南粤杯技能题

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1、南粤杯技能题（2010年6月）第1题某专用钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的 6个孔（见下图）。1、控制要求：操作人员放好工件后，按下起动按钮X0，丫0变为ON， 工件被夹紧，夹紧后压力继电器 X1为ON , 丫1和丫3使两只钻头同 时开始工作，钻到由限位开关 X2和X4设定的深度时，Y2和Y4使 两只钻头同时上行，升到由限位开关 X3和X5设定的起始位置时停 止上行。两个都到位后，丫5使工件旋转60,旋转到位时X6为ON， 同时设定值为3的计数器C0的当前值加1,旋转结束后又开始钻第 二对孔。3对孔都钻完后，计数器的当前值等于设定值 3, Y6使工件 松开，松开到位时，限位开关 X7为ON，

2、系统返回初始状态。2、实操任务要求（1）编制主要设备材料表；（2）I/O地址分配表；（3）编制PLC控制梯形图；（4）控制设备安装接线；（5）检查后加电试运转与故障排除;(6) 记录总结运行结果，编制操作说明书;第2题某水利建设工地运料车如图1所示。运料车由一台三相交流异步电动机拖动，电动机正转时运料车右行，电动机反转时运料车左行；电动机由一台PLC和一台变频器控制，其机械 特性运行曲线如图 2所示。一、控制要求1. 运料车原位在1号光电开关处，此时 1号光电开关接通。按下启动按钮SB1后，电磁阀YV1打开给运料车装料，10s后装料完毕电磁阀 YV1关闭，运料车正向启动快速右行；右 行到3号光

3、电开关处，运料车变为慢速右行；右行到4号光电开关处停止，电磁阀YV2打开卸料，5s后卸料完毕电磁阀 YV2关闭，运料车反向启动快速左行；左行到 2号光电开关 处，运料车变为慢速左行；左行到1号光电开关处停止，电磁阀YV1再次打开给运料车装料， 第二个循环开始。2. 运料车可点动右行或左行。3. 运料车在右行或左行时，若遇紧急情况按下停止按钮 SB2可随时停车，此时声光报警启动，蜂鸣器鸣叫报警灯闪烁(点亮0.5S，熄灭0.5s)，按下复位按钮 SB3报警解除。4. 运料 6车后，车子自动停在原位。5. 控制系统具有短路、过载、欠压等保护环节。左行一一运料车一-右行1号光电开关2号光电开关3#光电

4、开关4号光电开关图1运料车示意图Hf图2机械特性运行曲线二、实操任务1. 编制主要设备材料表；2. PLC的I/O 地址分配表；3. PLC与变频器I/O接线图4. 电动机主回路接线图；5. 编制PLC控制梯形图；6. 控制设备安装接线；7. 检查后加电试运转与故障排除；8. 记录总结运行结果，编制操作说明书；9. 提交材料清单：PLC的I/O地址分配表；PLC与变频器I/O接线图；电动机主回路接线图; PLC控制梯形图；操作说明书。第3题 水电站技术供水控制。水电站技术供水由水塔水池供给，水池最大水深为5.0m，当水位下降到2.0m时，工作泵起动，向水池内打水，水位升高，当升至 5.0m时，

5、停机。若在水位降至2.0m，工作泵起动后，水位仍然下降，当降至1.0m时，备用泵起动，两台泵同时向水池打水，并发出备用泵起动报警，当水位升至5.0m时，两台泵同时停机。使用液位继电器控制水位。任务要求(1) 控制工艺设计；(2) 电机控制主回路设计(主回路图) ；（3）编制设备材料表（4）绘制I/O接线图；（5）编制PLC控制梯形图；（6）控制设备安装接线；（7）检查后加电试运转与故障排除；（8）纪录总结运行结果，编制设计报告与操作说明书。第4题水塔水位控制实操要求：利用 PLC液位继电器和变频调速器实现水塔水位的多级速度控制。水箱水位控制要求：初始状态：水箱没有水，液位开关S4断开（S4为O

