高级维修电工PLC培训材料.doc

高级维修电工PLC培训材料
理工学院高级维修电工PLC部分培训材料
（2014年2月）
1、题目：PLC控制机械手设计
一、PLC控制机械手的设计，并进行安装与调试（1）
（1）任务：
机械原点设在可动部分上方，即压下左限开关和上限开关，并且工作钳处于放松状态；上升、下降和左、右移动由驱动气缸来实现的；当工件处于工作台B上方准备下放时，为确保安全，用光电开关检测工作台B有无工件，只在无工件时才发出下放信号；机械手工作循环为：启动-下降-夹紧-上升-右行-下降-放松-上升-左行-原点。
（2）要求：

① 工作方式设置为自动循环工作方式。
② 有必要的电气保护和联锁。
③ 自动循环时应按上述顺序动作。

考核要求：
（1） 电路设计：根据任务，设计主电路电路图，列出PLC控制I/O口（输入/输出）元件地址分配表、根据加工工艺，设计梯形图及PLC控制I/O口（输入/输出）接线图，根据梯形图，列出指令表。
（2） 安装与接线：
① 将熔断器、接触器、继电器、转换开关、PLC装在一块配线板上，而将方式转换开关、行程开关、按钮等装在另一块配线板上。
② 按PLC控制I/O口（输入/输出）接线图在模拟配线板上正确安装，元件在配线板上布置要合理，安装要准确、紧固，配线导线要紧固、美观，导线要进行线槽，导线要有端子标号，引出端要用别径压端子。
（3） PLC键盘操作：熟练操作PLC键盘，能正确地将所编程序输入PLC；按照被控设备的动作要求进行模拟调试、达到设计要求。
（4） 通电试验：正确使用电工工具及万用表，进行仔细检查，最好通电试验一次成功，并注意人身和设备安全。
（5） 满分40分，考试时间240分钟。
解：1、主电路电路图：

2、I/O元件地址分配表：
输入
输出
输入继电器
输入元件
输出继电器
输出元件
X0
启动按钮SB0
Y0
上升电磁阀
X1
循环/单周控制按钮SB1
Y1
下降电磁阀
X2
上限开关（SQ2，5）
Y2
左移电磁阀
X3
下限开关（SQ1，4）
Y3
右移电磁阀
X4
左限开关（SQ6）
Y4
原点显示
X5
右限开关（SQ3）
Y5
夹紧、放松电磁阀
X6
光电物体检查

3、I/O接线图：

4、顺序流程图

5、梯形图

5、指令表：

方法2：梯形图2

2、题目：用PLC控制电镀生产的设计
一、PLC控制电镀生产的设计，并进行安装与调试（2）
（1）任务：
电镀生产线采用行车，行车架装有可升降的吊钩；行车和吊钩各有一台电动机拖动；行车进退和吊钩升降由限位开关控制；生产线定为三槽位；工作循环为：工件放入镀槽-电镀5min后提起停放30s-放入回收液槽浸32min提起后停16s-放入清水槽清洗32s-提起后停16s-行车返回点。
（2）要求：
① 工作方式设置为自动循环工作方式。
② 有必要的电气保护和联锁。
③ 自动循环时应按上述顺序动作。

考核要求：同上
解：1、主电路电路图：

2、I/O元件地址分配表：
输入
输出
输入继电器
输入元件
输出继电器
输出元件
X0
启动按钮SB0
Y1
上升KM1
X1
右限位开关SQ1
Y2
下降KM2
X2
左限位开关（1）SQ2
Y3
向左KM3
X3
左限位开关（2）SQ3
Y4
向右KM4
X4
左限位开关（3）SQ4
Y5
原点显示
X5
上限位开关SQ5

X6
下限位开关SQ6

X7
单周/循环控制按钮SB1

3、I/O接线图：

4、顺序流程图

5、梯形图

6、指令表：

方法二：梯形图

3、题目：PLC控制小车运动装置的设计
一、PLC控制小车运动装置的设计，并进行安装与调试（3）
（1）任务：
下图所示是一种简单运送、装卸装置，其工作循环过程为：运货小车右行至右限位-到位后小车停止右行，打开漏斗翻门装货-7s后漏斗翻门关闭，小车左行至左限位-到位后小车停止左行，底门打开卸货-5s后底门关闭，完成一次装卸过程。（说明：小车底门和漏斗翻门的打开用中间继电器控制）
（2）要求：
工作方式设置为自动循环。
有必要的电气保护和联锁。
自动循环时应按上述顺序动作。

考核要求：同上
解：1、主电路电路图：

2、I/O元件地址分配表：
输入
输出
输入继电器
输入元件
输出继电器
输出元件
X0
启动按钮SB0
Y0
小车右行KA1
X1
单周/循环控制按钮SB1
Y1
小车左行KA2
X2
左限位开关
Y2
装料（开，关翻门）
X3
右限位开关
Y3
卸料（开，关底门）

