PLC全自动洗衣机控制系统试题（含详细答案）

PLC全自动洗衣机控制系统试题（含详细答案）适用范围：机电一体化、电气自动化专业实训考核、PLC岗位基础测试考试说明：满分100分，考试时间90分钟，题型包含选择题、填空题、简答题、程序设计题一、单项选择题（每题3分，共10题，总计30分）1.全自动洗衣机PLC控制系统的核心控制逻辑是（）A.随机启停控制B.固定时序流程控制C.恒压控制D.变频调速控制2.洗衣机进水阀的PLC输出控制方式为（）A.脉冲输出B.开关量输出C.模拟量输出D.高速计数输出3.洗衣机水位传感器向PLC传递的信号属于（）A.输入开关量信号B.输出开关量信号C.模拟量信号D.通讯信号4.洗衣机脱水阶段滚筒高速旋转，PLC程序中必须设置的保护逻辑是（）A.进水延时B.开盖停机保护C.排水加速D.洗涤提速5.洗衣机完整工作流程的正确顺序是（）A.进水→洗涤→排水→脱水B.洗涤→进水→排水→脱水C.进水→排水→洗涤→脱水D.进水→洗涤→脱水→排水6.PLC控制系统中，洗衣机洗涤正转、反转切换的主要目的是（）A.降低电机温度B.避免衣物缠绕，提升洗涤效果C.延长电机寿命D.节约用电7.洗衣机排水超时仍未排净，PLC程序一般会执行的动作是（）A.继续等待B.报警并停止运行C.强制脱水D.重新进水8.洗衣机启动按钮在PLC程序中通常采用（）指令实现自锁运行A.复位B.置位C.定时器D.计数器9.以下不属于洗衣机PLC输入设备的是（）A.启动按钮B.水位开关C.进水阀D.门盖开关10.洗衣机洗涤、脱水的时长控制，主要依靠PLC的（）实现A.定时器B.计数器C.比较器D.寄存器二、填空题（每空2分，共15空，总计30分）1.全自动洗衣机PLC控制系统主要分为________、________、________、脱水四个核心工作阶段。2.洗衣机门盖开关为________（输入/输出）信号，脱水阶段门盖打开，系统立即________。3.洗衣机进水完成的判断依据是________，进水阀自动关闭，进入洗涤流程。4.PLC控制洗衣机电机正反转时，必须设置________保护，防止正反转同时接通造成短路。5.洗涤流程中，电机正转运行固定时间后________，间歇停顿后再次反转，循环往复。6.洗衣机排水完成后，________开关动作，系统进入高速脱水流程。7.整套洗衣程序全部完成后，PLC控制________动作，同时整机停机待机。8.PLC控制系统中，按钮、传感器属于________设备，电磁阀、电机属于________设备。9.洗衣机故障报警一般包含排水超时、________、________两类常见故障。三、简答题（每题10分，共2题，总计20分）1.简述PLC全自动洗衣机完整的控制工作流程。2.说明洗衣机脱水阶段设置开盖保护的作用及PLC控制原理。四、程序设计题（总计20分）根据以下控制要求，完成PLC控制逻辑设计（以西门子S7-200SMART为例，写出I/O分配表及核心控制流程）控制要求：1.按下启动按钮，洗衣机开始进水，水位达标后停止进水；2.进水完成后，洗涤电机正转3s、停顿1s、反转3s，循环5次；3.洗涤完成后，开启排水阀排水，排水完成后进入脱水阶段，脱水运行10s；4.脱水阶段门盖打开立即停机，全程可按下停止按钮紧急停机；5.所有流程结束后，蜂鸣器响2s提示完成。详细参考答案一、单项选择题答案1.B2.B3.A4.B5.A6.B7.B8.B9.C10.A选择题详细解析：1.洗衣机工作按照进水、洗涤、排水、脱水固定时序运行，属于时序流程控制；2.进水阀为通电开启、断电关闭的开关设备，对应PLC开关量输出；3.