重庆邮电大学PLC可编程控制器原理(40学时)作业

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1、可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,1.分析图题-1中各控制电路，并按正常操作时出现的问题加以改进。,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,2.试设计可以从两地操作的对一台电动机实现连续运转和点动工作的控制电路。 3画出一个两台电动机M1，M2的控制电路。要求M1，M2可以分别起动和停止，也可以同时起动和停止。4.某异步电动机单向运转，要求采用电抗器减压起动，试设计主电路和控制电路。5.笼型异步电动机单向运转，要求起动时电流不能太大，制动时要快速停车，试设计主电路和控制电路。 6.某笼型电动机正、反向运转，要求减压起动，快速停车，试设计主电路和控制电路。 7.某机床主轴由一台笼型

2、电动机拖动，润滑油泵由另一台笼型电动机拖动，均采用直接起动，工艺要求：（1）主轴必须在油泵开动后，才能起动；（2）主轴正常为正向运转，但为调试方便，要求能正、反向点动；（3）主轴停止后，才允许油泵停止；（4）有短路、过载及零电压保护。试设计主电路及控制电路。,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,8.某水泵由笼型电动机拖动，采用减压起动，要求在3处都能控制起、停，试设计主电路及控制电路。9.某升降台由一台笼型电动机拖动，直接起动，制动有电磁抱闸。要求：按下起动按钮后先松闸，经3S后电动机正向起动，工作台升起，再经5S后，电动机停止，电磁闸抱紧。试设计主电路及控制电路10设计一小车运行控制

3、电路，小车由异步电动机拖动。其动作程序如下：（1）小车原位开始前进，到终端后自动停止。（2）在终端停2分钟后自动返回原位，如此往复运动。（3）要求在前进或后退途中任意位置都能停止或起动。11试设计一带有三个接触器的控制电路，控制要求如下：按下起动按钮后线圈KM1通电，5秒后线圈KM2通电，经10秒后线圈KM2释放，同时KM3线圈通电，再经15秒后，KM1，KM3线圈均释放。,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,12.设计一工作台前进退回控制线路。工作台由电动机M带动，行程开关分别装在工作台的原位和终点。要求：（1）前进后退停止到原位；（2）工作台到达终点后停一下再后退；（3）工作台在前

4、进中能立即后退到原位；（4）有终端保护。13分别设计符合下述控制要求的控制电路，并画出运用PLC实现其控制要求的输入输出接线图，编制梯形图程序。（1）起动时，电动机 M1起动后，M2才能起动；停止时，M2停止后 M1才能停止。（2）电动机 M1先起动后，M2才能起动，M2能单独停车；（3）电动机 M1起动后，M2才能起动，M2并能点动；（4）电动机M1先起动后，经过l分钟延时后电机M2能自行起动。（5）电动机 M1先起动后，经过30秒延时后 M2能自行起动，当M2起动后 M1立即停止。,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,14扬声器生产中需对产品进行长期最大功率试验和短期最大功率试验。

5、长期最大功率试验的方法是扬声器应能承受持续时间为1分钟，试验重复10次，所用信号的间隔为2分钟，而不产生永久性损坏的最大功率。短期最大功率试验的方法是扬声器应能承受持续时间为1秒，试验重复60次，所用信号的间隔为60秒，而不产生永久性损坏的最大功率。用PLC同时对7个扬声器进行测试，PLC接通电源就自动进入测试试验（不需使用输入），试验指示灯亮；试验时间到，指示灯灭。试编写出其梯形图。15电动葫芦起升机构的动负荷试验控制要求如下：（1）可手动上升、下降。（2）自动运行时，上升6秒停9秒下降6秒停9秒，反复运行1小时后发出声光信号，并停止运行。试编制用PLC实现上述控制要求的梯形图程序。,可 编

6、 程 控 制 器 原 理 及 应 用,16. 在传送线上有4节传送带，由M1M4四台电动机驱动，如图题-3所示。为了节省能源，要求只有当某一节传送带上有产品时开动，而没有产品时那些传送带则停止不动。当产品在传送带时，光电开关PH检测到即发出信号，使该传送带工作。当产品快到下一节传送带时，超出光电开关的检测范围，延时3秒后，这一个传送带就停止工作。用PLC对传送带进行控制，编写满足要求的梯形图程序。,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,17设计一个十字路口交通指挥灯控制系统，其示意图如图题-4a所示。具体控制要求是：设置一个控制开关，当它闭合时，信号灯系统按图题-4b所示时序循环运行；当

