资源描述
“南粤杯”PLC项目技能练习题
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、控制规定:操作人员放好工件后,按下起动按钮X0,Y0变为ON,工件被夹紧,夹紧后压力继电器X1为ON,Y1和Y3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, Y5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,系统返回初始状态。
2、实操任务规定
(1)编制重要设备材料表;
(2)I/O地址分派表;
(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)记录总结运营结果,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,其机械特性运营曲线如图2所示。
一、控制规定
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。
二、实操任务
1.编制重要设备材料表;
2.PLC的I/O地址分派表;
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.记录总结运营结果,编制操作说明书;
9.提交材料清单:PLC的I/O地址分派表; 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应,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,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。
任务规定
(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)纪录总结运营结果,编制设计报告与操作说明书。
第4题 水塔水位控制
实操规定:运用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。
水箱水位控制规定:初始状态:水箱没有水,液位开关S4断开(S4为OFF)。
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,水箱水位达成S4高度后,液位开关S4闭合(S4为ON),水箱水位达成S3高度(水满)时,液位开关S3闭合(S3为ON)→ 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,水箱液面逐渐减少,液位开关S3(S3=OFF)复位,随着抽水过程的继续进行,水箱液面继续减少,当液面低于开关S4时,液位开关S4复位(S4为OFF)→ 电动阀Y再次通电(Y为ON)水箱(自动)注水,水位达成S3时再次停止注水。如此循环,使水箱水位保持在S3~S4之间。
水塔水位控制规定:水塔水位(水深5米),其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。水泵电机规定使用变频调速器控制,水泵电机共设立低速、中速、全速三个抽水速度,水泵电机全速运营时,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)→ 水泵电动机M开始全速运营,向水塔抽水,水深达成3米时,水泵电动机M中速运营,水深达成4米时,水泵电动机M低速运营,当液面达成最高液位开关S1时 → 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S1~S2之间变化。
任务规定
(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;
图1 水塔水位模拟图
(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)纪录总结运营结果,编制设计报告与操作说明书。
第5题
现在开始计时,从阅读材料到完毕所有工作任务,只有4 h(240 min)的时间。请你仔细阅读材料,理解系统的工作情况、动作规定,合理安排时间,按规定在规定的时间内完毕工作任务。
系统的工作情况和保护规定:
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。
图1 水箱拉丝机控制系统
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营两个过程。
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,这时系统处在点动控制状态,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,绿色运营指示灯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不运营。