常规洗衣机水位传感器为高低水位开关信号，属于开关量输入；4.脱水高速旋转时，开盖易造成安全事故，必须设置开盖停机保护；5.洗衣机标准工作流程为进水补水→衣物洗涤→污水排出→高速脱水；6.正反转交替运转可打散缠绕衣物，让洗涤液充分接触衣物，提升洗净度；7.排水超时说明管路堵塞或故障，继续运行会损坏设备，需报警停机；8.启动按钮配合自锁程序，可实现设备持续运行，避免松手停机；9.进水阀是PLC控制的输出执行设备，其余均为输入检测设备；10.各类工作时长、延时动作均通过PLC定时器精准控制。二、填空题答案1.进水、洗涤、排水2.输入、停机3.水位传感器检测到水位达到设定值4.电气互锁5.停止运转6.水位（低水位）7.蜂鸣器报警8.输入、输出9.进水超时、门盖异常（答案合理即可）三、简答题详细答案1.PLC全自动洗衣机完整控制工作流程设备通电待机后，操作人员按下启动按钮，PLC接收启动信号，启动进水阀开始进水。当水位传感器检测到水位达到系统设定洗涤水位后，反馈信号至PLC，PLC控制进水阀关闭，进水流程结束。随后进入洗涤流程，PLC控制洗涤电机正反转交替运转，按照设定的时间和循环次数洗涤衣物，有效避免衣物缠绕，保证洗涤效果。洗涤程序运行完成后，PLC关闭洗涤电机，开启排水阀，开始排出桶内污水。当水位传感器检测到桶内污水排净后，排水阀关闭，系统进入脱水流程。PLC控制电机高速旋转，利用离心力甩出衣物水分，脱水期间实时检测门盖信号，保障安全。脱水时长达标后，电机停止运行，整套洗衣流程完成，PLC控制蜂鸣器报警提示，设备回到待机状态。若运行过程中出现进水、排水超时等故障，系统立即停机报警。2.脱水阶段开盖保护的作用及PLC控制原理保护作用：洗衣机脱水时滚筒处于高速旋转状态，转速极高，若此时打开门盖，高速运转的滚筒极易触碰人体，造成划伤、夹伤等安全事故。开盖保护可强制停机，杜绝安全隐患，同时防止衣物甩出设备，避免设备损坏和衣物破损。PLC控制原理：门盖开关为PLC数字量输入信号，门盖关闭时，开关闭合，向PLC传输导通信号，系统判定设备处于安全状态，可正常执行脱水程序；脱水运行过程中，若门盖被打开，开关断开，PLC实时检测到输入信号断开，立即触发保护程序，切断脱水电机输出电源，电机立即停止运转，同时锁定后续程序，直至门盖重新闭合，解除保护状态。

四、程序设计题参考答案1.PLCI/O地址分配表（西门子S7-200SMART）信号类型地址设备名称功能说明输入信号（I）I0.0启动按钮SB1设备启动I0.1停止按钮SB2紧急停机I0.2高水位开关SQ1进水达标检测I0.3低水位开关SQ2排水完成检测I0.4门盖开关SQ3脱水安全保护检测输出信号（Q）Q0.0进水阀YV1控制进水Q0.1洗涤电机正转KM1电机正向运转Q0.2洗涤电机反转KM2电机反向运转Q0.3排水阀YV2控制排水输出信号（Q）Q0.4蜂鸣器HA程序完成提示2.核心控制逻辑流程（1）启动自锁：按下I0.0启动按钮，程序自锁运行，系统初始化，启动Q0.0进水阀进水；按下I0.1停止按钮，所有输出复位，设备停机。（2）进水控制：未检测到高水位信号I0.2时，持续进水；I0.2导通（水位达标），Q0.0断电，进水停止，启动洗涤流程。（3）洗涤控制：通过定时器设定正转3s、停顿1s、反转3s，搭配计数器完成5次循环洗涤；设置正反转互锁，防止短路故障。循环次数达标后，洗涤电机停止工作。（4）排水控制：洗涤完成后，Q0.3排水阀开启，开始排水；当I0.3低水位开关导通（污水排净），排水阀关闭，进入脱水流程。（5）脱水保护与运行：脱水阶段实