PLC项目实操练习题.docx

1、PLC项目实操练习题“南粤杯”PLC项目技能练习题第1题某专用钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的6个孔(见下图)。1、控制要求：操作人员放好工件后，按下起动按钮X0，Y0变为ON，工件被夹紧，夹紧后压力继电器X1为ON，Y1和Y3使两只钻头同时开始工作，钻到由限位开关X2和X4设定的深度时，Y2和Y4使两只钻头同时上行，升到由限位开关X3和X5设定的起始位置时停止上行。两个都到位后, Y5使工件旋转60，旋转到位时X6为ON，同时设定值为3的计数器C0的当前值加1，旋转结束后又开始钻第二对孔。3对孔都钻完后，计数器的当前值等于设定值3，Y6使工件松开，松开到位时，限位开关X7为ON，系统返回初

2、始状态。2、实操任务要求（1）编制主要设备材料表；（2）I/O地址分配表；（3）编制PLC控制梯形图；（4）控制设备安装接线；（5）检查后加电试运转与故障排除；（6）记录总结运行结果，编制操作说明书；第2题某水利建设工地运料车如图1所示。运料车由一台三相交流异步电动机拖动，电动机正转时运料车右行，电动机反转时运料车左行；电动机由一台PLC和一台变频器控制，其机械特性运行曲线如图2所示。一、控制要求 1.运料车原位在1号光电开关处，此时1号光电开关接通。按下启动按钮SB1后，电磁阀YV1打开给运料车装料，10s后装料完毕电磁阀YV1关闭，运料车正向启动快速右行；右行到3号光电开关处，运料车变为慢

3、速右行；右行到4号光电开关处停止， 电磁阀YV2打开卸料，5s后卸料完毕电磁阀YV2关闭，运料车反向启动快速左行；左行到2号光电开关处，运料车变为慢速左行；左行到1号光电开关处停止, 电磁阀YV1再次打开给运料车装料，第二个循环开始。 2.运料车可点动右行或左行。 3.运料车在右行或左行时，若遇紧急情况按下停止按钮SB2可随时停车，此时声光报警启动，蜂鸣器鸣叫报警灯闪烁（点亮0.5S，熄灭0.5s），按下复位按钮SB3报警解除。 4.运料6车后，车子自动停在原位。 5.控制系统具有短路、过载、欠压等保护环节。 二、实操任务1.编制主要设备材料表；2.PLC的I/O地址分配表；3.PLC与变频器

4、I/O接线图4.电动机主回路接线图；5.编制PLC控制梯形图；6.控制设备安装接线；7.检查后加电试运转与故障排除；8.记录总结运行结果，编制操作说明书；9.提交材料清单：PLC的I/O地址分配表； PLC与变频器I/O接线图；电动机主回路接线图；PLC控制梯形图； 操作说明书。第3题 水电站技术供水控制。水电站技术供水由水塔水池供给，水池最大水深为5.0m，当水位下降到2.0m时，工作泵起动，向水池打水，水位升高，当升至5.0m时，停机。若在水位降至2.0m，工作泵起动后，水位仍然下降，当降至1.0m时，备用泵起动，两台泵同时向水池打水，并发出备用泵起动报警，当水位升至5.0m时，两台泵同时

5、停机。使用液位继电器控制水位。任务要求（1）控制工艺设计； （2）电机控制主回路设计（主回路图）；（3）编制设备材料表（4）绘制I/O接线图；（5）编制PLC控制梯形图；（6）控制设备安装接线；（7）检查后加电试运转与故障排除；（8）纪录总结运行结果，编制设计报告与操作说明书。第4题 水塔水位控制实操要求：利用PLC、液位继电器和变频调速器实现水塔水位的多级速度控制。水箱水位控制要求：初始状态：水箱没有水，液位开关S4断开（S4为OFF）。本装置上电后，按动启动按钮，电动阀Y通电（Y为ON）水箱开始注水，水箱水位达到S4高度后，液位开关S4闭合（S4为ON），水箱水位达到S3高度(水满)时，液

