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(tái)電動(dòng)機(jī)，試擬定一個(gè)既能分別啟動(dòng)、停止，又可以同時(shí)啟動(dòng)、停車(chē)的控制線(xiàn)路。 2-05、試設(shè)計(jì)某機(jī)床主軸電動(dòng)機(jī)的主電路和控制電路。要求：(1) Y/啟動(dòng)； (2)能耗制動(dòng)； (3)電路有短路、過(guò)載和失壓保護(hù)。 2-06、設(shè)計(jì)一個(gè)控制電路，要求第一臺(tái)電機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行3s后，第二臺(tái)電機(jī)才能自行啟動(dòng)，運(yùn)行8s后，第一臺(tái)電機(jī)停轉(zhuǎn)，同時(shí)第三臺(tái)電機(jī)啟動(dòng)，運(yùn)行5s后，電動(dòng)機(jī)全部斷電。 2-07、設(shè)計(jì)一個(gè)鼠籠型電動(dòng)機(jī)的控制電路，要求：()既能點(diǎn)動(dòng)又能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；(2)停止時(shí)采用反接制動(dòng)；(3)能在兩處進(jìn)行啟動(dòng)和制動(dòng)。 2-08、試設(shè)計(jì)一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的主電路和控制電路。要求：(1)向前運(yùn)動(dòng)到位停留一段時(shí)間再返回；(2)返回到位立即向前；(3)電路具有短路、過(guò)載和失壓保護(hù)。 4-05、設(shè)計(jì)一個(gè)小型吊車(chē)的控制線(xiàn)路。小型吊車(chē)有3臺(tái)電動(dòng)機(jī)，橫梁電機(jī)M1帶動(dòng)橫梁在車(chē)間前后移動(dòng)，小車(chē)電機(jī)M2帶動(dòng)提升機(jī)構(gòu)在橫梁上左右移動(dòng)，提升電機(jī)M3升降重物。3臺(tái)電機(jī)都采用直接啟動(dòng)，自由停車(chē)。要求如下。 、3臺(tái)電動(dòng)機(jī)都能正常啟、保、停。 、在升降過(guò)程中，橫梁與小車(chē)不能動(dòng)。 、橫梁具有前、后極限保護(hù)，提升有上、下極限保護(hù)。 4-06、試設(shè)計(jì)一個(gè)加工零件的孔和倒角的機(jī)床，其加工過(guò)程為:快進(jìn)工進(jìn)停留光刀快適 該機(jī)床有三臺(tái)電機(jī)g MI:主電機(jī)4kW； M2:工進(jìn)電機(jī)1.5kW； M3:快進(jìn)電機(jī)O.8kW。 要求如下。 (1)、工作臺(tái)工進(jìn)到終點(diǎn)或返回到原位后，有行程開(kāi)關(guān)使其自動(dòng)停止，設(shè)限位保護(hù)，為保證工位，需采取制動(dòng)措施。 (2)、快進(jìn)電機(jī)可進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)調(diào)整，但在工作進(jìn)給時(shí)點(diǎn)動(dòng)無(wú)效。 (3)、設(shè)急停按鈕。 (4)、應(yīng)有短路和過(guò)載保護(hù)。 -0、試分析圖所示梯形圖的工作過(guò)程，為什么能形成周而復(fù)始振蕩的？并畫(huà)出波形圖。工作原理：1、X000合上，定時(shí)器T5線(xiàn)圈得電，延時(shí)0.5s.此時(shí)：T5線(xiàn)圈得電，T5常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)合上。Y005線(xiàn)圈失電，Y005常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)合上。2、T5延時(shí)第一個(gè)0.5s的情況：、T5延時(shí)0.5s到后的第一個(gè)掃描周期；支路、T5的常開(kāi)觸點(diǎn)合上，Y005的常閉觸點(diǎn)。支路、T5的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，Y005的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)支路使Y005線(xiàn)圈得電第一個(gè)掃描周期結(jié)束后：T5線(xiàn)圈得電，T5常開(kāi)觸點(diǎn)合上，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。Y005線(xiàn)圈得電，Y005常開(kāi)觸點(diǎn)合上，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。、T5延時(shí)0.5s到后的第二個(gè)掃描周期；T5的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使T5線(xiàn)圈失電。使得：支路、T5的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，Y005的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。