《电器控制与PLC技术》习题集(设计题)

《电器控制与PLC技术》习题集（设计题）设计题（红色标注为没做）
1.画出三相异步电动机的电气控制电路，可点动连续运行
2.画出三相异步电动机三地控制（即三地均可起动、停止）的电气控制线路
3.设计两台异步电动机的主电路和控制电路，要求如下：⑴ 两台电机独立启动和停止，互不影响；（2）可同时控制两台电机的停止；
⑶当其中任一台电动机发生过载时，两台电动机均停止
4.尝试将上述问题3中控制电路的功能更改为PLC控制，绘制PLC的I/O端子接线图，并编写梯形图程序
5.试设计一小车运行的继电接触器控制线路，小车由三相异步电动机拖动，其动作程
序如下：
（1）小车从初始位置开始向前移动，最后自动停止；（2）在终点停留一段时间后，自动回到原始位置并停止；（3）在前进或后退的任何位置停止或启动
6.试将以上第5题的控制线路的功能改由plc控制，画出plc的i/o端子接线图，并
写出梯形图程序
7.尝试设计异步电动机的控制电路。

要求：1）能实现启停控制；2）可实现微动调节；
3）能实现单方向的行程保护；4）要有短路和过载保护
8.尝试为工作台的正向返回设计一条控制线。

工作台由电机M驱动，行程开关SQ1和SQ2分别安装在工作台的原始位置和终点。

要求：
1）能自动实现前进―后退―停止到原位；2）工作台前进到达终点后停一下再后退；3）工作台在前进中可以立即后退到原位；4）有终端保护
9.有两台三相异步电动机M1和M2。

要求：1）M1启动后，m2才能启动；
2）m1停止后，m2延时30秒后才能停止；3）m2能点动调整
尝试制作PLC输入输出分配接线图，编写梯形图控制程序10设计应答器的PLC控制
系统。

控制要求：1）应答器a、B、C和D，带指示灯和应答器键
2）裁判员台，抢答指示灯，开始抢答按键，复位按键3）抢答时，有2s声音报警
11.设计了两台电机的顺序控制PLC系统
控制要求：两台电动机相互协调运转，m1运转10s，停止5s，m2要求与m1相反，m1
停止M2操作、M1操作和M2停止。

重复这个动作3次，M1和M2都停止。

12.设计PLC 三速电机控制系统
控制要求：启动低速运行3s，km1，km2接通；中速运行3s，km3通（km2断开）；高速运行km4，km5接通（km3断开）
13.设计交通灯PLC控制系统。

控制要求：1）东西方向：绿色5S，绿色闪烁3次，黄色2S；红色10s2）南北方向：红色10s，绿色5S，绿色闪烁3次，黄色2s14。

设计彩灯
顺序控制系统控制要求：1）a开1s，关1s；B打开1s，关闭1s；2） C打开1s，关闭1s；D接通1s，断开1S3）a、B、C和D接通1s，断开1s4）三个循环
15．设计电动机正反转控制系统
控制要求：正向旋转3S，停止2S，反向旋转3S，停止2S，循环3次16。

PLC用于控
制自动汽水自动售货机。

工作要求：
１）此售货机可投入１元、２元硬币，投币口为ｌｓ１，ｌｓ２；
2）当投币总额大于等于6元时，汽水指示灯L1亮。

此时按下汽水按钮sb，12秒后
汽水自动停止
３）不找钱，不结余，下一位投币又重新开始
请：A.设计I/O端口，绘制PLC I/O端口的硬件连接图并连接；
b、画出状态转移图或梯形图；
17.设计电镀生产线PLC控制系统控制要求：
1）sq1―sq4为行车进退限位开关，sq5―sq6为上下限为开关
2）工件提升至SQ5停止，行车移动至SQ1停止，工件下降至SQ6，电镀持续10s，
工件上升至SQ5停止，滴水持续5S，行车后退至SQ2停止，工件下降至SQ6，计时6S，工件上升至SQ5停止，滴水持续5S，行车后退至SQ3停止，工件下降至SQ6，计时6S，工件上升至SQ5停止，滴水持续5S，行车后退至sq4停止，工件下降至SQ6
3）完成一次循环
18.有三个带式输送机传动系统，分别由电机M1、M2和M3驱动。

