電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)課程設(shè)計(jì)

1、word電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)課程設(shè)計(jì)班 級(jí) 電1302-2班 學(xué) 號(hào) 20222792 姓 名 陳夢(mèng)瑤 目錄1 電氣控制2 PLC編程設(shè)計(jì) 三路搶答器 1.設(shè)計(jì)背景 2.設(shè)計(jì)目的 3.三路搶答器概述 4.工作原理 5.系統(tǒng)I/O接口分配表 6.I/0接線圖 7.軟件編程 8.軟件指令表 9.PLC仿真 節(jié)日小彩燈 1.設(shè)計(jì)概述 2.工作原理 3.系統(tǒng)I/0接口分配表 4.I/O接線圖 5.軟件編程 6.軟件指令表 7.PLC仿真3 心得體會(huì)一、電氣控制星-三角減壓起動(dòng)控制電路 起動(dòng)時(shí)，定子繞組先結(jié)成星形，待轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，將定子繞組的聯(lián)結(jié)方式由星形改結(jié)成三角形，使電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全電壓

2、正常運(yùn)行狀態(tài)。 電路的工作原理：按下起動(dòng)按鈕SB2，時(shí)間繼電器KT、接觸器KM3的線圈得電，接觸器KM3的主觸點(diǎn)閉合，將電動(dòng)機(jī)繞組接成星形。隨著KM3得電吸合，KM1的線圈得電并自鎖，電動(dòng)機(jī)繞組在星形聯(lián)結(jié)下起動(dòng)。待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，KT延時(shí)完畢，其常閉延時(shí)觸電動(dòng)作，接觸器KM3失電，其常閉觸點(diǎn)復(fù)位，KM2得電吸合，將電動(dòng)機(jī)繞組接成三角形，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全電壓運(yùn)行狀態(tài)。星-三角減壓起動(dòng)主電路星-三角減壓起動(dòng)控制電路該控制電路的特點(diǎn)如下：1） 接觸器KM3先吸合，KM1后吸合， KM3 主觸點(diǎn)在無負(fù)載情況下吸合，延長(zhǎng)其觸點(diǎn)的使用壽命。2) 互鎖保護(hù)措施。KM3的常閉觸點(diǎn)在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中鎖住K

3、M2的線圈回路，只有在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)完畢，并且KM3的線圈失電后，KM2才可能得電吸合；KM2的常閉觸點(diǎn)與SB2串聯(lián)，在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，如果有人誤按起動(dòng)按鈕SB2，KM2的常閉觸點(diǎn)能防止接觸器KM3得電動(dòng)作而造成電源短路，使電路工作更為可靠，同時(shí)也可防止接觸器KM2的主觸點(diǎn)由于熔焊住或機(jī)械故障而沒有斷開時(shí)，可能出現(xiàn)的電源短路事故。3) 電動(dòng)機(jī)繞組由星形聯(lián)結(jié)向三角形聯(lián)結(jié)自動(dòng)轉(zhuǎn)換后，隨著KM3失電，KT失電復(fù)位，節(jié)約電能，延長(zhǎng)電器使用壽命,同時(shí)KT常閉觸點(diǎn)的復(fù)位為第二次起動(dòng)做準(zhǔn)備。2、 PLC編程設(shè)計(jì)三人搶答器1、 設(shè)計(jì)背景 搶答器廣泛應(yīng)用于電視臺(tái)、商業(yè)機(jī)構(gòu)及學(xué)校，為競(jìng)賽增添了刺激性、娛樂性，在一定

4、程度上豐富了人們的業(yè)余生活。四個(gè)參賽臺(tái)總體設(shè)計(jì)選用西S7-200PLC控制搶答操作方便，在很多的場(chǎng)所都可以使用，并且給人的視覺效果非常好。搶答器，顧名思義就是用于比賽時(shí)，跟對(duì)手比反響時(shí)間，思維運(yùn)轉(zhuǎn)快慢的新型電器。隨著社會(huì)科技技術(shù)的不斷開展，他的應(yīng)用場(chǎng)合也隨之增加；技術(shù)含量大提升；更加方便可靠。用PLC進(jìn)行知識(shí)競(jìng)賽搶答器設(shè)計(jì)，其控制方便，靈活，只要改變輸入PLC的控制程序，便可改變競(jìng)賽搶答器的搶答方案。此任務(wù)的搶答器可根據(jù)應(yīng)答者搶答情況自動(dòng)設(shè)定答題時(shí)間，并根據(jù)情況用燈光和聲音現(xiàn)實(shí)其答復(fù)正確和錯(cuò)誤。四路智力搶答器有四個(gè)搶答按鈕最先按下按鈕有效，在此之后按下按鈕無效，伴有燈光和聲音指示，并開始計(jì)時(shí)答

