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1课题一花式喷水池的PLC控制一、概述在许多休闲广场、景区或游乐场里，经常看到喷水池按一定的规律喷水或变化式样，若在夜晚配上各种彩色的灯光显示，更加迷人。如图所示为一花式喷水池，采用PlC控制是比较方便的，在花式喷水时序确定的前提下，可以通过改变时序或者改变控制卉关，就可改变控制方式，达到显现各种复合状态的要求。在图中，4为中间喷水管，3为内环状喷水管，2为一次外环形状喷水管，1为外环形状喷水管。二、设计任务和要求某一喷水池的控制器需满足下列要求：1．控制器电源开关接通后，按下启动按钮，喷水装置即开始工作。2按下停止按钮，则停止喷水。工作方式由选择开关和单步／连续开关来决定。2．“单步／连续”开关在单步位置时，喷水池只运行一次循环；在连续位置时，喷水池运行一直继续下去。3．方式选择开关用来选择喷水池的喷水花样，1-4号喷水管的工作方式选择如下：①选择开关在位置“1’时。按下启动按钮后，4号喷水，延时2s后，3号也喷水，延时2e后，2号接着喷水，再延时2。，1号喷水，这样，一起喷水15s后停下。若在连续状态时，将继续循环下去。②选择开关在位置“2”时。按下启动按钮后，1号喷水，延时2s后，2号喷水，延时2s后，3号接着喷水，再延时2s，4号喷水，这样，一起喷水30s后再停下。若在连续状态时，将继续循环下去。③选择开关在位置“3”时。按下启动按钮后，1、3号同时喷水，延时3s后，2、4号喷水，1、3号停止喷水；交替运行5次后，1-4号全喷水，30s后停止。若在连续状态时，将继续循环下去。④选择开关在位置“4”时。按下启动按钮后，喷水池1-4号水管的工作顺序为：1—2—3—4接顺序延时2s喷水，然后一起喷水30s，1、2、3和·4号分别延时2e停水，再延时1s，由4—3—2—1反向顺序按2s顺序喷水，一起喷水30e后停止。若在连续状态时，将继续循环下去。4．不论在什么工作方式下，按下停止按钮，喷水池将停止运行。三、设计方案提示31．I/O地址输入I0.0：启动按钮I0.1：停止按钮I0.2：单步／连续选择开关I0.3：选择开关在位置“1”I0.4：选择开关在位置“2”I0.5：选择开关在位置“3”I0.6：选择开关在位置“4”输出Q0.0：喷水池工作指示Q0.1：1号喷水电磁阀Q0.2：2号喷水电磁阀Q0.3：3号喷水电磁阀Q0.4：4号喷水电磁阀2．方案提示①可用步进指令或定时指令实现程序控制。②四种方式选择可采用主控指令中并形分支与汇合指令实现。电机功率为3KW，AC380V.4课题二全自动洗衣机的PLC控制一、概述洗衣机的应用现在比较普遍。全自动洗衣机的实物示意图如图所示。全自动洗衣机的洗衣桶(外桶)和脱水桶(内桶)是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用。内桶可以旋转，作脱水(甩水)用。内桶的四周有很多小孔，使内外桶的水流相通。该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。进水5时，通过电控系统使进水阀打开，经进水管将水注入到外桶。排水时，通过电控系统使排水阀打开，将水由外桶排出到机外。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现，此时脱水桶并不旋转。脱水时，通过电控系统将离合器合上，由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。高、低水位开关分别用来检测高、低水位。启动按钮用来启动洗衣机工作。停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。排水按钮用来实现手动排水。电机功率为2.2KW，AC380V.二、设计任务和要求该全自动洗衣机的要求可以用流程图来表示。6PLC投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。启动时开始进水，水满(即水位到达高水位)时停止进水并开始正转洗涤。