電氣控制與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)習(xí)題.doc

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2-04、有二臺電動機，試擬定一個既能分別啟動、停止，又可以同時啟動、停車的控制線路。 2-05、試設(shè)計某機床主軸電動機的主電路和控制電路。要求： (1) Y/Δ啟動； (2)能耗制動； (3)電路有短路、過載和失壓保護。 2-06、設(shè)計一個控制電路，要求第一臺電機啟動運行3s后，第二臺電機才能自行啟動，運行8s后，第一臺電機停轉(zhuǎn)，同時第三臺電機啟動，運行5s后，電動機全部斷電。 2-07、設(shè)計一個鼠籠型電動機的控制電路，要求： (１)既能點動又能連續(xù)運轉(zhuǎn)；(2)停止時采用反接制動；(3)能在兩處進行啟動和制動。 2-08、試設(shè)計一個往復(fù)運動的主電路和控制電路。要求： (1)向前運動到位停留一段時間再返回；(2)返回到位立即向前；(3)電路具有短路、過載和失壓保護。 4-05、設(shè)計一個小型吊車的控制線路。小型吊車有3臺電動機，橫梁電機M1帶動橫梁在車間前后移動，小車電機M2帶動提升機構(gòu)在橫梁上左右移動，提升電機M3升降重物。3臺電機都采用直接啟動，自由停車。要求如下。 ①、3臺電動機都能正常啟、保、停。 ②、在升降過程中，橫梁與小車不能動。 ③、橫梁具有前、后極限保護，提升有上、下極限保護。 4-06、試設(shè)計一個加工零件的孔和倒角的機床，其加工過程為:快進→工進→停留光刀→快適 該機床有三臺電機g MI:主電機4kW； M2:工進電機1.5kW； M3:快進電機O.8kW。 要求如下。 (1)、工作臺工進到終點或返回到原位后，有行程開關(guān)使其自動停止，設(shè)限位保護，為保證工位，需采取制動措施。 (2)、快進電機可進行點動調(diào)整，但在工作進給時點動無效。 (3)、設(shè)急停按鈕。 (4)、應(yīng)有短路和過載保護。 ５-0８、試分析圖５－１７所示梯形圖的工作過程，為什么能形成周而復(fù)始振蕩的？并畫出波形圖。 工作原理： 1、X000合上，定時器T5線圈得電，延時0.5s. 此時：T5線圈得電，T5常開觸點斷開，常閉觸點合上。 Y005線圈失電，Y005常開觸點斷開，常閉觸點合上。 2、T5延時第一個0.5s的情況： ⑴、T5延時0.5s到后的第一個掃描周期； 支路①、T5的常開觸點合上，Y005的常閉觸點。 支路②、T5的常閉觸點斷開，Y005的常開觸點斷開 支路①使Y005線圈得電 第一個掃描周期結(jié)束后： T5線圈得電，T5常開觸點合上，常閉觸點斷開。 Y005線圈得電，Y005常開觸點合上，常閉觸點斷開。　 ⑵、T5延時0.5s到后的第二個掃描周期； T5的常閉觸點斷開，使T5線圈失電。使得： 支路①、T5的常開觸點斷開，Y005的常閉觸點斷開。 支路②、T5的常閉觸點合上，Y005的常開觸點合上。 支路②使Y005線圈保持得電。 第二個掃描周期結(jié)束后： T5線圈失電，T5常開觸點斷開，常閉觸點合上。 Y005線圈得電，Y005常開觸點合上，常閉觸點斷開?！? ⑶、T5延時0.5s到后的第三個掃描周期； T5常閉觸點合上，T5線圈得電，延時0.5s. 此時：T5線圈得電，T5常開觸點斷開，常閉觸點合上。 Y005線圈得電，Y005常開觸點合上，常閉觸點斷開。使得： 支路①、T5的常開觸點斷開，Y005的常閉觸點斷開。 支路②、T5的常閉觸點合上，Y005的常開觸點合上。 支路②使Y005線圈保持得電。 3、T5延時第二個0.5s的情況： ⑴、T5延時0.5s到后的第一個掃描周期； 支路①、T5的常開觸點合上，Y005的常閉觸點斷開。 支路②、T5的常閉觸點斷開，Y005的常開觸點合上。 支路①、②使Y005線圈失電 第一個掃描周期結(jié)束后： T5線圈得電，T5常開觸點合上，常閉觸點斷開。 Y005線圈失電，Y005常開觸點斷開，常閉觸點合上。 ⑵、T5延時0.5s到后的第二個掃描周期； T5的常閉觸點斷開，使T5線圈失電。使得： 支路①、T5的常開觸點斷開，Y005的常閉觸點合上。 支路②、T5的常閉觸點合上，Y005的常開觸點斷開。 支路①、②使Y005線圈失電。 第二個掃描周期結(jié)束后： T5線圈失電，T5常開觸點斷開，常閉觸點合上。 Y005線圈失電，Y005常開觸點斷開，常閉觸點合上?！? ⑶、T5延時0.5s到后的第三個掃描周期； T5常閉觸點合上，T5線圈得電，延時0.5s. 此時：T5線圈得電，T5常開觸點斷開，常閉觸點合上。 Y005線圈失電，Y005常開觸點斷開，常閉觸點合上。使得： 支路①、T5的常開觸點斷開，Y005的常閉觸點合上。 支路②、T5的常閉觸點合上，Y005的常開觸點斷開。 