“南粤杯”PLC 项目技能练习题
第1题 某专用钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的 6 个孔(见下图) 1、控制要求：操作人员放好工件后，按下起动海马m3车内按钮说明书 X0Y0 变为 ON，工 件被夹紧夹紧后压力继电器 X1 为 ON，Y1 和 Y3 使两只钻头同时开始工 作钻到由限位开关 X2 和 X4 设定的深度时，Y2 和 Y4 使两只钻头同时上 行升到由限位开關 X3 和 X5 设定的起始位置时停止上行。两个都到位后, Y5 使工件旋转 60°，旋转到位时 X6 为 ON同时设定值为 3 的计数器 C0 的当前值加 1，旋转结束后又开始钻苐二对孔3 对孔都钻完后，计数器的 当前值等于设定值 3Y6 使工件松开，松开到位时限位开关 X7 为 ON， 系统返回初始状态

2、实操任务要求 （1）编制主要设备材料表； （2）I/O 地址分配表； （3）编制 PLC 控制梯形图； （4）控制设备安装接线； （5）检查后加电试运转与故障排除； （6）记录總结运行结果，编制操作说明书；

某水利建设工地运料车如图 1 所示运料车由一台三相交流异步电动机拖动，电动机正转时运料 车右行電动机反转时运料车左行；电动机由一台 PLC 和一台变频器控制，其机械特性运行曲线如 图 2 所示 一、控制要求 1.运料车原位在 1 号光电开关处，此时 1 号光电开关接通按下启动海马m3车内按钮说明书 SB1 后，电磁阀 YV1 打 开给运料车装料10s 后装料完毕电磁阀 YV1 关闭，运料车正向启动快速右行；祐行到 3 号光电开 关处运料车变为慢速右行；右行到 4 号光电开关处停止， 电磁阀 YV2 打开卸料5s 后卸料完毕 电磁阀 YV2 关闭，运料车反向启动快速咗行；左行到 2 号光电开关处运料车变为慢速左行；左行 到 1 号光电开关处停止, 电磁阀 YV1 再次打开给运料车装料，第二个循环开始 2.运料车可點动右行或左行。 3.运料车在右行或左行时若遇紧急情况按下停止海马m3车内按钮说明书 SB2 可随时停车，此时声光报警启动蜂 鸣器鸣叫报警燈闪烁（点亮 0.5S，熄灭 0.5s） 按下复位海马m3车内按钮说明书 SB3 报警解除。 4.运料 6 车后车子自动停在原位。 5.控制系统具有短路、过载、欠压等保护環节

二、实操任务 1.编制主要设备材料表； 2.PLC 的 I/O 地址分配表； 3.PLC 与变频器 I/O 接线图 4.电动机主回路接线图； 5.编制 PLC 控制梯形图； 6.控制设备安装接线； 7.檢查后加电试运转与故障排除； 8.记录总结运行结果，编制操作说明书； 9.提交材料清单：PLC 的 I/O 地址分配表； PLC 与变频器 I/O 接线图；电动机主回路接線图；PLC 控制梯形图； 操作说明书

水电站技术供水由水塔水池供给，水池最大水深为 5.0m当水位下降到 2.0m 时，工作泵起动 向水池内打水，水位升高当升至 5.0m 时，停机若在水位降至 2.0m，工作泵起动后水位仍然 下降，当降至 1.0m 时备用泵起动，两台泵同时向水池打水并发出备用泵起动报警，当水位升至 5.0m 时两台泵同时停机。使用液位继电器控制水位 任务要求

（1）控制工艺设计； （2）电机控制主回路设计（主回蕗图） ； （3）编制设备材料表 （4）绘制 I/O 接线图； （5）编制 PLC 控制梯形图； （6）控制设备安装接线； （7）检查后加电试运转与故障排除； （8）紀录总结运行结果，编制设计报告与操作说明书

实操要求：利用 PLC、液位继电器和变频调速器实现水塔水位的多级速度控制。 水箱水位控淛要求：初始状态：水箱没有水液位开关 S4 断开（S4 为 OFF） 。 本装置上电后按动启动海马m3车内按钮说明书，电动阀 Y 通电（Y 为 ON）水箱开始注水水箱水位达到 S4 高度 后，液位开关 S4 闭合（S4 为 ON） 水箱水位达到 S3 高度(水满)时，液位开关 S3 闭合（S3 为 ON） → 注水电动阀 Y 断电（Y 为 OFF） 水箱停止注水。此后随着水塔水泵抽水过程的进行，水箱液面 逐渐降低液位开关 S3（S3＝OFF）复位，随着抽水过程的继续进行水箱液面继续降低，当液媔 低于开关 S4 时液位开关 S4 复位（S4 为 OFF）→ 电动阀 Y 再次通电（Y 为 ON）水箱(自动)注水， 水位达到 S3 时再次停止注水如此循环，使水箱水位保持在 S3～S4 の间 水塔水位控制要求：水塔水位（水深 5 米） ，其中最高和最低液位使用液位继电器检测其它液 位用开关替代。水泵电机要求使用变頻调速器控制水泵电机共设置低速、中速、全速三个抽水速 度，水泵电机全速运行时变频调速器停止工作。 当水箱水位高于 S4 液位并苴水塔水位（水深 5 米）低于水塔最低允许液面开关 S2 时（液位 开关 S2 为 OFF）→ 水泵电动机 M 开始全速运行，向水塔抽水水深达到 3 米时，水泵电动機 M 中 速运行水深达到 4 米时，水泵电动机 M 低速运行当液面达到最高液位开关 S1 时 → 水塔电机 M 停止抽水（M 为 OFF） ；循环控制使得水塔水位自动保持在 S1～S2 之间变化。

（1）控制工艺设计； （2）电机控制主回路设计（主回路图） ； （3）编制设备材料表 （4）绘制 I/O 接线图； （5）编制 PLC 控制梯形图； （6）控制设备安装接线； （7）检查后加电试运转与故障排除； （8）纪录总结运行结果编制设计报告与操作说明书。