7、它断开时，信号灯全部熄灭。试画出输入输出设备与PLC的接线图，并用多种方式设计梯形图程序。,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,18.为了限制绕线式异步电动机的起动电流，在其转子电路中串入电阻，如图题-5所示。起动时接触器KM1合上，串上整个电阻R1；起动2秒后，KM4接通，短接转子回路的一段电阻，剩下R2；又经过1秒后，KM3接通，电阻改为R3；再过0.5秒KM2也合上,转子外接电阻全部短接,起动过程完毕。试编制用PLC实现上述控制要求的梯形图程序。,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,19液压动力滑台是完成进给运动的部件，图题a是工艺流程图，图题b为其二次工进元件示意图，工

8、作循环如图题c。请用多种方法设计既能单周工作，又能自动循环的PLC控制梯形图程序。,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,20.送料车运行如图所示，该车由电动机拖动，电动机正转，车子前进，电动机反转，车子后退。对送料车的控制要求是：（1）单周工作方式：每按动送料按钮，预先装满料的车子便自动前进，到达卸料处（SQ2）自动停下来卸料，经延时t1时间后，卸料完毕，车子自动返回装料处（SQ1），装满料待命。再按动送料按钮，重复上述过程。（2）自动循环方式：要求车子在装料处装满料后就自动前进送料，即延时t2秒装满料后，车子不需等按动送料按钮，车子再次前进，重复上述过程，实现送料车自动送料。试用PL

9、C对车子进行控制，编制满足要求的程序。,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,21.已知纵横油缸液压进给加工控制电路设计时的工作循环如图题a所示，试用多种方法设计PLC控制梯形图,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,22控制系统参数越限或发生故障时报警系统按图所示工作：有报警信号时应使报警指示灯发出闪光，同时蜂鸣器发出音响；运行人员按下确认按钮后，报警指示灯由闪光转为平光，同时蜂鸣器停止音响；系统参数恢复正常值或故障排除后报警指示灯熄灭。为了确保系统显示可靠还应装设试灯按钮用以检查报警灯是否完好。编制满足上述控制要求的程序并调试。,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,23

10、闪光灯控制系统如图题所示，控制要求如下：（1）隔灯闪烁：L3、L5、L7、L9亮1s后灭，接着L2、L4、L6、L8亮1s后灭，周而复始循环；（2）隔两灯闪烁：L1、L4、L7亮1s后灭，接着L2、L3、L4亮2s后灭，接着L6、L7、L8亮1s后灭，周而复始循环；（3）发射型闪烁：L1亮2s后灭，接着L2、L5、L7、L9亮1s后灭，接着L2、L4、L6、L8亮2s后灭，周而复始循环；分别画出符合以上三种控制方案的时序图并编制程序。,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,24.水塔水位控制系统如图所示，S1S4为液位传感器，液面淹没时接通。系统控制要求如下：当水池水位低于S4时，电磁阀

11、Y打开进水，当水位升至S3时，电磁阀关闭停止进水；此时，若水塔水位低于S2，则电机M开始运转抽水，当水塔水位升至S1时，电机M停止运转。编制满足上述控制要求的程序并调试。,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,25三种液体自动混合加热的控制系统如图所示。图中T为温度传感器，L1L3分别为高、中、低液位传感器，液面淹没时接通。初始状态各阀门均关闭，电动机、加热器均停止。（1）起动操作：按下起动按钮，系统开始运行。阀门Y1、Y2同时打开向容器内注入A、B液体，当液面升至中水位时，L2接通。此时关闭阀门Y1、Y2，打开阀门Y3，向容器注入C液体。当液面升至高水位时，L1接通，关闭阀门Y3，电动

