PLC課程設(shè)計(jì)題目

1、 PLC課程設(shè)計(jì)題目1鍋爐車間輸煤機(jī)組控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2十字路口帶倒計(jì)時(shí)顯示交通信號燈的PLC控制3 狹窄隧道汽車雙向行的PLC控制4 自動售貨機(jī)PLC控制5 病床緊急呼叫系統(tǒng)PLC控制6 PLC在組合機(jī)床控制中的應(yīng)用7 停車場車位PLC控制8 6組搶答器控制9 工件傳送機(jī)械手的PLC控制10 工作臺自動往返循環(huán)控制11 四層簡易電梯的PLC控制12 鋸齒波發(fā)生器？13 全自動洗衣機(jī)PLC控制14 自動傳送系統(tǒng)的PLC控制15 根據(jù)壓力上下限變化對4臺水泵進(jìn)行恒壓供水控制16 自動門控制裝置17基于計(jì)算機(jī)鏈接通信的十字路口交通燈監(jiān)控 選題一、鍋爐車間輸煤機(jī)組控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1輸煤機(jī)組控制系統(tǒng)示意圖圖1

2、 輸煤機(jī)組控制系統(tǒng)示意圖表1 輸煤機(jī)組控制信號說明 輸入輸出文字符號 說明文字符號 說明SA1-1輸煤機(jī)組手動控制開關(guān)KM1給料器和磁選料器接觸器SA1-2輸煤機(jī)組自動控制開關(guān)KM21#送煤機(jī)接觸器SB1輸煤機(jī)組自動開車按鈕KM3破碎機(jī)接觸器SB2輸煤機(jī)組自動停車按鈕KM4提升機(jī)接觸器SB3輸煤機(jī)組緊急停車按鈕KM52#送煤機(jī)接觸器SB4給料器和磁選料器手動按鈕KM6回收機(jī)接觸器SB51#送煤機(jī)手動按鈕HL7手動運(yùn)行指示燈SB6破碎機(jī)手動按鈕HL8緊急停車指示燈SB7提升機(jī)手動按鈕HL9系統(tǒng)正常運(yùn)行指示燈SB82#送煤機(jī)手動按鈕HL10系統(tǒng)故障指示燈SB9回收機(jī)手動按鈕HA報(bào)警電鈴KMM1M6

3、，YA運(yùn)行正常信號HL16輸煤機(jī)組單機(jī)運(yùn)行指示FRM1M6，YA過載保護(hù)信號  輸煤機(jī)組的拖動系統(tǒng)由6臺三相異步電動機(jī)M1M6和一臺磁選料器YA組成。SA1為手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，SB1和SB2為自動開車/停車按鈕，SB3為事故緊急停車按鈕，SB4SB9為6個(gè)控制按鈕，手動時(shí)單機(jī)操作使用。HA為開車/停車時(shí)訊響器，提示在輸煤機(jī)組附近的工作人員物煤機(jī)準(zhǔn)備起動請注意安全。HL1HL6為MlM6電動機(jī)運(yùn)行指示，HL7為手動運(yùn)行指示，HL8為緊急停車指示，HL9為系統(tǒng)運(yùn)行正常指示，HL10為系統(tǒng)故障指示。 2輸煤機(jī)組控制要求 (1) 手動開車/停車功能 SA1手柄指向左45°

4、;時(shí)，接點(diǎn)SA1-1接通，通過SB4SB9控制按鈕，對輸煤機(jī)組單臺設(shè)備獨(dú)立調(diào)試與維護(hù)使用，任何一臺單機(jī)開車/停車時(shí)都有音響提示，保證檢修和調(diào)試時(shí)人身和設(shè)備安全。 (2) 自動開車/停車功能 SA1手柄指向右45°時(shí)，接點(diǎn)SA1-2接通，輸煤機(jī)組自動運(yùn)行。 1) 正常開車 按下自動開車按鈕SB1，音響提示5s后，回收電動機(jī)M6起動運(yùn)行并點(diǎn)亮HL6指示燈；10s后，2#送煤電動機(jī)M5電動機(jī)起動運(yùn)行并點(diǎn)亮HL5指示燈；10s后，提升電動機(jī)M4起動運(yùn)行并點(diǎn)亮HL4指示燈；10s后，破碎電動機(jī)M3起動運(yùn)行并點(diǎn)亮HL3指示燈；10s后，1#送煤電動機(jī)M2起動運(yùn)行并點(diǎn)亮HL2指示燈；10s后，給料

5、器電動機(jī)M1和磁選料器YA起動運(yùn)行并點(diǎn)亮HL1指示燈；10s后，點(diǎn)亮HL9系統(tǒng)正常運(yùn)行指示燈，輸煤機(jī)組正常運(yùn)行。2) 正常停車 按下自動開車按鈕SB2，音響提示5s后，給料器電動機(jī)M1和磁選料器YA停車并熄滅HL1指示燈，同時(shí)，熄滅HL9系統(tǒng)正常運(yùn)行指示燈；10s后，1#送煤電動機(jī)M2停車并熄滅HL2指示燈；10s后，破碎電動機(jī)M3停車并熄滅HL3指示燈；10s后，提升電動機(jī)M4停車并熄滅HL4指示燈；10s后，2#送煤電動機(jī)M5電動機(jī)停車并熄滅HL5指示燈；10s后，回收電動機(jī)M6停車并熄滅HL6指示燈；輸煤機(jī)組全部正常停車。3) 過載保護(hù) 輸煤機(jī)組有三相異步電動機(jī)M1M6和磁選料器YA的過