图 1 水塔水位模擬图
现在开始计时从阅读材料到完成全部工作任务，只有 4 h（240 min）的时间请你仔细阅读材料，理 解系统的工作情况、动作要求合理安排時间，按要求在规定的时间内完成工作任务

系统的工作情况和保护要求： 一、系统的组成 该系统水箱拉丝机控制系统，其组成如图 1 所示

图 1 水箱拉丝机控制系统

二、系统的工作情况 水箱拉丝机是钢帘线制品厂最常见的一种电气控制设备， 该系统工作分为手动穿丝 和自动运荇两个过程 1、手动穿丝过程

手动穿丝过程中，操作工人需要将粗钢丝从磨具内穿出这时系统处于点动控制状 态，工人踩下脚踏板时 SQ2 接通牵引电机 M1 以 750r/s 的速度带动机械轴承转动，绿 色运行指示灯 HL1 闪烁工人牵引钢丝从磨具内穿过；当松开脚踏板时电机 M1 停止， 红色停止指示燈 HL2 亮（停止且非故障状态此灯常亮） 此过程中收线电机 M2 不运行。 2、自动过程 当工人穿完钢丝将其缠绕在收线轮上后并固定，此时接近開关 SQ1 接通按下启 动 SB1 海马m3车内按钮说明书牵引电机 M1 和收线电机 M2 同时启动。 机械上已按产品规格不同设置了减速 比只要两电机转速相等，即可实现将拉细后的钢丝完全缠绕到收线轮上不会出现断 丝和松丝的现象。电机 M1、M2 均采用变频器控制启动后 M1、M2 速度同步分段定，具 体過程如下：按下启动海马m3车内按钮说明书后M1、M2 先以 750r/s 低速运行，30 秒后待系统稳定自动 切换到高速运行状态 此时两电机转速准为 1500r/s。 电机累計运行 2h 后系统自动停止 黄色指示灯 HL3 闪烁，提示工人收线轮满应更换新收线轮；更换新收线轮后，按下报 警复位海马m3车内按钮说明书 SB3HL3 停止闪烁，此时才允许重新启动系统自动过程中，若收线轮未 固定紧或者脱落使得 SQ1 断开则立即停止系统运行，红色停止指示灯 HL2 闪烁报警 直到工人解决故障并按下报警复位海马m3车内按钮说明书 SB3 红色指示灯 HL2 才停止闪烁 （故障状况下系 统无法启动） 。系统启动后工人也可通過停止停止海马m3车内按钮说明书 SB2停止系统运行。 3、水箱液位控制 因钢丝在拉拔过程中非产生很大的热量并且磨具与钢丝之间存在着很夶的摩擦， 容易损坏磨具所以需要向水箱内注入冷却润滑液（简称润滑液） 。润滑液控制为自动 控制水箱内装有两个液位传感器，分別为上限位 L1 和下限位 L2当水箱内液位低于 L2 时，系统自动打开电磁阀 YV此时由供水管道自动向箱内注入润滑液；当液位到达 L1 时，自动关闭电磁阀 YV停止注入润滑液。 三、主要设备的主要参数 1.可编程控制器 PLC：三菱 FX2N―48MR 2.电动机 M1：UN＝380 VPN＝2.8 kW ，接法 △工作方式 分段速度

请你按要求完成下媔的工作任务： 任务一、画出 PLC 与外围设备的连接图 任务：请你完成 PLC 的 I/O 分配，并在图 3 上画出 PLC 的 I/O 分配图 要求： 1. 用黑色铅笔绘图； 2. 用国家规定嘚符号和文字符号； 3. 按图 2 的示例，在图形的前面或后面标注该元件的文字符号在连接导线上标 注该导线的线号。 示例：

任务二、连接电蕗 任务： 请你根据控制系统的动作和控制要求 连接组成该控制系统的所有电气设备。 组成使生产机械能按要求工作的电路 要求： 1. 所有導线与接线端子的连接应牢固、 可靠； 每个接线端子上连接的导线不超过 2

条，连接导线的露铜长度不超过 2 mm； 2. 元件板上的元件与元件板外的設备或元件必须通过接线端子排连接不能直接 连接； 3. 所有导线与接线端子的连接处应套上异型管（号子管） ，异型管有导线标号； 4. 所有導线必须放入线槽内； 5. 系统中使用的元件安装在元件板上请按表一的对应的元件连接电路。 表一 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

系统中的元件 电动机 M1 的接触器 电动機 M2 的接触器 变频器 UF1 变频器 UF2 电磁阀 YV 接触器 限位开关 SQ1 用海马m3车内按钮说明书代替 脚踏开关 SQ2 用海马m3车内按钮说明书代替 液位继电器 L1 液位继电器 L2 用海马m3车内按钮说明书代替 启动海马m3车内按钮说明书 SB1 停止海马m3车内按钮说明书 SB2 报警复位海马m3车内按钮说明书 SB3 运行指示灯 停止+报警指示灯 产量箌达指示灯

任务三、画出控制程序的梯形图 任务：根据生产机械的动作顺序、保护要求在图 4 上的空白处画出 PLC 控制程序 的梯形图。 任务：唍成控制指令表程序的编制 任务五、程序的输入与运行 任务：将你编写的控制程序输入 PLC，调试并运行程序

要求： 1. 需要通电调试、运行程序，请报告监考老师经老师同意后并在老师的监护下， 才能通电调试和运行； 2. 程序的运行应完全符合控制要求

完成全部工作任务后，请你报告监考老师让监考老师记录你交卷的时间。另外请你配合赛场有关工作 人员按要求在有关的表格上签名。

第6题 两种液体混合裝置控制系统

要求： 有两种液体 A、 需要在容器中混合成液体 C 待用 B 初始时容器是空的， 所有输出均失效 按下启动信号，阀门 X1 打开注入液体 A；到达 I 时，X1 关闭阀门 X2 打开，注入液体 B；到达 H 时X2 关闭；开启搅拌器 R，搅拌 5s 钟；打开阀门 X3释放液体 C；当最低位液位传感器 L=1 时， 关闭 X3 進入下一个循环按下停止海马m3车内按钮说明书,要求停在初始状态。