控制要求如下：
按下起动按钮，先起动最末一台皮带机m3，经5s后再依次起动其它皮带机正常运行时，m3、m2、m1均工作按下停止按钮时，先停止最前一台皮带机m1，待料送完毕后再依
次停止其它皮带机
1）编写I/O分配表；2）画一个梯形图
19.使用传送机，将大、小球分类后分别传送的系统
左上角是原点。

按下启动按钮SB1后，动作顺序为：下降→ 吸收（延迟1s）上升→ 右线→ 下降→ 释放（延迟1s）→ 上升→ 左线
其中：ls1：左限位；ls3：上限位；ls4：小球右限位；ls5：大球右限位；ls2：大
球下限位ls0：小球下限位
注意：当机械壁下降时，吸住大球，连接下限位置Ls2，然后将大球放入大球容器中。

如果你吸小球，下限位置lS0连接，然后将小球放入小球容器中。

请：A：设计I/O；b：
绘制梯形图；c：编写指令系统；
20．某系统有两种工作方式，手动和自动现场的输入设备有：6个行程开关（sq1~sq6）和2个按钮（sb1~sb2）仅供自动程序使用，6个按钮（sb3~sb8）仅拱手动程序使用，4
个行程
开关（sq7~sq10）是手动和自动的。

这两个程序共享现有的cpm1a-20cdr PLC。

有12
个输入点（00000~00011）。

可以用吗？如果可能，绘制相应的外部输入硬件接线图21。

如果PLC的输入或输出端与感应元件相连，应采取什么措施确保PLC的可靠运行？22.设
计车库自动门控制系统。

具体的控制要求是：当汽车到达车库门时，超声波开关接收来自
汽车的信号，车门打开并升起。

当它到达顶部并触碰上限开关时，门停止上升。

当汽车驶
入车库时，光电开关发出信号，车门电机反转，车门下降，当触摸下限开关时，后门电机
停止。

尝试绘制输入输出设备与PLC之间的接线图，设计梯形图程序并进行调试。

23.电
机前进和后退控制电路
要求：正反转启动信号x1、x2，停车信号x3，输出信号y2、y3具有电气互锁和机械
互锁功能
24.六个灯在正方向都亮，在反方向都灭
要求：按下启动信号x0，六盏灯（y0~y5）依次都亮，间隔时间为1秒；按下停车信
号x1，灯反方向（y5~y0）依次全灭，间隔时间为1秒；按下复位信号x2，六盏灯立即全
灭25．两种液体混合装置控制
要求：容器中需要将两种液体A和B混合到液体C中备用。

最初，容器是空的，所有
输出都失败。

按下启动信号，阀门X1打开，注入液体a；当达到I时，X1关闭，阀门X2
打开，液体B注入；当达到h时，X2关闭，加热器R打开；当温度传感器达到60℃时，
关闭R，打开阀门X3，释放液体C；当最低液位传感器L=0时，关闭X3并进入下一个循环。

按下停止按钮，在初始状态下停止
启动信号x0，停车信号x1，h（x2），i（x3），l（x4），温度传感器x5，阀门x1
（y0），阀门x2（y1），加热器r（y2），阀门x3（y3）26．设计喷泉电路
要求：喷泉由a、B、C三组喷嘴启动后，a组先喷洒5秒，B、C组同时喷洒。