6、載保護(hù)裝置熱繼電器，如果電動機(jī)、磁選料器在輸煤生產(chǎn)中，發(fā)生過載故障需立即全線停車并發(fā)出報(bào)警指示。系統(tǒng)故障指示燈HL10點(diǎn)亮，HA電鈴斷續(xù)報(bào)警20s，HL10一直點(diǎn)亮直到事故處理完畢，繼續(xù)正常開車，恢復(fù)生產(chǎn)。4) 緊急停車 輸煤機(jī)組正常生產(chǎn)過程中，可能會突發(fā)各種事件，因此需要設(shè)置緊急停車按鈕，實(shí)現(xiàn)緊急停車防止事故擴(kuò)大。緊急停車與正常停車不同，當(dāng)按下紅色蘑菇形緊急停車按鈕SB3時(shí)，輸煤機(jī)組立即全線停車，HA警報(bào)聲持續(xù)10s停止，緊急停車指示燈HL8連續(xù)閃亮直到事故處理完畢，回復(fù)正常生產(chǎn)。5) 系統(tǒng)正常運(yùn)行指示 輸煤機(jī)組中，拖動電動機(jī)M1M6和磁選料器YA按照程序全部正常起動運(yùn)行后，HL9指示燈點(diǎn)亮

7、。如果有一臺電動機(jī)或選料器未能正常起動運(yùn)行，則視為故障，系統(tǒng)故障指示燈HL10點(diǎn)亮，輸煤機(jī)組停車。(3) 相關(guān)參數(shù)1) M1M6及磁選料器YA功率如圖1中所示。2) 指示燈HL：0.25W，DC24V。3) 電鈴HA：8W，AC220V。選題二、十字路口帶倒計(jì)時(shí)顯示交通信號燈的PLC控制控制要求 采用PLC構(gòu)成十字路口帶倒計(jì)時(shí)顯示的南北向和東西向交通信號燈的電氣控制。系統(tǒng)上電后，交通指揮信號控制系統(tǒng)由由一個(gè)3位轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1控制。SA1手柄指向左45°時(shí)，接點(diǎn)SA1-1接通，交通指揮系統(tǒng)開始按常規(guī)正?？刂乒δ芄ぷ?，按照如圖2所示工作時(shí)序周而復(fù)始，循環(huán)往復(fù)工作。正常運(yùn)行時(shí)，南北向及東西

8、向均有兩位數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示牌同時(shí)顯示相應(yīng)的指示燈剩余時(shí)間值。SA1手柄指向中間0°時(shí)，接點(diǎn)SA1-2接通，交通指揮系統(tǒng)南北向綠燈常亮，東西向紅燈常亮，數(shù)碼管顯示99不變。SA1手柄指向右45°時(shí)，接點(diǎn)SA1-3接通，交通指揮系統(tǒng)東西向綠燈常亮，南北向紅燈常亮，數(shù)碼管顯示99不變。控制信號說明見表2。 圖2 十字路口交通燈正常工作時(shí)序表2 十字路口交通燈控制信號說明輸入 輸出 文字符號 說明 文字符號 說明 SA1-1交通燈正常工作控制開關(guān) H1南北向綠燈指示 SA1-2南北向交通燈常綠控制開關(guān) H2南北向黃燈指示 SA1-3東西向交通燈常綠控制開關(guān) H3南北向紅燈指示 &#

9、160; H4東西向綠燈指示   H5東西向黃燈指示   H6東西向紅燈指示   H11南北向2位七段數(shù)碼顯示管   H12東西向2位七段數(shù)碼顯示管 選題三、狹窄隧道汽車雙向行的PLC控制控制要求：有一地下隧道，寬約3.3m，僅能通過一輛面包車，長350m，南道口簡稱B口，車輛時(shí)速嚴(yán)格控制為2530km/h，全程需4556s，設(shè)計(jì)時(shí)留有約2s的余量。采用PLC控制，具體要求如下：1）無人值班指揮，能錯(cuò)開時(shí)序雙向行車。2）按啟動按鈕，A口綠燈亮，B口紅燈亮，信號燈控制系統(tǒng)開始工作。3）兩道口綠燈不能同時(shí)亮，

