《智能逻辑控制器应用教程-基于西门子LOGO!》部分习题答案 郭荣祥

某生产过程采用LOGO!进行控制，控制对象有13个开关量输入信号需要检测，需要输出10个开关量信号实现控制。请给出LOGO!及扩展模块配置。答：主机采用LOGO!230RC，8输入4输出；扩展模块：LOGO!DM16230R，8入8出。或者：主机采用LOGO!230RC，8输入4输出；2个扩展模块：LOGO!DM8230R，4入4出。2、采用LOGO!对某生产过程进行控制时，需要检测10个开关量信号、2个0～10V的模拟量信号，需要输出5个开关量信号，请配置LOGO！主机和扩展模块。答：主机采用LOGO!12/24RC，8输入4输出；扩展模块：LOGO!DM812/24R，4入4出；LOGO!AM2，2路0～10V输入；电源模块：24VDC。3、某生产过程需要对12路开关量、3路0～20mA的模拟量信号进行测量，同时需要输出6路开关量和2路0～10V的模拟量，请对LOGO!主机及扩展模块进行配置。答：主机：LOGO!12/24RC，8输入4输出；扩展模块：LOGO!DM824R，4入4出；2个LOGO!AM2：4路0～20mA输入；1个LOGO!AM2AQ：2路0～10V输出。4、某生产过程有18路数字量、4路模拟量需要检测，有12路数字量、3路模拟量需要输出，同时需要与其它设备通过以太网进行通信。请对LOGO!控制系统进行配置。答：选用LOGO!8主机，通过以太网进行通信：LOGO!12/24RC，8输入4输出；扩展模块：LOGO!DM1624R，8入8出；LOGO!DM824R，4入4出；2个LOGO!AM2：4路0～20mA输入；2个LOGO!AM2AQ：4路0～10V输出。某居民小区冬季采暖通过换热站的换热机组供热，换热机组由换热器、2台循环泵、2台补水泵、电气控制柜以及压力、温度传感器等组成。热力公司需要收集本换热站循环泵、补水泵的运行信号、故障信号、机组一次侧进水压力、进水温度、出水温度、二次侧出水压力、回水压力、出水温度、回水温度。采用LOGO!进行数据及信号采集，请给出LOGO!及扩展模块的配置。答：开关量输入信号：循环泵、补水泵运行信号：4路；循环泵、补水泵故障信号：4路；压力信号：3路；温度信号：4路。选用LOGO!8主机，通过以太网进行通信：LOGO!12/24RC，8输入4输出；扩展模块：2个LOGO!AM2：4路0～20mA输入；2个LOGO!AM2RTD：4路热电阻输入。1、某物品传送系统由3条传送带和相应的控制系统组成。每条传送带由一台三相电动机驱动，在传送系统的相应位置安装有接近开关，用于检测传送带上的物品。按下启动按钮，在接近开关BG1检测到物品的情况下，电动机MA1旋转，1号传送带启动。当物品离开1号传送带到达2号传送带时，接近开关BG2动作，电动机MA2旋转，启动2号传送带，1号传送带停止。当物品离开2号传送带到达3号传送带时，接近开关BG3动作，启动3号传送带电机MA3，MA2停止。当物品到达3号传送带末端时，BG4动作，3号传送带电机MA3停止。在传送系统运行过程中，若按下停止按钮，传送带停止。用LOGO!实现控制要求。参考答案：（1）统计输入输出输入：启动和停止按钮、4个接近开关，共6路。输出：控制3条传送带电机接触器，共3路。（2）选择LOGO!6输入3输出，LOGO!主机即可满足要求，选择LOGO!230RC。（3）安排输入输出输入含义说明输出含义说明I1启动按钮SF1常开点Q1控制接触器QA1线圈控制1号传送带电机MA1I2停止按钮SF2常开点Q2控制接触器QA2线圈控制2号传送带电机MA2I3接近开关BG1常开点Q3控制接触器QA3线圈控制3号传送带电机MA3I4接近开关BG2常开点I5接近开关BG3常开点I6接近开关BG4常开点（4）输入输出线路（5）功能块图梯形图程序2、某工作场所的通风系统，由4台电动机驱动4台风机进行通风换气。为了保证工作环境处于良好状态，一般需要同时运行3台风机。用绿、黄、红三色指示灯指示风机的运行状态。当有3台风机同时运行时，绿灯亮，表示通风良好；当有2台风机运行时，黄灯亮，表示通风状态欠佳，需改善；当只有1台风机运行时，红灯亮，并通过报警器报警，表示通风状态太差，需立即疏散工作人员，尽快排除故障。