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立了减速比,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,不会出现断丝和松丝的现象。电机M1、M2均采用变频器控制,启动后M1、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低速运营,30秒后待系统稳定自动切换到高速运营状态,此时两电机转速准为1500r/s。电机累计运营2h后系统自动停止,黄色指示灯HL3闪烁,提醒工人收线轮满,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,则立即停止系统运营,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)。系统启动后工人也可通过停止停止按钮SB2,停止系统运营。
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、重要设备的重要参数
1.可编程控制器PLC:三菱FX2N—48MR
2.电动机
M1:UN=380 V,PN=2.8 kW ,接法 △,工作方式 分段速度
M2: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 ACS550-01-04A1-4
UF2: UN=380 V,PN=1.5 kW 参考型号:ABB ACS550-01-06A9-4
4.接触器
线圈电压U=220 V,触头UN=380 V,IN=10 A
5.电磁阀YV: UN=220V,
6.按钮 UN=220 V,IN=5 A
7.指示灯 工作电压U=220 V
请你按规定完毕下面的工作任务:
任务一、画出PLC与外围设备的连接图
任务:请你完毕PLC的 I/O分派,并在图3上画出PLC的 I/O分派图。
规定:
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:
SQ1
KM4
KM3
KM5
X66
X7
X10
Y6
Y7
Y10
SA1
SB1
图2 I/O端子分派示例
任务二、连接电路
任务:请你根据控制系统的动作和控制规定,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规定工作的电路。
规定:
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 mm;
2. 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,请按表一的相应的元件连接电路。
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M1的接触器
KM1
2
电动机M2的接触器
KM2
3
变频器UF1
UF1
4
变频器UF2
UF2
5
电磁阀YV接触器
KM3
6
限位开关SQ1用按钮代替
SQ1
7
脚踏开关SQ2用按钮代替
SQ2
8
液位继电器L1
L1
9
液位继电器L2用按钮代替
L2
10
启动按钮SB1
SB1
11
停止按钮SB2
SB2
12
报警复位按钮SB3
SB3
13
运营指示灯
HL1
14
停止+报警指示灯
HL2
15
产量到达指示灯
HL2
16
17
18
19
任务三、画出控制程序的梯形图
任务:根据生产机械的动作顺序、保护规定,在图4上的空白处画出PLC控制程序的梯形图。
任务:完毕控制指令表程序的编制。
任务五、程序的输入与运营
任务:将你编写的控制程序输入PLC,调试并运营程序。
规定:
1. 需要通电调试、运营程序,请报告监考老师,经老师批准后并在老师的监护下,才干通电调试和运营;
2. 程序的运营应完全符合控制规定。
完毕所有工作任务后,请你报告监考老师,让监考老师记录你交卷的时间。此外请你配合赛场有关工作人员,按规定在有关的表格上署名。
第6题
两种液体混合装置控制系统
规定: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打开,注入液体A;到达I时,X1关闭,阀门X2打开,注入液体B;到达H时,X2关闭;启动搅拌器R,搅拌5s钟;打开阀门X3,释放液体C;当最低位液位传感器L=1时,关闭X3进入下一个循环。按下停止按钮,规定停在初始状态。
液体A
液体B
混合液C
阀X3
阀X2
阀X1
搅拌器R
H
I
L
启动信号X0,停止信号X1,H(X2),I(X3),L(X4),阀门X1(Y0),阀门X2(Y1),搅拌器R(Y2),阀门X3(Y3)
混合装置控制系统PLC控制规定
请用PLC控制两种液体混合的一个自动工作过程,涉及以下四个环节:
(1)手动按下起动按钮(SB1),阀门X1打开,注入液体A;