正转洗涤15s后暂停，暂停3s后开始反转洗涤。反转洗涤15s后暂停，暂停3s后，若正、反洗涤未满3次，则返回从正转洗涤开始的动作；若正、反洗涤满3次时，则开始排水。排水水位若下降到低位时，开始脱水并继续排水。脱水10s即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。若未完成3次大循环，则返回从进水开始的全部动作，进行下一7次大循环；若完成了3次大循环，则进行洗完报警。报警10s结束全部过程，自动停机。’此外，还要求可以按排水按钮以实现手动排水；按停止按钮以实现搬运，停止进水、排水、脱水及报警。三、设计方案提示1．I/O地址输入输出I0.0：启动按钮Q0.0：进水电磁阀I0.l：停止按钮Q0.1：电动机正转接触器I0.2：排水按钮Q0.2：电动机反转接触器I0.3：高水位开关Q0.3：排水电磁阀I0.4：低水位开关Q0.4：脱水电磁阀Q0.5：报警蜂鸣器2．方案提示①用基本指令、定时指令和计数指令组合起来设计该控制程序。②用步控指令实现该控制。8课题三箱体加工专用机床的PLC控制一、概述PLC使用在某一专用机床控制上是最合适不过了，如图所示为箱体加工专用机床的结构加工示意图。该机床是用来专门加工箱体两侧的，其加工方法是先将箱体通过夹紧装置夹紧，再由两侧左、右动力头对箱体进行加工。当加工完毕，动力头快速回原位，此时再松开加工件，又开始下一循环。二、设计任务和要求图中，左、右动力头主轴电动机为2．2kW，进给运动由液压驱动，液压泵电动机为3kW。动力头和夹紧装置的动作由电磁阀控制，电磁阀通断情况如表所示。表箱体加工机床电磁阀通断情况表9专用机床的工作步骤如下：1．按下启动按钮，夹紧装置将被加工工件夹紧，夹紧后发出信号。2．左、右动力头同时快进，并同时启动主轴。3．到达工件附近，动力头快进转为工进加工。4．加工完毕后，左、右动力头暂停2s后分别快速退回原位。5．夹紧装置松开被加工工件，同时主轴停止。以上1-5步骤连续工作，实现半自动循环。在工件夹紧、动力头快进、动力头快退及电源接通均有信号指示。三、设计方案提示1．I／0地址输入输出I0.0：启动按钮Q0.0：工作夹紧指示I0.l：停止按钮Q0.1：左动力头快进指示’I0.2：夹紧开关信号SPQ0.2：右动力头快进指示I0.3：松开开关信号SQ7Q0.3：左动力头快退指示I0.4：左动力头行程开关SQlQ0.4：右动力头快退指示I0.5：左动力头行程开关SQ3Q0.5：主轴电动机接触器10I0.6：左动力头行程开关SQ5Q0.6：油泵电动机接触器I0.7：右动力头行程开关SQ2Q0.7：电磁阀QVlI1.0：右动力头行程开关SQ4Q1.0：电磁阀QV2I1.1：右动力头行程开关SQ6Q1.1：电磁阀QV3I1.2：半自动／自动开关Q1.2：电磁阀QV4Q1.3：电磁阀QV5Q1.4：电磁阀QV6Q1.5：电磁阀QV72．方案提示①本课题的工作流程为顺序控制，可以用步控指令编程实现控制。②可用基本指令、移位指令及定时器指令组合完成该控制。说明：这里的SQ即BG11课题四加热反应炉的PLC控制一、概述加热反应炉结构如图所示，反应炉的工艺过程如下：1．送料控制①检测下液面SQ2、炉内温度ST、炉内压力SP是否都小于给定值(整定值均为逻辑量)。②若是小于给定值，则开启排气阀QVl和进料阀QV2。③当液位上升到上液面SQl时，应关闭排气阀QVl和进料阀QV2。④延时20s，开启氮气阀QV3，氮气进人反应炉，炉内压力上升。⑤当压力上升到给定值时，即SP=“1”时，关闭氮气阀。122．加热反应控制①交流接触器KM带电，接通加热炉发热器EH的电源。②当温度升高到给定值时(ST：“1”)，切断加热器电源，交流接触器KM失电o③延时10min加热过程结束。3．泄放控制①打开排气阀，使炉内压力降到预定的最低值(SP：“0”)。②打开泄气阀，当炉内溶液降到下液面(SQ2=“0”)时，关闭泄放阀和排气阀。系统恢复到原始状态，准备进入下一循环。二、设计任务和要求1．根据上述加热反应炉加热工艺过程，编制PLC控制程序，并画出I／0电气接口图。2．调试程序，模拟运行。三、设计方案提示1．