支路、T5的常閉觸點(diǎn)合上，Y005的常開(kāi)觸點(diǎn)合上。支路使Y005線(xiàn)圈保持得電。第二個(gè)掃描周期結(jié)束后：T5線(xiàn)圈失電，T5常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)合上。Y005線(xiàn)圈得電，Y005常開(kāi)觸點(diǎn)合上，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。、T5延時(shí)0.5s到后的第三個(gè)掃描周期；T5常閉觸點(diǎn)合上，T5線(xiàn)圈得電，延時(shí)0.5s.此時(shí)：T5線(xiàn)圈得電，T5常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)合上。Y005線(xiàn)圈得電，Y005常開(kāi)觸點(diǎn)合上，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。使得：支路、T5的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，Y005的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。支路、T5的常閉觸點(diǎn)合上，Y005的常開(kāi)觸點(diǎn)合上。支路使Y005線(xiàn)圈保持得電。3、T5延時(shí)第二個(gè)0.5s的情況：、T5延時(shí)0.5s到后的第一個(gè)掃描周期；支路、T5的常開(kāi)觸點(diǎn)合上，Y005的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。支路、T5的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，Y005的常開(kāi)觸點(diǎn)合上。支路、使Y005線(xiàn)圈失電第一個(gè)掃描周期結(jié)束后：T5線(xiàn)圈得電，T5常開(kāi)觸點(diǎn)合上，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。Y005線(xiàn)圈失電，Y005常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)合上。、T5延時(shí)0.5s到后的第二個(gè)掃描周期；T5的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使T5線(xiàn)圈失電。使得：支路、T5的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，Y005的常閉觸點(diǎn)合上。支路、T5的常閉觸點(diǎn)合上，Y005的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)。支路、使Y005線(xiàn)圈失電。第二個(gè)掃描周期結(jié)束后：T5線(xiàn)圈失電，T5常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)合上。Y005線(xiàn)圈失電，Y005常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)合上。、T5延時(shí)0.5s到后的第三個(gè)掃描周期；T5常閉觸點(diǎn)合上，T5線(xiàn)圈得電，延時(shí)0.5s.此時(shí)：T5線(xiàn)圈得電，T5常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)合上。Y005線(xiàn)圈失電，Y005常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)合上。使得：支路、T5的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，Y005的常閉觸點(diǎn)合上。支路、T5的常閉觸點(diǎn)合上，Y005的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)。支路使Y005線(xiàn)圈保持失電。第6章、習(xí)題與思考6-、畫(huà)出下列指令表對(duì)應(yīng)的梯形圖。6-、畫(huà)出下列指令表對(duì)應(yīng)的梯形圖。6-、寫(xiě)出所示梯形圖對(duì)應(yīng)的指令表。6-、寫(xiě)出所示梯形圖對(duì)應(yīng)的指令表。6-8、寫(xiě)出所示梯形圖對(duì)應(yīng)的指令表。6-9、畫(huà)出圖中M206的波形。6-10、畫(huà)出圖中Y000的波形。6-11、用主控指令畫(huà)出圖6-79的等效電路，并寫(xiě)出指令表程序。6-12、設(shè)計(jì)一個(gè)四組搶答器，任一組搶先按下按鍵后，顯示器能及時(shí)顯示該組的編號(hào)并使蜂鳴器發(fā)出響聲，同時(shí)封鎖搶答器，使其他組按下按鍵無(wú)效。搶答器有復(fù)位開(kāi)關(guān)，復(fù)位后可以重新?lián)尨穑O(shè)計(jì)其PLC程序。