(2)液位到达I时,X1关闭,阀门X2打开,注入液体B;
(3)液位到达H时,X2关闭,启动搅拌器R,搅拌5s钟;
(4)打开阀门X3,释放液体C,当最低位液位传感器L=1时,关闭X3进入下一个循环。
直到按下停止按钮停止所有工作。
实操任务规定:
(1)编制重要设备材料表;
(2)I/O地址分派表;
(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)记录总结运营结果,编制操作说明书;
(7)提交材料清单: PLC接线图、设备材料表、I/O地址分派表、操作说明书。
第7题
一、油循环控制系统的规定:
(1)按下启动按钮SB1后,泵1、泵2通电运营,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,运营15min后,泵1、泵2停。
(2)在泵1、泵2运营期间,假如沉淀槽的水位到达高水位,液位传感器SL1接通,此时泵1停,泵2继续运营1min。
(3)在泵1、泵2运营期间,假如沉淀槽的水位到达低水位,液位传感器SL2由接通变为断开,此时泵2停,泵1继续运营1min。
(4)当按下停止按钮SB2时,泵1、泵2同时停。
二、实操任务规定:
(1)电机控制主回路设计(主回路图);
(2)编制重要设备材料表;
(3)I/O地址分派表;
(4)编制PLC控制梯形图;
(5)控制设备安装接线;
(6)检查后加电试运转与故障排除;
(7)纪录总结运营结果,编制操作说明书;
(8)提交材料清单:电机控制主回路图、PLC接线图、设备材料表、I/O地址分派表、操作说明书。
第8题
送料小车控制系统的设计
1.送料小车系统说明
送料车示意图如图B.1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。控制任务说明如下:
(1) 单周期工作
按动送料按钮,预先装满料的车子便自动前进。到达卸料处,SW2自动停止运营,开始卸料,通过10s 时间后卸料完毕,送料车回到装料处(SW1),装满料等待下一次送料。
(2) 自动循环方式工作
规定送料车在装料处装料后,当按动送料按钮时,送料车开始送料,到达卸料处停10s进行卸料后,自动返回装料处装料,预设装料时间是20s,送料车在20s后自动到卸料处卸料,然后再返回装料,如此反复,自动运营。
(3) 小车可以紧急停止,并且可以手动控制送料车的前进和后退。
2.设计规定
根据系统说明规定和目的,理清输入/输出信号的关系和状态,列出I/O分派表,绘制PLC硬件接线图和顺序功能图,设计控制梯形图程序或语句表。
3.设计报告
报告内容涉及设计思绪和方案,器件的选择,I/O地址分派表,功能图,梯形图,程序清单,调试过程和心得。
图 送料小车示意图
第9题
上料爬斗的PLC控制
1、上料爬斗自动循环规定
图1为上料爬斗示意图,爬斗由三相异步电动机M1拖动,将物料提高到上限后,自动翻斗卸料,翻斗时撞行程开关SQ1,随即M1反向下降,达成下限,撞行程开关SQ2后,停留30s,同时启动皮带传送电动机M2,向料斗加料,30s(物料基本加满)后,皮带传送电动机自行停止,料斗则自动上升……如此不断循环。
图1 上料爬斗示意图
2、上料爬斗的控制系统PLC控制规定
(1)手动按下正、反向起动按钮SB1/SB2,料斗开始上升或下降运自动循环行,上料爬斗按照自动循环规定动作。
(2)手动按下停止按钮(SB3)料斗和皮带传送电动机可以停在任意位置。
(3)上料爬斗电动机采用断电抱闸制动装置。
(4)电路有必要的电气保护和连锁控制。
3、实操任务规定
(1)编制重要设备材料表;
(2)I/O地址分派表;
(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)记录总结运营结果,编制操作说明书;
(7)提交材料清单: PLC接线图、设备材料表、I/O地址分派表、操作说明书。
第10题 多台电动机的PLC控制
第一台电动机起动5s后,第二台电动机运营;5s后,第二台电动机停止;再过5s,电动机所有停止。规定用PLC来完毕电路的控制。
时间:三小时。
一、考核规定
1.参赛选手应遵守竞赛规则,遵守赛场纪律,服从统一指挥和安排,爱惜竞赛场地的设备与器材。
2.在竞胜过程中,参赛选手要严格按照安全规程进行操作,防止触电和损坏设备等意外事故的发生。
3.考生进入考场,不允许自带电脑及其他存储介质。
4.考生进入考场,不能自带文字及图纸资料。
5.实操过程形成的所有的文字与图纸资料均规定手工完毕。
6.参赛考生提前半小时进入赛场。
二、提交考核材料及规定;
1.电机控制主回路设计(主回路图);
2.PLC控制I/O接线图;
3.PLC控制梯形图;
4.控制设备安装接线,规定工艺良好;
5.检查后加电试运转与故障排除;
6.整理设计资料(1~2项)、编制操作说明。
三、评分标准
1.假如出现重大安全事故(人身伤害、重要设备损坏),则终止比赛,取消比赛资格。
2.出现短路跳闸事故酌情扣10分~20分。
