技师PLC编程习题.docx
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技师PLC编程习题
维修电工技师
项目培训资料
第一节考核内容及要求
考核说明
◆本题分值:
50分
◆考核时间:
210分钟
◆考核形式:
现场操作
◆考核内容和要求:
1.项目任务(即试题,有图另附)
2.电路设计
(1)根据任务,设计“用PLC控制”的主/控电路,画出电路图(或控制系统框图)。
(2)有短路、过载及必要的联锁保护功能等。
(3)填写<材料申领单>。
(4)列出PLC控制I/O口(输入/输出)接口地址分配表(或称现场元件信号对照表)。
(5)绘制PLC控制I/O口(输入/输出)接线图。
(6)根据工艺要求,设计梯形图。
(7)根据梯形图,列出指令表。
3.安装与接线
(1)按主/控电路图及PLC控制I/O口(输入/输出)接线图,在机架或模拟配线板上安装与接线。
(2)如在模拟配线板上安装,将熔断器、接触器、PLC装在主接线板上;将转换开关、按钮等外接器件装在另一块配线板上。
4.PLC键盘操作
(1)熟练操作键盘。
(2)能正确地将所编程序输入PLC。
(3)按照被控设备的动作要求模拟调试,达到设计要求。
5.联机试验
(1)正确使用电工工具及万用表,完成设备装置负载之间的互连接线。
(2)仔细进行检查,有步聚了进行通电试验,达到项目功能要求。
(3)注意人身和设备安全,遵守安全操作规程。
第二节训练习题
一.用PLC改造继电器控制线路,并进行设计、安装与调试
图1-1双速电动机自动变速控制电路
1.用PLC改造图1-1所示的继电-接触式电气控制电路,并进行安装与调试。
(1)用PLC控制并编程所示电路,要求增加点动或停车电气制动功能,有电源指示、低速运行指示、高速运行指示、点动或停车制动指示,并且进行安装与调试。
(2)具有短路、过载及必要的联锁保护功能等。
图1-2电动机Y-△减压启动、停车能耗制动控制电路
2.用PLC改造图1-2所示的继电-接触式电气控制电路,并进行安装与调试。
(1)用PLC控制并编程所示电路,要求增加点动功能,有电源指示、运行指示、点动指示,并且进行安装与调试。
(2)具有短路、过载及必要的联锁保护功能等。
图1-3绕线式三相交流异步电动机三级启动控制线路原理图
3.用PLC改造图1-3所示的继电-接触式电气控制电路,并进行安装与调试。
(1)用PLC控制并编程所示电路,要求增加点动功能,并且进行安装与调试。
(2)具有短路、过载及必要的联锁保护功能等。
图1-4双速三相交流异步电动机自动变速控制电路原理图
4.用PLC改造图1-4所示的继电-接触式电气控制电路,并进行安装与调试。
(1)用PLC控制并编程所示电路,具体要求如下:
1)增加低速运行功能。
2)当双速电动机已启动5s以上、处于低速运行状态时,按高速启动按钮,应直接转入高速运行状态。
3)增加过载运行红色指示灯闪烁报警功能(闪烁频率为2HZ)。
当过载消除后,红色指示灯停止闪烁。
4)增加电源指示、低速运行指示、高速运行指示功能。
(2)具有短路、过载及必要的联锁保护功能等。
二.用PLC进行控制线路的设计、安装与调试
1.用PLC设计图1-5所示的三种液体自动混合的工艺,并进行安装与调试。
(1)电气控制工艺过程
1)初始状态:
YV1、YV2、YV3、YV4电磁阀和搅拌机M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YV1闭合(YV1为“ON”),开始注入液体A,至液面高度为L3(此时L3为“ON”)时,停止注入(YV1为“OFF”)。
延时0.5s,开启液体B电磁阀YV2(YV2为“ON”)注入液体B,当液面升至L2(L2为“ON”)时,停止注入(YV2为“OFF”)。
延时0.5s,开启液体C电磁阀YV3(YV3为“ON”)注入液体C,当液面升至L1(L1为“ON”)时,停止注入(YV3为“OFF”)。
②停止液体C注入后,延时1s,启动电动机M,开始搅拌,混合时间为10s。
③停止搅拌后放出混合液体(YV4为“ON”),至液体高度为L3后,再经5s停止放液体。
(2)具有短路、过载及必要的联锁保护功能等。
2.用PLC控制编程设计,以实现某机床液压及主轴电动机启、停控制,具体要求如下:
(1)考虑到机床工作前需要充分润滑,必须先启动油泵电动机。
(2)启动油泵电动机5s后,如机床液压系统压力继电器SP动作(压力达到标准),用闪烁的绿色指示灯(闪烁频率为2HZ)提示操作者。
可手动操作启动主轴电动机。
