习题1电气题解.doc

1. 画出三相异步电动机即可点动又可连续运行的电气控制线路。

2. 画出三相异步电动机三地控制（即三地均可起动、停止）的电气控制线路。

3．为两台异步电动机设计主电路和控制电路，其要求如下：
 ⑴ 两台电动机互不影响地独立操作启动与停止；
⑵ 能同时控制两台电动机的停止；
⑶ 当其中任一台电动机发生过载时，两台电动机均停止。

4．试将以上第3题的控制线路的功能改由PLC控制，画出PLC的I/O端子接线图，并写出梯形图程序。

5. 试设计一小车运行的继电接触器控制线路，小车由三相异步电动机拖动，其动作程序如下：
⑴ 小车由原位开始前进，到终点后自动停止；
⑵ 在终点停留一段时间后自动返回原位停止；
⑶ 在前进或后退途中任意位置都能停止或启动。

6. 试将以上第5题的控制线路的功能改由PLC控制，画出PLC的I/O端子接线图，并写出梯形图程序。

7. 试设计一台异步电动机的控制电路。要求：
1） 能实现启、停的两地控制；
2）能实现点动调整；
3）能实现单方向的行程保护；
4）要有短路和过载保护。

8. 试设计一个工作台前进——退回的控制线路。工作台由电动机M拖动，行程开关SQ1、SQ2分别装在工作台的原位和终点。要求：
1）能自动实现前进—后退—停止到原位；
2）工作台前进到达终点后停一下再后退；
3）工作台在前进中可以立即后退到原位；
4）有终端保护。

9. 有两台三相异步电动机M1和M2，要求：
1） M1启动后，M2才能启动；
2） M1停止后，M2延时30秒后才能停止；
3） M2能点动调整。
试作出PLC输入输出分配接线图，并编写梯形图控制程序。

10. 设计抢答器PLC控制系统。 控制要求：
1）抢答台A、B、C、D，有指示灯，抢答键。
2）裁判员台，指示灯，复位按键。
3）抢答时，有2S声音报警。

11.设计两台电动机顺序控制PLC系统。
控制要求：两台电动机相互协调运转，M1运转10S，停止5S，M2要求与M1相反，M1停止M2运行，M1运行M2停止，如此反复动作3次，M1和M2均停止。

12．设计PLC三速电动机控制系统
控制要求：启动低速运行3S，KM1，KM2接通；中速运行3S，KM3通（KM2断开）；高速运行KM4，KM5接通（KM3断开）。

13.设计交通红绿灯PLC控制系统。控制要求：
1）东西向：绿5S，绿闪3次，黄2S；红10S。
2）南北向：红10S，绿5S，绿闪3次，黄2S。
14．在复杂的电气控制中，采用PLC控制与传统的继电器控制有哪些优越性？

15.什么是可编程控制器？它的特点是什么？

16． PLC由哪几部分组成？各有什么作用？

17． PLC控制系统与传统的继电器控制系统有何区别？

18． PLC开关量输出接口按输出开关器件的种类不同，又几种形式？

19． 简述PLC的扫描工作过程。

20． 为什么PLC中软继电器的触点可无数次使用？

21. PLC按I/O点数和结构形式可分为几类？

22.可编程控制器梯形图编程规则的主要内容是什么？

23.PLC执行程序是以循环扫描方式进行的，请问每一扫描过程分为哪几个阶段？

24.请写出以下指令表对应的梯形图。
0   LD   X000                         11 ORB
1    MPS                                  12 ANB
2    LD   X001                         13 OUT Y001
3    OR   X002                        14 MPP
4    ANB                                  15 AND X007
5    OUT Y000                        16 OUT Y002
6    MRD                                  17 LD   X010
7    LDI   X003                         18 ORI X011
8    AND X004                         19 ANB
9    LD   X005                          20 OUT Y003
10   ANI X006
25.说明FX0N-40MR型号中40、M、R的意义，并说出它的输入输出点数。

26. 根据下列语句表画出对应的梯形图。
          LD      X1   LD    X5
          AND   X2   AND   X6
          OR     X3    OR    M2
          ANI    X4   ANB
                            ORI    M3
          OR    M1   OUT   Y2

