PLC課程設計京江2010

1、課程設計任務書一、課程設計報告書一一基本要求1. 闡明設計任務；可以通過查找資料補充相關設計對象的背景；2. 根據(jù)控制要求，繪制程序流程圖（對于順序控制必須有相應的順序功能圖要求用電腦軟件visio繪制電氣控制電路圖3. PLC控制電路設計：1選擇PLC的機型及I/O模塊型號，進行系統(tǒng)配置。2輸入輸出分配表、I/O端子接線圖；對于不同輸出執(zhí)行裝置問有互鎖制約的,應注意相應的保護措施。6. 課程設計心得；二、考核方式1. 平時操作表現(xiàn)2. 驗收調試3. 根據(jù)遞交的報告書考核答復下列問題附:操作模式：回初始:在開始進入自動運行模式系統(tǒng)必須處于初始位置。如果不滿足這一條件，則必須將開關撥到初始”模式

2、下，使系統(tǒng)自動返回初始位置狀態(tài)。手動模式：在手動模式下,每個執(zhí)行器的動作必須按下相應的動作按鈕才能實現(xiàn)可以通過觸摸屏來代替硬件按鈕。自動模式：在自動模式下，程序自動循環(huán)，前提條件是各部件位置在其初始位置上。自動模式下有單周期、單步和連續(xù)三種工作方式。1. 把戲噴水池的PLC控制2. 全自動洗衣機的PLC控制3. 十字路口帶倒計時顯示的交通信號燈控制4. 大小球分揀機械手的PLC控制5. 自助洗車機的PLC控制6. 車庫車輛出入庫管理系統(tǒng)的設計7. 自動門控制裝置8. 四組搶答器的PLC控制課題選擇A. 1+2B. 3+7C. 4+8D. 5+6一、花式噴水池裝置PLC控制梯形圖的設計與調試圖a

3、中4為中間噴水管，3為內環(huán)狀噴水管，2為中環(huán)形狀噴水管，1為外環(huán)形狀噴水管。圖b中的選擇開關可有4種選擇，可分別用4個開關模擬實現(xiàn)；單步/連續(xù)開關為“1”單步，“0=”連續(xù)，其他為單一功能開關。2.控制要求:(1控制器電源開關接通后，按下啟動按鈕，噴水裝置即開始工作。按下停止按鈕，則停止噴水。工作方式由選擇開關”和單步/連續(xù)”開關來決定。(2單步/連續(xù)”開關在單步位置時，噴水池只運行一個循環(huán)；在連續(xù)位置時，噴水池反復循環(huán)運行。(3方式選擇開關用以選擇噴水池的噴水把戲，14號噴水管的工作方式選擇如下:選擇開關在位置“1”一啟動按鈕后，4號噴水，延時2s，3號噴水，再延時2s，2號噴水，再延時2s

4、，1號噴水，接著一起噴水15s為一個循環(huán)。選擇開關在位置“2”一啟動按鈕后，1號噴水，延時2s，2號噴水，再延時2s，3號噴水，再延時2s，4號噴水，接著一起噴水30s為一個循環(huán)。選擇開關在位置“3”一啟動按鈕后，1、3號同時噴水，延時3s后，2、4號同時噴水，1、3號停止噴；交替運行5次后，再14號全部噴水30s為一個循環(huán)。選擇開關在位置“4”一啟動按鈕后，噴水池14號水管的工作順序為：1T2T3T戒順序延時2s噴水,然后一起噴水30s后，1、2、3和4號水管分別延時2s停水,再等待1s，由4t3t2t1反序分別延時2s噴水,然后再一起噴水30s為一個循環(huán)。（4不管在什么工作方式，按下停止按

5、鈕，噴水池立即停止工作，所有存儲器復位。a花式噴水池噴嘴布局示意圖b花式噴水池控制開關面板圖二、全自動洗衣機梯形圖控制程序的設計與調試全自動洗衣機應帶有洗滌方式選擇、水位選擇。通過三個開關QS、SB1、SB2對洗衣機的洗滌過程進行控制：QS是系統(tǒng)運行控制開關，控制整個洗衣過程。SB1是洗滌方式選擇按鈕，控制強洗/弱洗兩種洗滌方式的切換，即按一下，進入強洗狀態(tài),再按一下，乂進入弱洗狀態(tài)，如此反復循環(huán)。SB2是運行僧停兩種狀態(tài)的選擇按鈕,即按一下，進入運行狀態(tài),再按一下，乂進入暫停狀態(tài)，如此反復循環(huán)。洗滌水位由機械方式實現(xiàn)控制，通過轉換開關設置各種洗滌水位，由檢測開關輸出觸點'通”、斷”信

