15年维修电工技师实操考题和参考答案解析

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实操考试（参考答案）

试题1：用PLC进行控制电路的设计、模拟安装与调试

根据图1所示钻孔专用机床示意图，用PLC进行控制电路的设计并且进行模拟安装与调试。

（1）工作原理 图中左、右动力头主轴电动机为M1，进给运动由液压驱动，液压泵电动机为M2。机床的工作过程为：首先启动液压泵，按下启动按钮后加紧工件→左、右动力头同时快进并启动主轴→转入工进加工→停留→分别快退→松开工件，停主轴……如此实现循环。

（2）控制要求

1）工作方式设置为自动循环、单周。 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。

（3）具体考核要求

1）电路设计：根据工作任务，设计主电路，列出PLC控制I\\O接口元件地址

分配表；根据加工工艺设计梯形图及PLC控制I\\O接口接线图；根据梯形图，列出指令表。

2）PLC键盘操作：熟练操作键盘，能正确地将所编程序输入到PLC中；按照被

控制设备的动作要求进行模拟调试，直至达到设计要求。

3）通电试验：正确使用电工工具及万用表，进行仔细检查，通电试验，并注

意人身和设备安全。

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解答：

1、PLC控制I / O接口元件地址分配表 输 入 元件代号 SB0 SB1(SQ1) SB2(SQ2) SB3(SQ3) SB4(SQ4) SB5(SQ5) SB6(SQ6) SB8 SB9

作 用 启动按钮 左快退位置开关 右快退位置开关 左快进位置开关 右快进位置开关 左工进位置开关 右工进位置开关 单周/循环选择 液压泵启动按钮 输入继电器 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X10 X11 元件代号 HL0 (KM) HL1(YV1) HL2(YV2) HL3(YV3) HL4(YV4) HL5(YV5) HL6(YV6) HL7(YV7) HL8（KM1） 输 出 作 用 主轴M1 左快进 左工进 左快退 右快进 右工进 右快退 夹紧装置 液压泵电动机M2 输出继电器 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y10 SB7(SQ7) 夹紧装置松开位置开关 2、PLC控制I\\O接口接线图

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3、钻孔专用机床梯形图

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4、钻孔专用机床指令语句表

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试题2：X62W万能铣床电路故障检修

一、电路分析 1. 主轴电动机的控制

控制线路的启动按钮SB1和SB2是异地控制按钮，方便操作。SB3和SB4是停止按钮。KM3是主轴电动机M1的启动接触器，KM2是主轴反接制动接触器，SQ7是主轴变速冲动开关，KS是速度继电器。

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(1) 主轴电动机的启动 启动前先合上电源开关QS，再把主轴转换开关SA5扳到所需要的旋转方向，然后按启动按钮SB1（或SB2），接触器KM3获电动作，其主触头闭合，主轴电动机M1启动。

(2) 主轴电动机的停车制动 当铣削完毕，需要主轴电动机M1停车，此时电动机M1运转速度在120转/分以上时，速度继电器KS的常开触头闭合（9区或10区），为停车制动作好准备。当要M1停车时，就按下停止按钮SB3（或SB4），KM3断电释放，由于KM3主触头断开，电动机M1断电作惯性运转，紧接着接触器KM2线圈获电吸合，电动机M1串电阻R反接制动。当转速降至120转/分以下时，速度继电器KS常开触头断开，接触器KM2断电释放，停车反接制动结束。

(3) 主轴的冲动控制 当需要主轴冲动时，按下冲动开关SQ7，SQ7的常闭触头SQ7-2先断开，而后常开触头SQ7-1闭合，使接触器KM2通电吸合，电动机M1启动，松开开关机床模拟冲动完成。 2. 工作台进给电动机控制

转换开关SA1是控制圆工作台的，在不需要圆工作台运动时，转换开关扳到“断开”位置，此时SA1-1闭合，SA1-2断开，SA1-3闭合；当需要圆工作台运动时将转换开关扳到“接通”位置，则SA1-1断开，SA1-2闭合，SA1-3断开。

(1) 工作台纵向进给 工作台的左右（纵向）运动是由当工作台纵向运动是由“工作台纵向操作手柄”来控制。手柄三个位置：向左、向右、零位（停止）。当手柄扳到向左或向右位置时，手柄有两个功能，一是压下位置开关SQ1或SQ2，二是通过机械机构将电动机的传动链拨向工作台下面的丝杆上，使电动机的动力唯一地传到该丝杆上，工作台在丝杆带动下做左右进给。在工作台两端各设置一块挡铁，当工作台纵向运动到极限位置时，挡铁撞到纵向操作手柄，使它回到中间位置，工作台停止运动，从而实现纵向运动的终端保护。

