9 (70) 生产线控制
生产线控制的示意图如图9.7所示。该生产线采用PLC控制，自动输送工件至工作站。生产线分三个工作站，工件在每个工作站加工时间是2min。生产线由电动机驱动输送带，工件自动输送到输送带上，若工件输送到工作站1，限位开关SQ1检测出工件已到位，电动机停转，输送带停止运动，工件在工作站加工2min，电动机再运行，输送带将工件输送到工作站2加工，然后再输送到工作站3加工，最后送至搬运车。
该生产线的控制系统需要起动按纽，每起动一次完成一个周期。根据上述要求编写出梯形图，并在PLC上调试通过。
图9.7 生产线的控制示意图
10 (80)机械手运动的控制
采用PLC控制的机械手运动示意图，如图9.8所示。机械原点设在可动部分左上方，即压下左限开关和上限开关，并且工作钳处于放松状态；上升、下降和左、右移动由驱动气缸来实现的；当工件处于工作台B上方准备下放时，为确保安全，用光电开关检测工作台B有无工件，只在无工件时才发出下放信号；机械手工作循环为：起动→下降→夹紧→上升→右行→下降→放松→上升→左行→原点。（电磁阀用输出继电器。）控制要求如下： （1）工作方式设置为自动循环；（2）有必要的电气保护和联锁；（3）自动循环时应按上述顺序动作。
根据上述要求编写出梯形图，并在PLC上调试通过。
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图9.8 机械手运动示意图
11 (75) 电镀生产线
用PLC控制的电镀生产线示意图，如图9.9所示。电镀生产线采用专业行车，行车架装有可升降的吊钩；行车和吊钩各有一台电动机拖动；行车进退和吊钩升降由限位开关控制：生产线定为三槽位；工作循环为：工件放入镀槽→电镀5min后提起停放30s→放入回收液槽浸32min提起后停16s→放入清水槽清洗32s提起后停16s→行车返回原点。控制要求如下： （1）工作方式设置为自动循环；（2）由必要的电气保护和联锁；（3）自动循环时应按上述顺序动作。
根据上述要求编写出梯形图，并在PLC上调试通过。
图9.9 电镀生产线示意图
12 (80) 控制小车运动
用PLC控制小车运动装置的示意图，如图9.10所示。它是一种简单运送、装卸装置，其工作循环过程为：运货小车行至右限位→到位后小车停止右行，打开漏斗翻门装货→7s后漏斗翻门关闭，小车左行至左限位→到位后小车停止左行底门卸货→5s后底门关闭，完成一次装卸过程。（说明：小车底门和漏斗翻门的打开用中间继电器控制）。控制要求如下： （1）工作方式设置为自动循环；（2）有必要的电气保护和联锁；（3）自动循环时应按上述顺序动作。
根据上述要求编写出梯形图，并在PLC上调试通过。
图9.10 小车运动装置示意图
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13 (75) 上料爬斗生产线
图9.11是一种上料爬斗生产线的示意图。爬斗由M1三相异步电动机拖动，将料提升到上限后，自动翻斗卸料，翻斗时撞行程开关SQ1，随即反向下降，达到下限，撞行程开关SQ2后，停留20s，同时起动皮带运输机由M2三相异步电动机拖动向料斗加料，20s后，皮带机自行停止，料斗则自动上升??如此不断循环。控制要求如下：
（1）工作方式设置为自动循环；（2）有必要的电气保护和联锁；（3）自动循环时应按上述顺序动作，料斗可以停在任意位置，起动时可以使料斗随意从上升或下降开始运行；（4）爬斗拖动应有制动抱闸。
根据上述要求编写出梯形图，并在PLC上调试通过。
图9.11 上料爬斗生产线示意图
14 (70)箱体移动式机械动力头的控制
箱体移动式机械动力头的工作循环示意图，如图9.12所示。其中，箱体移动式机械动力头安装在滑座上，由两台三相异步电动机作动力源：快速电动机通过丝杆进给装置实现箱体快速向前或向后移动，快速电动机端部装有制动电磁铁；主电动机带动主轴旋转，同时通过电磁离合器YC1和YC2、进给机构实现一次或二次工作进给运动。试用PLC设计该机械动力头的工作循环程序（电磁离合器用中间继电器控制）。控制要求如下： （1）工作方式设置为自动循环；（2）有必要的电气保护和联锁；（3）自动循环时应按上述顺序动作；（4）一次工进时电磁离合器YC1工作，二次工进时电磁离合器YC2工作。