5秒后，B将停止，然后C将停止5秒，而a和B将再喷洒2秒，C也将喷洒。

5秒后，一切都会停止。

再重复上述过程3秒钟。

说明：a（Y0）、B（Y1）、C（Y2）、启动信号x027。

设计
了工作台的自动往复控制程序
要求：正反转启动信号x0、x1，停车信号x2，左右限位开关x3、x4，输出信号y0、
y1具有电气互锁和机械互锁功能28．设计钻床主轴多次进给控制
要求：机床进给由液压电磁阀dt1驱动。

断电时，电主轴前进和后退。

同时，前进和
后退速度由电磁阀DT2控制。

工作流程如下：
xk1（初始位置）xk2
Xk3快进快退xk4快进快进
快退
29.六个灯的单次循环控制
要求：按下启动信号x0，六盏灯（y0~~~y5）依次循环显示，每盏灯亮1秒时间按下
停
汽车信号x1，灯全部熄灭30。

气动成型机控制
要求：开始时，冲头处在最高位置（xk1闭合）按下启动按钮，电磁阀1dt得电，冲
头向下运动，触到行程开关xk2时，1dt失电，加工5秒时间5秒后，电磁阀2dt得电，
冲头向上运动，直到触到行程开关xk1时，冲头停止按下停车按钮，要求立即停车启动信
号x0，停车信号x1，xk1（x2），xk2（x3），1dt（y0），2dt（y1）31．设计通电和断
电延时电路x1y15秒5秒
32.设计振荡电路x0y0
2s2s
33.按钮计数控制，三次打开两次关闭
要求：输入信号x0，输出信号y034．圆盘旋转计数、计时控制
要求：按下启动信号x0，光盘开始旋转，输出Y0，旋转一个周期（8个脉冲，信号
x2），停止1秒，然后旋转。

重复此操作，按下停止信号x1，光盘立即停止。

35.设计应
答器的控制程序
要求：有四路输入开关x1、x2、x3、x4，实现优先抢答控制用数码管显示抢中的组号36．按钮操作叫响提示控制
要求：每次按下按钮，无论需要多长时间，都需要发出输入信号x0和输出信号y037
的声音10秒钟。

单按钮单通道输出控制
要求：使用一个按钮控制一盏灯，实现奇数次按下灯亮，偶数次按下灯灭输入信号x1，输出信号y1
38.单按钮双向单双向控制
要求：使用一个按钮控制两盏灯，第一次按下时第一盏灯亮，第二盏灯灭；第二次按
下时第一盏灯灭，第二盏灯亮；第三次按下时两盏灯都亮；第四次按下时两盏灯都灭按钮
信号x1，第一盏灯信号y1，第二盏灯信号y239．单按钮双路单通控制
要求：使用一个按钮控制两盏灯。

第一次按下按钮时，第一个灯亮，第二个灯灭；第
二次按下时，第一个灯熄灭，第二个灯点亮；第三次按下时，两个灯都熄灭，按钮信号x1、第一个灯信号Y1和第二个灯信号Y2
40．物料传送系统控制
要求：如下图所示，是由两组带式输送机组成的原料运输自动化系统。

自动化系统的
启动顺序为：
盛料斗d中无料，先启动带机c，5秒后，再启动带机b，经过7秒后再打开电磁阀yv，该自动化系统停机的顺序恰好与启动顺序相反,试完成梯形图设计ayvm1
m2
d
41.使用三个开关（x1、X2、x3）控制灯Y0。

当所有三个开关接通或断开时，指示灯
将点亮，在其他情况下指示灯将熄灭（使用比较命令）42。

交叉口交通灯控制系统
要求：按下启动按钮，按照下列要求实现控制：东西方向红灯亮，同时，南北方向绿
灯亮7秒，随后南北方向绿灯闪烁3秒，之后南北方向黄灯亮2秒；紧接着南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮7秒，随后东西方向绿灯闪烁3秒，之后东西方向黄灯亮2秒，实现
一个循环如此循环，实现交通灯的控制按下停止按钮，交通灯立即停止工作42．送料小车控制系统ls1ls2ls3ls4ls5ls6
pb1pb2pb3pb4pb5pb6。