解：梯形圖元件安排：輸入器件輸出器件輔助器件X0總臺(tái)復(fù)位按鈕Y0總臺(tái)音響M0公共控制觸點(diǎn)繼電器T1應(yīng)答時(shí)限X1組1按鈕Y1組1臺(tái)燈M1應(yīng)答時(shí)間輔助繼電器T2答題時(shí)限X2組2按鈕Y2組2臺(tái)燈M2搶答輔助繼電器T3音響時(shí)限X3組3按鈕Y3組3臺(tái)燈M3答題時(shí)間輔助繼電器X4組4按鈕Y4組4臺(tái)燈M4音響啟動(dòng)信號(hào)繼電器X10總臺(tái)開(kāi)始按鈕Y14總臺(tái)臺(tái)燈6-13、設(shè)計(jì)一個(gè)節(jié)日禮花彈引爆程序。禮花彈用電阻點(diǎn)火引爆器引爆。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)引爆，以減輕工作人員頻繁操作的負(fù)擔(dān)，保證安全，提高動(dòng)作的準(zhǔn)確性，采用PLC控制，要求編制以下兩種控制程序：(1)、112個(gè)禮花彈，每個(gè)引爆間隔為O.1s，1314個(gè)禮花彈，每個(gè)引爆間隔為0.2s。 (2)、16個(gè)禮花彈引爆間隔O.1s，引爆完后停lOs，接著712個(gè)禮花彈引爆，間隔O.1s，引爆完后又停lOs，接著1318個(gè)禮花彈引爆，間隔O.1s，引爆完后再停lOs，接著1924 個(gè)禮花彈引爆，間隔O.1s。引爆用一個(gè)引爆啟動(dòng)開(kāi)關(guān)控制6-14、某大廈欲統(tǒng)計(jì)進(jìn)出大廈內(nèi)的人數(shù)，在唯一的門(mén)廊里設(shè)置了兩個(gè)光電檢測(cè)器，當(dāng)有人進(jìn)出時(shí)就會(huì)遮住光信號(hào)，檢測(cè)器就會(huì)輸出”1”狀態(tài)信號(hào)。光不被遮住時(shí)，信號(hào)為”。兩個(gè)監(jiān)測(cè)信號(hào)A和B變化的順序?qū)⒛艽_定人走動(dòng)的方向。設(shè)以檢測(cè)器A為基礎(chǔ)，當(dāng)檢測(cè)器A的光電信號(hào)被人遮住，檢測(cè)器B發(fā)出上升沿信號(hào)時(shí)，就可以認(rèn)為有人進(jìn)入大廈，如果此時(shí)B發(fā)出下降沿信號(hào)則可以認(rèn)為有人走出大廈，如圖，當(dāng)檢測(cè)器A和B都檢測(cè)到信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)器只能減少一個(gè)數(shù)字；當(dāng)檢測(cè)器A或B只有其中一個(gè)檢測(cè)到信號(hào)時(shí)，不能認(rèn)為有人出入；或者在一個(gè)檢測(cè)器狀態(tài)不改變時(shí)，另一個(gè)檢測(cè)器的次。連續(xù)變化幾次，也不能認(rèn)為有人出入了大廈，如圖6-80 (c)所示，相當(dāng)于沒(méi)有人進(jìn)入大廈。用PLC實(shí)現(xiàn)上述控制要求，設(shè)計(jì)一段程序，統(tǒng)計(jì)出大廈內(nèi)現(xiàn)有人數(shù)，達(dá)到限定人數(shù)(例如500人)時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 (a) (b)檢測(cè)器A和B的時(shí)序圖()(c)檢測(cè)器A和B的時(shí)序圖(2)圖6-80、題6-14圖 M8054閉和，增記數(shù)。6-15、設(shè)計(jì)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(chē)運(yùn)行過(guò)程如圖7-35所示。小車(chē)原位在后退終端，當(dāng)小車(chē)壓下后限位開(kāi)關(guān)SQl時(shí)，按下動(dòng)按鈕SB，小車(chē)前進(jìn)。當(dāng)運(yùn)行至料斗下方時(shí)，前限位開(kāi)關(guān)SQ2動(dòng)作，此時(shí)打開(kāi)料斗給小車(chē)加料，延時(shí)s后關(guān)閉料斗。小車(chē)后退返回，碰撞后限位開(kāi)關(guān)SQl動(dòng)作時(shí)，打開(kāi)小車(chē)底門(mén)卸料，6s后結(jié)束，完成一次動(dòng)作，如此循環(huán)。請(qǐng)用狀態(tài)編程思想設(shè)計(jì)其狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。 小車(chē)運(yùn)行過(guò)程示意圖 7-4、在氯堿生產(chǎn)中，堿液的蒸發(fā)、濃縮過(guò)程往往伴有鹽的結(jié)晶，因此要采取措施對(duì)鹽堿進(jìn)行分離。分離過(guò)程為-個(gè)順序循環(huán)工作過(guò)程，共分6個(gè)工序，靠進(jìn)料閥、洗鹽閥、化鹽閥、升刀閥、母液閥、熟鹽水6個(gè)電磁閥完成上述過(guò)程，各閥的動(dòng)作如表7-5所示。當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，首先進(jìn)料， 5s后甩料，延時(shí)5s后洗鹽， 5s后升刀，在延時(shí)5s后間歇，間歇時(shí)間為5s，之后重復(fù)進(jìn)料、甩料、洗鹽、升刀、間歇工序，重復(fù)八次后進(jìn)行清洗，20s后再進(jìn)料，這樣為一個(gè)周期。