I／0地址输入输出I0.0：启动开关Q0.0：PLC运行指示I0.1：停止开关Q0.1：排气阀QVlI0.2：上液面传感器SQlQ0.2：进料阀QV2I0.3：下液面传感器SQ2Q0.3：氮气阀QV3I0.4：压力传感器SPQ0.4：泄放阀QV413I0.5：温度传感器STQ0.5：控制加热装置EH的接触器KM2．方案提示①本题可以用并行分支与汇合程序实现该控制。②可用基本指令、定时器指令组合起来实现控制。说明：这里的SQ即BG14课题五包装生产线的PLC控制一、概述包装生产线示意图和控制时序图如图所示，包装物品是放在传送带1上，由于放置的时间是任意的，所以有些包装离得很远，而有的包装靠在一起。传送带1的电动机转动一圈，旋转编码器E6A发出一个脉冲，根据一个包装所能产生的脉冲数，并对这些脉冲进行计数，这样不管包装密集还是分开的，都能精确地求得包装的个数。当光电检测器(SPl)接通，且旋转编码器E6A发出4个脉冲，即有一个包装传送到传送带2。当有4个包装物品传送到传送带2时，电动机M1正转驱动挡板上升，阻止后面的包装。挡板上升到位时，碰到限位开关SQ3，M1停转，挡板停止上升。电动机M2正转，驱动推动器向前，将4个包装推出至传送带2。当推动器到达前部位置时，前部限位开关SQ2接通，M2反转，驱动推动器后退，当推动器返回到位时，碰到后部限位开关SQl，M2停转，推动器回到初始位置同时M1反转驱动挡板下降，下降到位碰到下部限位开关SQ4，M1停转，挡板回到初始位置。二、设计任务和要求1．根据以上工艺要求，实现PLC对该装置的控制。2．调试程序，模拟运行。三、设计方案提示1．I／O地址输入输出15I0.0：旋转编码器E6AQ0.0：电动机M1正转升起挡板Il.0：启动开关Q0.1：电动机M1反转降下挡板I0.2：光电检测器SPlQ0.2：电动机M2正转向前驱动推动器I0.3：推动器后部限位开关SQlQ0.3：电动机M2反转向后驱动推动器I0.4：推动器前部限位开关SQ2I0.5：挡板上部限位开关SQ3I0.6：挡板下部限位开关SQ4I0.7：停止开关2．方案提示①本课题可用步控指令实现控制。②可用移位指令和基本指令组合起来实现控制。说明：这里的SQ即BG16课题六多工步机床的PLC控制一、概述在机床行业中，多工步机床由于其工步及动作多、控制较复杂，采用传统的继电器控制时，需要的继电器多，接线复杂，因此，故障多，维修困难，费工费时，不仅加大了修理成本，而且影响了设备的工效。采用PLC控制可使接线大为简化，不但安装十分方便，而且保证了可靠性，减少了维修量，提高了工效。某厂自行改造的锭脚加工机床是加工棉纺锭子锭脚的一种多工步机床，其锭脚加工工艺比较复杂，零件加工前为实习坯件，整个机械加工过程由七把刀具分别按照七个工步要求依次进行切削，其加工步如表所示。17该机床由旧六角车床改造，六角车床的主电路如图所示。加工时，工件由主轴上的夹头夹紧，并由主轴电动机M1带动作旋转运动。大拖板载着六角回转工位台作横向进给运行，其进给速度由工进电动机(慢速电动机)M2、快进电动机(快速电动机)M3经电磁气阀(QV2)离合器带动丝杆控制。小拖板的纵向运动由电磁气阀(QVl)气压驱动。除第2把刀(完成第--32步，即车平面)是由小拖板纵向运动切削外，其余6把刀(完成其余6个工步)均由大拖板载着六角回转工作台横向运动切削，每进行完一个工步，六角回转工位台转动一个工位，进行下一工步的切削。二、设计任务和要求1．根据本课题要求，采用PLC控制，试设计该控制程序，画出I／O电气接口图。182．调试程序，模拟运行。三、设计方案提示1．I／O地址输入输出I0.0：启动开关Q0.0：电动机M1接触器KMlI0.1：停止按钮Q0.1：电动机M2接触器KM2I0.2：行程开关SQlQ0.2：电动机M3接触器KM3I0.3：行程开关SQ2Q0.3：电磁阀QVlI0.4：行程开关SQ3Q0.4：电磁阀QV2I0.5：行程开关SQ42．方案提示①本题可利用步控指令实现程序控制。②可利用定时和基本指令组合实现程序控制。说明：这里的SQ即BG19课题七生产线自动装箱的PLC控制一、概述对生产线上某种产品自动按指定数量(如1