5、題時(shí)間。計(jì)時(shí)時(shí)間到聲音提示停止答題，同時(shí)有警報(bào)響起。主持人有開始和停止按鈕，及系統(tǒng)自帶的復(fù)位按鈕。2. 設(shè)計(jì)目的熟悉PLC主機(jī)結(jié)構(gòu)及編程環(huán)境；進(jìn)一步熟悉編程器使用方法，掌握輸入輸出、定時(shí)器計(jì)數(shù)器、微分、保持繼電器等常用指令的功能和編程方法；理解聯(lián)鎖、跳轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)比擬、數(shù)據(jù)位移、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、運(yùn)算等指令的功能，掌握其使用方法；通過根本訓(xùn)練，設(shè)計(jì)一個(gè)PLC控制搶答器裝置。按控制要求選擇PLC機(jī)型和外部設(shè)備，設(shè)計(jì)PLC外部電路的接線圖。編寫控制程序，并學(xué)習(xí)上機(jī)調(diào)試程序的方法。3.三路搶答器概述 搶答器廣泛應(yīng)用于電視臺(tái)、商業(yè)機(jī)構(gòu)及學(xué)校，為競(jìng)賽增添了刺激性、娛樂性，在一定程度上豐富了人們的業(yè)余生活。

6、本文介紹一種數(shù)字式搶答器，能使八個(gè)隊(duì)同時(shí)參加搶答賽場(chǎng)中設(shè)有1個(gè)主持人參賽臺(tái)總體設(shè)計(jì)選用西門子PLC控制搶答操作方便，在很多的場(chǎng)所都可以使用，并且給人的視覺效果非常好。 搶答器，顧名思義就是用于比賽時(shí)，跟對(duì)手比反響時(shí)間，思維運(yùn)轉(zhuǎn)快慢的新型電器。隨著社會(huì)科技技術(shù)的不斷開展，他的應(yīng)用場(chǎng)合也隨之增加；技術(shù)含量大大提升；更加方便可靠。目前形式多樣、功能完備的搶答器已廣泛應(yīng)用于電視臺(tái)、商業(yè)機(jī)構(gòu)、學(xué)校及企事業(yè)單位它為各種競(jìng)賽增添了刺激性、娛樂性, 在一定程度上豐富了人們的業(yè)余生活。用PLC進(jìn)行知識(shí)競(jìng)賽搶答器設(shè)計(jì)，其控制方便，靈活，只要改變輸入PLC的控制程序，便可改變競(jìng)賽搶答器的搶答方案。 可編程控制器PL

7、C：所謂PLC系統(tǒng)就是采用目前市場(chǎng)上各大工業(yè)控制廠家生產(chǎn)的可編程控制器，根據(jù)要求選用不同的模塊，在此根底上設(shè)計(jì)程序以到達(dá)所設(shè)計(jì)的功能。這種形式目前在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用最為廣泛。 PLC的可靠性：進(jìn)口PLC采用的CPU都是生產(chǎn)廠家專門設(shè)計(jì)的工業(yè)級(jí)專用處理器，其余各元件也是直接向生產(chǎn)廠家購(gòu)置的，經(jīng)過嚴(yán)格挑選的工業(yè)級(jí)元件，另外它的電源模塊也是集各大公司工業(yè)控制的經(jīng)驗(yàn)而特別設(shè)計(jì)的，抗干擾性特別是抗電源干擾能力有很大提高，即使在電源很差和變頻調(diào)速的干擾下仍能正常工作。PLC的可擴(kuò)展性：要增加一個(gè)功能只要增加相應(yīng)的模塊和修正對(duì)應(yīng)的程序，而PLC的編程相比照擬簡(jiǎn)單，這樣對(duì)于開發(fā)周期會(huì)縮短。 PLC的可維護(hù)性：PL

8、C本身有很強(qiáng)的自診斷功能，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，根據(jù)自診斷很容易診斷出故障元件，即使非專業(yè)人員也能維修，如果故障由于程序設(shè)計(jì)不合理引起，由于它提供完善的調(diào)試工具，要找出故障也較為簡(jiǎn)單。操作：PLC的操作采用觸摸式操作終端，人機(jī)界面，全屏顯示，上面設(shè)計(jì)了很詳盡的操作指南，即使第一次使用，也能根據(jù)提示利操作，這就降低了對(duì)操作人員的要求，一般工人也能很快掌握。另外，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，畫面自動(dòng)切換到故障提示畫面，提示故障原因和排除方法。甚至可以顯示故障在機(jī)器上的位置，維修人員可以根據(jù)提示很快排除故障。4. 三路搶答器工作原理 這次設(shè)計(jì)的PLC智能搶答器是適合四人搶答的四路搶答器。給競(jìng)賽主持人設(shè)置了3個(gè)控制

