电气控制与可编程序控制器应用技术习题

2-04、有二台电动机，试拟定一个既能分别启动、停止，又可以同时启动、停

2-05、试设计某机床主轴电动机的主电路和控制电路。要求：

(1) Y/Δ启动； (2)能耗制动； (3)电路有短路、过载和失压保护。

2-06、设计一个控制电路，要求第一台电机启动运行3s 后，第二台电机才能自

行启动，运行8s 后，第一台电机停转，同时第三台电机启动，运行5s 后，电动机全部断电。

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2-07、设计一个鼠笼型电动机的控制电路，要求：

(１) 既能点动又能连续运转；(2)停止时采用反接制动；(3)能在两处进行

2-08、试设计一个往复运动的主电路和控制电路。要求：

(1)向前运动到位停留一段时间再返回；(2)返回到位立即向前；(3)电路具 2

4-05、设计一个小型吊车的控制线路。小型吊车有3台电动机，横梁电机M1带动

横梁在车间前后移动，小车电机M2带动提升机构在横梁上左右移动，提升电机M3升降重物。3台电机都采用直接启动，自由停车。要求如下。 ①、3台电动机都能正常启、保、停。 ②、在升降过程中，横梁与小车不能动。

③、横梁具有前、后极限保护，提升有上、下极限保护。

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4-06、试设计一个加工零件的孔和倒角的机床，其加工过程为:快进→工进→停

留光刀→快适 该机床有三台电机g

MI:主电机4kW ； M2:工进电机1.5kW ； M3:快进电机O.8kW 。 要求如下。

(1)、工作台工进到终点或返回到原位后，有行程开关使其自动停止，设限位

保护，为保证工位，需采取制动措施。

(2)、快进电机可进行点动调整，但在工作进给时点动无效。 (3)、设急停按钮。

(4)、应有短路和过载保护。

５-0８、试分析图５－１７所示梯形图的工作过程，为什么能形成周而复始振荡的？并画出波形图。

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1、X000合上，定时器T5线圈得电，延时0.5s.

此时：T5线圈得电，T5常开触点断开，常闭触点合上。

Y005线圈失电，Y005常开触点断开，常闭触点合上。

2、T5延时第一个0.5s 的情况：

⑴、T5延时0.5s 到后的第一个扫描周期；

支路①、T5的常开触点合上，Y005的常闭触点。 支路②、T5的常闭触点断开，Y005的常开触点断开 支路①使Y005线圈得电 第一个扫描周期结束后：

T5线圈得电，T5常开触点合上，常闭触点断开。

Y005线圈得电，Y005常开触点合上，常闭触点断开。 ⑵、T5延时0.5s 到后的第二个扫描周期；

T5的常闭触点断开，使T5线圈失电。使得：

支路①、T5的常开触点断开，Y005的常闭触点断开。 支路②、T5的常闭触点合上，Y005的常开触点合上。 支路②使Y005线圈保持得电。 第二个扫描周期结束后：

T5线圈失电，T5常开触点断开，常闭触点合上。

Y005线圈得电，Y005常开触点合上，常闭触点断开。 ⑶、T5延时0.5s 到后的第三个扫描周期； T5常闭触点合上，T5线圈得电，延时0.5s.

此时：T5线圈得电，T5常开触点断开，常闭触点合上。

Y005线圈得电，Y005常开触点合上，常闭触点断开。使得：

支路①、T5的常开触点断开，Y005的常闭触点断开。 支路②、T5的常闭触点合上，Y005的常开触点合上。 支路②使Y005线圈保持得电。 3、T5延时第二个0.5s 的情况：

⑴、T5延时0.5s 到后的第一个扫描周期；

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支路①、T5的常开触点合上，Y005的常闭触点断开。 支路②、T5的常闭触点断开，Y005的常开触点合上。 支路①、②使Y005线圈失电 第一个扫描周期结束后：

