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1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。2解答：1、PLC控制I/O接口元件地址分配表输入输出元件代号作用输入继电器元件代号作用输出继电器SB0启动按钮X0HL0(KM)主轴M1Y0SB1(SQ1)左快退位置开关X1HL1(YV1)左快进Y1SB2(SQ2)右快退位置开关X2HL2(YV2)左工进Y2SB3(SQ3)左快进位置开关X3HL3(YV3)左快退Y3SB4(SQ4)右快进位置开关X4HL4(YV4)右快进Y4SB5(SQ5)左工进位置开关X5HL5(YV5)右工进Y5SB6(SQ6)右工进位置开关X6HL6(YV6)右快退Y6SB7(SQ7)夹紧装置松开位置开关X7HL7(YV7)夹紧装置Y7SB8单周/循环选择X10HL8（KM1）液压泵电动机M2Y10SB9液压泵启动按钮X112、PLC控制I\O接口接线图33、钻孔专用机床梯形图44、钻孔专用机床指令语句表5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。6(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7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8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。3)，149-154,144-159，139-161；间断路进给电机反转缺一相。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间断路控制回路失效。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。试题3：电路测绘与工艺编制解答：3-1电路测绘9HL4KM555通3-23529107161139191192EL202KM1197196201186103127121108155162SA5反转停125116112179174169142147152380/127VYB2790r/min0.125KWM333M2KS1410r/min1.5KW快速进给M135.5KW1410r/min21183182104128122109123114110124115111168173178177172167151146141164157150145140156163V3U3W3FR3U2V2W2FR2W1V1TC150VAFR1U1654321KM6正转207212HL52112065684777369574872384439断17SA1-1SA1-2KM3SB230362120nKS-2KS-1nSB1FR2KM4KM546868262KM515444444KM418333KM3913222KM68560808161785859797074454241401816171914151213241191212222KM25KM155FR1922108237FR31198107SQ4-1SQ3-1SQ2-1SQ1-1KM2KM3变压器和照明及显示电路FU关188187190SA4189开195200KM4199194KM2KM3198193冷却泵总开关及保护1651531381351321179996879390FU260VA制动正转反转FU1QS起动进给传动主轴转动1481851841811801311191201131661711761751701591541491441061001021181301601581431331361371341291261051019897898894959291KM1KM5KM4RKM2KM3L2L3L1205210HL3204209HL2HL1203208快速进给6349后、上、左前、下、右运转进给控制5476684764505367665251658375714337SA1-3SB6SQ1-2SB5SQ2-2SQ6-2SQ3-2SQ6-1SQ4-2SB3SB4冷却泵1343FU3制动主轴控制183433322826191631272517146515SQ7-2KM