用LOGO!实现控制要求。参考答案：（1）统计输入输出输入：启动和停止按钮、4台风机运行信号，共6路。输出：控制3个指示灯、1个报警器，共4路。可以把红灯和报警器合并，采用1路输出，这样需要3路输出。（2）选择LOGO!6输入4输出，LOGO!主机即可满足要求，选择LOGO!230RC。（3）安排输入输出输入含义说明输出含义说明I1启动按钮常开点Q1控制绿灯3台风机同时运行，通风良好I2停止按钮常闭点Q2控制黄灯2台风机同时运行，通风欠佳I31号风机运行常开点Q3控制红灯只有1台风机运行，通风差，报警I42号风机运行常开点I53号风机运行常开点I64号风机运行常开点输入输出线路功能块图梯形图程序3、加热炉推料机自动上料的控制要求：上料前，加热炉门处于关闭状态，行程开关BG1受压其内部常开触点闭合；按下运行按钮SF1，开炉门，炉门开到位，行程开关BG2受压而动作；随后，推料机往炉内推料，推到位后使得行程开关BG3动作；推料机开始后退，后退到压住行程开关BG4，表示推料机后退到位；开始关炉门，直到炉门关闭，行程开关BG1动作。整个过程结束。再按下运行按钮SF1，重复上述过程。在推料机工作过程中，若按下停机按钮SF2，则动作过程立即停止。用LOGO!实现上述控制要求。参考答案：（1）统计输入输出输入：启动和停止按钮、4个行程开关信号，共6路。输出：开炉门、关炉门、推料机推料、推料机后退，共4路。（2）选择LOGO!6输入4输出，LOGO!主机即可满足要求，选择LOGO!230RC。安排输入输出输入含义说明输出含义说明I1自动上料信号按下按钮SF1，常开点闭合Q1开炉门控制接触器QA1I2停止上料按下按钮SF2，常闭点断开Q2关炉门控制接触器QA2I3加热炉门关闭行程开关BG1闭合Q3推料机推料控制接触器QA3I4炉门开到位行程开关BG2闭合Q4推料机后退控制接触器QA4I5推料机推到位行程开关BG3闭合I6推料机退到位行程开关BG4闭合（4）输入输出线路功能块图4、某机床的动作过程参照图2.44(a)，位置开关BG1为动力头1的原位开关，位置开关BG2为其终点限位开关；位置开关BG3为动力头2的原位开关，位置开关BG4为其终点限位开关。按下运行按钮SF，机床开始按图2.44（b）所示的动作顺序工作，动力头1向右行驶，接触到位置开关BG2后，动力头1停止，动力头2开始向左行驶，接触到位置开关BG4后，停止前行，二者同时后退到原位。用LOGO!实现其控制要求。机床运动简图(b)工作循环图图2.44习题4图参考答案：（1）统计输入输出输入：运行按钮SF、4个位置开关，共5路。输出：分别控制2个动力头的左行和右行，共4路。（2）选择LOGO!5输入4输出，LOGO!主机即可满足要求，选择LOGO!230RC。安排输入输出输入含义说明输出含义说明I1运行按钮按下按钮SF，机床开始动作Q1动力头1右行控制接触器QA1I2接位置开关BG1动力头1在原位时BG1闭合Q2动力头1左行控制接触器QA2I3接位置开关BG2动力头1右行到BG2时闭合Q3动力头2左行控制接触器QA3I4接位置开关BG3动力头2左行到BG3时闭合Q4动力头2右行控制接触器QA4I5接位置开关BG4动力头2在原位时BG4闭合（4）输入输出线路功能块图5、某加工机床如图2.45所示。当工件送到工作台上时，定位开关BG5动作；夹紧工作头1和夹紧工作头2将工件夹紧，压力继电器BP1和BP2常开触点闭合。之后钻孔工作头和铣削工作头同时下降对工件进行加工，对应的下限位行程开关BG2和BG4动作后，加工完毕，二者退回原位，对应的上限位行程开关BG1和BG3动作；夹紧工作头1和夹紧工作头2松开。用LOGO!完成夹紧工作头1和夹紧工作头2、钻孔工作头、铣削工作头的控制。图2.45习题5图参考答案：(1)统计输入输出输入：限位行程开关5个、压力继电器信号2个，共7路。输出：2个夹紧工作头夹紧1路、2个夹紧工作头放松1路、2个工作头下降2路、2个工作头上升2路，共6路。(2)选择LOGO!7输入6输出，LOGO!