3.不能在规定期间内完毕项目及不符合动作规定的扣5~10分。
4.接线与图纸不符(原理、线号)的扣1~5分。
5.图纸不规范(元器件图形符号与文字符号)扣1~5分。
6.盘面不整洁的扣1~5分。
7.着装不规范,不穿绝缘鞋(胶底)扣1~3分。
8.同等考核分数,以技能考核完毕时间先后排名次。
第11题 装配车间料车的PLC控制
任务:装配车间有料车一部,料车在轨道上行驶,需要装配的组件由上料点装入料车,具有相同功能的装配点有三个。料车装满料后可根据各装配点的需料请求驶往各装配点。
料车采用半自动管理,每个装配点都有一名员工,当装配点需料时按下“需料按钮”,料车将驶往该装配点,料车在该装配点停留一段时间供该点下料,下料时间到后料车即可响应其它装配点的需料请求,一车料可供各装配点使用若干次;当某装配点发现料车无料时按下“上料按钮”,料车即驶往上料点上料。
一、设备组成描述
设备的组成如图1所示
图1设备组成
设备使用的控制元件及功能,指示元件及其功能如表1所示
表1 设备使用的控制元件及功能
序号
名称与文字符号
功 能
1
按钮SB1
装配点A需料请求按钮和上料请求按钮
2
按钮SB2
装配点B需料请求按钮和上料请求按钮
3
按钮SB3
装配点C需料请求按钮和上料请求按钮
4
单臂行程开关SQ0
上料点F限位
5
单臂行程开关SQ1
装配点A限位
6
单臂行程开关SQ2
装配点B限位
7
单臂行程开关SQ3
装配点C限位
8
指示灯HL
装配点可请求料车指示
9
交流接触器KM1
料车电机M正转(右行)控制
10
交流接触器KM2
料车电机M反转(左行)控制
11
三相电机M
料车行驶电机
二、设备工作描述
设备工作的工作状态如下:
1、初始状态
系统电源接通后料车自动驶往上料点F上料。
2、上料
料车驶过SQ0,SQ0受压闭合,料车停车装料,装料时间15s钟,装料时间到则料车请求可用,指示灯HL亮,可以响应A、B、C点的需料请求信号。注意:料车在SQ0位置上不断,料车驶过SQ0后行驶一段后才停止。
3、A点下料装配
当A点的需料请求被响应,料车驶往A点,料车过SQ1,SQ1受压闭合,料车停车下料,下料时间10s钟,下料时间到则料车请求可用,指示灯HL亮,可以响应B点和C点需料请求信号。注意:料车在SQ1位置上不断,料车驶过SQ1后行驶一段后才停止。
4、B点下料装配
当B点的需料请求被响应,料车驶往B点,料车过SQ2,SQ2受压闭合,料车停车下料,下料时间10s钟,下料时间到则料车请求可用,指示灯HL亮,可以响应A点和C点需料请求信号。注意:料车在SQ2位置上不断,料车驶过SQ2后行驶一段后才停止。
5、C点下料装配
当C点的需料请求被响应,料车驶往C点,料车过SQ3,SQ3受压闭合,料车停车下料,下料时间10s钟,下料时间到则料车请求可用,指示灯HL亮,可以响应B点和A点需料请求信号。注意:料车在SQ3位置上不断,料车驶过SQ3后行驶一段后才停止
6、A点需料请求
料车可用时,并且没有停在A点,按下SB1,料车从B、C点F驶往A点。
7、B点需料请求
料车可用时,并且没有停在B点,按下SB2,料车从A、C点F驶往B点。
8、C点需料请求
料车可用时,并且没有停在C点,按下SB3,料车从B、A点F驶往C点。
9、A点上料请求
料车停在A点时,在料车下料的10s钟内按下SB1,料车从A点驶往F点上料。
10、B点上料请求
料车停在B点时,在料车下料的10s钟内按下按下SB2,料车从B点驶往F点上料。
11、C点上料请求
料车停在C点时,在料车下料的10s钟内按下按下SB3,料车从C点驶往F点上料。
12、料车请求可用指示
料车在上料点完毕上料、在下料点完毕下料后,料车请求可用,指示灯HL亮,上料、下料和行驶中料车请求不可用,指示灯HL灭。
13、右行
接通交流接触器KM1线圈,控制电机M正转,小车右行
14、左行
接通交流接触器KM2线圈,控制电机M反转,小车左行
15、料车停止
采用反接制动,反接制动时间为1s
设备工作的过程是:
系统上电后料车自动驶往上料点F,SQ0受压,料车反接制动停止,15s后上料完毕,指示灯HL亮表达可以请求料车下料
装载满料的料车,A、B、C三点都可请求料车,按下相应点的需料请求按钮料车即驶往该点,以B点为例说明,当HL指示灯亮时,按下SB2按钮料车驶往B点,同时料车请求不可用, 指示灯HL灭,SQ2受压后料车反接制动停止在B点开始下料,10s后下料完毕,指示灯HL亮表达可以响应其它点需料请求。
料车响应了装配点的需料请求下完料后仍可响应其它点的需料请求,直到料车内的料用完,例如在B点下完料后,指示灯HL亮,此时假如A点的SB1按下发需料请求,料车将驶往A点;假如C点SB3按下发需料请求, 料车将驶往C点
当某一装配点发现料车无料时,在料车停在该点时,在料车下料的10s钟内按下上料请求按钮,则料车上料。以B点为例,当料车停在B,操作员发现料车无料,在10s钟内按下按下SB2, 料车驶往F点上料.注意每个点的需料请求按钮和上料请求按钮是同一个按钮.
