层B仓

４8。两种液体混合装置掌握系统要求: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，全部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60℃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)

液体A液体A液体B混合液阀C阀B阀A加热器H

I

L

４9．三自由度机械手掌握系统的设计掌握要求:１）在初始位置(上、左、松限位开关确定）处，按下启动按钮，系统开头工作2）机械手首先向下运动，运动到最低位置停止３)机械手开头夹紧工件，始终到把工件夹紧为止（由定时器掌握)4）机械手开头向上运动,始终运动到最上端(由上限位开关确定）5）上限位开关闭合后，机械手开头向右运动６）运行到右端后,机械手开头向下运动7)向下到位后，机械手把工件松开，始终到松限位开关有效(由松限位开关掌握）8）工件松开后，机械手开头向上运动，直至触动上限位开关(上限位开关掌握）9）到达最上端后，机械手开头向左运动,直到触动左限位开关，此时机械手已回到初始位置10）要求实现连续循环工作１１）正常停车时,要求机械手回到初始位置时才能停车12)按下急停按钮时,系统立即停止要求设计程序完成上述掌握要求50。自动钻床掌握系统掌握要求：1）按下启动按钮，系统进入启动状态２)当光电传感器检测到有工件时，工作台开头旋转,此时由计数器掌握其旋转角度（计数器计满2个数)3）工作台旋转到位后，夹紧装置开头夹工件，始终到夹紧限位开关闭合为止4）工件夹紧后,主轴电机开头向下运动，始终运动到工作位置(由下限位开关掌握）5）主轴电机到位后,开头进行加工，此时用定时5秒来描述6）5秒后,主轴电机回退，夹紧电机后退(分别由后限位开关和上限位开关来掌握）7)接着工作台连续旋转由计数器掌握其旋转角度（计数器计满２个）8）旋转电机到位后,开头卸工件，由计数器掌握（计数器计满5个)9）卸工件装置回到初始位置１0)如再有工件到来，实现上述过程１１)按下停车按钮，系统立即停车要求设计程序完成上述掌握要求51.设计一台异步电机单向运转掌握电路的梯形图,要求能在两个地方进