6、位开关S3闭合（S3为ON） 注水电动阀Y断电（Y为OFF），水箱停止注水。此后，随着水塔水泵抽水过程的进行，水箱液面逐渐降低，液位开关S3（S3OFF）复位，随着抽水过程的继续进行，水箱液面继续降低，当液面低于开关S4时，液位开关S4复位（S4为OFF） 电动阀Y再次通电（Y为ON）水箱(自动)注水，水位达到S3时再次停止注水。如此循环，使水箱水位保持在S3S4之间。水塔水位控制要求：水塔水位（水深5米），其中最高和最低液位使用液位继电器检测，其它液位用开关替代。水泵电机要求使用变频调速器控制，水泵电机共设置低速、中速、全速三个抽水速度，水泵电机全速运行时，变频调速器停止工作。当水箱水位高于

7、S4液位，并且水塔水位（水深5米）低于水塔最低允许液面开关S2时（液位开关S2为OFF） 水泵电动机M开始全速运行，向水塔抽水，水深达到3米时，水泵电动机M中速运行，水深达到4米时，水泵电动机M低速运行，当液面达到最高液位开关S1时 水塔电机M停止抽水（M为OFF）；循环控制使得水塔水位自动保持在S1S2之间变化。任务要求（1）控制工艺设计； （2）电机控制主回路设计（主回路图）；（3）编制设备材料表（4）绘制I/O接线图；图1 水塔水位模拟图（5）编制PLC控制梯形图；（6）控制设备安装接线；（7）检查后加电试运转与故障排除；（8）纪录总结运行结果，编制设计报告与操作说明书。第5题现在开始计

8、时，从阅读材料到完成全部工作任务，只有4 h（240 min）的时间。请你仔细阅读材料，理解系统的工作情况、动作要求，合理安排时间，按要求在规定的时间完成工作任务。系统的工作情况和保护要求：一、系统的组成该系统水箱拉丝机控制系统，其组成如图1所示。图1 水箱拉丝机控制系统二、系统的工作情况水箱拉丝机是钢帘线制品厂最常见的一种电气控制设备，该系统工作分为手动穿丝和自动运行两个过程。1、手动穿丝过程手动穿丝过程中，操作工人需要将粗钢丝从磨具穿出，这时系统处于点动控制状态，工人踩下脚踏板时SQ2接通，牵引电机M1以750r/s的速度带动机械轴承转动，绿色运行指示灯HL1闪烁，工人牵引钢丝从磨具穿过；

9、当松开脚踏板时电机M1停止，红色停止指示灯HL2亮（停止且非故障状态此灯常亮）。此过程中收线电机M2不运行。2、自动过程当工人穿完钢丝，将其缠绕在收线轮上后并固定，此时接近开关SQ1接通。按下启动SB1按钮牵引电机M1和收线电机M2同时启动。机械上已按产品规格不同设置了减速比，只要两电机转速相等，即可实现将拉细后的钢丝完全缠绕到收线轮上，不会出现断丝和松丝的现象。电机M1、M2均采用变频器控制，启动后M1、M2速度同步分段定，具体过程如下：按下启动按钮后，M1、M2先以750r/s低速运行，30秒后待系统稳定自动切换到高速运行状态，此时两电机转速准为1500r/s。电机累计运行2h后系统自动停

10、止，黄色指示灯HL3闪烁，提示工人收线轮满，应更换新收线轮；更换新收线轮后，按下报警复位按钮SB3，HL3停止闪烁，此时才允许重新启动系统。自动过程中，若收线轮未固定紧或者脱落使得SQ1断开，则立即停止系统运行，红色停止指示灯HL2闪烁报警，直到工人解决故障并按下报警复位按钮SB3红色指示灯HL2才停止闪烁（故障状况下系统无法启动）。系统启动后工人也可通过停止停止按钮SB2，停止系统运行。3、水箱液位控制因钢丝在拉拔过程中非产生很大的热量，并且磨具与钢丝之间存在着很大的摩擦，容易损坏磨具，所以需要向水箱注入冷却润滑液（简称润滑液）。润滑液控制为自动控制。水箱装有两个液位传感器，分别为上限位L1