10、如果萬一同時(shí)亮，系統(tǒng)停止工作并報(bào)警。4）從A口綠燈開始亮?xí)r計(jì)算，在持續(xù)5s內(nèi)如果無車輛進(jìn)入A口，則A口綠燈閃爍2后熄滅且紅燈亮，而B口紅燈熄滅綠燈亮。同樣，如果B口綠燈持續(xù)亮5s內(nèi)無車輛進(jìn)入B口，則B口綠燈閃爍2s熄滅紅燈亮，而此時(shí)A口綠燈亮。這是兩道口均無車進(jìn)入隧道的要求。5）當(dāng)A口綠燈亮?xí)r，從A口進(jìn)入第一輛車算起，B口紅燈持續(xù)亮90s，同時(shí)A口綠燈持續(xù)亮20s，接著閃爍2s后熄滅，紅燈亮68s（B口紅燈仍亮著）。即待從A口進(jìn)入隧道內(nèi)的汽車全部開出后，B口才能進(jìn)車。6）當(dāng)B口綠燈亮?xí)r，從B口進(jìn)入第一輛車算起，A口紅燈持續(xù)亮90s，B口綠燈持續(xù)亮20s，接著閃爍2s后熄滅，此后兩道口紅燈同時(shí)亮

11、68s。即等待從B口進(jìn)入隧道內(nèi)的汽車全部開出后，A口才能進(jìn)車。7）周而復(fù)始。這是某大單位專用車道，車輛不會太多，一般從早上6時(shí)到夜里10時(shí)使用。8）在兩道口出入處，在隧道中從A口算起130和260處各安裝一個(gè)停止信號燈控制系統(tǒng)工作的開關(guān)S，作為交通事故時(shí)的急停用。兩個(gè)道口安裝有紅外線自動檢測裝置，檢測車輛進(jìn)入隧道的情況，并通過小型繼電器的觸點(diǎn)KA1和KA2，把信號輸入PLC。選題四、自動售貨機(jī)PLC控制1工作要求：1）此售貨機(jī)可投入5角、1元、5元硬幣。 2）所售飲料標(biāo)價(jià)： 可樂2.50元、 橙汁3.00元、 紅茶5.50元、 咖啡10.00元 3）當(dāng)投入的硬幣和紙幣總價(jià)值超過所購飲料的標(biāo)價(jià)時(shí)

12、，所有可以購買飲料的指示燈均亮，作可購買提示。（如：當(dāng)投入的硬幣總價(jià)值超過2.5元，可樂按鈕指示燈亮；當(dāng)投入的硬幣總價(jià)值超過3元，可樂、橙汁按鈕指示燈均亮；當(dāng)投入的硬幣總價(jià)值超過10.00元所有飲料按鈕指示燈都亮）。 4）當(dāng)飲料按鈕指示燈亮?xí)r，才可按下需要購買飲料的按鈕，購買相應(yīng)飲料，（如：當(dāng)可樂按鈕指示燈亮?xí)r，按可樂按鈕，則可樂排出10s后自動停止，此時(shí)可樂按鈕指示燈閃爍）5）購買飲料后，系統(tǒng)自動計(jì)算剩余金額，并根據(jù)剩余金額繼續(xù)提示可購買飲料（指示燈亮）。6）若投入的硬幣和紙幣總價(jià)值超過所消費(fèi)的金額時(shí)，找余指示燈亮，按下退幣按鈕，就可退出多余的錢。7）系統(tǒng)退幣箱中只備有5角、1元硬幣，退幣時(shí)

13、系統(tǒng)根據(jù)剩余金額首先退出1元硬幣，1元硬幣用完后，所有找余為5角硬幣。表3 自動售貨機(jī)控制信號說明輸入輸出X說明Y說明X0退幣按鈕Y0找余指示燈X15角硬幣識別器Y15角硬幣退幣機(jī)構(gòu)X21元硬幣識別器Y21元硬幣退幣機(jī)構(gòu)X35元硬幣識別器Y3可樂出口X4可樂按鈕Y4橙汁出口X5橙汁按鈕Y5紅茶出口X6紅茶按鈕Y6咖啡出口X7咖啡按鈕Y7可樂按鈕指示燈Y10橙汁按鈕指示燈Y11紅茶按鈕指示燈Y12咖啡按鈕指示燈選題五、病床緊急呼叫系統(tǒng)PLC控制1功能要求1）每一病床床頭均有緊急呼叫按鈕及重置按鈕，以利病人不適時(shí)緊急呼叫。2）設(shè)每一層樓有一護(hù)士站，每一護(hù)士站均有該層樓病人緊急呼叫與處理完畢的重置按

14、鈕。3）每一病床床頭均有一緊急指示燈，一旦病人按下緊急呼叫按鈕且未在5s內(nèi)按下重置按鈕時(shí)，該病床床頭緊急指示燈動作且病房門口緊急指示燈閃爍，同時(shí)同樓層的護(hù)士站顯示病房緊急呼叫并閃爍指示燈。4）在護(hù)士站的病房緊急呼叫中心，每一病房都有編號，用7段數(shù)碼管顯示哪一病房先按下病人緊急呼叫按鈕，并要具有優(yōu)先級判別的能力。5）一旦護(hù)士看見護(hù)士站緊急呼叫閃爍燈后，須先按下護(hù)士處理按鈕以取消閃爍情況，再依病房緊急呼叫順序處理病房緊急事故，若事故處理妥當(dāng)后，病房緊急閃爍指示燈和病床上的緊急指示燈方可被重置。 圖4 病床緊急呼叫系統(tǒng)工作流程圖表4 病床緊急呼叫系統(tǒng)控制信號說明 輸入輸出符號說明符號說明PB01-1