6、FF。本装置上电后，按动启动按钮，电动阀Y通电（Y为ON水箱开始注水，水箱水位达到S4高度后，液位开关 S4闭合（S4为ON,水箱水位达到 S3高度（水满）时，液位开关S3闭 合（S3为O2 t注水电动阀Y断电（Y为OFF）,水箱停止注水。此后，随着水塔水泵抽水 过程的进行，水箱液面逐渐降低， 液位开关S3（ S3= OFF）复位，随着抽水过程的继续进行， 水箱液面继续降低，当液面低于开关S4时，液位开关 S4复位（S4为OFF） t 电动阀丫再次通电（Y为ON水箱（自动）注水，水位达到 S3时再次停止注水。如此循环，使水箱水位 保持在S3S4之间。水塔水位控制要求： 水塔水位（水深5米），其

7、中最高和最低液位使用液位继电器检测， 其它液位用开关替代。水泵电机要求使用变频调速器控制，水泵电机共设置低速、中速、全速三个抽水速度，水泵电机全速运行时，变频调速器停止工作。当水箱水位高于 S4液位，并且水塔水位（水深 5米）低于水塔最低允许液面开关S2时（液位开关S2为OFF） t 水泵电动机 M开始全速运行，向水塔抽水，水深达到3米时，水泵电动机M中速运行，水深达到4米时，水泵电动机 M低速运行，当液面达到最高液位开 关S1时t 水塔电机 M停止抽水（M为OFF）;循环控制使得水塔水位自动保持在S1S2oO40Q O0 0M丫SISES3 S4B4V之间变化。任务要求（1）控制工艺设计；（

8、2）电机控制主回路设计（主回路图） ；(3) 编制设备材料表(4) 绘制I/O接线图；(5) 编制PLC控制梯形图；图1水塔水位模拟图(6) 控制设备安装接线；(7) 检查后加电试运转与故障排除；(8) 纪录总结运行结果，编制设计报告与操作说明书。第5题现在开始计时，从阅读材料到完成全部工作任务4h(有40 m)的时间。请你仔细阅读材料，理解系统的工作情况、动作要求，合理安排时间，按要求在规定的时间内完成工作任务系统的工作情况和保护要求:一、系统的组成该系统水箱拉丝机控制系统，其组成如图1所示二、系统的工作情况水箱拉丝机是钢帘线制品厂最常见的一种电气控制设备，该系统工作分为手动穿丝和自动运行两

9、个过程。1、手动穿丝过程手动穿丝过程中，操作工人需要将粗钢丝从磨具内穿出， 这时系统处于点动 控制状态，工人踩下脚踏板时SQ2接通，牵引电机M1以750r/s的速度带动机械 轴承转动，绿色运行指示灯HL1闪烁，工人牵引钢丝从磨具内穿过；当松开脚踏 板时电机M1停止，红色停止指示灯HL2亮（停止且非故障状态此灯常亮）。此过 程中收线电机M2不运行。2、自动过程当工人穿完钢丝，将其缠绕在收线轮上后并固定，此时接近开关SQ1接通。按下启动SB1按钮牵引电机M1和收线电机M2同时启动。机械上已按产品规格不 同设置了减速比， 只要两电机转速相等， 即可实现将拉细后的钢丝完全缠绕到收 线轮上，不会出现断丝

10、和松丝的现象。电机M1 M2均采用变频器控制，启动后Ml M2速度同步分段定，具体过程如下：按下启动按钮后，M1 M2先以750r/s低速运行， 30 秒后待系统稳定自动切换到高速运行状态，此时两电机转速准为 1500r/s。电机累计运行2h后系统自动停止，黄色指示灯HL3闪烁，提示工人收 线轮满，应更换新收线轮；更换新收线轮后，按下报警复位按钮SB3 HL3停止闪烁，此时才允许重新启动系统。 自动过程中， 若收线轮未固定紧或者脱落使得 SQ1断开，则立即停止系统运行，红色停止指示灯 HL2闪烁报警，直到工人解决 故障并按下报警复位按钮SB3红色指示灯HL2才停止闪烁（故障状况下系统无法 启动