主机配置1个扩展模块，选择LOGO!230RC和LOGO!DM8230R。(3)安排输入输出输入含义说明输出含义说明I1接定位开关BG5工件送到工作台上BG5闭合Q1夹紧工作头1和2控制接触器QA1I2接上限位开关BG1钻孔工作头在原位BG1闭合Q2放松工作头1和2控制接触器QA2I3接下限位开关BG2钻孔加工完成BG2闭合Q3工作头1下降控制接触器QA3I4接上限位开关BG3铣削工作头在原位BG3闭合Q4工作头2下降控制接触器QA4I5接下限位开关BG4铣削加工完成BG4闭合Q5工作头1上升控制接触器QA5I6压力继电器BP1工作头1夹紧BP1动作Q6工作头2上升控制接触器QA6I7压力继电器BP2工作头2夹紧BP2动作(4)输入输出线路(5)功能块图链式传输带由电动机驱动，工作过程如图2.46所示。当旋钮SF1接通时，通过两处按钮SF2和SF3中的任一按钮，可以点动控制传输带的动作，当SF2和SF3中的任一按钮处于压下状态时，可使货物从左端移动到右端，右端的位置开关BG用于限制货物超出范围，防止货物从右端掉落。请用LOGO!实现控制。图2.46链式传输带工艺图参考答案：(1)统计输入输出输入：旋钮1个、启停按钮2个、行程开关1个，共4路。输出：控制电动机的运行，1路。(2)选择LOGO!4输入1输出，LOGO!主机即可满足要求，选择LOGO!230RC。(3)安排输入输出输入含义说明输出含义说明I1旋钮SF1接通时方可运行Q1控制接触器QA控制电动机I2启停按钮SF2SF2闭合时传输带运行I3启停按钮SF3SF3闭合时传输带运行I4限位开关BG闭合时传输带停止(4)输入输出线路功能块图设计1个用LOGO！实现三相异步电动机的自耦变压器降压启动控制线路，画出电气主电路、LOGO！的输入输出安排和线路图，编写出相应的程序。参考答案：电气主电路（2）统计输入输出输入：启动和停止按钮、热继电器保护触点、自耦变压器内部保护触点，共4路。输出：控制3个接触器，共3路。（3）选择LOGO!4输入3输出，LOGO!主机即可满足要求，选择LOGO!230RC。（4）安排输入输出输入含义说明输出含义说明I1启动按钮SF1常开点Q1控制接触器QA2线圈电动机MA全压运行I2停止按钮SF2常闭点Q2控制接触器QA3线圈自耦变电源进线接触器I3热继电器触点BB常闭点Q3控制接触器QA4线圈自耦变降压接触器I4自耦变内部触点常闭点（5）输入输出线路功能块图设计1个4台电动机可分别直接启动和停止的控制线路，要求采用LOGO！实现，每台电动机有相应的热继电器进行保护。画出电气主电路、安排LOGO！的输入输出、画出输入输出线路图，编写出相应的程序。参考答案：（1）电气主电路（2）统计输入输出输入：4台电机的启动和停止按钮、热继电器保护触点，共12路。输出：控制4个电动机运行的接触器，共4路。（3）选择LOGO!12路输入4路输出，需要LOGO!主机配1个扩展模块，选择LOGO!230RC和LOGO!DM8230R。（4）安排输入输出输入含义说明输入输出含义说明I11号启动按钮SF11常开点Q1控制接触器QA1线圈电动机MA1运行I21号停止按钮SF12常开点Q2控制接触器QA2线圈电动机MA2运行I32号启动按钮SF21常开点Q3控制接触器QA3线圈电动机MA3运行I42号停止按钮SF22常开点Q4控制接触器QA4线圈电动机MA4运行I53号启动按钮SF31常开点I91号电机热继电器BB1常开点I63号停止按钮SF32常开点I102号电机热继电器BB2常开点I74号启动按钮SF41常开点I113号电机热继电器BB3常开点I84号停止按钮S4F2常开点I124号电机热继电器BB4常开点（5）输入输出线路功能块图3、某机械设备由3台电动机驱动，要求3台电动机先后间隔3分钟启动，停止时按相反顺序间隔2分钟停止。3台电动机均为直接启动，采用热继电器进行保护，用LOGO!实现控制要求。（1）画出主电路。（2）安排输入输出并画出相应的线路图。（3）编写满足要求的程序。参考答案：（1）电气主电路（2）安排输入输出并画出相应的线路图统计输入输出：输入：启动和停止按钮、3个热继电器保护触点。