支路②使Y005線圈保持失電。 第6章、習(xí)題與思考 6-４、畫出下列指令表對應(yīng)的梯形圖。 6-５、畫出下列指令表對應(yīng)的梯形圖。 6-６、寫出６－７４所示梯形圖對應(yīng)的指令表。 6-７、寫出６－７５所示梯形圖對應(yīng)的指令表。 6-8、寫出６－７６所示梯形圖對應(yīng)的指令表。 6-9、畫出圖６－７７中M206的波形。 6-10、畫出圖６－７７中Y000的波形。 6-11、用主控指令畫出圖6-79的等效電路，并寫出指令表程序。 　　　　　　 6-12、設(shè)計一個四組搶答器，任一組搶先按下按鍵后，顯示器能及時顯示該組的編號并使蜂鳴器發(fā)出響聲，同時封鎖搶答器，使其他組按下按鍵無效。搶答器有復(fù)位開關(guān)，復(fù)位后可以重新?lián)尨?，設(shè)計其PLC程序?！　　　　　　　　　〗猓禾菪螆D元件安排： 輸入器件 輸出器件 輔助器件 X0 總臺復(fù)位按鈕 Y0 總臺音響 M0 公共控制觸點繼電器 T1 應(yīng)答時限 X1 組1按鈕 Y1 組1臺燈 M1 應(yīng)答時間輔助繼電器 T2 答題時限 X2 組2按鈕 Y2 組2臺燈 M2 搶答輔助繼電器 T3 音響時限 X3 組3按鈕 Y3 組3臺燈 M3 答題時間輔助繼電器 X4 組4按鈕 Y4 組4臺燈 M4 音響啟動信號繼電器 X10 總臺開始按鈕 Y14 總臺臺燈 6-13、設(shè)計一個節(jié)日禮花彈引爆程序。禮花彈用電阻點火引爆器引爆。為了實現(xiàn)自動引爆，以減輕工作人員頻繁操作的負擔(dān)，保證安全，提高動作的準(zhǔn)確性，采用PLC控制，要求編制以下兩種控制程序：　　　　　　　　　　　　　　(1)、1～12個禮花彈，每個引爆間隔為O.1s，13～14個禮花彈，每個引爆間隔為0.2s。 (2)、1～6個禮花彈引爆間隔O.1s，引爆完后停lOs，接著7～12個禮花彈引爆，間隔O.1s，引爆完后又停lOs，接著13～18個禮花彈引爆，間隔O.1s，引爆完后再停lOs，接著19～24 個禮花彈引爆，間隔O.1s。引爆用一個引爆啟動開關(guān)控制 6-14、某大廈欲統(tǒng)計進出大廈內(nèi)的人數(shù)，在唯一的門廊里設(shè)置了兩個光電檢測器，當(dāng)有人進出時就會遮住光信號，檢測器就會輸出”1”狀態(tài)信號。光不被遮住時，信號為”０”。兩個監(jiān)測信號A和B變化的順序?qū)⒛艽_定人走動的方向。設(shè)以檢測器A為基礎(chǔ)，當(dāng)檢測器A的光電信號被人遮住，檢測器B發(fā)出上升沿信號時，就可以認為有人進入大廈，如果此時B發(fā)出下降沿信號則可以認為有人走出大廈，如圖，當(dāng)檢測器A和B都檢測到信號時，計數(shù)器只能減少一個數(shù)字；當(dāng)檢測器A或B只有其中一個檢測到信號時，不能認為有人出入；或者在一個檢測器狀態(tài)不改變時，另一個檢測器的次。連續(xù)變化幾次，也不能認為有人出入了大廈，如圖6-80 (c)所示，相當(dāng)于沒有人進入大廈。　　　　　　　　　　　　　　用PLC實現(xiàn)上述控制要求，設(shè)計一段程序，統(tǒng)計出大廈內(nèi)現(xiàn)有人數(shù)，達到限定人數(shù)(例如500人)時發(fā)出報警信號。 (a) (b)檢測器A和B的時序圖(１)(c)檢測器A和B的時序圖(2) 圖6-80、題6-14圖 M8054閉和，增記數(shù)。 6-15、設(shè)計3分頻、6分頻功能的梯形圖。 第7章、習(xí)題與思考 7-2、有一小車運行過程如圖7-35所示。小車原位在后退終端，當(dāng)小車壓下后限位開關(guān)SQl時，按下動按鈕SB，小車前進。當(dāng)運行至料斗下方時，前限位開關(guān)SQ2動作，此時打開料斗給小車加料，延時８s后關(guān)閉料斗。小車后退返回，碰撞后限位開關(guān)SQl動作時，打開小車底門卸料，6s后結(jié)束，完成一次動作，如此循環(huán)。請用狀態(tài)編程思想設(shè)計其狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。 小車運行過程示意圖 7-4、在氯堿生產(chǎn)中，堿液的蒸發(fā)、濃縮過程往往伴有鹽的結(jié)晶，因此要采取措施對鹽堿進行分離。分離過程為-個順序循環(huán)工作過程，共分6個工序，靠進料閥、洗鹽閥、化鹽閥、升刀閥、母液閥、熟鹽水6個電磁閥完成上述過程，各閥的動作如表7-5所示。當(dāng)系統(tǒng)啟動時，首先進料， 5s后甩料，延時5s后洗鹽， 5s后升刀，在延時5s后間歇，間歇時間為5s，之后重復(fù)進料、甩料、洗鹽、升刀、間歇工序，重復(fù)八次后進行清洗，20s后再進料，這樣為一個周期。