6、號,表示水位到（ON”及水排空（OFF”兩種狀態(tài)。洗衣程序必須經(jīng)過一洗二漂，洗衣結束，報警提示10秒。整個工作過程，參見工作流程框圖。動作要求如下:?洗衣機的進水、排水分別由進水電磁閥和排水電磁閥執(zhí)行。?洗滌正轉、反轉由洗滌電動機驅動波盤正、反轉來實現(xiàn)。?脫水時，由脫水電磁離合器合上、排水電磁閥吸合，洗滌電動機正轉進行甩十。？洗滌完成由蜂鳴器報警。?洗衣機所需要的輸入偷出信號有：附:要求能夠顯示洗滌時間或者（運行時間倒數(shù)顯示。名稱符號宅稱待號啟動搜鈕SA暫伸狀態(tài)指示LED1停止按田SB1鬲狀態(tài)南LED2水位到昧排空檢測開關ST1進水電磁閥YV1強洗溺洗選擇搜祖SB2擔詠電磴閥YV2運行蓿停選擇

7、按鈕SB3電動機正轉挎觸器KM1電動機反轉接觸器KM2強洗選定指示LED3蜂鳴器HA工作流程圖如下:三、十字路口帶倒計時顯示的交通信號燈控制采用PLC構成十字路口帶倒計時顯示的南北向和東西向交通信號燈的電氣控制。系統(tǒng)上電后，交通指揮信號控制系統(tǒng)由由一個3位轉換開關SA1控制。SA1手柄指向左45o時，接點SA1-1接通，交通指揮系統(tǒng)開始按常規(guī)正常控制功能工作，按照如圖1所示工作時序周而復始，循環(huán)往復工作。正常運行時，南北向及東西向均有兩位數(shù)碼管倒計時顯示牌同時顯示相應的指示燈剩余時間值。SA1手柄指向中間0o時，接點SA1-2接通，交通指揮系統(tǒng)南北向綠燈常亮，東西向紅燈常亮，數(shù)碼管顯示99不變

8、。SA1手柄指向右45o時，接點SA1-3接通，交通指揮系統(tǒng)東西向綠燈常亮，南北向紅燈常亮，數(shù)碼管顯示99不變?？刂菩盘栒f明見表1。IIUlfU“r11niiiiiii111JUUL11111-1tii1114-111南北綠燈南北黃燈南北紅燈東西綠燈東西黃燈東西紅燈圖1十字路口交通燈正常工作時序表1十字路口交通燈控制信號說明輸入輸由文字符號說明史字符號說切以-交通燈正常匚作控制開美Ht南北向綠燈指示南北向交通燈常綠控制開美南北向黃燈指示東西向交通燈常綠控制開關H3向北向紅燈指示1H4東西向綠燈掰示H5東西向黃燈指示H5東西向紅燈指示H11南北向VWL.段救媽顯KfTH11東西向2位七段數(shù)碼顯示

9、管1根據(jù)控制要求，進行電氣控制系統(tǒng)硬件電路設計，包括PLC硬件配置電路。2根據(jù)控制要求，編制交通信號燈PLC控制程序，有條件可以利用交通燈模型或模擬開關板調試程序，模擬運行。3編寫設計說明書，內容包括： 設計過程和有關說明。 基丁PLC的十字路口交通燈電氣控制電路圖。 PLC控制程序（梯形圖和指令表。 電器元器件的選擇和有關計算。 電氣設備明細表。 參考資料、參考書及參考手冊。 其他需要說明的問題，例如操作說明書、程序的調試過程、遇到的問題及解決方法、對課程設計的認識和建議等。四、大、小球分揀傳送機械PLC控制梯形圖的設計與調試1.大、小球分揀傳LS4LS5京左跟導右限導右限左上金成顯示送機械

10、示意圖LW上限左行土上仃者吸住大球時活塞匚二I電磁鐵2.控制要求:/到下限位置，L睫不iLS2T限°PSO接近開美（1機械臂起始位置在機械原點（見圖，為左限、上限并有顯示。（2有起動按鈕和停止按鈕控制運行，設停止時機械臂必須已回到原點。（3起動后，機械臂動作順序為：下降T吸球T上升（至上限T右行（至右限T下降T釋放T上升（至上限T左行返回（至原點。1. （4機械臂右行時有小球右限（LS4和大球右限（LS5之分;下降時，當電磁鐵壓著大球時，下限開關LS2斷開（=“0床著小球時，下限開關LS2接通（=“1?！保?手動模式:在手動模式下，每個執(zhí)行器的動作必須按下相應的動作按鈕才能實現(xiàn)I/O

11、編址及I/O端子接線圖連續(xù)工作的順序功能圖編程并調試五、自助洗車機控制設計一、控制要求設計投幣100元自助洗車機。2. 有3個投幣孔，分別為5元、10元及50元3種，當投幣合計100元或超過時，按啟動開關洗車機才會動作，啟動燈亮起。7段數(shù)碼管會顯示投幣金額（用BCD碼,當投幣超過100元時,可按退幣按鈕，這時7段數(shù)碼管會退回零，表示找回余額（退幣選作。洗車機動作流程。1 .按下啟動開關之后，洗車機開始往右移，噴水設備開始噴水，刷子開始洗刷。2 .洗車機右移到達右極限開關后，開始往左移，噴水機及刷子繼續(xù)動作。3 .洗車機左移到達左極限開關后，開始往右移，噴水機及刷子停止動作，活潔劑設備開始動作一