输出：控制3台电机运行的3个接触器，共3路。LOGO!选型：5输入3输出，LOGO!主机即可满足要求，选择LOGO!230RC。输入输出安排表输入含义说明输出含义说明I1启动按钮SF1常开点Q1控制接触器QA1线圈电动机MA1运行I2停止按钮SF2常开点Q2控制接触器QA2线圈电动机MA2运行I31号电机热继电器BB1常开点Q3控制接触器QA3线圈电动机MA3运行I42号电机热继电器BB2常开点I53号电机热继电器BB3常开点输入输出线路图：（3）满足要求的程序4、设计1个由LOGO！实现的2台电动机顺序动作的控制线路，要求如下：（1）按下启动按钮，2台电动机先后顺序启动，间隔时间为30秒；（2）按下停止按钮，2台电动机同时停止。（3）2台电动机均为直接启动，采用热继电器进行保护。参考答案：（1）统计输入输出输入：启动和停止按钮、热继电器保护触点，共4路。输出：控制2个电动机运行的接触器，共2路。（2）选择LOGO!4路输入2路输出，选择LOGO!主机LOGO!230RC。（3）输入输出安排表输入含义说明输出含义说明I1启动按钮SF1常开点Q1控制接触器QA1线圈MA1运行I2停止按钮SF2常开点Q2控制接触器QA2线圈MA2运行I31号电机热继电器BB1常开点I42号电机热继电器BB2常开点（4）输入输出线路图（5）满足要求的程序5、1台软启动器启动2台电动机。参照图2.21所示的主电路。为了使软启动器能够可靠地工作，避免2台电动机启动的时间间隔太短，需要在二者启动过程之间设置一定的间隔时间，即1台电动机启动结束后，经过设置的时间之后，方可启动另1台电动机。通过转换开关确定先启动的电机（MA1或MA2）。请用LOGO!按要求进行控制。参考答案：（1）统计输入输出输入点：2台电动机的启动停止按钮共4路、1路转换开关信号、2路热继电器触点信号、1路软启动器内部旁路触点信号，共有8路开关量输入。输出点：5个接触器的控制信号，其中QA3可通过QA4和QA5的触点进行控制，共需4路开关量输出。（2）选择LOGO!8路输入4路输出，选择LOGO!主机LOGO!230RC。（3）输入输出安排表输入含义说明输出含义说明I11号启动按钮SF11常开点Q1控制接触器QA4线圈MA1软启运行I21号停止按钮SF12常开点Q2控制接触器QA1线圈MA1全压运行I32号启动按钮SF21常开点Q3控制接触器QA5线圈MA2软启运行I42号停止按钮SF22常开点Q4控制接触器QA2线圈MA2全压运行I51号电机热继电器BB1常开点I62号电机热继电器BB2常开点I7软启动器旁路触点信号常开点I8转换开关2泵切换信号常开点（4）输入输出线路图（5）满足要求的程序学校的上下课时间为：上午8：00～8：40、9：00～9：40、10：10～10：50、11：10～11：50，下午14：30～15：10、15：30～16：10，每个时间点电铃响10秒，同时校长和门卫可以在他们的办公室通过按钮控制铃响。请用LOGO!实现控制要求。参考答案：（1）统计输入输出输入点：按钮信号1路。输出点：控制电铃信号1路。（2）选择LOGO!选择LOGO!主机LOGO!230RC。（3）输入输出安排表输入含义说明输出含义说明I1两个按钮信号两按钮的常开点并联Q1控制电铃（4）输入输出线路图（5）满足要求的程序某粮仓通过汽车把谷物运到粮坑，再经带挖斗的提升机把粮坑中的谷物送到旋风分离机中。旋风分离机将谷物与谷壳分离并将谷壳吹出，较重的谷物下落到螺旋输送机中，螺旋输送机把谷物输送到粮仓中。为确保旋风分离机和螺旋输送机都不会过载，要求系统按照螺旋输送机→旋风分离机→提升机的顺序启动，停止的顺序正好相反。提升机、旋风分离机和螺旋输送机通过各自的启停按钮控制，每台设备都有各自的运行指示灯显示其运行状态。请用LOGO!实现相应的控制功能。参考答案：（1）统计输入输出输入点：螺旋输送机、旋风分离机、提升机的启动停止按钮共6路开关量输入。输出点：3个接触器的控制信号，运行指示灯与接触器线圈相并联，共需3路开关量输出。（2）选择LOGO!6路输入3路输出，选择LOGO!主机LOGO!230RC。