15、病床緊急按鈕第一病房HL01-1病床警示燈第一病房PB11-1病床重置按鈕HL11-2病床警示燈PB21-2病床緊急按鈕HL2第一病房閃爍指示燈PB31-2病床重置按鈕HL32-1病床警示燈第二病房PB42-1病床緊急按鈕第二病房HL42-2病床警示燈PB52-1病床重置按鈕HL5第二病房閃爍指示燈PB62-2病床緊急按鈕HL6第三病房閃爍指示燈第三病房PB72-2病床重置按鈕HL7護(hù)士站緊急閃爍指示燈護(hù)士站PB83-1病床緊急按鈕第三病房PB93-1病床重置按鈕PB10護(hù)士站處理按鈕護(hù)士站PB11護(hù)士站重置按鈕選題六、PLC在組合機(jī)床控制中的應(yīng)用1控制要求1）組合機(jī)床概述兩工位鉆孔、攻絲組合

16、機(jī)床，能自動完成工件的鉆孔和攻絲加工，自動化程度高，生產(chǎn)率高。機(jī)床主要由床身，移動工作臺、夾具、鉆孔動力頭、攻絲滑臺、攻絲動力頭、滑臺移動控制凸輪和液壓系統(tǒng)等組成，如下圖所示：圖5 組合機(jī)床結(jié)構(gòu)示意圖移動工作臺和夾具用以完成工件的移動和加緊，實(shí)現(xiàn)自動加工。鉆孔滑臺和鉆孔動力頭，用以實(shí)現(xiàn)鉆孔加工量的調(diào)整和鉆孔加工。攻絲滑臺和攻絲動力頭，用以實(shí)現(xiàn)攻絲加工量的調(diào)整和攻絲加工。工作臺的移動（左移、右移），夾具的動作（加緊、放松），鉆孔滑臺和攻絲滑臺的移動（前移、后移），均由液壓系統(tǒng)執(zhí)行。其中兩個(gè)滑臺移動的液壓系統(tǒng)由滑臺移動控制凸輪來控制，工作臺的移動和夾具的加緊與放松由電磁閥控制。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，工作臺

17、的移動和滑臺的移動應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定的時(shí)序同步進(jìn)行，兩種運(yùn)動密切配合，以提高生產(chǎn)效率。2）加工工藝及控制要求系統(tǒng)通電，自動啟動液壓泵電機(jī)M1。若機(jī)床各部分在原位（工作臺在鉆孔工位SQ1動作，鉆孔滑臺在原位SQ2動作，攻絲滑臺在原位SQ3動作），并且液壓系統(tǒng)壓力正常，壓力繼電器PV動作，原位指示燈HL1亮。將工件放在工作臺上，按下啟動按鈕SB，夾緊電磁閥YV1得電，液壓系統(tǒng)控制夾具將工件夾緊，與此同時(shí)控制凸輪電機(jī)M2得電運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)夾緊限位SQ4動作后，表明工件已被夾緊。啟動鉆孔動力頭電機(jī)M3，且由于凸輪電機(jī)M2運(yùn)轉(zhuǎn)，控制凸輪控制相應(yīng)的液壓閥使鉆孔滑臺前移，進(jìn)行鉆孔加工。當(dāng)鉆孔滑臺到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，鉆孔滑臺自動

18、后退，到原位時(shí)停，M3同時(shí)停止。等到鉆孔滑臺回到原位后，工作臺右移電磁閥YV2得電，液壓系統(tǒng)使工作臺右移，當(dāng)工作臺到攻絲工位時(shí)，限位開關(guān)SQ6動作，工作臺停止。啟動攻絲動力頭電機(jī)M4正轉(zhuǎn)，攻絲滑臺開始前移，進(jìn)行攻絲加工，當(dāng)攻絲滑臺到終點(diǎn)時(shí)（終點(diǎn)限位SQ7動作），制動電磁鐵DL得電，攻絲動力頭制動，0.3S后攻絲動力頭電機(jī)M4反轉(zhuǎn)，同時(shí)攻絲滑臺由控制凸輪控制使其自動后退。當(dāng)攻絲滑臺后退到原位時(shí)，攻絲動力頭電機(jī)M4停，凸輪正好運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)周期，凸輪電機(jī)M2停，延時(shí)3S后左移電磁閥YV3得電，工件臺左移，到鉆孔工位時(shí)停。放松電磁閥YV4得電，放松工件，放松限位SQ8動作后，停止放松，原位指示燈亮，取下工

