PLC应用技术第6章习题.docx

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PLC应用技术第6章习题

第6章思考与练习题参考答案

6-1使用顺序控制结构，编写出实现红黄绿三种颜色信号灯循环显示程序（要求循环间隔时间为0.5S），并画出该程序设计的功能流程图。

参考答案：

6-2试设计某注水装置PLC控制系统

某注水装置如图6-35所示，三个贮水箱分别用T1、T3、T5三个传感器来探测水箱中满水位的信号，用T2、T4、T6三个传感器来探测水箱中空水位的信号，用YV1、YV2、YV3三个电磁阀向三个水箱注水。

注水过程由PLC控制，只要水箱中“空”信号出现，则该水箱的注水装置即起动，进行注水，直到水箱“满”信号发生。

注水的顺序按照各水箱“空”信号发生的先后来进行，任何时候注水装置只能给一个水箱进行注水。

例如：

水箱“空”信号的发生顺序是2→1→3，那么，注水的过程是：

先给2#水箱注水直到2#水箱注满，然后给1#水箱注水，也直到1#水箱注满，最后再给3#水箱注水。

参考答案：

I/O分配表：

注水装置PLC系统输入输出地址分配

输入

输出

传感器T1

I0.1

电磁阀YV1

Q0.1

传感器T2

I0.2

电磁阀YV2

Q0.2

传感器T3

I0.3

电磁阀YV3

Q0.3

传感器T4

I0.4

传感器T5

I0.5

传感器T6

I0.6

梯形图程序：

6-3试设计PLC控制的两级加热器自动恒温程序

某恒温设备由加热器两个，启动时两加热器同时工作，保温时仅一个加热器工作。

具体工作过程为：

当起动按钮SB2动作时则接通工作电源，系统接通电源时由于温控开关T处闭合状态，首先使加热器风扇工作，同时接通两个加热器E1及E2，加热指示灯HL亮。

当温度达到给定值时温控开关T断开，使风扇停止，加热器E1及E2均断电，加热指示灯HL灭。

当温度降低到给定值以下时，温控开关又闭合，使风扇再次工作。

但由于此时的低温与给定值相差很小，因此以后的加温过程只需要其中一个加热器工作即可。

参考答案：

I/O分配表：

梯形图程序：

两级加热器自动恒温控制系统输入输出地址分配

输入

输出

启动按钮SB2

I0.1

风机

Q0.0

温控开关T

I0.2

加热器E1

Q0.1

加热器E2

Q0.2

指示灯HL

Q0.3

6-4清洗机PLC控制系统设计：

装入被清洗工件且盖好上盖之后即可运行。

首先要接通加热器以保证良好的清洗效果，当温度达到设定值时清洗轮自动旋转，清洗轮驱动电动机自动正反向运转，达到某个确定时间后清洗机自动停止。

该清洗机的PLC输入输出端子分配如表6-12

表6-12清洗机的PLC输入输出端子分配表

SB1

I0.0

急停按钮，常闭接点

KM3

Q2.2

电动机正转接触器线圈

SB2

I0.1

限位开关，盖好上盖时接通

KM4

Q2.3

电动机反转接触器线圈

SB3

I0.3

启动按钮，常开接点

FR5

I0.5

热保护元件

SB4

I0.4

温控开关，常开接点

T10

清洗时间计时器，3min

KM1

Q0.2

电源接触器线圈

T1、T2

电动机换相间隔时间

KM2

Q2.1

加热器通断接触器线圈

参考答案：

梯形图程序：

6-5某混料系统如图6-36所示。

系统的工作过程及控制要求如下：

1）按SB2后，系统进入工作循环，起动指示灯HL1发光，阀门YV1打开，抽料电动机M1及搅拌电动机M2运转。

2）当传感器T1动作后，YV1关闭，YV2打开。

3）当传感器T2动作后，YV2关闭，YV3打开。

4）当传感器T3动作后，YV3关闭，YV4打开。

5）当传感器T4动作后，YV4关闭，抽料电动机M1停止，搅拌电动机M2继续工作。

6）当YV4关闭10s后，起动指示灯HL1灭，清料指示灯HL2亮，混料过程结束。

7）按停止按钮SB3后搅拌电动机停止，HL2灭，搅拌容器可清空。

8）当按事故急停SB4或SB5，或热继电器FR1或FR2动作时都会使电动机M1及电动机M2断电。

试给出系统的I／O分配表，画出系统的顺序控制流程图，编写顺序控制的PLC程序，并在PLC机上运行输入、显示、修改及测试操作，直到系统满足控制要求。