27．设计一工作台自动往复控制程序。
要求：正反转启动信号X0、X1，停车信号X2，左右限位开关X3、X4，输出信号Y0、Y1。具有电气互锁和机械互锁功能。

28．设计钻床主轴多次进给控制。
要求：该机床进给由液压驱动。电磁阀DT1得电主轴前进，失电后退。同时，还用电磁阀DT2控制前进及后退速度，得电快速，失电慢速。其工作过程为：

29．六盏灯单通循环控制。
要求：按下启动信号X0，六盏灯（Y0~~~Y5）依次循环显示，每盏灯亮1秒时间。按下停车信号X1，灯全灭。

30．气压成型机控制。
要求：开始时，冲头处在最高位置（XK1闭合）。按下启动按钮，电磁阀1DT得电，冲头向下运动，触到行程开关XK2时，1DT失电，加工5秒时间。5秒后，电磁阀2DT得电，冲头向上运动，直到触到行程开关XK1时，冲头停止。按下停车按钮，要求立即停车。
启动信号X0，停车信号X1，XK1（X2），XK2（X3），1DT（Y0），2DT（Y1）。

31．设计通电和断电延时电路。

33．按钮计数控制，三次亮，再两次灭。
要求：输入信号X0，输出信号Y0。

34． 圆盘旋转计数、计时控制。
要求：按下启动信号X0，圆盘开始旋转，输出Y0，转动一周（8个脉冲，信号X2），停一秒，再旋转，如此重复，按下停止信号X1，圆盘立即停止。

35．设计抢答器控制程序。
要求：有四路输入开关X1、X2、X3、X4，实现优先抢答控制。用数码管显示抢中的组号。

36．按钮操作叫响提示控制。
要求：每按一次按钮，无论时间长短，均要求叫响十秒。输入信号X0，输出信号Y0。

37．单按钮单路输出控制。
要求：使用一个按钮控制一盏灯，实现奇数次按下灯亮，偶数次按下灯灭。输入信号X1，输出信号Y1。

38．单按钮双路单双通控制。
要求：使用一个按钮控制两盏灯，第一次按下时第一盏灯亮，第二盏灯灭；第二次按下时第一盏灯灭，第二盏灯亮；第三次按下时两盏灯都亮；第四次按下时两盏灯都灭。按钮信号X1，第一盏灯信号Y1，第二盏灯信号Y2。

39．单按钮双路单通控制。
要求：：使用一个按钮控制两盏灯，第一次按下时第一盏灯亮，第二盏灯灭；第二次按下时第一盏灯灭，第二盏灯亮；第三次按下时两盏灯都灭。按钮信号X1，第一盏灯信号Y1，第二盏灯信号Y2。

40．物料传送系统控制
要求：如下图所示，为两组带机组成的原料运输自动化系统，该自动化系统启动顺序为：盛料斗D中无料，先启动带机C，5秒后，再启动带机B，经过7秒后再打开电磁阀YV，该自动化系统停机的顺序恰好与启动顺序相反。试完成梯形图设计。

41．用三个开关（X1、X2、X3）控制一盏灯Y0，当三个开关全通，或者全断时灯亮，其它情况灯灭。（使用比较指令）

42．十字路口交通灯控制系统
要求：按下启动按钮，按照下列要求实现控制：东西方向红灯亮，同时，南北方向绿灯亮7秒，随后南北方向绿灯闪烁3秒，之后南北方向黄灯亮2秒；紧接着南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮7秒，随后东西方向绿灯闪烁3秒，之后东西方向黄灯亮2秒，实现一个循环。如此循环，实现交通灯的控制。按下停止按钮，交通灯立即停止工作。

42．送料小车控制系统

 要求：小车有三种运动状态：左行、右行、停车。在现场有六个要求小车停止的位置，即行程开关LS1~LS6，控制台有六个相应的请求停止信号PB1~PB6分别与每个行程开关相对应。并且当小车不在指定位置时，发出故障报警，不允许系统运行。系统还有一个启动按钮和一个停止按钮。