11、和下限位L2。当水箱液位低于L2时，系统自动打开电磁阀YV，此时由供水管道自动向箱注入润滑液；当液位到达L1时，自动关闭电磁阀YV，停止注入润滑液。三、主要设备的主要参数1.可编程控制器PLC：三菱FX2N48MR2.电动机M1：UN380 V，PN2.8 kW ，接法 ，工作方式 分段速度M2：UN380 V，PN1.0 kW ，接法 ，工作方式 分段速度3.变频器UF1: UN380 V，PN3.0 KW 参考型号：ABB ACS550-01-04A1-4UF2: UN380 V，PN1.5 kW 参考型号：ABB ACS550-01-06A9-44.接触器线圈电压U220 V，触头UN3

12、80 V，IN10 A5.电磁阀YV: UN=220V，6.按钮 UN220 V，IN5 A7.指示灯 工作电压U220 V请你按要求完成下面的工作任务：任务一、画出PLC与外围设备的连接图任务：请你完成PLC的 I/O分配，并在图3上画出PLC的 I/O分配图。要求：1. 用黑色铅笔绘图；2. 用国家规定的符号和文字符号；3. 按图2的示例，在图形的前面或后面标注该元件的文字符号，在连接导线上标注该导线的线号。示例：图2 I/O端子分配示例任务二、连接电路任务：请你根据控制系统的动作和控制要求，连接组成该控制系统的所有电气设备。组成使生产机械能按要求工作的电路。要求：1. 所有导线与接线端子

13、的连接应牢固、可靠；每个接线端子上连接的导线不超过2条，连接导线的露铜长度不超过2 mm；2. 元件板上的元件与元件板外的设备或元件必须通过接线端子排连接，不能直接连接；3. 所有导线与接线端子的连接处应套上异型管（号子管），异型管有导线标号；4. 所有导线必须放入线槽；5. 系统中使用的元件安装在元件板上，请按表一的对应的元件连接电路。表一 系统使用元件与元件板上元件对照表序号系统中的元件元件板上元件1电动机M1的接触器KM12电动机M2的接触器KM23变频器UF1UF14变频器UF2UF25电磁阀YV接触器KM36限位开关SQ1用按钮代替SQ17脚踏开关SQ2用按钮代替SQ28液位继电器L

14、1L19液位继电器L2用按钮代替L210启动按钮SB1SB111停止按钮SB2SB212报警复位按钮SB3SB313运行指示灯HL114停止+报警指示灯HL215产量到达指示灯HL216171819任务三、画出控制程序的梯形图任务：根据生产机械的动作顺序、保护要求，在图4上的空白处画出PLC控制程序的梯形图。任务：完成控制指令表程序的编制。任务五、程序的输入与运行任务：将你编写的控制程序输入PLC，调试并运行程序。要求：1. 需要通电调试、运行程序，请报告监考老师，经老师同意后并在老师的监护下，才能通电调试和运行；2. 程序的运行应完全符合控制要求。完成全部工作任务后，请你报告监考老师，让监考

15、老师记录你交卷的时间。另外请你配合赛场有关工作人员，按要求在有关的表格上签名。第6题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；开启搅拌器R，搅拌5s钟；打开阀门X3，释放液体C；当最低位液位传感器L=1时，关闭X3进入下一个循环。按下停止按钮,要求停在初始状态。启动信号X0，停止信号X1，H（X2），I（X3），L（X4），阀门X1（Y0），阀门X2（Y1），搅拌器R（Y2），阀门X3（Y3）混合装置控制系统PLC控制要求