参考答案：

I/O分配表：

混料系统输入输出分配表

输入

输出

启动按钮SB2

I0.0

启动指示灯HL1

Q0.0

停止按钮SB3

I0.1

清料指示灯HL2

Q0.1

操作台急停按钮SB4

I0.2

抽料电机M1

Q0.2

设备侧急停按钮SB5

I0.3

搅拌电机M2

Q0.3

传感器T4

I0.4

阀门YV1

Q0.4

传感器T3

I0.5

阀门YV2

Q0.5

传感器T2

I0.6

阀门YV3

Q0.6

传感器T1

I0.7

阀门YV4

Q0.7

热继电器FR1

I1.0

热继电器FR2

I1.1

梯形图程序：

6-6工业搅拌系统的控制程序设计

图6-37所示是一个简单的工业搅拌系统，该系统要将两种流质物料（简称A、B）按一定比例混合搅匀后送出。

由系统示意图可知被搅拌对象可分为3部分，即物料A、B的进料控制和搅拌桶的搅拌控制。

各部分控制的相关设备有：

对物料A控制的设备有成分A输入泵、输入阀、输出阀；对搅拌桶控制的设备有搅拌马达、液位开关、排放阀。

其中送料电机的启动／停止控制由控制台上的按钮开关实现。

系统工作时对被搅拌的对象要求如下：

（1）当成分A（B）泵工作时，有如下要求：

1）成分A（B）的进料阀已开，出料阀已开；2）搅拌桶未满，搅拌的出料阀关闭；3）泵的驱动电机无故障，没有紧急停止动作。

（2）搅拌电机工作时的条件：

1）搅拌桶未空，搅拌桶的出料阀关闭；2）搅拌马达无故障，紧急停止没有动作。

（3）开排放阀的条件：

搅拌马达停止，紧急停止没有动作。

系统中的液位开关让操作者了解搅拌桶内的液位情况，并且提供成分输送泵和搅拌电机之间的连锁关系。

工业搅拌控制系统操作台如图6-38所示。

其中紧急停止按钮，可用于系统工作过程中出现突发事故时，停止各运行部件的工作。

试根据系统的输入／输出要求和操作要求确定该控制系统所需的PLC机型，给出该控制系统I／O信号的地址表，画出接线图，编制梯形图程序，并调试运行之。

参考答案：

搅拌机PLC控制系统I/O地址分配表

输入

输出

名称

地址

名称

地址

物料A泵启动

I0.1

物料A泵

Q0.1

物料A泵停止

I0.2

物料B泵

Q0.2

物料B泵启动

I0.3

搅拌器

Q0.3

物料B泵停止

I0.4

排放阀

Q0.4

搅拌器启动

I0.5

灌满

Q0.5

搅拌器停止

I0.6

灌低

Q0.6

排放阀打开

I0.7

灌排空

Q0.7

排放阀关闭

I1.0

紧急停止

I0.0

灌内液位满

I1.1

灌内液位低

I1.2

灌空

I1.3

接线图

梯形图

6-7物料传送带的启停止控制如图6-39所示，启动按钮按下后，电动机M1接通。

I0.1通后电动机M2接通，当I0.2接通后电动机M1停止。

其他传送带动作类推。

试设计其功能图、梯形图。

参考答案：

I/O分配表：

三级传送带PLC控制输入输出分配表

输入

输出

启动按钮按SB1

I0.0

M1电机

Q0.1

检测开关SQ1

I0.1

M2电机

Q0.2

检测开关SQ2

I0.2

M3电机

Q0.3

检测开关SQ3

I0.3

检测开关SQ4

I0.4

检测开关SQ5

I0.5

功能图：

图6-21自动线加工站顺序功能图

梯形图程序：

6-8如图6-40所示为分检小球大球的机械装置。

工作顺序是：

向下→抓球→向上→向右运动→向下→释放球→向上和向左运动至左上点（原点）。

抓球和释放球的时间均为1s。

当机械臂向下，电磁铁吸住大球，极限开关SQ2处于断开状态；电磁铁吸住小球，极限开关SQ2处于接通状态。

试设计其功能图、梯形图。

参考答案：

I/O分配表：

大小球分拣系统输入输出分配表

输入

输出

左限位开关

I0.0

正转

Q0.0

右限位保护

I0.1

反转

Q0.1

上限位开关

I0.2

下降

Q0.2

下限位开关

I0.3

上升

Q0.3

大球位置检测

I0.4

夹球电磁铁

Q0.4

小球位置检测

I0.5

启动按钮

I0.6

SQ2

I0.7

功能图：

梯形图程序：