设备工作过程如图2所示
图2 设备工作过程
任务一:安装设备控制板
控制板上要安装的元件如表2所示
表2 控制板上要安装的元件
序号
元件类型
数量
名称
说明
1
按钮
3
SB1 SB2 SB3
动合按钮
2
单臂行程开关
4
SQ0 SQ1 SQ2 SQ3
3
空气开关
1
QS
4
保险管
2组
FU1(3) FU2(2)
FU1为三相电源保险,有3只;FU2为PLC 220V交流电源、负载电源保险
5
交流接触器
2
KM1 KM2
线圈为220V交流接触器
6
PLC
1
P
自备
7
导轨
若干
根据需要,最多可用3根
8
固定螺丝和导线
若干
根据需要
9
木质面板
1
固定元件
10
标签
若干
根据需要
安装规定:
1、各元件在安装板上的位置自己拟定
2、所有连接导线一律走明线,不允许从安装板的背面走线,按照维修电工走线规定接线
3、接好线后用标签写上相应元件的名称并贴在元件上或元件旁。
4、除电机外的所有元件都安装在控制板上。
5、画出PLC的输入/输出配线图和电机控制的主电路
任务二:编写控制设备动作的PLC程序。
将梯形图画在试卷上,并将程序下载到PLC中,脱机运营实现装配线的料车控制功能。
任务三:调试PLC控制程序和各元件,满足工作的需要
调试规定:
1、不保证所有的元件都是无端障的,假如元件出现故障,请说明故障的因素并请求更换
2、外接一台三相电机模拟小车运营,电机采用星型运营,电机正转模拟小车右行,电机反转模拟小车左行。
3、用手动的方式模拟行程开关受压
任务四:回答问题
程序已经按规定设计完毕,系统在运营的过程中间假如SQ1出现故障不能闭合会产生什么后果?如何解决这一问题,谈谈你如何修改本系统的设计上的缺陷,给出修改方案和梯形图。
第12题 液体混合控制
1.控制规定。
(1)按下启动按钮后,电磁阀Y1、Y2打开,注入液体A与B,液面高度为L2时(此时L2和L3均为ON),停止注入(YI、Y2为OFF);同时启动液体C的电磁阀Y3(Y3为ON),注入液体C,当液面升至L1时(L1为ON),停止注入(Y3为OFF);并同时启动搅拌机M,搅拌时间为10S,之后自动开始加热,当温度达成规定期(手动操作),电磁阀Y4启动(ON),排出液体,当液面高度降至L3时(L3为OFF),再延时5S,Y4关闭。接着,电磁阀Y1、Y2打开,重新注入液体A与B,如此循环动作,直到按下停止按钮。
(2)按下停止按钮后,系统完毕当前的操作后,停止在初始状态,按启动按钮后可以重新开始工作。
(3)按下复位按钮后,记录混合(桶)的数量被清零。
(4)当Y1、Y2以及Y3阀门分别得电30S后,液面仍没有变化时,表白Y1、Y2和Y3出现故障,这时规定指示灯HL1、HL2分别闪烁报警,5S后将系统立即关闭停止报警,当按下停止按钮时,报警灯也停止闪烁。
2.技能考核工作过程及成果规定
(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)I/O点数记录与PLC选型;
(5)I/O地址分派表;
(6)PLC控制I/O接线图;
(7)编制PLC控制梯形图;
(8)控制设备安装接线;
(9)检查后加电试运转与故障排除;
(10)纪录总结运营结果,编制设计报告与操作说明书。
第13题 水塔水位控制简述
水塔的重要功能是蓄水,在供水量局限性之时,起着调节补充的作用,另一方面是运用水塔的高势,自动送水,使自来水有一定的水压扬程。当水池水位低时,进水阀打开进水,当到达水池上限时,进水阀关闭,当水塔水位低于下限位,且水池水位高于下限位时,用电动机从水池向水塔抽水。水位高于水塔上水位时,抽水停止。
水塔水位示意图
水塔水位PLC控制规定
请用PLC控制水塔水位的一个自动工作过程,涉及以下四个环节:
(1)手动按下起动按钮(SB1),电磁阀Y得电,水池进水,定期器开始计时,5s后假如S4还为OFF(即水位仍低于下限),指示灯以1Hz的频率闪烁,表达阀没有进水,出现故障;