19、件，加工過程完成。兩個(gè)滑臺的移動，是通過控制凸輪來控制滑臺移動液壓系統(tǒng)的液壓閥實(shí)現(xiàn)的，電氣系統(tǒng)不參與，只需啟動控制凸輪電機(jī)M2即可。在加工過程中，應(yīng)啟動冷卻泵電機(jī)M5，供給冷卻液。機(jī)床的加工工步順序如下表所示。表5 組合機(jī)床加工工步順序表工步通電啟動液壓泵各部分在原位啟動機(jī)床凸輪電機(jī)并進(jìn)行夾緊鉆孔加工鉆孔滑臺退原位工作臺右移到功絲工位功絲加工功絲滑臺到終端只動延時(shí)0.3S功絲工作頭反轉(zhuǎn)后退功絲滑臺到原位延時(shí)3S工作臺左移到鉆孔加工位放松放松完成原位指示燈亮檢測元件液壓壓力檢測PV1鉆孔工位SQ1111鉆孔滑臺原位SQ211111111功絲滑臺原位SQ31啟動按鈕SB1加緊限位SQ4111111

20、功絲工位SQ61111功絲滑臺終點(diǎn)SQ71放松限位SQ811驅(qū)動元件液壓泵電機(jī)M11111111111凸輪電機(jī)M21111111加緊電磁閥YV11111111鉆孔動力頭M31冷卻泵電機(jī)M511111工作它右移電磁閥YV21功絲動力頭電機(jī)M4正轉(zhuǎn)1功絲動力頭制動DL1功絲動力頭電機(jī)M4反轉(zhuǎn)1工作臺左移電磁閥YV31放松電磁閥YV41原位指示HL111表6組合機(jī)床控制信號說明輸入元件輸入點(diǎn)編號輸出元件輸出點(diǎn)編號壓力檢測PVX0原點(diǎn)指示HL1Y14鉆孔工位限位SQ1X1液壓泵電機(jī)M1（KM1）Y1鉆孔滑臺原位SQ2X3凸輪電機(jī)M2（KM2）Y2功絲滑臺原位SQ3X4夾緊電磁閥YV1Y10加緊限位SQ

21、4X5鉆孔動力頭電機(jī)M3（KM3）Y3功絲工位SQ6X6冷卻泵電機(jī)M5（KM6）Y4功絲滑臺終點(diǎn)SQ7X7工作臺右移電磁閥YV2Y11放松限位SQ8X10功絲動力頭電機(jī)M4正轉(zhuǎn)（KM4）Y5啟動按鈕SBX11制動DLY6自動、選擇手動SAX12功絲動力頭電機(jī)M4反轉(zhuǎn)（KM5）Y0液壓泵手動SB1工作臺左移電磁閥YV3Y12凸輪電機(jī)手動SB2放松電磁閥YV4Y13鉆孔手動SB3自動指示HL2Y15手動功絲正轉(zhuǎn)SB4手動指示HL3Y16手動功絲反轉(zhuǎn)SB5故障代碼輸出HL7（高位）Y20冷卻泵手動SB6故障代碼輸出HL6Y21手動加緊SB7故障代碼輸出HL5Y22手動右移SB8故障代碼輸出 HL4Y

22、23手動左移SB9報(bào)警Y7手動放松SB10手動電源Y17選題七、停車場車位PLC控制1功能要求 1） 假設(shè)某停車場共有16個(gè)車位。2） 在停車場入口處裝設(shè)有一傳感器，用來檢測車輛進(jìn)入的數(shù)目。3） 在停車場出口處裝設(shè)有一傳感器，用來檢測車輛出去的數(shù)目。4） 尚有車位時(shí)，入口閘欄才可以將門開啟讓車輛進(jìn)入停放，并有一綠色指示燈表示尚有車位。5） 車位已經(jīng)滿時(shí)，則有一紅色指示燈顯示車位已滿，且入口閘欄不能開啟讓車輛進(jìn)入停放。6） 可以從7段數(shù)碼管上顯示目前停車場共有幾部車。圖6 停車場示意圖選題八、6組搶答器控制1功能要求：實(shí)用搶答器的這一產(chǎn)品是各種競賽活動中不可缺少的設(shè)備，無論是學(xué)校、工廠、軍隊(duì)還是

23、益智性電視節(jié)目，都會舉辦各種各樣的智力競賽，都會用到搶答器。目前市場上已有的各種各樣的智力競賽搶答器絕大多數(shù)是早期設(shè)計(jì)的，只具有搶答鎖定功能的一個(gè)電路，以模擬電路、數(shù)字電路或者模擬電路與數(shù)字電路相結(jié)合的產(chǎn)品，這部分搶答器已相當(dāng)成熟。現(xiàn)在的搶答器具有倒計(jì)時(shí)、定時(shí)、自動（或手動）復(fù)位、報(bào)警（即聲響提示，有的以音樂的方式來體現(xiàn)）、屏幕顯示、按鍵發(fā)光等多種功能。但功能越多的電路相對來說就越復(fù)雜，且成本偏高，故障高，顯示方式簡單(有的甚至沒有顯示電路)，無法判斷提前搶按按鈕的行為，不便于電路升級換代。本設(shè)計(jì)要求就是利用PLC作為核心部件進(jìn)行邏輯控制及信號的產(chǎn)生，用PLC本身的優(yōu)勢使競賽真正達(dá)到公正、公平