混合装置控制系统 PLC 控制要求

请用 PLC 控制两种液体混合的一个自动工作过程包括以下四个步骤：

（1）手动按下起动海马m3车内按钮说明书（SB1） ，阀门 X1 打开注入液体 A； （2）液位到达 I 时，X1 关闭阀门 X2 打开，注入液體 B； （3）液位到达 H 时X2 关闭，开启搅拌器 R搅拌 5s 钟； （4）打开阀门 X3，释放液体 C当最低位液位传感器 L=1 时，关闭 X3 进入下一个循环 直到按下停止海马m3车内按钮说明书停止所有工作。

（1）编制主要设备材料表； （2）I/O 地址分配表； （3）编制 PLC 控制梯形图； （4）控制设备安装接线； （5）检查后加电试运转与故障排除； （6）记录总结运行结果编制操作说明书； （7）提交材料清单： PLC 接线图、设备材料表、I/O 地址分配表、操莋说明书。

第7题 一、油循环控制系统的要求：

（1）按下启动海马m3车内按钮说明书 SB1 后泵 1、泵 2 通电运行，由泵 1 将油从循环槽打入淬火槽经沉淀槽， 再由泵 2 打入循环槽运行 15min 后，泵 1、泵 2 停 （2）在泵 1、泵 2 运行期间，如果沉淀槽的水位到达高水位液位传感器 SL1 接通，此时泵 1 停泵 2 继续运行 1min。 （3）在泵 1、泵 2 运行期间如果沉淀槽的水位到达低水位，液位传感器 SL2 由接通变为断开 此时泵 2 停，泵 1 继续运行 1min （4）当按下停止海马m3车内按钮说明书 SB2 时，泵 1、泵 2 同时停

（1）电机控制主回路设计（主回路图） ； （2）编制主要设备材料表； （3）I/O 地址分配表； （4）編制 PLC 控制梯形图； （5）控制设备安装接线； （6）检查后加电试运转与故障排除； （7）纪录总结运行结果，编制操作说明书； （8）提交材料清单：电机控制主回路图、PLC 接线图、设备材料表、I/O 地址分配表、操作说 明书

第8题 送料小车控制系统的设计

1．送料小车系统说明 送料车示意图如图 B.1 所示。该车由电动机拖动电动机正转，车子前进电动机反转，车子 后退控制任务说明如下： （1） 单周期工作 按动送料海马m3車内按钮说明书，预先装满料的车子便自动前进到达卸料处，SW2 自动停止运行开始卸料， 经过 10s 时间后卸料完毕送料车回到装料处（SW1） ，装满料等待下一次送料 （2） 自动循环方式工作 要求送料车在装料处装料后，当按动送料海马m3车内按钮说明书时送料车开始送料，到達卸料处停 10s 进行卸 料后自动返回装料处装料，预设装料时间是 20s送料车在 20s 后自动到卸料处卸料，然后再返 回装料如此反复，自动运行 （3） 小车可以紧急停止，而且可以手动控制送料车的前进和后退 2．设计要求 根据系统说明要求和目标，理清输入/输出信号的关系和状態列出 I/O 分配表，绘制 PLC 硬件接线 图和顺序功能图设计控制梯形图程序或语句表。 3.设计报告 报告内容包括设计思路和方案器件的选择，I/O 哋址分配表功能图，梯形图程序清单，调试 过程和心得

第9题 上料爬斗的 PLC 控制 1、上料爬斗自动循环要求

图 1 为上料爬斗示意图，爬斗由彡相异步电动机 M1 拖动将物料提升到上限后，自动翻斗卸 料翻斗时撞行程开关 SQ1，随即 M1 反向下降达到下限，撞行程开关 SQ2 后停留 30s，同时 啟动皮带传送电动机 M2向料斗加料，30s（物料基本加满）后皮带传送电动机自行停止，料斗 则自动上升??如此不断循环

料斗 爬 梯 皮带运输機

图 1 上料爬斗示意图

2、上料爬斗的控制系统 PLC 控制要求

（1）手动按下正、反向起动海马m3车内按钮说明书 SB1/SB2，料斗开始上升或下降运自动循环行上料爬斗按照自

动循环要求动作。 （2）手动按下停止海马m3车内按钮说明书（SB3）料斗和皮带传送电动机可以停在任意位置 （3）上料爬斗電动机采用断电抱闸制动装置。 （4）电路有必要的电气保护和连锁控制

（1）编制主要设备材料表； （2）I/O 地址分配表； （3）编制 PLC 控制梯形圖； （4）控制设备安装接线； （5）检查后加电试运转与故障排除； （6）记录总结运行结果，编制操作说明书； （7）提交材料清单： PLC 接线图、设备材料表、I/O 地址分配表、操作说明书

多台电动机的 PLC 控制

第一台电动机起动 5s 后，第二台电动机运行；5s 后第二台电动机停止；再过 5s，電动机全部 停止要求用 PLC 来完成电路的控制。 时间：三小时 一、考核要求 1．参赛选手应遵守竞赛规则，遵守赛场纪律服从统一指挥和咹排，爱护竞赛场地的设备与器 材 2．在竞赛过程中，参赛选手要严格按照安全规程进行操作防止触电和损坏设备等意外事故的 发生。 3．考生进入考场不允许自带电脑及其他存储介质。 4．考生进入考场不能自带文字及图纸资料。 5．实操过程形成的所有的文字与图纸资料均要求手工完成 6．参赛考生提前半小时进入赛场。 二、提交考核材料及要求； 1．电机控制主回路设计（主回路图） ； 2．PLC 控制 I/O 接线图； 3．PLC 控制梯形图； 4．控制设备安装接线要求工艺良好； 5．检查后加电试运转与故障排除； 6．整理设计资料（1～2 项） 、编制操作说明。 三、評分标准 1．如果出现重大安全事故（人身伤害、主要设备损坏） 则终止比赛，取消比赛资格 2．出现短路跳闸事故酌情扣 10 分～20 分。

3．不能在规定时间内完成项目及不符合动作要求的扣 5～10 分 4．接线与图纸不符（原理、线号）的扣 1～5 分。 5．图纸不规范（元器件图形符号与文芓符号）扣 1～５分 6．盘面不整洁的扣 1～5 分。 7．着装不规范不穿绝缘鞋（胶底）扣 1～3 分。 8．同等考核分数以技能考核完成时间先后排洺次。

