plc设计题.docx
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plc设计题
1.设计一个三相异步电动机正—反—停的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。
说明其工作原理。
2.采用 PLC 控制两台三相异步电动机 M1、M2 的运行，要求 M1、M2 可分别起动和停止，也可实现同时起动
和停止，并具有短路、过载保护。
请画出主电路、PLC 接线图、PLC 梯形图。
3.某机床主轴工作和润滑泵各由一台电机控制，要求主轴电机必须在润滑泵电机运行后才能运行，主轴电
机能正反转，并能单独停机，有短路、过载保护。
试采用 PLC 控制，请画出主电路、PLC 接线图、PLC 梯
形图。
4.一台小车由一台三相异步电动机拖动，动作顺序如下：
1）小车由原位开始前进，到终点后自动停止。
2）
在终点停留 20s 后自动返回原位并停止。
要求在前进或后退途中，任意位置都能停止或起动，并具有短路、
过载保护，设计主电路和控制电路。
说明其设计思想。
5.设计一个 PLC 控制的三相异步电动机正反转控制线路。
请画出主电路、PLC 接线图、PLC 梯形图。
（有
必要的保护措施）。
6.某机床有两台三相异步电动机，要求第一台电机起动运行 5s 后，第二台电机自行起动，第二台电机运行
10s 后，两台电机停止；两台电机都具有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。
说明其设计思想。
7.某机床主轴工作和润滑泵各由一台电机控制，要求主轴电机必须在润滑泵电机运行后才能运行，主轴电
机能正反转，并能单独停机，有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。
8.设计两台三相异步电动机 M1、M2 的主电路和控制电路，要求 M1、M2 可分别起动和停止，也可实现同时
起动和停止，并具有短路、过载保护。
9.用 PLC 控制一个工作台运行，其动作程序为：
工作台由原位开始前进，到终端后自动停止；在终端停留
2min 后自动返回原位停止；要求能在前进或后退途中任意位置都能停止或再次起动；电网停电后再来电工
作台不会自行运动。
10.某机床有两台三相异步电动机，要求第一台电机起动运行 5s 后，第二台电机自行起动，第二台电机运行
10s 后，两台电机停止；两台电机都具有短路、过载保护。
试采用 PLC 控制，请画出主电路、PLC 接线图、
PLC 梯形图。
11.两台电机要求能同时启动和同时停止，并能分别启动和分别停止。
两台电机都具有短路、过载保护。
试
采用 PLC 控制，请画出主电路、PLC 接线图、PLC 梯形图。
12.两台电机要求能同时启动和同时停止，并能分别启动和分别停止。
两台电机都具有短路、过载保护。
试
采用继电器接触器控制，请画出主电路、控制电路。
控制信号
信号名称
元件名称
元件符号
地址编码
输入信号
前进启动信号
常开按钮
SB1
I0.0
后退启动信号
常开按钮
SB2
I0.1
停止信号
常开按钮
SB3
I0.2
前进限位信号
行程开关
SQ1
I0.3
后退限位信号
行程开关
SQ2
I0.4
前进保护限位信号
行程开关
SQ3
I0.5
后退保护限位信号
行程开关
SQ4
I0.6
输出信号
电动机前进控制信号
接触器
KM1
Q0.0
电动机后退控制信号
接触器
KM2
Q0.1
I/O 分配表
1.某工作台需要在一定距离内往返运动，如图所示。
采用 S7-200 系列 PLC 控制，写出 I/O
分配表，画出 PLC 控制系统的 I/O 接线图和相应的梯形图。
（15 分）
写出 I/O 分配表 3 分，画出 PLC 控制系统的 I/O 接线图 6 分，梯形图 6 分。
（共 15 分）
PLC 控制系统的 I/O 接线图
梯形图
1.某工作台需要在一定距离内往返运动，如图所示。
采用 S7-200 系列 PLC 控制，写出 I/O
分配表，画出 PLC 控制系统的 I/O 接线图和相应的梯形图。
（15 分）
下面每答对一个给 1 分，总计 4 分
利用熔断器 FU1 实现短路保护（1 分）
利用热继电器 FR 实现过载保护（1 分）
利用接触器 KM1、KM2 实现欠压、失压保护（1 分）
利用接触器 KM1、KM2 的常闭触点实现联锁保护 （1 分）
（2）PLC 控制 I/O 分配表 2 分，I/O 接线图 3 分，梯形图程序 5 分
控制信号
信号名称
元件名称
元件符号
地址编码
输入信号
正向起动信号
常开按钮
SB1
I0.0
反向起动信号
常开按钮
SB2
I0.1
停止信号
常开按钮
SB3
I0.2
左行程限位信号
常开触点
SQ1
I0.3
右行程限位信号
常开触点
SQ2
I0.4
左行程保护信号
常开触点
SQ3
I0.5