Y4
原点显示

3、I/O接线图：

4、顺序流程图

梯形图

5、指令表：

方法二：梯形图

4、PLC控制上料爬斗生产线的设计
一、PLC控制上料爬斗生产线的设计，并进行安装与调试（4）
（1）任务：
下图所示为上料爬斗示意图，爬斗由M1三相异步电动机拖动，将料提升到上限后，自动翻斗卸料，翻斗时撞行程开关SQ1，随即反向下降，达到下限，撞行程开关SQ2后，停留20s ,同时起动皮带运输机由M2三相异步电动机向料斗加料，20s后，皮带机自行停止，料斗则自动上升…… 如此不断循环。
（2）：要求
① 工作方式设置为自动循环
② 有必要的电气保护和联锁
③ 自动循环时应按上述顺序动作，料斗可以停在任意位置，起动时可以使料斗随意从上升或下降开始运行。
④ 爬斗拖动应有制动抱闸

考核要求：同上
解：1、主电路电路图：

2、I/O元件地址分配表：
输入
输出
输入继电器
输入元件
输出继电器
输出元件
X0
启动按钮SB0
Y0
原点显示
X1
上限位开关SQ1
Y1
M1上升KM1
X2
下限位开关SQ2
Y2
M1下降KM2
X3
单周/循环控制按钮SB1
Y3
M2装料KM3
X4
急停按钮SB2
Y4
松闸KM4
X5
手动/自动控制按钮SB3

X6
手动向上按钮SB4

X7
手动向下按钮SB5

X10
手动加料按钮SB6

X11
停止按钮

3、I/O接线图：

4、顺序流程图

5、梯形图

6、指令表：

方法二：
1、I/O口分配：
输入 输出
X0：启动按钮 Y0：M1正转
X1：停止按钮 Y1：M1反转
X2：单动按钮 Y2：M2送料
X3：连续按钮 Y3：松闸
X4：SQ1上限
X5：SQ2下限
X6：手动上升
X7：手动下降
X10：手动送料
2、流程图：

3、梯形图

5、PLC控制机械动力头的设计
一、PLC控制机械动力头的设计，并进行安装与调试（5）
（1）任务：
题目：将箱体移动式动力头安装在滑座上，由两台三相异步电动机作动力源：快速电动机通过丝杆进给装置实现箱体快速向前或向后移动，快速电动机端部装有制动电磁铁；主电动机带动主轴旋转同时通过电磁离合器、进给机构实现一次或二次工作进给运动。试设计该箱体移动式机械动力头按下图的工作方式循环的电路图（电磁离合器有中间继电器控制。）
（2）控制要求：
①工作方式设置为自动循环。
②有必要的电气保护和联锁。
③自动循环时应按上述顺序
④一次工进时电磁离合器YC1工作，二次工进时离合器YC2工作。
⑤电路应具备必要的联锁和保护环节。

考核要求：同上

解：1、主电路电路图：

2、I/O元件地址分配表：
输入

输出
输入继电器
输入元件
输出继电器
输出元件
X0
启动按钮SB0
Y0
原点显示
X1
原位SQ1
Y1
快速电动机正转KM1
X2
快进限位SQ2
Y2
快速电动机反转KM2
X3
一工进限位SQ3
Y3
主电动机KM3
X4
二工进限位SQ4
Y4
电磁离合器YC1
X5
单周/循环控制按钮SB1
Y5
电磁离合器YC2

Y6
制动电磁铁KM4
3、I/O接线图：

4、顺序流程图

5、梯形图

6、指令表：

方法二：梯形图

6、PLC控制两种液体自动混合的设计
一、PLC控制两种液体自动混合的设计，并进行模拟安装与调试（6）
（1）初始状态：Y1、Y2、Y3、Y4电磁阀和搅拌机均为OFF，液面传感器L1、L2、L3均为OFF。
（2）启动运行：按下启动按钮。
① 电磁阀Y1闭合（Y1为ON），开始注入液体A，至液面高度为L2（此时L2和L3为ON）时，停止注入（Y1为OFF），同时Y2闭合（Y2为ON），开始注入液体B，至液面高度为L1时，停止注入B（Y2为OFF）。
② 停止液体B注入时，M=ON，开始搅拌混合时间为10秒。
③ 停止搅拌后放出混合液体（Y4为ON），至液体高度为L3后，再经5秒停止放液体。

考核要求：同上

解：1、主电路电路图：

2、I/O元件地址分配表：
输入
输出
输入继电器
输入元件
输出继电器
输出元件
X0
启动按钮SB0
Y1
电磁阀Y1
X1
L1传感器
Y2
电磁阀Y2
X2
L2传感器
Y4
电磁阀Y4
X3
L3传感器
Y5
控制搅拌电动机KM
X4
单周/循环控制按钮SB1
Y6
初始步通电显示
3、I/O接线图：

4、顺序流程图

5、梯形图

6、指令表：

方法二：梯形图

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