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图9.12 机械动力头的工作循环示意图
15 (70) 三相步进电动机的控制
有一台三相步进电动机，该步进电动机上有A、B、C三对磁极，当A、B、C三对磁极依次轮流通电时，其转子一步一步地转动。试根据以下控制要求，设计出三相步进电动机的控制梯形图，并在PLC上调试通过。
(1) 步进电动机转动方向：要求按单双拍的六拍正向运转，即按A→AB→B→BC→C→CA→A→┅┅顺序运转； （2）转速控制：要求能用手动方式控制步进电动机单步运行，即按一次按钮，电动机转动一步；能按1秒一拍快速自动运行。以上这两种方式可以转换。 （3）步数控制要求：能控制步进电动机运行100步，自动停止运行。
16 (65) 彩灯控制
现有8盏彩灯H1、H2、┅┅H8，将其设计成“追灯”（即流水灯）效果，试根据以下要求设计出梯形图，并PLC上调试通过。 （1）“追灯”花样的控制：要求按单灯移动：H1亮1秒后灭→H2亮1秒→H3亮1秒后灭→┅┅→H8亮1秒后灭→8盏灯全灭1秒→8盏灯全亮1秒→H1亮1秒后灭┅┅，自动循环。
（2）彩灯移动速度的控制：要求彩灯能按2秒1次的速度移动；
（3）其他要求：具有暂停功能。在任意时刻接通暂停按钮，彩灯保持该时刻状态不变；断开暂停按钮，彩灯继续运行(J64)
17 (75) 电动机控制
有四台电动机M1、M2、M3、M4，请根据以下控制要求，设计其梯形图程序，并在PLC上调试通过。
（1）电动机的起动顺序：按下起动按钮，M1起动→M2起动→M3起动→M4起动，每台电动机起动的间隔时间为10秒。
（2）电动机的停止顺序：按下停止按钮，M4停止→M3停止→M2停止→M1停止，每台电动机停止的间隔时间为10秒。
（3）在电动机起动过程中，随时按下停止按钮，立即停止刚起动的该台电动机，然后按停止顺序和原有时间间隔逐台停止所有电动机。 （4）数码管在电动机没有起动前，显示“0”，并按亮1秒灭1秒的规律闪烁。电动机起动后，数码管显示已经起动的电动机数量。
（5）停止电动机时，数码管的显示数字也相应减少，并显示尚未关闭的电动机数量。当电动机全部停止后，数码管应显示“0”，并按亮1秒灭1秒的规律闪烁。
18 (80)PLC实现四层电梯的控制
该程序模拟电梯的控制和调度，梯外3楼、2楼分别有上、下按钮，4楼只有下按钮，1楼只有上按钮，同时梯内应有上下运行、1到4楼层选择、开启和关闭，等待按钮等。基本流程图，如图9.18所示。
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启动 否 有呼号？ 是 输入所在层数 是 否暂停请求？ （到呼号层） 停机 判断上下 开门 下 上 向上电机 向下电机 关门
图9.18 四层电梯的控制流程
19 (75)十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试
一、控制要求：
1． 系统工作受开关控制，起动开关 ON 则系统工作；起动开关 OFF 则系统停 止工作。
2．控制对象有八个：
东西方向红灯两个 , 南北方向红灯两个， 东西方向黄灯两个 , 南北方向黄灯两个， 东西方向绿灯两个 , 南北方向绿灯两个，
东西方向左转弯绿灯两个，南北方向左转弯绿灯两个。 3．控制规律：
1） 高峰时段按时序图二（见附图）运行， 正常时段按时序图三（见附图）运行，晚上时段按提示警告方式运行，规律为： 东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮按亮 0.4 秒，暗 0.6 秒的规律反复循环。 2） 高峰时段、 正常时段及晚上时段的时序分配按时序图一运行(见附图)。
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