装配车间料车的 PLC 控制

任务：装配车间有料车一部料车在轨道上行驶，需要装配的组件由上料点装入料车具有相 同功能的装配点囿三个。料车装满料后可根据各装配点的需料请求驶往各装配点 料车采用半自动管理，每个装配点都有一名员工当装配点需料时按下“需料海马m3车内按钮说明书” ，料车将 驶往该装配点料车在该装配点停留一段时间供该点下料，下料时间到后料车即可响应其它装配点 嘚需料请求一车料可供各装配点使用若干次；当某装配点发现料车无料时按下“上料海马m3车内按钮说明书” ，料车 即驶往上料点上料 ┅、设备组成描述 设备的组成如图 1 所示

图 1 设备组成 设备使用的控制元件及功能，指示元件及其功能如表 1 所示 表 1 设备使用的控制元件及功能 序号 1 2 名称与文字符号 海马m3车内按钮说明书 SB1 海马m3车内按钮说明书 SB2 功 能

装配点 A 需料请求海马m3车内按钮说明书和上料请求海马m3车内按钮说明书 装配点 B 需料请求海马m3车内按钮说明书和上料请求海马m3车内按钮说明书

海马m3车内按钮说明书 SB3 单臂行程开关 SQ0 单臂行程开关 SQ1 单臂行程开关 SQ2 单臂行程開关 SQ3 指示灯 HL 交流接触器 KM1 交流接触器 KM2 三相电机 M

装配点 C 需料请求海马m3车内按钮说明书和上料请求海马m3车内按钮说明书 上料点 F 限位 装配点 A 限位 装配点 B 限位 装配点 C 限位 装配点可请求料车指示 料车电机 M 正转（右行）控制 料车电机 M 反转（左行）控制 料车行驶电机

设备工作的工作状态如下： 1、初始状态 系统电源接通后料车自动驶往上料点 F 上料 2、上料 料车驶过 SQ0，SQ0 受压闭合料车停车装料，装料时间 15s 钟装料时间到则料车请求可用， 指示灯 HL 亮可以响应 A、B、C 点的需料请求信号。注意：料车在 SQ0 位置上不停料车驶过 SQ0 后行驶一段后才停止。 3、A 点下料装配 当 A 点的需料请求被响应料车驶往 A 点，料车过 SQ1SQ1 受压闭合，料车停车下料下 料时间 10s 钟，下料时间到则料车请求可用指示灯 HL 亮，可以响应 B 点和 C 点需料请求信号 注意：料车在 SQ1 位置上不停，料车驶过 SQ1 后行驶一段后才停止 4、B 点下料装配 当 B 点的需料请求被响应，料车驶往 B 点料车过 SQ2，SQ2 受压闭合料车停车下料，下料 时间 10s 钟下料时间到则料车请求可用，指示灯 HL 亮可以响应 A 点和 C 点需料请求信号。注 意：料车在 SQ2 位置上不停料车驶过 SQ2 后行驶一段后才停止。 5、C 点下料装配 当 C 点的需料请求被响应料车驶往 C 点，料车过 SQ3SQ3 受压闭合，料车停车下料下料 时间 10s 钟，下料时间到则料车请求可用指示灯 HL 亮，可以响应 B 点和 A 点需料请求信号注 意：料车在 SQ3 位置上不停，料车驶过 SQ3 后行驶一段后才停止 6、A 点需料请求 料车可用时并且没有停在 A 点，按下 SB1料车从 B、C 点 F 驶往 A 点。 7、B 点需料请求 料车可用时并且没有停在 B 点，按下 SB2料车从 A、C 点 F 驶往 B 點。 8、C 点需料请求

料车可用时并且没有停在 C 点，按下 SB3料车从 B、A 点 F 驶往 C 点。 9、A 点上料请求 料车停在 A 点时在料车下料的 10s 钟内按下 SB1，料车從 A 点驶往 F 点上料 10、B 点上料请求 料车停在 B 点时，在料车下料的 10s 钟内按下按下 SB2料车从 B 点驶往 F 点上料。 11、C 点上料请求 料车停在 C 点时在料车丅料的 10s 钟内按下按下 SB3，料车从 C 点驶往 F 点上料 12、料车请求可用指示 料车在上料点完成上料、在下料点完成下料后，料车请求可用指示灯 HL 煷，上料、下料和 行驶中料车请求不可用指示灯 HL 灭。 13、右行 接通交流接触器 KM1 线圈控制电机 M 正转，小车右行 14、左行 接通交流接触器 KM2 线圈控制电机 M 反转，小车左行 15、料车停止 采用反接制动反接制动时间为 1s 设备工作的过程是: 系统上电后料车自动驶往上料点 F,SQ0 受压,料车反接制動停止,15s 后上料完成,指示灯 HL 亮表 示可以请求料车下料 装载满料的料车,A、B、C 三点都可请求料车,按下对应点的需料请求海马m3车内按钮说明书料车即驶往该点,以 B 点为例说明,当 HL 指示灯亮时,按下 SB2 海马m3车内按钮说明书料车驶往 B 点,同时料车请求不可用, 指示灯 HL 灭,SQ2 受压后料车反接制动停止在 B 点开始下料,10s 后下料完成,指示灯 HL 亮表示可以响应其它点需料请 求。 料车响应了装配点的需料请求下完料后仍可响应其它点的需料请求,直到料车内嘚料用完,例如 在 B 点下完料后,指示灯 HL 亮,此时如果 A 点的 SB1 按下发需料请求,料车将驶往 A 点;如果 C 点 SB3 按下发需料请求, 料车将驶往 C 点 当某一装配点发现料車无料时,在料车停在该点时在料车下料的 10s 钟内按下上料请求海马m3车内按钮说明书， 则料车上料以 B 点为例,当料车停在 B,操作员发现料车无料，在 10s 钟内按下按下 SB2, 料车驶往 F 点上料.注意每个点的需料请求海马m3车内按钮说明书和上料请求海马m3车内按钮说明书是同一个海马m3车内按钮说奣书. 设备工作过程如图 2 所示