1）工作台向右运动 主轴电动机M1启动后，将操纵手柄向右板，其联动机构压动位置开关SQ1，常开触头SQ1-1闭合，常闭触头SQ1-2断开，接触器KM4通电吸合，电动机M2正转启动，带动工作台向右进给。

2）工作台向左进给 控制过程与向右进给相似，只是将纵向操作手柄拨向左，这时位置开关SQ2被压着，SQ2-1闭合，SQ2-2断开，接触器KM5通电吸合，电动机反转，工作台向左进给。

（1） 工作台升降和横向（前后）进给 操纵工作台上下和前后运动是用同一手柄完成的。该手柄有五个位置，即上、下、前、后和中间位置。当手柄扳向上或向下时，机械上接通了垂直进给离合器；当手柄扳向前或扳向后时，机械手上接通了横向进给离合器手柄在中间位置时，横向和垂直进给离合器均不接通。

在手柄扳到向下或向前位置时，手柄通过机械联动机构使位置开关SQ3被压动，接触器KM4 通电吸合，电动机正转；在手柄扳到向上或向后时，位置开关SQ4被压动，接触器KM5通电吸合，电动机反转。

此五个位置是联锁的，各方向的进给不能同时接通，所以不可能出现传动紊乱的现象。

1）工作台向上（下）运动 在主轴电机启动后，将纵向操作手柄扳到中间位置，把横向和升降操作手柄扳到向上（下）位置，并联动机构一方面接通垂直传动丝杆的离合器；另一方面它使位

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置开关SQ4（SQ3）动作，KM5（KM4）获电，电动机M2反（正）转，工作台向上（下）运动。将手柄扳回中间位置，工作台停止运动。

2）工作台向前（后）运动 手柄扳到向前（后）位置，机械装置将横向传动丝杆的离合器接通，同时压动位置开关SQ3（SQ4），KM4（KM5）获电，电动机M2正（反）转，工作台向前（后）运动。

3. 联锁问题

真实机床在上下前后四个方向进给时，又操作纵向控制这两个方向的进给，将造成机床重大事故，所以必须联锁保护。当上下前后四个方向进给时，若操作纵向任一方向，SQ1-2或SQ2-2两个开关中的一个被压开，接触器KM4（KM5）立刻失电，电动机M2停转，从而得到保护。

同理，当纵向操作时又操作某一方向而选择了向左或向右进给时，SQ1或SQ2被压着，它们的常闭触头SQ1-2或SQ2-2是断开的，接触器KM4或KM5都由SQ3-2和SQ4-2接通。若发生误操作，而选择上，下，前，后某一方向的进给，就一定使SQ3-2或SQ4-2断开，使KM4或KM5断电释放，电动机M2停止运转，避免了机床事故。

（2） 进给冲动 机床为使齿轮进入良好的啮合状态，将变速盘向里推。在推进时，挡块压动位置开关SQ6，首先使常闭触头SQ6-2断开，然后常开触头SQ6-1闭合，接触器KM4通电吸合，电动机M2启动。但它并未转起来，位置开关已SQ6已复位，首先断开SQ6-1，而后闭合SQ6-2。接触器KM4失电，电动机失电停转。这样以来，使电动机接通一下电源，齿轮系统产生一次抖动，使齿轮啮合顺利进行。要冲动时按下冲动开关SQ6， 模拟冲动。

（3） 工作台的快速移动 在工作台向某个方向运动时，按下按钮SB5或SB6（两地控制），接触器闭合KM6通电吸合，它的常开触头（4区）闭合，电磁铁YB通电（指示灯亮）模拟快速进给。

（4） 圆工作台的控制 把圆工作台控制开关SA1扳到“接通”位置，此时SA1-1断开，SA1-2接通，SA1-3断开，主轴电动机启动后，圆工作台即开始工作，其控制电路是：电源——SQ4-2——SQ3-2——SQ1-2——SQ2-2——SA1-2——KM4线圈——电源。接触器KM4通电吸合，电动机M2运转。

铣床为了扩大机床的加工能力，可在机床上安装附件圆工作台，这样可以进行圆弧或凸轮的铣削加工。拖动时，所有进给系统均停止工作，只让圆工作台绕轴心回转。该电动带动一根专用轴，使圆工作台绕轴心回转，铣刀铣出圆弧。在圆工作台开动时，其余进给一律不准运动，若有误操作动了某个方向的进给，则必然会使开关SQ1~SQ4中的某一个常闭触头将断开，使电动机停转，从而避免了机床事故的发生。按下主轴停止按钮SB3或SB4，主轴停转，圆工作台也停转。 4. 冷却照明控制