T5线圈得电，T5常开触点合上，常闭触点断开。

Y005线圈失电，Y005常开触点断开，常闭触点合上。 ⑵、T5延时0.5s 到后的第二个扫描周期；

T5的常闭触点断开，使T5线圈失电。使得：

支路①、T5的常开触点断开，Y005的常闭触点合上。 支路②、T5的常闭触点合上，Y005的常开触点断开。 支路①、②使Y005线圈失电。 第二个扫描周期结束后：

T5线圈失电，T5常开触点断开，常闭触点合上。

Y005线圈失电，Y005常开触点断开，常闭触点合上。 ⑶、T5延时0.5s 到后的第三个扫描周期； T5常闭触点合上，T5线圈得电，延时0.5s.

此时：T5线圈得电，T5常开触点断开，常闭触点合上。

Y005线圈失电，Y005常开触点断开，常闭触点合上。使得：

支路①、T5的常开触点断开，Y005的常闭触点合上。 支路②、T5的常闭触点合上，Y005的常开触点断开。

第6章、习题与思考

6-４、画出下列指令表对应的梯形图。

6

6-５、画出下列指令表对应的梯形图。

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6-６、写出６－７４所示梯形图对应的指令表。

6-７、写出６－７５所示梯形图对应的指令表。

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6-8、写出６－７６所示梯形图对应的指令表。

6-9、画出图６－７７中M206的波形。

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6-10、画出图６－７７中Y000的波形。

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6-11、用主控指令画出图6-79的等效电路，并写出指令表程序。

M 10 M 101 N 1

6-12、设计一个四组抢答器，任一组抢先按下按键后，显示器能及时显示该组的编号并使蜂鸣器发出响声，同时封锁抢答器，使其他组按下按键无效。抢答器有复位开关，复位后可以重新抢答，设计其PLC 程序。 解：梯形图元件安排：

6-13、设计一个节日礼花弹引爆程序。礼花弹用电阻点火引爆器引爆。为了实

现自动引爆，以减轻工作人员频繁操作的负担，保证安全，提高动作的准确性，采用PLC 控制，要求编制以下两种控制程序： (1)、1～12个礼花弹，每个引爆间隔为O.1s ，13～14个礼花弹，每个引爆间隔为0.2s 。 (2)、1～6个礼花弹引爆间隔O.1s ，引爆完后停lOs ，接着7～12个礼花弹引爆，间隔O.1s ，引爆完后又停lOs ，接着13～18个礼花弹引爆，间隔O.1s ，引爆完后再停lOs ，接着19～24 个礼花弹引爆，间隔O.1s 。引爆用一个引爆启动开关控

制

6-14、某大厦欲统计进出大厦内的人数，在唯一的门廊里设置了两个光电检测器，当有人进出时就会遮住光信号，检测器就会输出”1”状态信号。光不被遮住时，信号为”０”。两个监测信号A 和B 变化的顺序将能确定人走动的方向。设以检测器A 为基础，当检测器A 的光电信号被人遮住，检测器B 发出上升沿信号

时，就可以认为有人进入大厦，如果此时B 发出下降沿信号则可以认为有人走出大厦，如图，当检测器A 和B 都检测到信号时，计数器只能减少一个数字；当检测器A 或B 只有其中一个检测到信号时，不能认为有人出入；或者在一个检测器状态不改变时，另一个检测器的次。连续变化几次，也不能认为有人出入了大厦，如图6-80 (c)所示，相当于没有人进入大厦。 用PLC 实现上述控制要求，设计一段程序，统计出大厦内现有人数，达到限定人数(例如500人) 时发出报警信号。