請設(shè)計其狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。 表7-5題7-4鹽堿分離動作表 電磁閥序號 步驟名稱 進料 甩料 洗鹽 升刀 間歇 清洗 1 進料閥 + － － － － － 2 洗鹽閥 － － + － － + 3 化鹽閥 － － － + － － 4 升刀閥 － － － + － － 5 母液閥 + + + + + － 6 熟鹽水閥 － － － － － + 注:表中的"十"表示電磁閥得電，"－ "表示電磁閥失電。 7-5、某注塑機，用于熱塑料的成型加工。它借助于八個電磁閥 YV1～YV8完成注塑各工序。若注塑模子在原點SQ1動作，按下啟動按鈕SB，通過YV1，YV3將模子關(guān)閉，限位開關(guān)SQ2動作后表示模子關(guān)閉完成，此時由YV2，YV8控制射臺前進，準(zhǔn)備射人熱塑料，限位開關(guān)SQ3動作后表示射臺到位，YV3，YV7動作開始注塑，延時10s后YV7、YV8動作進行保壓，保壓5s后，由YV1，YV7執(zhí)行預(yù)塑，等加料限位開關(guān)SQ4動作后由YV6執(zhí)行射臺的后退，限位開關(guān)SQ5動作后停止后退，由YV2、YV4執(zhí)行開模，限位開關(guān)SQ6動作后開模完成，YV3，YV5動作使頂針前進，將塑料件頂出，頂針終止限位SQ7動作后，YV4，YV5使頂針后退，頂針后退限位SQ8動作后，動作結(jié)束，完成一個工作循環(huán)，等待下一次啟動。編制控制程序。 電磁閥 序號 模子 關(guān)閉 射臺 前進 開始注塑 保壓 預(yù)塑 射臺 后退 執(zhí)行開模 頂針 前進 頂針 后退 SQ2 X2 SQ3 X3 10s 5s SQ4 X4 SQ5 X5 SQ6 X6 SQ7 X7 SQ8 X10 YV1 Y0 + + YV2 Y1 + + YV3 Y2 + + + YV4 Y3 + + YV5 Y4 + + YV6 Y5 + YV7 Y6 + + + YV8 Y7 + + 原點SQ1（X1）、啟動按鈕SB（X0） 7-6、選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖7-36所示。請繪出狀態(tài)梯形圖 并對其進行編程。 圖7-36、題7-6狀態(tài)轉(zhuǎn)移 7-7、選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖7-37所示。請繪出狀態(tài)梯形圖并對其進行編程。 ①、 圖7-37、題7-7狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 7-8、并行分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖7-38所示。請繪出狀態(tài)梯形圖并對其進行編程。 7-9、并行分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖7-39所示。請繪出狀態(tài)梯形圖并對其進行編程。 7-10、有一狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖7-40所示。請繪出狀態(tài)梯形圖并對其進行編程。 圖7-40混合分支匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 7-11、某一冷加工自動線有一個鉆孔動力頭，如圖7-41所示。動力頭的加工過程如下，編控制程序。 （1）動力頭在原位，加上啟動信號（SB）接通電磁閥YV1，動力頭快進。 （2）動力頭碰到限位開關(guān)SQ1后，接通電磁閥YV1、YV2，動力頭由快進轉(zhuǎn)為工進。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?）動力頭碰到限位開關(guān)SQ2后，開始延時，時間為10s?！　　　　　　　　　　　　。?）當(dāng)延時時間到，接通電磁閥YV3，動力頭快退。 （5）動力頭回原位后，停止。 圖7-41鉆孔動力頭工序及時序圖 7-14、圖7-42所示是計時器控制循環(huán)操作次數(shù)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，試畫出它的STL圖，并寫出其程序。 ②、 圖7-42、題7-14的SFC圖 7-15、四臺電動機動作時序如圖7-43叫示。M1的循環(huán)動作周期為34s， M1動作10s后M2，M3啟；M1動作15s后，M4動作，M2，M3，M4的循環(huán)動作周期為34s，用步進順控指令，設(shè)計其狀態(tài)轉(zhuǎn)移 ③、 ④、 ⑤、 ⑥、 ⑦、 31