(2)当水池水位达成上限位S3时,停止进水;
(3)当水塔水位低于下限S2,且水池水位高于下限位S4时,电机启动,从水池向水塔抽水;同时抽水指示灯亮;
(4)水位到达水塔上限S1时,电机停止抽水,指示灯灭;
(5)当水池水位降到下限位S4时,电磁阀Y得电,水池再次自动进水,如此自动循环;
(6)按下停止按钮,所有动作停止。
实操任务规定:
(1)电机控制主回路设计(主回路图);
(2)编制重要设备材料表;
(3)I/O地址分派表;
(4)编制PLC控制梯形图;
(5)控制设备安装接线;
(6)检查后加电试运转与故障排除;
(7)纪录总结运营结果,编制操作说明书;
(8)提交材料清单:电机控制主回路图、PLC接线图、设备材料表、I/O地址分派表、操作说明书。
第14题 液体混合装置
在工业中经常涉及液体混合问题,某液体混合装置如图所示,容器有上限位、下限位液位传感器,在其液体被淹没时为ON,反之为OFF.阀YV1,YV2,YV3为电磁阀,线圈通电时打开,断电时关闭。开始时容器是空的,各阀关闭。
液体混合装置示意图
混合装置PLC控制规定
请用PLC控制混合装置的一个自动工作过程,涉及以下几个环节:
(1)手动按下起动按钮(SB1),电磁阀YV1和YV2得电,液体1和液体2流入容器;
(2)当水位达成上限位时,阀YV1和YV2关闭,电机开始运营,60s后停止搅动;
(3)打开阀YV3,放出混合液,同时指示灯以2s的周期进行闪烁;
(4)当液体下降到下限位时,再通过5s,容器放空,关闭阀YV3,同时阀YV1和YV2打开,又开始下一个周期的操作,
(5)按下停止按钮,在当前工作周期的操做结束后,才停止。
实操任务规定:
(1)电机控制主回路设计(主回路图);
(2)编制重要设备材料表;
(3)I/O地址分派表;
(4)编制PLC控制梯形图;
(5)控制设备安装接线;
(6)检查后加电试运转与故障排除;
(7)纪录总结运营结果,编制操作说明书;
(8)提交材料清单:电机控制主回路图、PLC接线图、设备材料表、I/O地址分派表、操作说明书。
第15题 电机正反转PLC控制
控制工艺规定如下:
(1)系统具有三种工作模式,既:手动控制模式、自动控制模式、停止模式。采用万能转换开关SA进行切换;
(2)手动模式下:使用按钮SB1手动启动正转、SB3停止电机运转、手动按钮SB2控制电动机反转;
(3)自动模式下:按下SB1后电机正转启动工作10秒自动停止运营,停止5秒后自行启动反转,反转连续10秒后同样自动停止工作,停止5秒后电机又自行开始正转运营10秒,如此循环工作,直到按下停止按钮时停止工作。
(4)系统正、反转要有信号灯作为提醒。
(5)系统具有短路、过载、欠压等保护环节。
提交成果(资料):
(1)电机控制主回路图;
(2)重要设备、元件材料表;
(3)I/O地址分派表;
(4)I/O接线图、控制箱面板布置图;
(4)PLC控制梯形图;
(5)操作说明书;
第16题 单台供水泵的PLC控制系统
控制工艺规定如下:
(1)系统具有三种工作模式,既:手动控制模式、自动控制模式、停止模式,使用万能转换开关选择;
(2)手动模式下:按下SB1按钮启动水泵电机开始供水;
按下SB2按钮停止水泵运营;
(3)自动模式下:水位达成低水位时,水泵自行启动开始供水。
水位达成高水位时,水泵自行停止。
(4)手动状态时应具有“手起自停功能”:即手动启动水泵运营后,当水位到达高水位时假如运营人员未能及时通过SB2手动停止水泵运营,水泵应可以自行停止,以免导致高位水池(水塔)中水流溢出事故;
(5)自动状态时应具有“自启手停”功能:即水泵自动启动后,假如碰到紧急情况应可以随时手动停止水泵运营(正常情况应当是水位达成高水位时自行停止);
(6)假如高水位检测回路故障(如高水位液位电极回路断线)导致水泵未能在高水位停止运营,则当水位到达超高水位时,控制系统应发出报警信号(黄灯1s脉冲闪烁)并逼迫停泵;
(7)设立相应的运转状态指示灯:水泵运营—红灯,水泵停止—绿灯。