(a) (b)检测器A 和B 的时序图(

１)(c)检测器A 和B 的时序图(2) 图6-80、题6-14图

M8054闭和，增记数。

6-15、设计3分频、6分频功能的梯形图。

第7章、习题与思考

7-2、有一小车运行过程如图7-35所示。小车原位在后退终端，当小车压下后限位开关SQl 时，按下动按钮SB ，小车前进。当运行至料斗下方时，前限位开关SQ2动作，此时打开料斗给小车加料，延时８s 后关闭料斗。小车后退返回，碰撞后限位开关SQl 动作时，打开小车底门卸料，6s 后结束，完成一次动作，如此循环。小车运行过程示意图

7-4、在氯碱生产中，碱液的蒸发、浓缩过程往往伴有盐的结晶，因此要采取措施对盐碱进行分离。分离过程为-个顺序循环工作过程，共分6个工序，靠进料阀、洗盐阀、化盐阀、升刀阀、母液阀、熟盐水6个电磁阀完成上述过程，各阀的动作如表7-5所示。当系统启动时，首先进料， 5s后甩料，延时5s 后洗盐， 5s后升刀，在延时5s 后间歇，间歇时间为5s ，之后重复进料、甩料、洗盐、升刀、间歇工序，重复八次后进行清洗，20s 后再进料，这样为一个周期。请设计其状态转移图。 表7-5题7-4盐碱分离动作表

注:表中的" 十" 表示电磁阀得电，" － "表示电磁阀失电。

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7-5、某注塑机，用于热塑料的成型加工。它借助于八个电磁阀 YV1～YV8完成注塑各工序。若注塑模子在原点SQ1动作，按下启动按钮SB ，通过YV1，YV3将模子关闭，限位开关SQ2动作后表示模子关闭完成，此时由YV2，YV8控制射台前进，准备射人热塑料，限位开关SQ3动作后表示射台到位，YV3，YV7动作开始注塑，延时10s 后YV7、YV8动作进行保压，保压5s 后，由YV1，YV7执行预塑，等加料限位开关SQ4动作后由YV6执行射台的后退，限位开关SQ5动作后停止后退，由YV2、YV4执行开模，限位开关SQ6动作后开模完成，YV3，YV5动作使顶针前进，将塑料件顶出，顶针终止限位SQ7动作后，YV4，YV5使顶针后退，顶针后退限位SQ8动作后，动作结束，完成一个工作循环，等待下一次启动。编制控制程序。

原点SQ1（X1）、启动按钮SB （X0）

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7-6、选择性分支状态转移图如图7-36所示。请绘出状态梯形图 并对其进行编程。

图7-36、题7-6状态转移

7-7、选择性分支状态转移图如图7-37所示。请绘出状态梯形图并对其进行编程。 ①、

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图7-37、题7-7状态转移图

7-8、并行分支状态转移图如图7-38所示。请绘出状态梯形图并对其进行编程。

7-9、并行分支状态转移图如图7-39所示。请绘出状态梯形图并对其进行编程。

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7-10、有一状态转移图如图7-40所示。请绘出状态梯形图并对其进行编程。

图7-40混合分支汇合状态转移图 7-11、某一冷加工自动线有一个钻孔动力头，如图7-41所示。动力头的加工过程如下，编控制程序。

（1）动力头在原位，加上启动信号（SB ）接通电磁阀YV1，动力头快进。 （2）动力头碰到限位开关SQ 1后，接通电磁阀YV 1、YV 2，动力头由快进转为工进。 （3）动力头碰到限位开关SQ2后，开始延时，时间为10s 。 （4）当延时时间到，接通电磁阀YV3，动力头快退。

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（5）动力头回原位后，停止。

图7-41钻孔动力头工序及时序图

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7-14、图7-42所示是计时器控制循环操作次数的状态转移图，试画出它的STL 图，并写出其程序。

②、

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图7-42、题7-14的SFC 图

7-15、四台电动机动作时序如图7-43叫示。M1的循环动作周期为34s ， M1动作10s 后M2，M3启；M1动作15s 后，M4动作，M2，M3，M4的循环动作周期为34s ，用步进顺控指令，设计其状态转移

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