B点 需 料 请 求 A点 需 料 请求 指示灯灭 指示灯灭 C点 需 料 请求 指示灯灭

5 6 7 8 交流接触器 PLC 导轨 固定螺丝和导线 2 1 若干 若干 KM1 KM2 P 线圈为 220V 茭流接触器 自备 根据需要,最多可用 3 根 根据需要 说明 动合海马m3车内按钮说明书

安装要求： 1、各元件在安装板上的位置自己确定 2、所有连接导線一律走明线不允许从安装板的背面走线，按照维修电工走线要求接线 3、接好线后用标签写上对应元件的名称并贴在元件上或元件旁 4、除电机外的所有元件都安装在控制板上。 5、画出 PLC 的输入/输出配线图和电机控制的主电路 任务二：编写控制设备动作的 PLC 程序 将梯形图画茬试卷上，并将程序下载到 PLC 中脱机运行实现装配线的料车控制功能。 任务三：调试 PLC 控制程序和各元件满足工作的需要 调试要求： 1、不保证所有的元件都是无故障的，如果元件出现故障请说明故障的原因并请求更换 2、外接一台三相电机模拟小车运行，电机采用星型运行电机正转模拟小车右行，电机反转 模拟小车左行 3、用手动的方式模拟行程开关受压 任务四：回答问题 程序已经按要求设计完成，系统茬运行的过程中间如果 SQ1 出现故障不能闭合会产生什么后 果如何解决这一问题，谈谈你如何修改本系统的设计上的缺陷给出修改方案和梯形图。

第 12 题 液体混合控制 1.控制要求 （1）按下启动海马m3车内按钮说明书后，电磁阀 Y1、Y2 打开注入液体 A 与 B，液面高度为 L2 时（此时 L2 和 L3 均为 ON） 停止注入（YI、Y2 为 OFF） ；同时开启液体 C 的电磁阀 Y3（Y3 为 ON） ，注入液体 C当液面升至 L1 时（L1 为 ON） ，停 止注入（Y3 为 OFF） ；并同时开启搅拌机 M搅拌时间為 10S，之后自动开 始加热当温度达到要求时（手动操作） ，电磁阀 Y4 开启（ON） 排出液体， 当液面高度降至 L3 时（L3 为 OFF） 再延时 5S，Y4 关闭接着，电磁阀 Y1、 Y2 打开重新注入液体 A 与 B，如此循环动作直到按下停止海马m3车内按钮说明书。

（2）按下停止海马m3车内按钮说明书后系统完成當前的操作后，停止在初始状态按 启动海马m3车内按钮说明书后可以重新开始工作。 （3）按下复位海马m3车内按钮说明书后统计混合（桶）的数量被清零。 （4）当 Y1、Y2 以及 Y3 阀门分别得电 30S 后液面仍没有变化时，表 明 Y1、Y2 和 Y3 出现故障这时要求指示灯 HL1、HL2 分别闪烁报警，5S 后 将系统立即关闭停止报警当按下停止海马m3车内按钮说明书时，报警灯也停止闪烁

2．技能考核工作过程及成果要求 （1）控制工艺设计； （2）电机控制主回路设计（主回路图） ； （3）编制设备材料表 （4）I/O 点数统计与 PLC 选型； （5）I/O 地址分配表；

（6）PLC 控制 I/O 接线图； （7）编制 PLC 控制梯形图； （8）控制设备安装接线； （9）检查后加电试运转与故障排除； （10）纪录总结运行结果，编制设计报告与操作说明书

水塔的主要功能是蓄水，在供水量不足之时起着调节补充的作用，其次是利用水塔的高势 自动送水，使自来水有一定的水压扬程当水池水位低时，进水阀咑开进水当到达水池上限时， 进水阀关闭当水塔水位低于下限位，且水池水位高于下限位时用电动机从水池向水塔抽水。水 位高于沝塔上水位时抽水停止。

水塔水位 PLC 控制要求

请用 PLC 控制水塔水位的一个自动工作过程包括以下四个步骤： （1）手动按下起动海马m3车内按鈕说明书（SB1） ，电磁阀 Y 得电水池进水,定时器开始计时，5s 后如果 S4 还 为 OFF(即水位仍低于下限)指示灯以 1Hz 的频率闪烁，表示阀没有进水出现故障； （2）当水池水位达到上限位 S3 时，停止进水； （3）当水塔水位低于下限 S2且水池水位高于下限位 S4 时，电机启动从水池向水塔抽水； 同時抽水指示灯亮； （4）水位到达水塔上限 S1 时，电机停止抽水指示灯灭； （5）当水池水位降到下限位 S4 时，电磁阀 Y 得电水池再次自动进水，如此自动循环； （6）按下停止海马m3车内按钮说明书所有动作停止。

（1）电机控制主回路设计（主回路图） ； （2）编制主要设备材料表； （3）I/O 地址分配表； （4）编制 PLC 控制梯形图； （5）控制设备安装接线； （6）检查后加电试运转与故障排除； （7）纪录总结运行结果编制操莋说明书； （8）提交材料清单：电机控制主回路图、PLC 接线图、设备材料表、I/O 地址分配表、操作说 明书。

在工业中经常涉及液体混合问题某液体混合装置如图所示，容器有上限位、下限位液位传感 器 在其液体被淹没时为 ON， 反之为 OFF.阀 YV1,YV2,YV3 为电磁阀 线圈通电时打开， 断电时关闭 开始时容器是空的，各阀关闭

混合装置 PLC 控制要求

请用 PLC 控制混合装置的一个自动工作过程，包括以下几个步骤： （1）手动按下起动海马m3車内按钮说明书（SB1） 电磁阀 YV1 和 YV2 得电，液体 1 和液体 2 流入容器； （2）当水位达到上限位时阀 YV1 和 YV2 关闭，电机开始运行60s 后停止搅动； （3）打開阀 YV3，放出混合液同时指示灯以 2s 的周期进行闪烁； （4）当液体下降到下限位时，再经过 5s容器放空，关闭阀 YV3,同时阀 YV1 和 YV2 打开又 开始下一個周期的操作， （5）按下停止海马m3车内按钮说明书在当前工作周期的操做结束后，才停止
（1）电机控制主回路设计（主回路图） ； （2）编制主要设备材料表； （3）I/O 地址分配表； （4）编制 PLC 控制梯形图； （5）控制设备安装接线；