24、、公開。2控制要求 1）搶答器同時(shí)供56名選手或6個(gè)代表隊(duì)比賽，分別用6個(gè)按鈕S1S6表示。2）設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)復(fù)位和搶答開始控制開關(guān)S0和S7，該開關(guān)由主持人控制。3）搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕，鎖存相應(yīng)的編號，并在LED數(shù)碼管上顯示，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲響提示。選手搶答實(shí)行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。4）搶答器具有定時(shí)搶答功能，且一次搶答的時(shí)間由主持人設(shè)定（如30秒）。當(dāng)主持人啟動"開始"鍵后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)的時(shí)間0.5秒左右。5）參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，定時(shí)器停止工作，顯

25、示器上顯示選手的編號和搶答的時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。6）如果定時(shí)時(shí)間已到，無人搶答，本次搶答無效，系統(tǒng)報(bào)警并禁止搶答，定時(shí)顯示器上顯示00。選題九、工件傳送機(jī)械手的PLC控制1工件傳送機(jī)械手的動作過程 圖7是一臺工件傳送機(jī)械手的示意圖，其作用是將輸送帶A上的物品搬至輸送帶B。圖3-8為其動作時(shí)序圖， 從下圖中可以清楚地看到，機(jī)械手的工作過程如下：圖7 工件傳送機(jī)械手動作示意圖1）初始狀態(tài)：機(jī)械手處于原位狀態(tài)，即右限SQ3、下限SQ5受壓。2）按下起動按鈕，輸送帶B開始運(yùn)行，同時(shí)機(jī)械手從右下限開始上升。3）機(jī)械手上升至上限位，S04動作，上升動圖3-8 工件傳送機(jī)械手動作時(shí)序圖作結(jié)束

26、，同時(shí)機(jī)械手開始左旋動作。 4） 機(jī)械手旋轉(zhuǎn)至左限位，SQ2動作，左旋動作結(jié)束，同時(shí)機(jī)械手開始下降動作。 5） 機(jī)械手下降至下限位，S05動作，下降動作結(jié)束，同時(shí)輸送帶A開始起動。 6）輸送帶A將工件傳送進(jìn)入光電開關(guān)檢測區(qū)，SQ6動作，輸送帶A停止運(yùn)行，同時(shí)機(jī)械手開始抓物動作。7）機(jī)械手抓住工件，SQl動作，抓物動作完成，同時(shí)機(jī)械手再次開始上升。8）機(jī)械手上升至上限位，SQ4動作，上升動作結(jié)束，同時(shí)機(jī)械手開始右旋動作。9）機(jī)械手旋轉(zhuǎn)至右限位，SQ3動作，右旋動作結(jié)束，同時(shí)機(jī)械手開始下降動作。10）機(jī)械手下降至下限位，SQ5動作，下降動作結(jié)束，同時(shí)機(jī)械手開始放物動作，經(jīng)t延時(shí)后，放物動作完成。以

27、上是機(jī)械手傳送工件的一次完整的工作流程，系統(tǒng)中輸送帶B隨機(jī)械手的運(yùn)行狀態(tài)而工作，即按下起動按鈕開始運(yùn)轉(zhuǎn)，按下停止按鈕結(jié)束運(yùn)轉(zhuǎn)。2機(jī)械手運(yùn)行控制要求1）單周期運(yùn)行：按下起動按鈕，機(jī)械手完成一次傳送工件任務(wù)后回到原位停止。2）連續(xù)運(yùn)行：按下起動按鈕，機(jī)械手周而復(fù)始地執(zhí)行傳送工件任務(wù)。機(jī)械手運(yùn)行期間，若按下停止按鈕，在完成一次完整的傳送動作后，才結(jié)束工作(停在初始狀態(tài)上)。選題十、工作臺自動往返循環(huán)控制C650車床控制要求C650普通臥式車床由三臺三相籠型異步電動機(jī)拖動，即主軸電動機(jī)M1、冷卻電動機(jī)M2和刀架快速移動電動機(jī)M3。1）主電動機(jī)M1（功率為20kW）完成主軸主運(yùn)動和刀具進(jìn)給運(yùn)動的驅(qū)動，電

28、動機(jī)采用全壓下空載直接啟動，能實(shí)現(xiàn)正反兩個(gè)方向的連續(xù)運(yùn)行，并可進(jìn)行正反兩個(gè)旋向的電器停車制動，為加工調(diào)整方便，還具有點(diǎn)動功能。2）冷卻泵電動機(jī)M2，在加工時(shí)提供切削液，采用直接起動停止方式，并且為連續(xù)工作狀態(tài)。3）快速移動電動機(jī)M3，單向點(diǎn)動、短時(shí)運(yùn)行，隨時(shí)手動控制起停。4）電路應(yīng)有必要的保護(hù)和聯(lián)鎖，又安全可靠的照明電路。表7 C650車床控制信號說明符號名稱及用途符號名稱及用途符號名稱及用途M1主電動機(jī)SQ快移電動機(jī)點(diǎn)動行程開關(guān)TC控制變壓器M2冷卻泵電動機(jī)SA開關(guān)FU16熔斷器M3快速移動電動機(jī)KS速度繼電器FR1主電動機(jī)過載保護(hù)熱繼電器KM1主電動機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器PA電流表FR2冷卻泵電動機(jī)