16、请用PLC控制两种液体混合的一个自动工作过程，包括以下四个步骤：（1）手动按下起动按钮（SB1），阀门X1打开，注入液体A；（2）液位到达I时，X1关闭，阀门X2打开，注入液体B；（3）液位到达H时，X2关闭，开启搅拌器R，搅拌5s钟；（4）打开阀门X3，释放液体C，当最低位液位传感器L=1时，关闭X3进入下一个循环。直到按下停止按钮停止所有工作。实操任务要求：（1）编制主要设备材料表；（2）I/O地址分配表；（3）编制PLC控制梯形图；（4）控制设备安装接线；（5）检查后加电试运转与故障排除；（6）记录总结运行结果，编制操作说明书；（7）提交材料清单： PLC接线图、设备材料表、I/O地址分

17、配表、操作说明书。第7题一、油循环控制系统的要求：（1）按下启动按钮SB1后，泵1、泵2通电运行，由泵1将油从循环槽打入淬火槽，经沉淀槽，再由泵2打入循环槽，运行15min后，泵1、泵2停。（2）在泵1、泵2运行期间，如果沉淀槽的水位到达高水位，液位传感器SL1接通，此时泵1停，泵2继续运行1min。（3）在泵1、泵2运行期间，如果沉淀槽的水位到达低水位，液位传感器SL2由接通变为断开，此时泵2停，泵1继续运行1min。（4）当按下停止按钮SB2时，泵1、泵2同时停。 二、实操任务要求：（1）电机控制主回路设计（主回路图）；（2）编制主要设备材料表；（3）I/O地址分配表；（4）编制PLC控制

18、梯形图；（5）控制设备安装接线；（6）检查后加电试运转与故障排除；（7）纪录总结运行结果，编制操作说明书；（8）提交材料清单：电机控制主回路图、PLC接线图、设备材料表、I/O地址分配表、操作说明书。第8题送料小车控制系统的设计1送料小车系统说明送料车示意图如图B.1所示。该车由电动机拖动，电动机正转，车子前进，电动机反转，车子后退。控制任务说明如下：（1）单周期工作按动送料按钮，预先装满料的车子便自动前进。到达卸料处，SW2自动停止运行，开始卸料，经过10s 时间后卸料完毕，送料车回到装料处（SW1），装满料等待下一次送料。（2）自动循环方式工作要求送料车在装料处装料后，当按动送料按钮时，送

19、料车开始送料，到达卸料处停10s进行卸料后，自动返回装料处装料，预设装料时间是20s，送料车在20s后自动到卸料处卸料，然后再返回装料，如此反复，自动运行。（3）小车可以紧急停止，而且可以手动控制送料车的前进和后退。2设计要求根据系统说明要求和目标，理清输入/输出信号的关系和状态，列出I/O分配表，绘制PLC硬件接线图和顺序功能图，设计控制梯形图程序或语句表。3.设计报告报告容包括设计思路和方案，器件的选择，I/O地址分配表，功能图，梯形图，程序清单，调试过程和心得。 图 送料小车示意图第9题上料爬斗的PLC控制1、上料爬斗自动循环要求图1为上料爬斗示意图，爬斗由三相异步电动机M1拖动，将物料

20、提升到上限后，自动翻斗卸料，翻斗时撞行程开关SQ1，随即M1反向下降，达到下限，撞行程开关SQ2后，停留30s，同时启动皮带传送电动机M2，向料斗加料，30s（物料基本加满）后，皮带传送电动机自行停止，料斗则自动上升如此不断循环。图1 上料爬斗示意图 2、上料爬斗的控制系统PLC控制要求（1）手动按下正、反向起动按钮SB1/SB2，料斗开始上升或下降运自动循环行，上料爬斗按照自动循环要求动作。（2）手动按下停止按钮（SB3）料斗和皮带传送电动机可以停在任意位置。（3）上料爬斗电动机采用断电抱闸制动装置。（4）电路有必要的电气保护和连锁控制。3、实操任务要求（1）编制主要设备材料表；（2）I/O