12、一噴灑活潔劑。4 .洗車機右移到達右極限開關后，開始往左移，繼續(xù)噴灑活潔劑。5 .洗車機左移到達左極限開關后，開始往右移，活潔劑停止噴灑，當洗車機往朽移3s后停止，刷子開始洗刷。6 .刷子洗刷5s后停止，洗車機繼續(xù)往右移，右移3s后，洗車機停止，刷子乂開始洗刷5s后停止，洗車機繼續(xù)往右移，到達右極限開關停止，然后往左移。7 .洗車機往左移3s后停止，刷子開始洗刷5s后停止，洗車機繼續(xù)往左移3s后停止，刷子開始洗刷5s后停止，洗車機繼續(xù)往左移，直到碰到左極限開關后停止，然后往右移。8.洗車機開始往右移，并噴灑活水與洗刷動作，將車洗十凈，當碰到右極限開關時，洗車機停止前進并往左移，噴灑活水及刷子洗

13、刷繼續(xù)動作，直到碰到左極限開關后停止，并開始往右移。9.洗車機往右移，風扇設備動作將車吹十，碰到右極限開關時，洗車機停止并往左移，風扇繼續(xù)吹十動作，直到碰到左極限開關，則洗車整個流程完成，啟動燈熄滅。3. 原點復位設計。假設洗車機正在動作時發(fā)生停電或故障，則故障排除后必須使用原點復位，將洗車機復位到原點，才能做洗車全流程的動作，其動作就是按下復位按鈕，則洗車機的右移、噴水、洗刷、風扇及活潔劑噴灑均需停止，洗車機往左移，當洗車機到達左極限開關時，原點復位燈亮起，表示洗車機完成復位動作。二、設計任務學生根據(jù)控制要求，明確設計任務，擬定設計方案與進度計劃，運用所學的理論知識，進行自助洗車機運行原理設

14、計、硬件系統(tǒng)設計、軟件系統(tǒng)設計、創(chuàng)新設計，提高理論知識工程應用能力、系統(tǒng)調試能力、分析問題與解決問題的能力。主要內容包括:1. 設計出硬件系統(tǒng)的結構圖、接線圖、時序圖等；系統(tǒng)有啟動、停止功能；運用功能指令進行PLC控制程序設計，并有主程序、子程序和中斷程序；程序結構與控制功能自行創(chuàng)新設計；進行系統(tǒng)調試，實現(xiàn)自助洗車機的控制要求。三、設計報告課程設計報告要做到層次活晰，論述活楚，圖表正確，書寫工整；詳見課程設計報告寫作要求”。六、車庫車輛出入庫管理PLC梯形圖控制程序設計與調試1.控制要求：1入庫車輛前進時，經(jīng)過1#傳感器t2#傳感器后，計數(shù)器A加1,后退時經(jīng)過2#傳感器T1#傳感器后，計數(shù)器B

15、減1;計數(shù)器B的初始值由計數(shù)器A送來只經(jīng)過一個傳感器則計數(shù)器不動作2出庫車輛前進時，經(jīng)過2#傳感器t1#傳感器后，計數(shù)器B減1,后退時經(jīng)過1#傳感器t2#傳感器后，計數(shù)器A加1;只經(jīng)過一個傳感器則計數(shù)器不動作3車輛入庫或出庫時，均應有警鈴報警可分別設置，定時3s鐘4可從兩個七段數(shù)碼管上顯示目前倉庫中有幾部車5倉庫啟用時，先對所有用到的存儲單元活零，并應有倉庫空顯示6假設設倉庫容量為50輛車，則倉庫滿時應報警并顯示。11七、自動門控制裝置1.自動門控制裝置的硬件組成：自動門控制裝置由門內光電探測開關K1、門外光電探測開關K2、開門到位限位開關K3、關門到限位開關K4、開門執(zhí)行機構KM1使直流電動

16、機正轉、關門執(zhí)行機構KM2使直流電動機反轉等部件組成。2.控制要求：1當有人由內到外或由外到內通過光電檢測開關K1或K2時，開門執(zhí)行機構KM1動作，電動機正轉，到達開門限位開關K3位置時，電機停止運行。2自動門在開門位置停留8秒后，自動進入關門過程，關門執(zhí)行機構KM2被起動，電動機反轉，當門移動到關門限位開關K4位置時，電機停止運行。3在關門過程中，當有人員由外到內或由內到外通過光電檢測開關K2或K1時，應立即停止關門，并自動進入開門程序。4在門打開后的8秒等待時間內，假設有人員由外至內或由內至外通過光電檢測開關K2或K1時，必須重新開始等待8秒后，再自動進入關門過程，以保證人員安全通過。12八、四組搶答器的PLC控制控制要求：設有