43.物流检测系统
要求：下图是一个物流检测系统示意图，图中三个光电传感器为BL1、BL2、BL3。BL1检测有无次品到来，有次品到则“ON”。BL2检测凸轮的突起，凸轮每转一圈，则发一个移位脉冲，因为物品的间隔是一定的，故每转一圈就有一个物品的到来，所以BL2实际上是一个检测物品到来的传感器。BL3检测有无次品落下，手动复位按钮SB1图中未画出。当次品移到第4位时，电磁阀YV打开使次品落到次品箱。若无次品则正品移到正品箱。于是完成了正品和次品分开的任务。

（1）完成程序设计。
（2）并且在机器上调试出来

44．炉温控制系统
要求：假定允许炉温的下限值放在DT1中，上限值放在DT2中，实测炉温放在DT10中，按下启动按钮，系统开始工作，低于下限值加热器工作；高于上限值停止加热；上、下限之间维持。按下停止按钮，系统停止。试设计该系统。

45．在模拟量数据采集中，为了防止干扰，经常通过程序进行数据滤波，其中一种方法为平均值滤波法。要求连续采集五次数，并剔除其中最高及最低两个数，然后在对其余的三个数作平均，并以其值作为采集数。这五个数通过五个周期进行采集。请设计该滤波程序。

46．系统启动后，每隔10分钟将以DT0为首地址10个通道中的数据移到以DT20为首地址10个通道中，并计算平均值存入DT50中。请设计程序并调试出来。

47．仓储机器人搬运控制（主要练习高速计数器的使用）
要求：在本系统中，有A仓和B仓用于存放工件，每个仓有三层，现要求X0信号有效，把A仓二层工件搬到B仓三层；若X1有效，把B仓二层工件搬到A仓三层；假定机械手初始位置在A仓处。(步进电机驱动器有四个控制端，一是脉冲信号端，二是使能端，三是方向端，四是电源端)。

48．两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，打开加热器R；当温度传感器达到60℃时，关闭R，打开阀门X3，释放液体C；当最低位液位传感器L=0时，关闭X3进入下一个循环。按下停车按钮,要求停在初始状态。
启动信号X0，停车信号X1，H（X2），I（X3），L（X4），温度传感器X5，阀门X1（Y0），阀门X2（Y1），加热器R（Y2），阀门X3（Y3）

49．三自由度机械手控制系统的设计
控制要求：
1）在初始位置（上、左、松限位开关确定）处，按下启动按钮，系统开始工作。
2）机械手首先向下运动，运动到最低位置停止。
3）机械手开始夹紧工件，一直到把工件夹紧为止（由定时器控制）。
4）机械手开始向上运动，一直运动到最上端（由上限位开关确定）。
5）上限位开关闭合后，机械手开始向右运动。
6）运行到右端后，机械手开始向下运动。
7）向下到位后，机械手把工件松开，一直到松限位开关有效（由松限位开关控制）。
8）工件松开后，机械手开始向上运动，直至触动上限位开关（上限位开关控制）。
9）到达最上端后，机械手开始向左运动，直到触动左限位开关，此时机械手已回到初始位置。
10）要求实现连续循环工作。
11）正常停车时，要求机械手回到初始位置时才能停车。
12）按下急停按钮时，系统立即停止。
要求设计程序完成上述控制要求。

50．自动钻床控制系统
控制要求：
1）按下启动按钮，系统进入启动状态。
2）当光电传感器检测到有工件时，工作台开始旋转，此时由计数器控制其旋转角度（计数器计满2个数）。
3）工作台旋转到位后，夹紧装置开始夹工件，一直到夹紧限位开关闭合为止。
4）工件夹紧后，主轴电机开始向下运动，一直运动到工作位置（由下限位开关控制）。
5）主轴电机到位后，开始进行加工，此时用定时5秒来描述。
6）5秒后，主轴电机回退，夹紧电机后退（分别由后限位开关和上限位开关来控制）。
7）接着工作台继续旋转由计数器控制其旋转角度（计数器计满2个）。
8）旋转电机到位后，开始卸工件，由计数器控制（计数器计满5个）。
9）卸工件装置回到初始位置。
10）如再有工件到来，实现上述过程。
11）按下停车按钮，系统立即停车。
要求设计程序完成上述控制要求。