主轴电动机启动后,闪烁的绿色指示灯应熄灭。
(3)由于主轴电动机功率较大,启动时负载轻,故采用Y-△减压启动方式。
(4)机床停止工作时,必须先停止主轴电动机,2s后再停止油泵电动机。
(5)油泵电动机启动5s后,如压力继电器SP不动作,30s后油泵电动机停车锁死,并用红色指示灯闪烁(闪烁频率为1HZ),指示液压系统需要维修。
(6)设置机床重新启动开关,液压系统维修结束,使闪烁的红色指示灯熄灭,同时允许液压系统维修后的机床可重新启动。
(7)要求有电源指示、油泵电动机运行指示、主轴电动机运行指示。
(8)有短路、过载及必要的联锁保护功能等。
3.用PLC设计一套三级皮带运输机的控制,并完成安装与调试。
(1)电气控制工艺流程
为了避免物料在运输途中堆积,实现正常传输,完成皮带运输的三台拖动电动机M1、M2和M3启动时要按一定时间间隔顺序启动:
M1(间隔5s)→M2(间隔5s)→M3;停车时也按一定时间间隔逆序停车:
M3(间隔10s)→M2(间隔10s)→M1。
(2)具有短路、过载及必要的联锁保护功能等。
三.用PLC、VFD进行控制线路的设计、安装与调试
图3-1运料小车运行示意图
1.用PLC、变频器控制图3-1运料小车运动装置的设计,并进行安装与调试。
(1)电气控制工艺过程
其中,启动按钮SB1用来开启运料小车,停止按钮SB2用来手动停止运料小车,小车运行到位用左右限位开关模拟,小车移动电动机由变频器供电,设计不考虑工频电源引入小车方法。
其工艺流程如下:
按SB1,小车从原点启动,第一次右行,要求控制小车运行电动机的转速n为1400r/min,使小车向前运行直到碰到SQ2开关停止,KM1接触器吸合,使料斗开启7s装料。
随后小车返回原点,要求控制小车运行电动机的转速为700r/min,直到碰到SQ1开关停止,KM2接触器吸合,使小车卸料5s后完成第一次任务。
然后,小车开始第二次右行,要求控制小车运行电动机转速为1000r/min,使小车向前运行,直到碰到SQ2开关停止,KM1接触器吸合,使料斗开启7s装料。
随后小车返回原点,要求控制小车运行电动机转速为500r/min,直到碰到SQ1开关停止,KM2接触器吸合,使小车卸料5s后完成第二次任务。
(2)电路设计
1)要求按工艺流程连续运行,小车不在原位不能启动,如小车不在原位,按停止按钮可回到原点。
同时要求:
小车第一次向右运动时,变频器升速时间为3s,停止时的减速时间为2s;第二次向右运动时,升速时间为2s,到料斗处停止,减速时间为1s。
向左运动及下料不做要求。
2)具有短路、过载及必要的联锁保护功能等。
2.用PLC、变频器联机实现图3-2龙门刨床床身速度控制工艺流程的设计,并完成模拟安装和调试。
(1)电气控制工艺过程
1)图2-2所示为龙门刨床床身速度控制工艺流程图,在床身运动起始位置设位置开关SQ1,正向运动第一次变速位置设位置开关SQ2,正向运动第二次变速位置设位置开关SQ3,运动终点位置设位置开关SQ4,并同时设终端极限开关SQ7。
2)从正向运动转变为反向运动时要求停2s;反向运动碰到位置开关SQ5,为反向第一次减速;碰到位置开关SQ6,为反向第二次减速;碰到起始位置开关SQ1,完成一次循环,并同时设终端极限开关SQ8。
3)设置启动按钮SB1,停止按钮SB2。
4)当工作台在任何位置时,按停止按钮后必须回到运动起始点。
5)工作台的运动用三相交流异步电动机的正反转模拟。
6)变频器频率设定
f1:
20HZ;f2:
35HZ;f3:
10HZ;f4:
45HZ;f5:
15HZ。
正向运动第一升速时间2s、第二升速时间1s,第一减速时间1.5s,第二减速时间2s;反向运动升速时间2s,第一减速时间1.5s、第二减速时间2s。
第三节答题纸
1#答题纸
1.PLC控制方案(主/控电路图或系统图、框图、功能图等)
2#答题纸
2.材料申领单(三相异步电动机功率现场确定)
序号
代号
名称
型号规格
单位
数量
备注
申领人:
年月日
3#答题纸
3-1.现场信号对照表(I/O接口地址分配表)
PLC输入信号
PLC输出信号
序号
元件代号
元件名称
信号功能用途
线端代号
序号
元件代号
元件名称
信号功能用途
线端代号
3-2.绘制PLC的I/O口接线图(如PLC控制系统主/控电路图已明确,可省略)
4#答题纸
4.写出PLC梯形图程序(或SFC图程序)
5#答题纸
5.写出指令语句表
序号
操作码
操作数
备注
序号
操作码
操作数
备注
6#答题纸
6.PLC带载联合调试记录(梯形图和指令的调试修正)。