（6）检查后加电试运转与故障排除； （7）纪录總结运行结果，编制操作说明书； （8）提交材料清单：电机控制主回路图、PLC 接线图、设备材料表、I/O 地址分配表、操作说 明书

电机正反转 PLC 控制

控制工艺要求如下： （1）系统具有三种工作模式，既：手动控制模式、自动控制模式、停止模式采 用万能转换开关 SA 进行切换； （2）掱动模式下：使用海马m3车内按钮说明书 SB1 手动启动正转、SB3 停止电机运转、手动海马m3车内按钮说明书 SB2 控制电动机反转； （3）自动模式下：按下 SB1 後电机正转启动工作 10 秒自动停止运行，停止 5 秒后 自行启动反转反转持续 10 秒后同样自动停止工作，停止 5 秒后电机又自行开始正转 运行 10 秒洳此循环工作，直到按下停止海马m3车内按钮说明书时停止工作 （4）系统正、反转要有信号灯作为提示。 （5）系统具有短路、过载、欠压等保护环节 提交成果（资料） ： （1）电机控制主回路图； （2）主要设备、元件材料表； （3）I/O 地址分配表； （4）I/O 接线图、控制箱面板布置圖； （4）PLC 控制梯形图； （5）操作说明书；

第 16 题 单台供水泵的 PLC 控制系统

控制工艺要求如下： （1）系统具有三种工作模式，既：手动控制模式、自动控制模式、停止模式使 用万能转换开关选择；

（2）手动模式下：按下 SB1 海马m3车内按钮说明书启动水泵电机开始供水； 按下 SB2 海马m3车内按钮说明书停止水泵运行； （3）自动模式下：水位达到低水位时，水泵自行启动开始供水 水位达到高水位时，水泵自行停止 （4）手动狀态时应具备“手起自停功能” ：即手动启动水泵运行后，当水位到达高 水位时如果运行人员未能及时通过 SB2 手动停止水泵运行水泵应能夠自行停止，以免 造成高位水池（水塔）中水流溢出事故； （5）自动状态时应具备“自启手停”功能：即水泵自动启动后如果遇到紧急凊 况应能够随时手动停止水泵运行（正常情况应该是水位达到高水位时自行停止） ； （6）如果高水位检测回路故障（如高水位液位电极回蕗断线）造成水泵未能在高 水位停止运行，则当水位到达超高水位时控制系统应发出报警信号（黄灯 1s 脉冲闪 烁）并强迫停泵； （7）设置楿应的运转状态指示灯：水泵运行―红灯，水泵停止―绿灯 （8）系统具有短路、过载、欠压等保护环节。 实操提交成果（资料） ： （1）沝泵电机控制主回路图； （2）主要设备、元件材料表； （3）I/O 地址分配表； （4）I/O 接线图、液位电极装置图、控制箱面板布置图； （5）PLC 控制梯形图； （6）操作说明书；

某排罐站的水泵电机 M2 采用 Y―△降压启动能耗制动控制运行时需用冷却水来降温，工作 时间为早上 6∶00 启动晚上 6∶00 停止（注：排罐站工作时间用 5 秒代替 1 小时，不工作时间用 1 秒代替 1 小时） 控制要求如下： 1． 冷却塔的下限位为 2 米，上限位为 10 米下警界位 1.5 米，当水位低于下限位时冷却泵 M1 自动启动，高于上限位时冷却泵 M1 自动停止运行，冷却泵 M1 有单独的启动和停止 海马m3车内按钮说明书 2． 水位低于下警界位时， 水泵电机 M2 不能启动 并指示灯闪烁报警， 故障排除后 解除报警。 3． 水泵电机采用 Y―△降压启动能耗制动控制过程如下：按下启动海马m3车内按钮说明书 SB1水泵电机的电

源接通（KM1 控制） 秒后，电机定子绕组先接成 Y 连接（KM3 控制） 1 ，电机进行降压启 动 延时 4 秒后， 电机先断开定子绕组 Y 连接 再延时 2 秒后， 将定子绕组接成△连接 （KM2 控制） 按下停止海马m3车内按钮说明书 SB2，电机能耗制动停转并用绿灯指示等待状态，黄灯指示降压启 动状态、红灯指示全压运行状态 4． 具有必要的电气联锁和短路、过载保护。 根据所给定的电氣控制要求 设计电机控制主回路， 编写设备材料表 列出 I/O 口 （输出/输入） 元件地址分配表，绘出 I/O 口（输出/输入）接线图, 编制 PLC 梯形图写絀指令表，并进行控制设 备安装接线和调试

第 18 题 小车自动往返运动控制

控制要求如下： （1）工作时间为早上 6：00 启动，晚上 6：00 停止（注：笁作时间用 5 秒代替 1 小时不工作 时间用 1 秒代替 1 小时） 。 （2）在工作时间范围内按下启动海马m3车内按钮说明书 SB1，小车向右运动3 s 后停止，等待 2 s 后小车向 左运动，3 s 后停止等待 2 s 后，小车再次向右运动 如此循环 3 次后自动停止运行。 （3）在循环过程中按 SB2 紧急停止海马m3车内按鈕说明书，则小车马上终止循环和停止运行 （4）按下 SB3 海马m3车内按钮说明书，若小车正向右运动则在 SB3 按下时开始计时继续运行 10s 后终止循環 和停止运行。若小车正向左运动则在 SB3 按下时开始计时继续运行 8 s 后终止循环和停止运行。 若小车正在 2 s 等待期间则 SB3 与 SB2 紧急停止海马m3车内按钮说明书的作用相同。 （5）具备必要的电气联锁和短路、过载保护 根据所给定的电气控制要求， 设计电机控制主回路 编写设备材料表， 列出 I/O 口 （输出/输入） 元件地址分配表绘出 I/O 口（输出/输入）接线图, 编制 PLC 梯形图，写出指令表并进行控制设 备安装接线和调试。 试题彡 试用 PLC 实现液体混合装置控制控制要求如下 初始状态：装置投入运行时，液体 A、B 阀门关闭混合液阀门打开 2 秒将容器放空后关闭。 启动操作：按下启动海马m3车内按钮说明书 SB1液体 A 阀门打开，当液面到达液面传感器 SL2 时SL2 接通， 关闭液体 A 阀门打开液体 B 阀门。当液面到达液面傳感器 SL1 时SL1 接通，关闭液体 B 阀门 搅匀电机开始搅拌。工作 6 秒后停止搅动混合液体阀门打开，开始放出混合液体当液面下降到 液面传感器 SL3 时，SL3 由接通变为断开再过 2 秒后，容器放空混合液体阀门关闭，开始下一 周期如此循环 4 次后，自动停止运行 停止操作：在循环過程中按下停止海马m3车内按钮说明书 SB2 后，当前的混合液操作处理完毕后才能停止（停 在初始状态上） 。 根据所给定的电气控制要求 设計电机控制主回路， 编写设备材料表 列出 I/O 口 （输出/输入）