29、保護(hù)熱繼電器KM2主電動機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器SB1總停按鈕R限流電阻KM3短接限流電阻接觸器SB2主電動機(jī)正向點(diǎn)動按鈕EL照明燈KM4冷卻泵電動機(jī)起動接觸器SB3主電動機(jī)正轉(zhuǎn)按鈕TA電流互感器KM5快移電動機(jī)起動接觸器SB4主電動機(jī)反轉(zhuǎn)按鈕QS低壓斷路器KA中間繼電器SB5冷卻泵電動機(jī)停轉(zhuǎn)按鈕KT通電延時(shí)時(shí)間繼電器SB6冷卻泵電動機(jī)起動按鈕選題十一、四層簡易電梯的PLC控制1動作要求：采用PLC構(gòu)成四層簡易電梯電氣控制系統(tǒng).電梯的上，下行由一臺電動機(jī)拖動，電動機(jī)正轉(zhuǎn)為電梯上升，反轉(zhuǎn)為下降。一層有上升呼叫按鈕SB11和指示燈H11，二層有上升呼叫按鈕SB21和指示燈H21以及下降呼叫按鈕SB22和指示燈

30、H22，三層有上升呼叫按鈕SB31和指示燈H31以及下降呼叫按鈕SB32和指示燈H32，四層有下降呼叫按鈕SB41和指示燈H41。一至四層有到位行程開關(guān)ST1ST4。電梯內(nèi)有一至四層呼叫按鈕SB1SB4和指示燈H1H3；電梯開門和關(guān)門按鈕SB5和SB6，電梯開門和關(guān)門分別通過電磁鐵YA1和YA2控制，關(guān)門到位由行程開關(guān)ST5檢測。此外還有電梯載重超限檢測壓力繼電器KP以及故障報(bào)警電鈴HA?？刂菩盘栒f明如表所示。表9 四層電梯控制信號說明輸 入輸 出文字符號說 明文字符號說 明SB1電梯內(nèi)一層按鈕H1電梯內(nèi)一層按鈕指示燈SB2電梯內(nèi)二層按鈕H2電梯內(nèi)二層按鈕指示燈SB3電梯內(nèi)三層按鈕H3電梯內(nèi)三

31、層按鈕指示燈SB4電梯內(nèi)四層按鈕H4電梯內(nèi)四層按鈕指示燈SB11一層上升呼叫按鈕H11一層上升呼叫按鈕指示燈SB21二層上升呼叫按鈕H21二層上升呼叫按鈕指示燈SB22二層下降呼叫按鈕H22二層下降呼叫按鈕指示燈SB31三層上升呼叫按鈕H31三層上升呼叫按鈕指示燈SB32三層下降呼叫按鈕H32三層下降呼叫按鈕指示燈SB41四層下降呼叫按鈕H41四層下降呼叫按鈕指示燈SB5電梯開門按鈕KM1電動機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器SB6電梯關(guān)門按鈕KM2電動機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器SB7檢修開關(guān)YA1電梯開門電磁鐵ST1電梯一層到位限位開關(guān)YA2電梯關(guān)門電磁鐵ST2電梯二層到位限位開關(guān)HA電梯故障報(bào)警電鈴ST3電梯三層到位限位開關(guān)

32、ST4電梯四層到位限位開關(guān)ST5電梯關(guān)門到位限位開關(guān)SP電梯載重超限檢測FR電動機(jī)過載保護(hù)熱繼電器2) 樓層呼叫按鈕及電梯內(nèi)按鈕按下，電梯未達(dá)到相應(yīng)樓層或未得到相應(yīng)的響應(yīng)時(shí)，相應(yīng)指示燈一直接通指示。 3) 電梯運(yùn)行時(shí)，電梯開門與關(guān)門按鈕不起作用,電梯到達(dá)停在各樓層時(shí)，電梯開門與關(guān)門動作可由電梯開門與關(guān)門按鈕控制，也可延時(shí)控制,但檢測到電梯超重時(shí)，電梯門不能關(guān)閉，并由報(bào)警電鈴發(fā)出報(bào)警信號。 4) 電梯最大運(yùn)行區(qū)間為三層距離,若一次運(yùn)行時(shí)間超過30s，則電動機(jī)停轉(zhuǎn)，并由HA報(bào)警。 5) 檢修開關(guān)SB7接通時(shí)，電梯下行停在一層位置，進(jìn)行檢修，其他所有動作均不相應(yīng)。 6) 電梯拖動電動機(jī)控制電路有各種