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)其狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。 表7-5題7-4鹽堿分離動(dòng)作表 電磁閥序號(hào)步驟名稱(chēng) 進(jìn)料 甩料洗鹽 升刀 間歇 清洗 1 進(jìn)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(jī)，用于熱塑料的成型加工。它借助于八個(gè)電磁閥 YV1YV8完成注塑各工序。若注塑模子在原點(diǎn)SQ1動(dòng)作，按下啟動(dòng)按鈕SB，通過(guò)YV1，YV3將模子關(guān)閉，限位開(kāi)關(guān)SQ2動(dòng)作后表示模子關(guān)閉完成，此時(shí)由YV2，YV8控制射臺(tái)前進(jìn)，準(zhǔn)備射人熱塑料，限位開(kāi)關(guān)SQ3動(dòng)作后表示射臺(tái)到位，YV3，YV7動(dòng)作開(kāi)始注塑，延時(shí)10s后YV7、YV8動(dòng)作進(jìn)行保壓，保壓5s后，由YV1，YV7執(zhí)行預(yù)塑，等加料限位開(kāi)關(guān)SQ4動(dòng)作后由YV6執(zhí)行射臺(tái)的后退，限位開(kāi)關(guān)SQ5動(dòng)作后停止后退，由YV2、YV4執(zhí)行開(kāi)模，限位開(kāi)關(guān)SQ6動(dòng)作后開(kāi)模完成，YV3，YV5動(dòng)作使頂針前進(jìn)，將塑料件頂出，頂針終止限位SQ7動(dòng)作后，YV4，YV5使頂針后退，頂針后退限位SQ8動(dòng)作后，動(dòng)作結(jié)束，完成一個(gè)工作循環(huán)，等待下一次啟動(dòng)。編制控制程序。電磁閥序號(hào)模子關(guān)閉射臺(tái)前進(jìn)開(kāi)始注塑保壓預(yù)塑射臺(tái)后退 執(zhí)行開(kāi)模頂針前進(jìn)頂針后退SQ2X2SQ3X310s5s SQ4X4SQ5X5SQ6X6SQ7X7SQ8X10YV1 Y0+ +YV2 Y1+YV3 Y2+YV4 Y3+YV5 Y4+YV6 Y5+YV7 Y6+YV8 Y7+原點(diǎn)SQ1（X1）、啟動(dòng)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(qǐng)繪出狀態(tài)梯形圖 并對(duì)其進(jìn)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(qǐng)繪出狀態(tài)梯形圖并對(duì)其進(jìn)行編程。 、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(qǐng)繪出狀態(tài)梯形圖并對(duì)其進(jìn)行編程。7-9、并行分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖7-39所示。請(qǐng)繪出狀態(tài)梯形圖并對(duì)其進(jìn)行編程。 7-10、有一狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖7-40所示。請(qǐng)繪出狀態(tài)梯形圖并對(duì)其進(jìn)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(dòng)線(xiàn)有一個(gè)鉆孔動(dòng)力頭，如圖7-41所示。動(dòng)力頭的加工過(guò)程如下，編控制程序。 （1）動(dòng)力頭在原位，加上啟動(dòng)信號(hào)（SB）接通電磁閥YV1，動(dòng)力頭快進(jìn)。 （2）動(dòng)力頭碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，接通電磁閥YV1、YV2，動(dòng)力頭由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)。（3）動(dòng)力頭碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，開(kāi)始延時(shí)，時(shí)間為10s。（4）當(dāng)延時(shí)時(shí)間到，接通電磁閥YV3，動(dòng)力頭快退。 （5）動(dòng)力頭回原位后，停止。 圖7-41鉆孔動(dòng)力頭工序及時(shí)序圖 7-14、圖7-42所示是計(jì)時(shí)器控制循環(huán)操作次數(shù)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，試畫(huà)出它的STL圖，并寫(xiě)出其程序。、圖7-42、題7-14的SFC圖 7-15、四臺(tái)電動(dòng)機(jī)動(dòng)作時(shí)序如圖7-43叫示。M1的循環(huán)動(dòng)作周期為34s， M1動(dòng)作10s后M2，M3啟；M1動(dòng)作15s后，M4動(dòng)作，M2，M3，M4的循環(huán)動(dòng)作周期為34s，用步進(jìn)順控指令，設(shè)計(jì)其狀態(tài)轉(zhuǎn)移 、31