（3）输入输出安排表输入含义说明输出含义说明I1螺旋输送机启动按钮常开点Q1控制接触器QA1线圈螺旋输送机运行I2螺旋输送机停止按钮常开点I3旋风分离机启动按钮常开点Q2控制接触器QA2线圈旋风分离机运行I4旋风分离机停止按钮常开点I5提升机启动按钮常开点Q3控制接触器QA3线圈提升机运行I6提升机停止按钮常开点（4）输入输出线路图（5）满足要求的程序某焊接车间内的通风装置使用1台电压控制式风扇进行空气调节。当开关SF1处于“手动”位置时，可通过转换开关SF2使风扇以预先设定的3档速度之一运转。当转换开关SF2在“1”位时，风扇电压为2V；当转换开关SF2在“2”位时，风扇电压为5V；当转换开关SF2在“3”位时，风扇电压为8V。而开关SF1处于“自动”位置时，可通过传感器输出的0～10V电压信号自动控制风扇的运行状态，使风扇在预设的范围内动作。采用LOGO!进行控制，设计出输入输出线路，编写出满足要求的程序。参考答案：（1）统计输入输出开关量输入：转换开关SF1的手动自动位置2路，转换开关SF2用以设定3档速度，共5路。模拟量输入：传感器输出的0～10V模拟信号，用于自动状态时。模拟量输出：电压信号，分别在2V、5V和8V之间切换，共1路。（2）选择LOGO!5路开关量输入，1路模拟量输入，1路模拟量输出。选择LOGO!主机LOGO!12/24RC、电源模块LOGO!POWER24V/1.3A，模拟量输出模块LOGO!AM2AQ。（3）输入输出安排表输入含义说明输出含义说明I1转换开关SF1手动位置输入为1AQ1输出2V、5V、8V电压信号控制风扇速度I2转换开关SF1自动位置输入为1I3转换开关SF2在“1”位输入为1I4转换开关SF2在“2”位输入为1AI1传感器输出0～10V信号模拟量输入输入输出线路图（5）满足要求的程序某压力报警系统，通过压力传感器检测压力，压力传感器检测压力范围为0～1.0MPa，对应输出0～10V的电压信号。当压力达到0.8MPa时，声光报警器得电，发出报警信号；当压力低于0.6MPa时，报警减除。报警期间，工作人员按下报警减除按钮，声光报警器熄灭。当压力恢复正常后，按下复位按钮，报警系统正常工作。请用LOGO!实现控制要求。参考答案：（1）统计输入输出开关量输入：报警解除按钮、复位按钮共2路。模拟量输入：压力传感器输出的0～10V模拟信号。开关量输出：1路报警信号。（2）选择LOGO!2路开关量输入，1路模拟量输入，1路开关量输出。选择LOGO!主机LOGO!12/24RC、电源模块LOGO!POWER24V/1.3A。（3）输入输出安排表输入含义说明输出含义说明I1报警解除按钮输入为1Q1输出报警信号常开点I2复位按钮输入为1AI1传感器输出0～10V信号模拟量输入（4）输入输出线路图（5）满足要求的程序3、某料仓通过两条传送带进行灌装，1号传送带电机由变频器供电，控制要求如下：（1）按下按钮SF1时，变频器TA1的输出频率随控制电压的增大而增大，在按钮SF1按下2秒后，控制电压从0V逐渐上升到5V，1号传送带以1档速度运行。在控制电压为2V时，2号传送带开始启动。（2）按下按钮SF2时，1号传送带以2档速度运转，其控制电压为9.5V。（3）按下按钮SF3时，控制电压逐渐降为0V，1号传送带缓慢停止。1号传送带停止时，2号传送带也停止。（4）控制电压值的变化为每秒30个步距。（5）按钮SF4为急停按钮，按下该按钮，2条传送带立即停止。（6）当按下按钮SF3时，必须在1号传送带停止运行后，方可重新启动。请用LOGO!实现控制，安排输入输出，画出控制线路图，编写出相应的程序。参考答案：（1）统计输入输出开关量输入：按钮SF1、SF2、SF3、SF4共4路。开关量输出：控制2号传送带的运行，1路。模拟量输出：电压信号，控制1号传送带的运行速度，分别在2V、0～5V、9.5V和0V之间切换传送带的动作和速度，共1路。（2）选择LOGO!4路开关量输入，1路开关量输出，1路模拟量输出。选择LOGO!主机LOGO!12/24RC、电源模块LOGO!POWER24V/1.3A，模拟量输出模块LOGO!AM2AQ。（3）输入输出安排表输入含义说明输出含义说明I11号传送带以1档速度