33、常規(guī)電氣保護(hù)，如短路保護(hù)，過載保護(hù)，正反轉(zhuǎn)互鎖等。 7) 相關(guān)參數(shù)： 拖動電動機(jī)M：5.5kW，AC380V，11.6A，1440r/min。 指示燈H：0.25W，DC24V。 電鈴HA：8W，AC220V。 電磁鐵YA：100mA，AC220V。選題十二、鋸齒波發(fā)生器一、 課題內(nèi)容：要求利用PLC模擬量通道2輸出十個(gè)鋸齒波電壓，波形如下圖所示：二、 課題要求：按題意要求完成軟硬件設(shè)計(jì)，并完成調(diào)試，用示波器或電壓表演示鋸齒波輸出過程。三、答辯問題：1試設(shè)計(jì)八分頻控制梯形圖，輸入變量為按鈕，輸出變量為指示燈，要求：FSC=FSR/8。2如何利用D/A通道1來輸出五個(gè)斜率小于零的鋸齒波（如附圖）

34、？3當(dāng)輸出的鋸齒波周期發(fā)生改變，梯形圖作如何改動？4當(dāng)輸出的鋸齒波幅值發(fā)生改變，梯形圖作如何改動？5如何利用D/A通道2來輸出三個(gè)三角波（如附圖）？選題十三、全自動洗衣機(jī)PLC控制一、 課題內(nèi)容：全自動洗衣機(jī)運(yùn)行框圖及梯形圖控制程序的編制，并畫出硬件接線圖。二、控制要求：（1） 按下啟動按扭及水位選擇開關(guān)，開始進(jìn)水直到高（中、 低）水位，關(guān)水（2）2秒后開始洗滌（3）洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒（4） 如此循環(huán)5次，總共320秒后開始排水，排空后脫水30秒（5） 開始清洗，重復(fù)（1）（4），清洗兩遍（6） 清洗完成，報(bào)警3秒并自動停機(jī)（7） 若按下停車按扭，可手動排水（不

35、脫水）和手動脫水（不計(jì)數(shù)）輸入點(diǎn)： 輸出點(diǎn)：啟動 低水位檢測 啟動洗衣機(jī) 停止 手動排水 進(jìn)水閥 高水位 手動脫水 正轉(zhuǎn)及脫水 中水位 反轉(zhuǎn) 低水位 排水 排空檢測 報(bào)警 高水位檢測 中水位檢測 選題十四、自動傳送系統(tǒng)的PLC控制1 工作過程：自動傳送系統(tǒng)由機(jī)械手和運(yùn)料車兩部分組成，如圖所示。機(jī)械手的工作是將工件從A點(diǎn)移送到停留在B點(diǎn)的送料車上。機(jī)械手的起點(diǎn)在左上方，動作過程按下降夾緊上升右移下降松開上升左移的順序依次進(jìn)行。機(jī)械手的上升/下降、左移/右移以及機(jī)械手對工件的夾緊/松開，都是又兩位電磁閥驅(qū)動液壓缸完成的。送料車的起點(diǎn)在B點(diǎn)處，由電動機(jī)驅(qū)動，其工作是將放在小車上的工件從B點(diǎn)送到C點(diǎn)，

36、經(jīng)卸料所需要設(shè)定的時(shí)間10s后，小車自動返回。為了提高工作效率，要求兩部分獨(dú)立工作，同時(shí)在接料時(shí)要配合準(zhǔn)確；兩部分的啟動、停止要相互聯(lián)鎖，確保設(shè)備運(yùn)行安全可靠。2 設(shè)計(jì)要求： 機(jī)械手和送料車同時(shí)工作，各由一臺PLC控制，兩臺PLC之間通過并行通信適配器FX2N-485BD，最大有效距離為50m，數(shù)據(jù)自動傳送?？梢愿髯怨ぷ髟谧詣雍褪謩訝顟B(tài)。 機(jī)械手控制：工件的下放應(yīng)在送料車停在B點(diǎn)進(jìn)行；當(dāng)機(jī)械手啟動時(shí)，送料車也應(yīng)開始工作；當(dāng)機(jī)械手停止工作時(shí)，送料車也應(yīng)返回到起始處停止工作。這些信息可以通過通信方式傳送。 送料車控制：送料車從B點(diǎn)向C點(diǎn)的運(yùn)動可在機(jī)械手松開工件上升后進(jìn)行；機(jī)械手的啟/停命令由控制送料車PLC發(fā)出。該信息可以通過通信方式傳送。 通信：將控制機(jī)械手的PLC設(shè)為主站，將控制送料車的PLC設(shè)為從站。選題十五、根據(jù)壓力上下限變化對4臺水泵進(jìn)行恒壓供水控制功能要求1）水泵啟?？刂疲焊鶕?jù)主管道給出的壓力信號決定水泵的啟停，當(dāng)壓力值低于正常壓力下限時(shí)啟動一臺水泵，若10s后仍低，則啟動下一臺；當(dāng)壓力值高于正常壓力上限時(shí)，切斷一臺水泵，若10s后仍高，則切斷下一臺。2）水泵的啟停切換原則：恒壓供水系統(tǒng)主要由4個(gè)水泵完成對主管道供水壓力的維持，考慮到電動機(jī)的保護(hù)，要求4臺水泵輪流