9、按鈕，用來控制開始、復(fù)位、停止計(jì)時(shí)，每當(dāng)主持人發(fā)出開始搶答指令后，那組選手最先按下?lián)尨鹌靼粹o，那么數(shù)碼管就顯示該組的編號(hào)，音響電路發(fā)出聲響提示信號(hào)以指示搶答成功，并對(duì)其后的搶答信號(hào)不在相應(yīng)，選手答題完畢后，由主持人按下復(fù)位按鈕，系統(tǒng)開始下一輪搶答。 5. 系統(tǒng)I/0分配表 輸入端口輸出端口搶答器1I0.1指示燈1Q0.1搶答器2I0.2指示燈2Q0.2搶答器3I0.3指示燈3Q0.3啟動(dòng)I1.0指示燈4Q1.0停止I1.16. I/O接線圖7. 軟件編程I1.0為出題人提出問題；I1.1為復(fù)位按鈕；Q1.0為提出問題提示。I0.1、I0.2、I0.3分別為三個(gè)答題人的按鈕；Q0.1、Q0.2、

10、Q0.3分別為三個(gè)答題人的信號(hào)燈。8. 軟件指令表9. PLC仿真節(jié)日小彩燈1.設(shè)計(jì)概述 隨著人們生活環(huán)境的不斷改善和美化，在許多場(chǎng)合可以看到彩色霓虹燈。各種裝飾彩燈、廣告彩燈越來越多地出現(xiàn)在城市中。在大型晚會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)，彩燈更是成為不可缺少的一道景觀。小型的彩燈多采用霓虹燈管做成各種各樣和多種色彩的燈管，或是以日光燈、白熾燈作為光源，另配大型廣告語(yǔ)、宣傳畫來到達(dá)效果。LED彩燈由于其豐富的燈光色彩，低廉的造價(jià)以及控制簡(jiǎn)單等特點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用，用彩燈來裝飾街道和城市建筑物已成為一種時(shí)尚。些燈的控制設(shè)備大多數(shù)用全硬件的數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能單一，這樣一旦制作成品只能按固定的模式閃亮，不

11、能根據(jù)不同場(chǎng)合、不同時(shí)間段的需求來調(diào)節(jié)亮燈時(shí)間、模式、閃爍頻率等動(dòng)態(tài)參數(shù)。本文介紹PLC在彩燈控制中的應(yīng)用，燈的亮滅、閃爍時(shí)間及流動(dòng)方向的控制均通過PLC來到達(dá)控制要求。在彩燈的應(yīng)用中，裝飾燈、廣告燈、布景燈的變化多種多樣，但就其工作模式，可分為三種主要類型：長(zhǎng)明燈、流水燈及變幻燈。長(zhǎng)明燈的特點(diǎn)是只要燈投入工作，負(fù)載即長(zhǎng)期接通，一般在彩燈中用以照明或襯托底色，沒有頻繁的動(dòng)態(tài)切換過程，因此可用開關(guān)直接控制，不需經(jīng)過PLC控制。流水燈負(fù)載變化頻率高，變換速度快，使人有眼花繚亂之感，分為多燈流動(dòng)、單燈流動(dòng)等情形。變幻燈那么包括字形變化、色彩變化、位置變化等，其主要特點(diǎn)是在整個(gè)工作過程中周期性地把戲變

12、化，但頻率不高。流水燈及變幻燈均適宜采用PLC控制。2. 工作原理 開始起動(dòng)運(yùn)行，Q0.3不停閃爍，然后按下I0.0I0.2那么對(duì)應(yīng)Q0.1Q0.2亮，按下I0.4復(fù)位按鈕，所有燈均滅。3.I/O地址分配表輸入信號(hào)輸出信號(hào)按鈕SB0I0.0燈0Q0.0按鈕SB1I0.1燈1Q0.1按鈕SB2I0.2燈2Q0.2按鈕SB3I0.3燈3Q0.3復(fù)位SB4I0.44.I/0接線圖5.軟件編程6. 軟件指令表7.PLC仿真三心得體會(huì) 失敗總是難免的，調(diào)試程序也不是一次兩次就可以成功的。重要的如何在失敗與錯(cuò)誤中有所反思和總結(jié)，只有在失敗中才能真正體會(huì)到成功的不易。在此次課程設(shè)計(jì)的過程中遇到了各種各樣的問題。從硬件接線、設(shè)備運(yùn)行模式到軟件編程和程序調(diào)試都有不同的問題出現(xiàn)。我們利用現(xiàn)有的資源，向老師請(qǐng)教，向同學(xué)詢問，包括上網(wǎng)查詢資料等，這些大大幫助了我們，是我們少走了很多彎路。這次電器與PLC控制技術(shù)的課程設(shè)計(jì)給我最大的感受就是，這門課程的綜合分析實(shí)踐性非常強(qiáng)，應(yīng)用的范圍也非常廣泛。與其他課程不同的是這門課程理論性不是很強(qiáng)，主要強(qiáng)調(diào)的是邏輯思維能力以及動(dòng)手操作實(shí)踐能力。