(8)系统具有短路、过载、欠压等保护环节。
实操提交成果(资料):
(1)水泵电机控制主回路图;
(2)重要设备、元件材料表;
(3)I/O地址分派表;
(4)I/O接线图、液位电极装置图、控制箱面板布置图;
(5)PLC控制梯形图;
(6)操作说明书;
第17题 排罐站的水泵电机控制
某排罐站的水泵电机M2采用Y—△降压启动能耗制动控制,运营时需用冷却水来降温,工作时间为早上6∶00启动,晚上6∶00停止(注:排罐站工作时间用5秒代替1小时,不工作时间用1秒代替1小时)。控制规定如下:
1. 冷却塔的下限位为2米,上限位为10米,下警界位1.5米,当水位低于下限位时,冷却泵M1自动启动,高于上限位时,冷却泵M1自动停止运营,冷却泵M1有单独的启动和停止按钮。
2. 水位低于下警界位时,水泵电机M2不能启动,并指示灯闪烁报警,故障排除后,解除报警。
3. 水泵电机采用 Y—△降压启动能耗制动控制过程如下:按下启动按钮SB1,水泵电机的电源接通(KM1控制),1秒后,电机定子绕组先接成Y连接(KM3控制),电机进行降压启动。延时4秒后,电机先断开定子绕组Y连接,再延时2秒后,将定子绕组接成△连接(KM2控制)。按下停止按钮SB2,电机能耗制动停转。并用绿灯指示等待状态,黄灯指示降压启动状态、红灯指示全压运营状态。
4. 具有必要的电气联锁和短路、过载保护。
根据所给定的电气控制规定,设计电机控制主回路,编写设备材料表,列出I/O口(输出/输入)元件地址分派表,绘出I/O口(输出/输入)接线图, 编制PLC梯形图,写出指令表,并进行控制设备安装接线和调试。
第18题 小车自动往返运动控制
控制规定如下:
(1)工作时间为早上6:00启动,晚上6:00停止(注:工作时间用5秒代替1小时,不工作时间用1秒代替1小时)。
(2)在工作时间范围内,按下启动按钮SB1,小车向右运动,3 s后停止,等待2 s后,小车向左运动,3 s后停止,等待2 s后,小车再次向右运动, 如此循环3次后自动停止运营。
(3)在循环过程中,按SB2紧急停止按钮,则小车立即终止循环和停止运营。
(4)按下SB3按钮,若小车正向右运动,则在SB3按下时开始计时继续运营10s后终止循环和停止运营。若小车正向左运动,则在SB3按下时开始计时继续运营8 s后终止循环和停止运营。若小车正在2 s等待期间,则SB3与SB2紧急停止按钮的作用相同。
(5)具有必要的电气联锁和短路、过载保护。
根据所给定的电气控制规定,设计电机控制主回路,编写设备材料表,列出I/O口(输出/输入)元件地址分派表,绘出I/O口(输出/输入)接线图, 编制PLC梯形图,写出指令表,并进行控制设备安装接线和调试。
试题三
试用PLC实现液体混合装置控制。控制规定如下
初始状态:装置投入运营时,液体A、B阀门关闭,混合液阀门打开2秒将容器放空后关闭。
启动操作:按下启动按钮SB1,液体A阀门打开,当液面到达液面传感器SL2时,SL2接通,关闭液体A阀门,打开液体B阀门。当液面到达液面传感器SL1时,SL1接通,关闭液体B阀门,搅匀电机开始搅拌。工作6秒后停止搅动,混合液体阀门打开,开始放出混合液体。当液面下降到液面传感器SL3时,SL3由接通变为断开,再过2秒后,容器放空,混合液体阀门关闭,开始下一周期,如此循环4次后,自动停止运营。
停止操作:在循环过程中按下停止按钮SB2后,当前的混合液操作解决完毕后,才干停止(停在初始状态上)。
根据所给定的电气控制规定,设计电机控制主回路,编写设备材料表,列出I/O口(输出/输入)元件地址分派表,绘出I/O口(输出/输入)接线图, 编制PLC梯形图,写出指令表,并进行控制设备安装接线和调试。
第19题 机床控制一
某机床由一台笼型感应电动机拖动,润滑油泵由另一台笼型感应电动机拖动,均采用直接起动,工艺规定如下:
(1)主轴必须在油泵开动后,才干起动。
(2)主轴正常为正
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