左行程保护信号
常开触点
SQ4
I0.6
输出信号
前进控制
接触器
KM1
Q0.0
后退控制
接触器
KM2
Q0.1
I/O 分配表
3.在机床电气控制中，点动控制多用于机床刀架、横梁、立柱等快速移动和机床对刀等场合，
试画出实现点动的 3 种常见控制线路。
（8 分）
某三相笼型异步电动机要求单向运转，快速停车。
试设计继电接触器控制线路（包括主电路
和控制电路），要求有必要的保护。
并说明保护所用器件的名称及作用。
（12 分）
该题有多种方案，绘出主电路 4 分，控制电路 4 分。
保护措施 4 分：
采用熔断器进行短路保护
采用热继电器进行过载保护
利用按钮和接触器触点实现零压保护
方案 1：
采用反接制动
方案 2：
采用能耗制动：
4.某生产机械要求由 M1、M2 两台电动机拖动，画出两台电机能同时启动和同时停止，
并能分别启动和分别停止的电器控制原理图。
采用继电接触器控制或 PLC 控制均可（12 分）
参考电路如下：
12 分,其中主电路 4 分，能实现同时启动，同时停止 4 分，能实现单独
启动和单独停止 4 分。
FU
FR1
FR2
SB1
SB4
SB2
SB6
SB5
SB3
KM1 KA
KM2 KA
5.下图为三相笼型异步电动机的星形—三角形降压启动控制线路。
（1）分析该电路的工作过程。
（4 分）
（2）指出该电路中的保护环节，说明保护的作用及其所用的器件。
（6 分）
（3）将该电路采用 S7-200 系列 PLC 控制（假设启动时间为 5 秒）。
写出 I/O 分配表，
画出 PLC 控制系统的 I/O 接线图和相应的梯形图。
（10 分）
控制信号
信号名称
元件名称
元件符号
地址编码
输入信号
电动机停止信号
常闭按钮
SB1
I0.0
电动机启动信号
常开按钮
SB2
I0.1
输出信号
电动机驱动信号
接触器
KM1
Q0.0
电动机三角形连接
接触器
KM2
Q0.1
电动机星形连接
接触器
KM3
Q0.2
I/O 接线图：
（3 分）
（2）利用熔断器 FU、FU1、FU2 实现短路保护（2 分）
利用热继电器 FR 实现过载保护（2 分）
利用接触器 KM1 实现欠压、失压保护（2 分）
3．PLC 控制电路有多种，可参考下列方案给分
I/O 分配表（2 分）
参考梯形图：
（5 分）
说明：
考虑到梯形图执行时间非常短，接触器机械触点动作的延迟，程序中采用了软件
延时的方法，确保 KM3 主触点完全断开后，KM2 主触点才能闭合。
硬件电路中还采取了机械
触点互锁。
6.某生产机械要求由 M1、M2 两台电动机拖动，M2 能在 M1 启动一段时间（5 秒）后
自行起动，但 M1、M2 可单独控制起动和停止。
试设计该控制线路，并对所设计的电路进
行简要的说明。
（采用继电接触器控制或 PLC 控制均可）。
（本小题 10 分）
该题有多种方案。
（1）若采用继电接触器控制，绘出主电路 4 分（含保护环节），控制电路 4 分，设计
说明 2 分
（2）若采用 PLC 控制，I/O 分配表 2 分，I/O 接线图 3 分，程序 5 分
下面为采用继电接触器控制的参考电路。
FU
FR1
SB1
FR2
SB3
SB4
SB2
KM1
KM2
KT
SA
KM1
KT1 KM2
7. 编写出实现红、绿灯循环显示的程序（要求循环间隔时间为 1s）。
常开按钮 SB1 控制启
动，分配地址为 I0.0，常开按钮 SB2 控制停止，分配地址为 I0. 1，红灯输出端子地址为
Q0.0，绿灯输出端子地址为 Q0.1。
试写出相应的梯形图程序。
（7 分）
参考答案之一
8. 某电动机需要正反转控制，如图所示。
采用 S7-200 系列 PLC 控制，画
出 PLC 控制系统的 I/O 接线图和相应的梯形图。
（13 分）
I/O 接线图
七题第 2 题图
梯形图
9．试设计一个控制一台电动机的电路，要求：
①可正、反转；②正、反向
点动；③具有短路和过载保护 。
10.某控制线路可以实现以下控制要求：
（1）M1、M2 可以分别启动和停止
（2）M1、M2 可以同时启动、同时停止；（3）当一台电动机发生过载时，两台
电动机同时停止。
试设计该控制线路，并分析工作原理。
解：
SB2 、SB1 控制 M1 的启停； SB5、SB4 控制 M2 的启停；SB6 、SB3 控制总
的启停。
11.试设计一小车运行电路，要求：
（1）小车由原位开始前进，到终点后自动停止；
（2）小车在终点停留 2 分钟后自动返回到原位停止；
（3）要求能在前进或后退中任一位置均可停止或启动。
12．一台电动机 Y
接法，允许轻载启动，设计满足下列要求的控制电路。
（1）采用手动和自动控制降压启动。
（2）实现连续运转和点动工作，并且当点动工作时要求处于降压状态工作。
（3）具有必要的联锁和保护环节。
13.有一皮带廊全长 40m，输送带采用 55kW 电动机进行拖动，试设计其
控制电路。