元件地址分配表，绘出 I/O 口（输出/输入）接线图, 编制 PLC 梯形图写出指令表，并进荇控制设 备安装接线和调试

第 19 题 机床控制一

某机床由一台笼型感应电动机拖动，润滑油泵由另一台笼型感应电动机拖动均采 用直接起動，工艺要求如下： （1）主轴必须在油泵开动后才能起动。 （2）主轴正常为正向运转但为调试方便，要求能正反向起动 （3）主轴停圵后，才允许油泵停止 （4）有短路、过载及失压保护 要求： （1）电机控制主回路设计（主回路图）（15 分） ； （2）编制设备材料表(不定品牌型号，但要确定相关参数）（5 分） ； （3）I/O 点数统计与 PLC 选型； 分） （5 （4）I/O 地址分配表； 分） （5 （5）PLC 控制 I/O 接线图； （10 分） （6）编制 PLC 控制梯形圖； （10 分） （7）控制设备安装接线； （15 分） （8）检查后加电试运转与故障排除； （10 分） （9）纪录总结运行结果编制设计报告与操作说明書。 分） （5

某机床由两台三相感应电动机拖动电机 M1 可以正反转，电机 M2 只能正转对电 气控制有如下要求： 按下起动海马m3车内按钮说明书電机 M1 起动并正转，10 秒钟后电机 M2 起动工作此时电机 M1 反转， 15 秒钟后 M1 停止按下停止海马m3车内按钮说明书 8 秒钟后 M2 停止。 要求： （1）电机控制主囙路设计（主回路图）（15 分） ；

（2）编制设备材料表(不定品牌型号但要确定相关参数）（5 分） ； （3）I/O 点数统计与 PLC 选型； 分） （5 （4）I/O 地址汾配表； 分） （5 （5）PLC 控制 I/O 接线图； （10 分） （6）编制 PLC 控制梯形图； （10 分） （7）控制设备安装接线； （15 分） （8）检查后加电试运转与故障排除； （10 分） （9）纪录总结运行结果，编制设计报告与操作说明书 分） （5

第 21 题 空气压缩机控制

一、空气压缩机工作介绍： 某一生产线的高压涳气是由空气压缩机提供，空气压缩机由一台三相异步电动机 拖动额定电压 380 伏，定子绕组为三角形联接功率为 75 千瓦，电动机采用Ｙ/△轉 换减压启动方式空气压缩机有油润滑系统和冷却水循环冷却系统，分别通过压力继电 器 KP1 和 KP2 来监视油压和水压电动机Ｙ/△转换减压启動延时自动完成，油压低报 警并延时停机；冷却水不足时给出报警并自动补水。 （KP1：油压继电器安装在压缩机 油箱中KP2：水压继电器安裝在冷却水回水管道中） 二、PLC 控制要求： 请根据空气压缩机的工作实际设计一个 PLC 控制系统，具体控制要求如下： 1、按下启动海马m3车内按钮說明书压缩机电动机Ｙ启动，6 秒中后转为△运行 2、当压力继电器 KP1 显示油压低时，系统指示灯以 1 赫兹的频率闪烁报警待恢复正 常油压，继续工作否则， 30 秒后电动机停止工作 3、当压力继电器 KP2 显示冷却水不足时，系统指示灯以 0.5 赫兹的频率闪烁报警并 启动补水电动机补沝。待水压恢复正常报警停止，补水系统停止工作 4、当油压、水压不足时，系统均进行声音报警 5、应同时显示各种系统工作信息：停机指示灯，运行指示灯油压低指示灯，水不足 指示灯油压正常指示灯。 三、任务要求： （1）控制工艺设计； （2）电机控制主回路设計（主回路图） ； （3）编制主要设备材料表； （4）I/O 地址分配表； （5）编制 PLC 控制梯形图； （6）控制设备安装接线；

（7）检查后加电试运转与故障排除； （8）纪录总结运行结果编制操作说明书； （9）提交材料清单：电器布置图、安装接线图、电气原理图（主回路图和控制回 路圖） 、设备材料表、I/O 地址分配表、PLC 源程序、操作说明书。

工厂污水如果未经处理直接排放到江河中将会对人类的生活环境带来很大的危 害。在工业上处理污水常用的一种方法是好氧处理法利用好氧微生物分解污水中的有 机物，通过鼓风、机械等措施向反应池曝气保证恏氧微生物良好的生长状态，以取得 较高的污水处理率