21、地址分配表；（3）编制PLC控制梯形图；（4）控制设备安装接线；（5）检查后加电试运转与故障排除；（6）记录总结运行结果，编制操作说明书；（7）提交材料清单： PLC接线图、设备材料表、I/O地址分配表、操作说明书。第10题 多台电动机的PLC控制第一台电动机起动5s后，第二台电动机运行；5s后，第二台电动机停止；再过5s，电动机全部停止。要求用PLC来完成电路的控制。时间：三小时。一、考核要求1参赛选手应遵守竞赛规则，遵守赛场纪律，服从统一指挥和安排，爱护竞赛场地的设备与器材。2在竞赛过程中，参赛选手要严格按照安全规程进行操作，防止触电和损坏设备等意外事故的发生。3考生进入考场，不允许自带电

22、脑及其他存储介质。4考生进入考场，不能自带文字及图纸资料。5实操过程形成的所有的文字与图纸资料均要求手工完成。6参赛考生提前半小时进入赛场。二、提交考核材料及要求；1电机控制主回路设计（主回路图）；2PLC控制I/O接线图；3PLC控制梯形图；4控制设备安装接线，要求工艺良好；5检查后加电试运转与故障排除；6整理设计资料（12项）、编制操作说明。三、评分标准1如果出现重大安全事故（人身伤害、主要设备损坏），则终止比赛，取消比赛资格。2出现短路跳闸事故酌情扣10分20分。3不能在规定时间完成项目及不符合动作要求的扣510分。4接线与图纸不符（原理、线号）的扣15分。5图纸不规（元器件图形符号与文

23、字符号）扣1分。6盘面不整洁的扣15分。7着装不规，不穿绝缘鞋（胶底）扣13分。8同等考核分数，以技能考核完成时间先后排名次。第11题 装配车间料车的PLC控制任务：装配车间有料车一部，料车在轨道上行驶，需要装配的组件由上料点装入料车，具有相同功能的装配点有三个。料车装满料后可根据各装配点的需料请求驶往各装配点。料车采用半自动管理，每个装配点都有一名员工，当装配点需料时按下“需料按钮”，料车将驶往该装配点，料车在该装配点停留一段时间供该点下料，下料时间到后料车即可响应其它装配点的需料请求，一车料可供各装配点使用若干次；当某装配点发现料车无料时按下“上料按钮”，料车即驶往上料点上料。一、设备组成

24、描述设备的组成如图1所示图1设备组成设备使用的控制元件及功能，指示元件及其功能如表1所示表1 设备使用的控制元件及功能序号名称与文字符号功 能1按钮SB1装配点A需料请求按钮和上料请求按钮2按钮SB2装配点B需料请求按钮和上料请求按钮3按钮SB3装配点C需料请求按钮和上料请求按钮4单臂行程开关SQ0上料点F限位5单臂行程开关SQ1装配点A限位6单臂行程开关SQ2装配点B限位7单臂行程开关SQ3装配点C限位8指示灯HL装配点可请求料车指示9交流接触器KM1料车电机M正转（右行）控制10交流接触器KM2料车电机M反转（左行）控制11三相电机M料车行驶电机二、设备工作描述设备工作的工作状态如下：1、

25、初始状态系统电源接通后料车自动驶往上料点F上料。2、上料料车驶过SQ0，SQ0受压闭合，料车停车装料，装料时间15s钟，装料时间到则料车请求可用，指示灯HL亮，可以响应A、B、C点的需料请求信号。注意：料车在SQ0位置上不停，料车驶过SQ0后行驶一段后才停止。3、A点下料装配当A点的需料请求被响应，料车驶往A点，料车过SQ1，SQ1受压闭合，料车停车下料，下料时间10s钟，下料时间到则料车请求可用，指示灯HL亮，可以响应B点和C点需料请求信号。注意：料车在SQ1位置上不停，料车驶过SQ1后行驶一段后才停止。4、B点下料装配当B点的需料请求被响应，料车驶往B点，料车过SQ2，SQ2受压闭合，料车