要启动冷却泵时扳开关SA3，接触器KM1通电吸合，电动机M3运转冷却泵启动。机床照明是由变压器T供给36V电压，工作灯由SA4控制。

二、X62W万能铣床电路实训单元故障现象（参考）

1) 098-105，91-101，92-105；间断路 主轴电机正、反转均缺一相，进给电机、冷却

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泵缺一相，控制变压器及照明变压器均没电。 2) 113-114，100-107,106-120；间断路

主轴电机无论正反转均缺一相。

进给电机反转缺一相。

3) ，149-154, 144-159，139-161；间断路

4) 161-162，154-155；间断路 快速进给电磁铁不能动作。

5) 170-180，175-181；间断路 照明及控制变压器没电，照明灯不亮，控制回路失效。 6) 181-182，180-183；间断路 控制变压器缺一相，控制回路失效。 7) 184-187间断路 照明灯不亮。 8) 002-012，001-003，010-011间断路 9) 022-023间断路 主轴制动、冲动失效。

10) 040-041，024-042，010-024间断路 主轴不能启动。 11) 008-045,046-062,044-049间断路 工作台进给控制失效。 12) 060-061间断路 工作台向下、向右、向前进给控制失效。

13) 080-081,062-082间断路 工作台向后、向上、向左进给控制失效。 082-086,084-085间断路 两处快速进给全部失效。

控制回路失效。

试题3：电路测绘与工艺编制 解答：3-1电路测绘

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总开关及保护QS 8889主轴转动起动制动96 999798101105117126132133129134进给传动反转正转FU2135138136137143148153158160冷却泵变压器和照明及显示电路60VAKM3198203187冷却泵HL1208主轴控制制动1315运转进给控制快速进给前、下、右后、上、左4963L1L2L387 90 93FU1165170175180193184 3FU3 4 92 95KM2194199204HL22095SQ7-1SQ7-2 16 1725274731 50SQ6-2 91 94SA1-3 64 65SQ2-2FUKM4KM5KM3开关6 14 71 7583SB5100102106118119130131166171176149144139154159161181关189KM4195200205HL3210120113107103108121127RSA4190SB3 2826KS-1KS-2开196 19 34 353743 54 55KM3SQ3-2 68KM5201206HL4211 29191155162KM6n 20 21n 30SB1 3836 39SB244SQ1-1SQ3-1SQ2-1197202207186192212 22 7 23104109122128110114123140145150156KM3 40 41KM2 58 59163167172177 7870 747985FR1111115124U1V1W1FR2141146151U3U2V2W2V3FR3168173178157164W3182TC1 8 942FR3 10 1124 6045 61 80112116125142147152M135.5KWKSYB169174179 81FR2 46 62M231.5KW快速进给M330.125KWFR11832 12KM5KM4 8286150VA380/127V555KM1KM2291222KM3213922333KM418444KM515444SQ4-1反转停正转EL 48 56 573-2通SA1-117断 69 73SQ1-2 18KM2SB4 32 33 SQ6-1 52 53 66 6776SA1-27277SA5KM1HL5KM61410r/min1410r/min2790r/min456 12378910111213141516171819 专业资料整理 SB6185SA3SQ4-2 KM2KM15118884 WORD完美格式编辑

3-2工艺编制 工艺编制

①资金计划：16000元 ②大修工艺、定额如下：

大修工艺卡片

设备名称 万能铣床 序号 1 型出厂使用大修制造厂名 号 年月 单位 编号 X62W ××机床厂 2008.01 一车间 01--02 复杂系数 FD/56 总工时 设备进技术主修厂时间 人员 人员 2008.02 本工序定 额 8小时 800 ×× ×× 备注 工艺步骤、技术要求 大修前，将各参数保存好。并做好预防安全措施 拆除导线和零部件，拆线时做好相应记录，所有零部件整理归类，妥善保管，以便备用 使用仪器仪表 计算机 2 万用表 直流双臂电桥、万用表、钳型电流表、兆欧表 万用表 万用表 万用表、兆欧表 万用表 接地电阻 测试仪表 万用表 64小时 3 3台电动机检修保养达到完好标准 128小时 32小时 128小时 64小时 96小时 16小时 32小时 20小时 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 更换行程开关、按钮和全部导线 检修电气控制柜，更换接触器和部分导线 按图样在管内重新穿线并进行绝缘检测，注意管内不允许有接头 按图接线，并检查接线的正确性 检测接地电阻值，保证接地系统处于完好状态 检查各元件整定是否正确，如不正确则重新整定 检查各参数设定，如有错误，按照说明书要求和原有备份参数进行设定 在接线无误的情况下进行系统空载调试 配合机械做负载试验 所有电器设备重新刷漆 钳型电流表 64小时 钳型电流表 64小时 64小时 专业资料整理

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