要求:
1. 每题最多可以有两人同时选
2. 题目上的分值表明是完成了可以达到的最低分 3. 每人都要交完整的实验报告,内容如下:
1)根据题目要求,制定合理的方案;
2)确定输入/输出设备,正确选用PLC;
3)PLC I/O点分配,并绘制I/O接线图以及其它外部硬件图; 4)绘制系统功能表图;
5)设计梯形图并模拟调试;
1
1 (70)多人抢答器
试设计由8人一组的抢答器。当裁判按未总控制按钮时,即裁判未声明抢答开始,如果有人按抢答器,则视为犯规。在裁判允许抢答后,在十秒内有人抢答成功,则提示对应有效,表示抢答成功;如果超过十秒钟,没有人抢答,则表示抢答时间过了,抢答无效。在裁判允许抢答后,只能允许一个最先按下按钮的人允许抢答,其他即使按下按钮也无效,不显示。如果有2人或2人以上同时按下,则视为无效,应提示裁判重新开始。在获得抢答有效后,抢答者必须在规定时间(1-2分钟内可调)内回答完毕,否则视为犯规,应宣布抢答无效。
2 (90)PLC的密码锁控制设计
一 设计任务
用plc设计一个密码锁,实现对重要场所的安全门控。 二 控制要求
1. 输入密码正确时,执行开门信号。
2. 密码输入错误3次以上时,报警,密码输入正确后,取消报警。 3. 重设密码。 三 密码锁面板图如下
7 8 9 重设 4 5 6 复位 1 2 3 输入 灯从左到右依次为:
输入密码指示灯 有输入时指示灯 重设密码指示灯 密码正确指示灯 密码错误指示灯 报警指示灯
0 确定
3 (70) C5225型双柱立车工作台的电气控制
C5225型双柱立车工作台的电气控制线路如图9.3所示。试画出其相应的梯形图,并在PLC上调试通过。(设计者要考虑保护、应急停止等功能)
4(70) 小车运行控制
图9.4所示为小车运行路线图,要求当按下起动按钮SB1时,小车向右行驶(电动机正转),经过B地,压下SQ2,停止2S后小车继续向右;经过C地,压下SQ3,停止2S后小车继续向右;到达D地,压下SQ4,停止5S,小车向左返回(电动机反转)。经过C地、B地,同样停止2S后继续向左行驶;到达A地后,压下SQ1,停止5S再向右行驶,…..如此循环往复,直至按下SB2,小车才停止。(1)试根据上述要求,画出梯形图。(2)在PLC上调试通过。(设计者要考虑保护、应急停止、车起始位置等功能)
2
2s
2s 3s
2s
Y起动 D运行 正转 正转点动 反转点动
图9.3 C5225型小车的电气线路
A B C . .
工作台变速
D
SQ1 SQ2 SQ3
图9.4 小车运行路线图
SQ4
5 (85)机械手的运动控制
实现功能:将第一站(上料检测站)的工件(附带颜色信号)搬运到第三站(加工站)。注意:本题I/O根据设计者需要自行调换。 一.动作流程(简略):
在起始状态下,当第二站收到第一站(上料检测站)的信号后(工件到位信号:1.13,工件颜色信号:1.10),第二站的机械手开始动作:前伸(2.03)、下降(2.06)、夹工件(2.05)、上升(同时给第一站一个动作信号:3.13)、后缩(2.02)、右旋转(3.01);右转到位:前伸(2.03)、下降(2.06)、放工件(2.04)、上升(上升到位给第三站输出一个动作信号:3.14)、后缩(2.02)、左旋转(2.00)回到起始位置,等待第一站的信号。依次循环动作。
(参考)地址分配如下:
00:机械臂左转到位、 2.00:机械手左转 0. 01:机械臂右转到位、 2.01:机械手右转 0. 02:水平臂缩进到位、 2.02:机械手回缩 0. 03:水平臂伸出到位、 2.03:机械手伸出 0. 04:气爪松开、 2.04:机械手松
3
0. 05:气爪上升到位、 2.05:机械手夹 0. 06:气爪下降到位 2.06:机械手下降 1. 00:开始 3.10:颜色信号输出
1.01:复位 3.13:向后站输出动作信号 1.02:特殊 3.14:向后站输出动作信号 1.03:单/联 1.04:手/自 1.10:颜色信号
1.13:第一站工件到位信号 1.14:第三站到位信号 二、控制关系:
1.启动和复位
电源接通后,第一循环周期内中间继电器220.00得电,当按下“上电”按钮,1.06得电,由于硬件自锁,所以1.06是常通的,此时复位按钮灯3.01闪烁;再按下复位按钮,1.01导通,此时中间继电器220.01闭合,线圈2.04得电,气爪松开,传感器0.04导通,由于0.05处于导通状态,中间继电器220.02得电,220.02的常闭触点断开,中间继电器220.01失电,同时让中间继电器220.00复位;220.02得电后线圈2.02得电,手臂开始回缩,手臂回缩到位时传感器0.02导通,中间继电器220.03得电,同时220.03的常闭触点断开,中间继电器220.02失电;220.03得电后,线圈2.00得电,机械手开始左旋转,旋转到位后传感器0.00导通,回到起始位置,1s后T0010闭合,中间继电器220.04得电,开始按钮灯3.00开始闪烁,按下开始按钮,程序进入自动运行状态。