26、停车下料，下料时间10s钟，下料时间到则料车请求可用，指示灯HL亮，可以响应A点和C点需料请求信号。注意：料车在SQ2位置上不停，料车驶过SQ2后行驶一段后才停止。5、C点下料装配当C点的需料请求被响应，料车驶往C点，料车过SQ3，SQ3受压闭合，料车停车下料，下料时间10s钟，下料时间到则料车请求可用，指示灯HL亮，可以响应B点和A点需料请求信号。注意：料车在SQ3位置上不停，料车驶过SQ3后行驶一段后才停止6、A点需料请求料车可用时，并且没有停在A点，按下SB1，料车从B、C点F驶往A点。7、B点需料请求料车可用时，并且没有停在B点，按下SB2，料车从A、C点F驶往B点。8、C点需料请求料

27、车可用时，并且没有停在C点，按下SB3，料车从B、A点F驶往C点。9、A点上料请求料车停在A点时，在料车下料的10s钟按下SB1，料车从A点驶往F点上料。10、B点上料请求料车停在B点时，在料车下料的10s钟按下按下SB2，料车从B点驶往F点上料。11、C点上料请求料车停在C点时，在料车下料的10s钟按下按下SB3，料车从C点驶往F点上料。12、料车请求可用指示料车在上料点完成上料、在下料点完成下料后，料车请求可用，指示灯HL亮，上料、下料和行驶中料车请求不可用，指示灯HL灭。13、右行接通交流接触器KM1线圈，控制电机M正转，小车右行14、左行接通交流接触器KM2线圈，控制电机M反转，小车左

28、行15、料车停止采用反接制动，反接制动时间为1s设备工作的过程是:系统上电后料车自动驶往上料点F,SQ0受压,料车反接制动停止,15s后上料完成,指示灯HL亮表示可以请求料车下料装载满料的料车,A、B、C三点都可请求料车,按下对应点的需料请求按钮料车即驶往该点,以B点为例说明,当HL指示灯亮时,按下SB2按钮料车驶往B点,同时料车请求不可用, 指示灯HL灭,SQ2受压后料车反接制动停止在B点开始下料,10s后下料完成,指示灯HL亮表示可以响应其它点需料请求。料车响应了装配点的需料请求下完料后仍可响应其它点的需料请求,直到料车的料用完,例如在B点下完料后,指示灯HL亮,此时如果A点的SB1按下发

29、需料请求,料车将驶往A点;如果C点SB3按下发需料请求, 料车将驶往C点当某一装配点发现料车无料时,在料车停在该点时，在料车下料的10s钟按下上料请求按钮，则料车上料。以B点为例,当料车停在B,操作员发现料车无料，在10s钟按下按下SB2, 料车驶往F点上料.注意每个点的需料请求按钮和上料请求按钮是同一个按钮.设备工作过程如图2所示图2 设备工作过程任务一：安装设备控制板控制板上要安装的元件如表2所示表2 控制板上要安装的元件序号元件类型数量名称说明1按钮3SB1 SB2 SB3动合按钮2单臂行程开关4SQ0 SQ1 SQ2 SQ33空气开关1QS4保险管2组FU1(3) FU2(2)FU1为三相电源保险,有3只;FU2为PLC 220V交流电源、负载电源保险5交流接触器2KM1 KM2线圈为220V交流接触器6PLC1P自备7导轨若干根据需要,最多可用3根8固定螺丝和导线若干根据需要9木质面板1固定元件10标签若干根据需要安装要求：1、各元件在安装板上的位置自己确定2、所有连接导线一律走明线，不允许从安装板的背面走线，按照维修电工走线要求接线3、接好线后用标签写上对应元件的名称并贴在元件上或元件旁。4、除电机外的所有元件都安装在控制板上。5、画出PLC的输入/输出配线图和电机控制的主电路任务二：编写控制设备动作的PLC程序。 将梯形图