设计要求如下。
（1）电动机采用 Y
降压启动控制。
（2）采用两地控制方式。
（3）加装启动预告装置。
（4）至少有一个现场紧停开关。
14.设计一个控制电路，要求第一台电动机 M1 启动运行 5 秒以后，第二台电
动机 M2 自动启动；M2 运行 5 秒以后，M1 停止运行，同时第三台电动机 M3 自行
启动；M3 运行 5 秒以后，电动机全部停止。
解：
15.利用 PLC 实现 8 个指示灯从左到右循环依次闪亮的控制程序，每个指示灯
闪亮时间为 0.5 秒。
设指示灯从左到右由 Q0.7～Q0.0 来控制。
PLC 参考控制程序：
16.两台三相异步电动机 M1 和 M2，要求：
M1（Ｑ0.0）启动后，M2（Q0.1）才能
启动，M1 停止后，M2 延时 30 秒后才能停止。
启动按钮 I0.0，停止按钮
I0.1。
控制参考程序如下：
17.设计一个对鼓风机与引风机控制的电路程序。
要求：
（1） 开机时首先起动
引风机，引风机指示灯亮，10 秒后自动起动鼓风机，鼓风机指示灯亮；
（2）停机时同时停止；设开机输入信号由 I0.0 实现，关机由 I0.1 实现。
鼓风机起动控制和指示控制由 Q0.1 和 Q0.2 实现，引风机起动控制与指示灯
控制由 Q0.3 和 Q0.4 实现。
18.有电动机三台，能够同时停止，启动时先启动 O0.0 和 Q0.1， 5 秒后再
启动 Q0.2。
输入：
启动按钮 I0.0，停车按钮 I0.1。
输出：
三台电动机的接触器 Q0.0、Q0.1、Q0.2。
PLC 参考控制程序：
19.当 I0.0 接通时，定时器 T32 开始定时，产生每秒一次的周期脉冲。
T32
每次定时时间到时调用一个子程序，在子程序中将 IB1 送入 VB0，设计主程序和
子程序。
输入（I）
输出（Q）
输入地址
含义
输出地址
含义
I0.0
右起动按钮
Q0.0
右行（电机正传）
I0.1
左起动按钮
Q0.1
左行（电机反传）
I0.2
停止按钮
I0.3
左限位开关
I0.4
右限位开关
（2）PLC 输入/输出地址分配
20.一台三相异步电动机其起动和停止的要求是：
当起动按钮按下后，电动机立即得电
直接起动，并持续运行工作；当按下停止按钮后，需要等待 20s 电动机才会停止运行。
请设
计满足上述要求的主电路与控制线路图（电路需具有必要的保护措施）。
答：
主电路与控制电路如下图所示：
3～
21.PLC 控制小车自动往返运动应用实例。
（1）控制要求：
小车有左起动和右起动两个起动按钮，当按下其中一个起动
按钮后，要求下车会自动往返于两个限位开关 SQ1 和 SQ2 间，往返 10 次后小
车自动停止，往返间，如果按下停止按钮，小车立即停止。
I0.5热继电器
（3）PLC 外部接线图
（4）梯形图程序
计数
C0
计数
C0
22.设计一小车运行控制线路，小车由异步电动机拖动，其动作程序如下：
（1）小车由原位开始前进，到终端后自动停止；
（2）在终端停留 2 min 后自动返回原位停止；
（3）要求能在前进或后退途中任意位置都能停止或启动。
并具有短路、过载保护，设计主
电路和控制电路。
输入（I）
输出（Q）
输入地址
输入元件及文字符号
输出地址
输出控制元件及文字符号
I0.0
开机按钮，SB1
Q0.0
鼓风机运行控制，KM1
I0.1
停止按钮，SB2
Q0.1
鼓风机运行指示，HL1
Q0.3
引风机运行控制，KM2
Q0.4
引风机运行指示，HL2
23、用简单设计法设计一个对锅炉鼓风机和引风机控制的梯形图程序。
控制要求：
（1）开机前首先启动引风机，10S 后自动启动鼓风机；
（2）停止时，立即关断鼓风机，经 20S 后自动关断引风机。
I/O 分配表
主电路I/O 接线图
24.顺序启动逆序停止控制
25.M1、M2 顺序启动，可单独控制起动和停止
26.利用 PLC 实况三台电动机顺序启动、反序停止控制
27.某机床主轴工作和润滑泵各由一台电机控制，要求主轴电机必须在润滑泵电机运行后
才能运行，主轴电机能正反转，并能单独停机，有短路、过载保护，设计主电路和控制
电路。
（B）
28.一台三相异步电动机运行要求为：
按下起动按钮，电机正转，5s 后，电机自行反转，
再过 10s，电机停止，并具有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。
（A）
29.某机床有两台三相异步电动机，要求第一台电机起动运行 5s 后，第二台电机自行起动，
第二台电机运行 10s 后，两台电机停止；两台电机都具有短路、过载保护，设计主电路和
控制电路。
（B）
30.设计一个三相异步电动机正—反—停的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。
（B）
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