12、机M起动开始搅拌。经10s搅匀后，电动机M停止搅拌，加热器H开始加热。当混合液温度到达指定值时，温度传感器T发出信号停止加热，并打开电磁阀Y4，开始放出混合液体。当液面下降至低于L3时，经5s后电磁阀Y4关闭，同时阀门Y1、Y2打开开始下一周期运行。（2）停止操作：按下停止按钮，在当前的混合操作处理完毕后，才停止运行（停在初始状态上）。,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,26.自动送料装车系统如图题所示。图中S1为货仓料位传感器，料满时S1为接通状态；S2为称重传感器，站内有车时S2接通，站内汽车装满货S2断开；L1、L2分别为表示货满后允

13、许汽车出站和允许汽车进站装货的指示灯。初始状态时站内无车S2断开（L1灭、L2亮）；进料开关K1、K2关闭；电动机M1M3不运转。当汽车进站后S2接通（L1亮、L2灭）；若此时货仓料不满（S1断）则打开进料开关K1向货仓进料，料满后（S1通）断开进料开关K1；在K1打开进料的同时M3、M2、M1每隔2s依次开始运行；进料开关K2在M1运行2s后打开出料，汽车料满后S2断开，进料开关K2关闭，2s后M1、 M2、M3每隔2s依次停止运行；此后L2亮、L1灭，表示汽车可以开走。用不同的方法编制满足上述控制要求的程序并调试。,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,可 编 程 控 制 器 原 理

14、 及 应 用,27.自动装箱生产线控制如图所示，系统控制要求如下：（1）按SB1起动系统，传送带2开始运行，当箱子进入定位位置时SQ2动作，传送带2停止。（2）SQ2动作后1s，起动传送带1；物品随传送带1运动逐一落入箱内，并由SQ1检测，即每当落入一个物品，SQ1发出一个脉冲信号。（3）当落入箱内物品达10个，传送带1停止，同时起动传送带2（4）按下停止按钮，传送带1和传送带2均停止。用不同的方法编制符合上述控制要求的程序并调试。,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,28.某生产自动线如图所示，有一小车用电机拖动，电机正传，小车前进，电机反

15、转，小车后退。要求在第一次信号来后小车前进，碰到限位开关A后退，退到原位O就停止；当第二次信号来后再前进，碰到限位开关B后退，退到原位O才停止；当第三次信号来后又前进，碰到限位开关C后退，退到原位O才停止；第四次信号来后，又前进，碰到限位开关D后退，直退到原位O才停止。第五次信号来后，又和第一次信号来时情况一样，碰到限位开关A后就后退，如此循环往复。上述动作过程如图21所示。使用PLC实现上述要求，编出其程序。,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,29.在醋酸生产装置中利用原料乙醛氧化生成醋酸的控制系统如图题-17所示。为了保证生产正常进行，

16、乙醛和氧气的流量设有比值调节。但一旦塔中氧气含量过高有可能发生爆炸，因而工艺条件要求第一氧化塔、第二氧化塔塔顶氧含量超过5%时分别打开氮气进料阀，向塔内通入氮气。当第一氧化塔氧含量超过10%时要求切断乙醛和氧气的进料阀。为了保证连锁系统工作可靠，对第一氧化塔设置了三套氧分析器AR1、AR2、AR3。当其中任意一台达到5%时都可使电磁阀YV1动作；而当其中任意二台达到10%时都可使电磁阀YV2、YV3动作。此外为了保证塔底的氧化液得到足够的冷却，当第一氧化塔塔底循环泵P1、P2、P3都停运时，同样应打开氮气阀并切断乙醛阀和氧气阀。P4、P5泵都停运也打开氮气阀。,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用,30.某工厂有一油循环系统，如图所示。控制要求如下：（1）当起动按钮SB1按下时，泵1、泵2通电运行，由泵1将油从循环槽打入淬火槽，经沉淀槽，再由泵2打入循环槽，运行15分钟后，泵1、泵2停。（2）在泵1、泵2运行期间，当沉淀槽液位到达高液位时，液位传感器SL1接通，此时泵1停，泵2继续运行1分钟。（3）在泵1、泵2运行期间，当沉淀槽液位到达低液位时，液位传感器SL2由接通变为断开，泵2停，泵1继续运行1分钟。（4）当停止按钮SB2按下时，泵1、泵2停。根据上述控制要求编写出梯形图程序并调试。,