11、）。系统启动后工人也可通过停止停止按钮 SB2停止系统运行。3、水箱液位控制因钢丝在拉拔过程中非产生很大的热量， 并且磨具与钢丝之间存在着很大的 摩擦，容易损坏磨具，所以需要向水箱内注入冷却润滑液（简称润滑液） 。润滑 液控制为自动控制。 水箱内装有两个液位传感器， 分别为上限位 L1 和下限位 L2。 当水箱内液位低于L2时，系统自动打开电磁阀YV,此时由供水管道自动向箱内 注入润滑液；当液位到达L1时，自动关闭电磁阀YV停止注入润滑液。三、主要设备的主要参数1. 可编程控制器PLC三菱FX2n 48MR2. 电动机M: UN= 380 V，Pn= 2.8 kW，接法 ，工作方式 分段速度M

12、: UN= 380 V，PN= 1.0 kW，接法 ，工作方式 分段速度3. 变频器UF1: Un= 380 V, Pn= 3.0 KW 参考型号：ABB ACS550-01-04A1-4UF2: Un= 380 V, Pn= 1.5 kW 参考型号：ABB ACS550-01-06A9-44. 接触器线圈电压 U= 220 V，触头 Un= 380 V, I n= 10 A5. 电磁阀 YV: Un=220V,6. 按钮 UN= 220 V, In= 5 A7. 指示灯 工作电压U= 220 V请你按要求完成下面的工作任务：任务一、画出plc与外围设备的连接图任务：请你完成PLC的I/O分配

13、，并在图3上画出PLC的I/O分配图。 要求：1. 用黑色铅笔绘图；2. 用国家规定的符号和文字符号；3. 按图2的示例，在图形的前面或后面标注该元件的文字符号，在连接导 线上标注该导线的线号。示例:KM3KM 4KM 5图2 I/O端子分配示例任务二、连接电路任务：请你根据控制系统的动作和控制要求，连接组成该控制系统的所有电气设备。组成使生产机械能按要求工作的电路。要求：1. 所有导线与接线端子的连接应牢固、可靠；每个接线端子上连接的导线 不超过2条，连接导线的露铜长度不超过 2 mm2. 元件板上的元件与元件板外的设备或元件必须通过接线端子排连接，不 能直接连接；3. 所有导线与接线端子的

14、连接处应套上异型管（号子管），异型管有导线标 号;4. 所有导线必须放入线槽内；5. 系统中使用的元件安装在元件板上，请按表一的对应的元件连接电路。表一系统使用元件与元件板上元件对照表序号系统中的元件元件板上元件1电动机M的接触器KM2电动机M的接触器KM3变频器UF1UF4变频器UF2UE5电磁阀YV接触器KM6限位开关SQ1用按钮代替SQ17脚踏开关SQ2用按钮代替SQ28液位继电器L1L19液位继电器L2用按钮代替L210启动按钮SB1SB111停止按钮SB2SB212报警复位按钮SB3SB313运行指示灯HL114停止+报警指示灯HL215产量到达指示灯HL216171819任务三、画

15、出控制程序的梯形图任务：根据生产机械的动作顺序、保护要求，在图4上的空白处画出PLC控制程序的梯形图。任务：完成控制指令表程序的编制。任务五、程序的输入与运行任务：将你编写的控制程序输入 PLC调试并运行程序。要求：1. 需要通电调试、运行程序，请报告监考老师，经老师同意后并在老师的 监护下，才能通电调试和运行；2. 程序的运行应完全符合控制要求。完成全部工作任务后，请你报告监考老师，让监考老师记录你交卷的时间。另外请你配合赛场 有关工作人员，按要求在有关的表格上签名。第6题两种液体混合装置控制系统要求：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，所有输出均失效。按下启动信号，阀门X1打