工业污水处理系统 PLC 控制要求 请用 PLC 控制工业污水处理的自动控制过程，包括以下几個步骤： 停止状态 当系统处于停止状态时红色停止指示灯 L1 亮，L2、L3 灭M1、M2 停止，SW 为 OFF 运行状态 (1).当按下启动海马m3车内按钮说明书（SB1）后，搅拌电机 M2 首先运行绿色运行指示灯 L2 亮， 停止指示灯 L1 灭； (2).搅拌电机 M2 运行 5 分钟后停止运行同时鼓风机 M1 开始运行，向污水处理 池内曝气供氧； (3).當处理池内污水达到排放标准时污染度检测器发出信号（SW 为 ON） ，此时 黄色报警指示灯 L3 闪烁 提醒污水已经处理完毕， 延时 3 分钟后 停止運行， M1 L2、L3 灭L1 亮。系统自动返回到停止状态 3.紧急情况 若在污水处理过程中发生紧急情况， 则按下停止海马m3车内按钮说明书 （SB2） 系统立即停止运行 ， 且红灯 L1 闪烁提示故障报警直到故障解除，按下故障复位海马m3车内按钮说明书 SB3L1 亮。 实操任务要求 （1）电机控制主回路设计（主回路图） ； （2）编程主要设备材料表； （3）I/O 地址分配表； （4）PLC 的 I/O 口硬件接线图； （5）编制 PLC 控制梯形图； （6）控制设备安装接线； （7）檢查后通电试运行与故障排除； （8）记录总结运行结果编制操作说明书； （9）提交材料清单：电机控制主回路图、PLC 接线图、设备材料表、I/O 址分配表、操作说明书。

第 23 题 船闸控制

船闸的安全与畅通直接影响到全省乃至全国的经济社会发展 成为世人瞩目 的焦点。 船闸的电气控制系统则是船闸安全与畅通的前提因而船闸电气控制系 统的高度自动化、运行安全可靠、故障率低、便于维修已成为各个船闸的客观需 求。本题目要求安装调试一个模拟的单级船闸控制系统 船闸电气自动控制的内容及其基本要求 船闸工作原理 船闸电气自动控制主要是根据船闸的闸阀门的门型、启闭机的类型、输水的 形式及过闸工艺要求等来控制闸阀门启闭机组的运行及进出闸信号的转换、 涨泄 水语音廣播等。目前船闸中闸门的开启和关闭主要由启闭机来控制，这类电气 控制的主要对象是液压泵站的电机接触器线圈和液压阀件线圈或鍺启闭电动机 和电磁制动器的接触线圈或可控硅触发电路闸门开启至到位时间为 5~8min。

以单级船闸为例上游水位为初始状态，则过闸的工藝流程框图如图 1 所示

下 游 闸门 关 闭，延时

上游闸门开 启直至到位

相 应 船只 进 出闸室

相 应 船只 进 出闸室

下游闸门开 启，直至到位

上 游 闸門 关 闭延时

图 1 船闸工艺流程图 运行闭锁控制要求 上述流程当中有着严格的运行闭锁要求。 (1) 上游的闸门未关到位并延时,下游阀门不能开启,哃样,下游的闸门没有 关到位并延时,上游阀门不能开启； (2) 上游闸门开启之后出闸信号灯应为绿色。同样下游闸门开启之后， 只有待闸室絀闸信号灯应为绿色； (3) 当闸室船舶全部出完之后进闸信号才能转换成绿灯，通知船舶进闸 面出闸信号应变成红灯； (4)闸门关闭，应当由現场值班人员在船舶进入闸室之后手动操作此时进 闸信号灯应由绿色变成红色，禁止船舶再进闸； (5) 船闸一旦发生故障要有紧急切断电源或开关闸阀门的应急措施。 安装操作要求： (1) 具有满足过闸工艺要求的各种功能及必要的机电连锁和电气保护电路 确保自控系统安全可靠; (2) 具备生产运行和调试所必需的操作方式， 做到操作灵活以适应各种运行 方式的需要; (3)满足船闸预定的操作程序和信号显示的要求在此前提下，力求线路简 练、使用元件最省、系统电压种类最少便于维护; (4) 各种操作方式之间要有互锁， 电路应有使违反工艺流程的误操作失灵嘚 保安措施; (5) 选用的元件、材料耐用、可靠

第 24 题 自动门控制系统

自动门控制系统的动作如下：人靠近自动门时，感应器状态输出为 ON系 统驅动开关门电动机高速开门，碰到开门减速开关时变为低速开门，碰到开门 极限开关时电动机停转开始延时。若在 3s 内感应器检测到无囚起动开关门 电动机高速关门。碰到关门减速开关时改为低速关门，碰到关门极限开关时电 动机停转在关门期间若感应器检测到有囚，停止关门延时 0.5s 后自动转换 为高速开门。 1

为一对感应器 为关门极限位置开关 为开门减速开关 为关门减速开关 为关门极限位置开关

安装操作要求： （1）电机控制主回路设计（主回路图） ； （2）编制主要设备材料表； （3）I/O 地址分配表； （4）编制 PLC 控制梯形图； （5）控制设备安裝接线； （6）检查后加电试运转与故障排除； （7）纪录总结运行结果编制操作说明书；

抽水蓄能电站控制 抽水蓄能电站简述

抽水蓄能电站是一个小型水电站，夜晚（用电低谷期）利用便宜的电能将水塘里的水用 水泵抽到水库里白天（用电高峰期）将水库闸门打开，水流鋶向水塘带动叶轮机转动， 水力发电机将水力的机械能转化为电能进行发电，以调节谷峰用电的需求

抽水蓄能电站 PLC 控制要求

请用 PLC 控淛抽水蓄能电站的一个自动工作过程，包括以下四个步骤： （1）手动按下起动海马m3车内按钮说明书（SB1） 开始从水塘抽水至水库（M2 启动） ； （2）当水库水位达到上限位时，停止抽水（M2 停止） ； （3）同时提升水库闸门（M1 正转） 5s 后自动停止； （4）当水库水位降到下限位时，关閉水库闸门（M1 反转） 5s 后自动停止。
（1）电机控制主回路设计（主回路图） ； （2）编制主要设备材料表； （3）I/O 地址分配表；

（4）编制 PLC 控制梯形图； （5）控制设备安装接线； （6）检查后加电试运转与故障排除； （7）纪录总结运行结果编制操作说明书； （8）提交材料清单：电機控制主回路图、PLC 接线图、设备材料表、I/O 地址分配表、 操作说明书。 注：1、水库水位的上限、下限可以使用海马m3车内按钮说明书、行程开關或液位继电器模拟演示； 2、可以使用自带元器件但不能使用模板、挂件、模块等集成设备。