2.连机运行
连机运行是“单/联”旋狃开关放在“联”的位置,即1.03常开触点闭合;“手/自”旋狃开关放在“自”的位置,即1.04常开触点闭合。当得到第一站工件到位信号后,1.13接通,以为指令200.01向下移一位,200.01得电,200.01得电接通线圈2.00和2.03,保持左转的同时机械手向前伸,机械手伸到位后传感器0.03接通,向下移一位200.02得电,接收前站的颜色信号1.10(白:1,黑:0),并保存到中间继电器202.00,同时接通时间继电器TIM0000,0.5s后向下移一位,200.03得电,200.03接通时间继电器TIM0008,1.6s之后线圈2.06得电,机械手开始下降,下降到位传感器0.06接通,再接通时间继电器TIM0009,05s之后,指令再下移一位,中间继电器200.04接通,200.04接通后,线圈2.05得电,机械手夹住工件,传感器0.04常闭触点闭合,接通时间继电器TIM0001,1s之后,SFT再向下移一位;200.05接通,线圈2.06失电,机械手夹住工件上升,同时向第一站输出一个动作开始信号3.10,机械手上升到位传感器0.05接通,SFT向下移一位,200.06接通;200.06接通后线圈2.02得电,机械手夹着工件开始回缩,回缩到位传感器0.02接通,SFT向下移一位,200.07接通;200.07接通后线圈2.01置位,机械手开始右转,右转到位,传感器0.01导通,带动时间继电器TIM0011,1s之后SFT向下移一位,200.08接通;200.08接通,线圈2.03得电,机械手开始伸出,同时输出颜色信号3.10,伸到位传感器0.03导通,SFT向下移一位,200.09得电;200.09接通后,线圈2.06得电,1s后机械手开始下降,下降到位传感器0.06导通,SFT向下移一位,200.10接通;200.10导通后线圈2.04得电,机械手把工件松开,放到工位上,机械手松开后传感器0.04导通,SFT向下移一位,200.11接通;200.11接通后,线圈2.06失电,机械手开始上升,上升到位,接收到后站动作信号1.14后,SFT向下移一位,200.12接通;200.12接通后,线圈2.02得电,机械手开始回缩,同时向后站输出一个动作信号3.14,后缩到位时,传感器0.02导通,SFT向下移一位,200.13接通;200.13接通后,线圈2.00得电,机械手开始左转,左转到位,传感器0.00导通后1s,SFT向下移一位,200.14接通,SFT复位回到200.00,重新下一周期。
4
(周而复始循环)
3.单站运行
在起始状态下,将“手/自”、“单/联”旋钮旋到“手动”、“单站”位置,按一下“特殊”按钮,本站的动作将自动演示一遍,并回到起始位置。
6 (70)传送带控制
某车间传送带分为三段,由三台电动机分别驱动。传送带和传感器的安装位置如图9.5所示。传感器可以检测物品的存在。该传送带动作如下。
第3段传送带一直运转。
第2段传送带由3号传感器起动,由2号传感器停止。 第1段传送带由2号传感器起动,由1号传感器停止。
一个工作循环是:起动第3段传送带、物品被3号传感器检测,起动第2段传送带、物品被2号传感器检测,起动第1段传感器,同时延时2s后停止电机2,在物品被1号传感器检测到2s后,将电机1停止,随后进入下一个循环,等待3号传感器检测物品。 要求:(1)根据上述要求画出梯形图;(2)在PLC上调试通过。
图9.5 车间传送带的示意图
7 (65) 彩灯控制
当按下手动开关00000时,8盏灯全亮,过1秒钟后全灭。经过1秒钟后8盏霓虹灯开始从中间每隔1秒往两边亮。等8盏灯全亮后,过1秒马上全灭。灭1秒后从两边每隔1秒往中间亮,等全部亮完后又全灭。灭1秒后,8盏灯同时闪3下(间隔1秒/每闪一下),3秒后又从头开始循环。
要求:(1)根据上述要求编写出梯形图;(2)在CPM2A上调试通过。
8 (65) 抽水泵的自动控制
图9.6是一个抽水泵的自动控制示意图,它自动抽水到储水塔。其控制任务如下: (1)若液位传感器YW1检测到地上的储水池有水,并且YW2检测到水塔未达到满水位时,抽水泵电动机运行,抽水到水塔。(机械55)
(2)若YW1检测到储水池无水,电动机停止运行,同时指示灯亮。 (3)若YW3检测到水塔水满时(高于上限),电动机停止运转。 (4)若YW2检测到水塔水位低于下限。 要求:(1)根据上述要求编写出梯形图;(2)在PLC上调试通过。
储水塔
图9.6 抽水泵自动控制的示意图
5