《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即可点动又可连续运行的电气控制线路

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．为两台异步电动机设计主电路和控制电路，其要求如下： ⑴ 两台电动机互不影响地独立操作启动与停止； ⑵ 能同时控制两台电动机的停止；

⑶ 当其中任一台电动机发生过载时，两台电动机均停止

4．试将以上第3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

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：

⑴ 小车由原位开始前进，到终点后自动停止； ⑵ 在终点停留一段时间后自动返回原位停止； ⑶ 在前进或后退途中任意位置都能停止或启动

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. 试设计一台异步电动机的控制电路要求： 1） 能实现启、停的两地控制； 2）能实现点动调整；

3）能实现单方向的行程保护； 4）要有短路和过载保护

8. 试设计一个工作台前进——退回的控制线路工作台由电动机M拖动，行程开关SQ1、SQ2分别装在工作台的原位和终点要求：

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

试作出PLC输入输出分配接线图，并编写梯形图控制程序 10. 设计抢答器PLC控制系统控制要求： 1）抢答台A、B、C、D，有指示灯，抢答键

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.设计两台电动机顺序控制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运行，M1运行M2停止，如此反复动作3次，M1和M2均停止 12．设计PLC三速电动机控制系统

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.设计交通红绿灯PLC控制系统控制要求： 1）东西向：绿5S，绿闪3次，黄2S；红10S 2）南北向：红10S，绿5S，绿闪3次，黄2S 14．设计彩灯顺序控制系统控制要求： 1） A亮1S，灭1S；B亮1S，灭1S； 2） C亮1S，灭1S；D亮1S，灭1S 3） A、B、C、D亮1S，灭1S 4） 循环三次

15．设计电动机正反转控制系统

控制要求：正转3S，停2S，反转3S，停2S，循环3次 16．用PLC对自动售汽水机进行控制，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）当投入的硬币总值大于等于６元时，汽水指示灯Ｌ１亮，此时按下汽水按钮ＳＢ，则汽水口Ｌ２出汽水１２秒后自动停止

３）不找钱，不结余，下一位投币又重新开始

请：A、设计I/O口，画出PLC的I/O口硬件连接图并进行连接；

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，行车进至SQ1停，放下工件至SQ6，电镀10S，工件升至SQ5停，滴液5S，行车退至SQ2停，放下工件至SQ6，定时6S，工件升至SQ5停，滴液5S，行车退至SQ3停，放下工件至SQ6，定时6S，工件升至SQ5停，滴液5S，行车退至SQ4停，放下工件至SQ6

3）完成一次循环

18．有一3台皮带运输机传输系统，分别用电动机M1、M2、M3带动，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） 写出I/O分配表； 2） 画出梯形图图

19. 使用传送机，将大、小球分类后分别传送的系统

左上为原点，按启动按钮SB1后，其动作顺序为：下降 → 吸收（延时1S）上升 →右行→下降→ 释放（延时1S）→ 上升 → 左行

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：机械壁下降时，吸住大球，则下限位LS2接通，然后将大球放到大球容器中 若吸住小球，则下限位LS0接通，然后将小球放到小球容器中 请：a：设计I/O； b：画梯形图； c：写出指令系统；

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）为手动、自动两程序共用现有CPM1A-20CDR型PLC，其输入点12个（00000~00011），是否可以使用？若可以，是画出相应的外部输入硬件接线图 21． 如果PLC的输入端或输出端接有感性元件，应采取什么措施来保证PLC的可靠运行？ 22． 设计一个汽车库自动门控制系统，具体控制要求是：当汽车到达车库门前，超声波开关接收到车来的信号，开门上升，当升到顶点碰到上限开关，门停止上升，当汽车驶入车库后，光电开关发出信号，门电动机反转，门下降，当下降碰到下限开关后门电动机停止试画出输入输出设备与PLC的接线图、设计出梯形图程序并加以调试 23．电机正反转控制线路

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

24．六盏灯正方向顺序全通，反方向顺序全灭控制

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：有两种液体A、B需要在容器中混合成液体C待用，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，打开加热器R；当温度传感器达到60℃时，关闭R，打开阀门X3，释放液体C；当最低位液位传感器L=0时，关闭X3进入下一个循环按下停车按钮,要求停在初始状态

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：喷泉有A、B、C三组喷头启动后，A组先喷5秒，后B、C同时喷，5秒后B停，再5秒C停，而A、B又喷，再2秒，C也喷，持续5秒后全部停，再3秒重复上述过程说明：A（Y0），B（Y1），C（Y2），启动信号X0 27．设计一工作台自动往复控制程序

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：该机床进给由液压驱动电磁阀DT1得电主轴前进，失电后退同时，还用电磁阀DT2控制前进及后退速度，得电快速，失电慢速其工作过程为：

XK1（初始位置） XK2

XK3 工进 快进 快退 XK4 工进 快进

快退

29．六盏灯单通循环控制

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

车信号X1，灯全灭 30．气压成型机控制

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 X1 Y1 5秒 5秒

32．设计振荡电路 X0 Y0

2S 2S

33．按钮计数控制，三次亮，再两次灭

要求：输入信号X0，输出信号Y0 34． 圆盘旋转计数、计时控制

要求：按下启动信号X0，圆盘开始旋转，输出Y0，转动一周（8个脉冲，信号X2），停一秒，再旋转，如此重复，按下停止信号X1，圆盘立即停止 35．设计抢答器控制程序

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：每按一次按钮，无论时间长短，均要求叫响十秒输入信号X0，输出信号Y0 37．单按钮单路输出控制

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．单按钮双路单双通控制

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Y2 39．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灭按钮信号X1，第一盏灯信号Y1，第二盏灯信号Y2

40．物料传送系统控制

要求：如下图所示，为两组带机组成的原料运输自动化系统，该自动化系统启动顺序为：

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 A YV M1

M2

D

41．用三个开关（X1、X2、X3）控制一盏灯Y0，当三个开关全通，或者全断时灯亮，其它情况灯灭（使用比较指令） 42．十字路口交通灯控制系统

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 LS1 LS2 LS3 LS4 LS5 LS6

PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6

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