電氣控制與可編程控制器課程設(shè)計(jì)報(bào)告正文

-.z.--.--考試資料課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、課程設(shè)計(jì)的目的本課程的任務(wù)是使學(xué)生從實(shí)際工程應(yīng)用出發(fā)，在理論和實(shí)踐上掌握PLC的根本組成，工作原理，并通過設(shè)計(jì)典型的PLC控制系統(tǒng)，使學(xué)生對(duì)可編程序控器有一個(gè)完整的概念，并具有PLC控制系統(tǒng)研發(fā)的初步能力。在課程設(shè)計(jì)中使學(xué)生掌握可編程序控器的根本組成，工作原理；掌握PLC編程語(yǔ)言；掌握傳統(tǒng)的電氣控制圖；掌握可編程序控器自動(dòng)控制系統(tǒng)硬件軟件設(shè)計(jì)開發(fā)方法。二、課程設(shè)計(jì)的開展方式本課程為實(shí)踐性環(huán)節(jié)，采用教師指導(dǎo)加學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)的方式，包括以下兩方面：1．課程設(shè)計(jì)開場(chǎng)前，了解整個(gè)課程設(shè)計(jì)的目的、任務(wù)、步驟和方法；2．課程設(shè)計(jì)任務(wù)主要由學(xué)生獨(dú)立完成，教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)。三、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及時(shí)間安排課程設(shè)計(jì)時(shí)間為2013年12月23日至2013年12月27日1周，包括了解設(shè)計(jì)任務(wù)和實(shí)際動(dòng)手設(shè)計(jì)及調(diào)試操作。具體內(nèi)容及時(shí)間安排如下：工作內(nèi)容時(shí)間安排了解設(shè)計(jì)任務(wù)，熟悉課題要求0.5天分析課題設(shè)計(jì)要求，查閱資料0.5天電氣線路圖設(shè)計(jì)，總體框圖1天編制控制程序1.5天程序調(diào)試，整理設(shè)計(jì)說(shuō)明書，設(shè)計(jì)圖紙1天提交設(shè)計(jì)說(shuō)明書，圖紙，進(jìn)展辯論0.5天四、課程設(shè)計(jì)的考核方法考核方法：根據(jù)平時(shí)表現(xiàn)、辯論情況及課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書按五級(jí)分優(yōu)、良、中、及格、不及格評(píng)定成績(jī)。1．課程設(shè)計(jì)態(tài)度及遵守紀(jì)律情況；2．查閱資料、閱讀能力情況；3．動(dòng)手操作能力情況；4．系統(tǒng)需求分析、程序設(shè)計(jì)思路；5．梯形圖〔或語(yǔ)句表〕編寫情況；6．課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書完成情況。五、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書的主要組成局部1．課題名稱及控制要求分析；2．PLC的介紹及選型，電氣原理圖；3．程序〔包括注釋〕、框圖、時(shí)序圖、I/O接線圖等；4．有關(guān)的說(shuō)明及調(diào)試小結(jié)等；5．課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書，不少于15頁(yè)；6．電氣原理圖、系統(tǒng)框圖、I/O接線圖共三張A3圖紙。六、提交格式要求1.一律采用A4書寫或打印，左側(cè)裝訂。2.封面〔應(yīng)包含：課程設(shè)計(jì)題目、、班級(jí)、**〕3.要求提交課程設(shè)計(jì)的電子文檔和程序。4.具體格式見后面附表。課題一裝卸料小車PLC控制設(shè)計(jì)〔一〕設(shè)計(jì)原始資料和控制要求裝卸料小車工作示意圖一輛小車在A,B兩點(diǎn)之間運(yùn)行，在A,B兩點(diǎn)各設(shè)一個(gè)限位開關(guān)，如以下圖，小車在A點(diǎn)時(shí)〔后限位開關(guān)受壓動(dòng)作〕，操作控制按鈕可使小車向前行至料斗下碰到前限位開關(guān)，停頓，裝料后再返回A地將料卸下。小車要求有4種控制方式。手動(dòng)控制方式，單周期運(yùn)行控制方式，雙周期運(yùn)行控制方式，自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行控制方式。手動(dòng)控制方式在手動(dòng)控制方式下，可用4個(gè)控制按鈕控制小車的向前、向后運(yùn)行，以及車門的翻開和料斗門的翻開。小車的運(yùn)行由三相異步電動(dòng)機(jī)控制，小車的車門和料斗的車門由電磁鐵控制，當(dāng)電磁鐵得電時(shí)，料斗門或斗門翻開，失電時(shí)關(guān)閉。手動(dòng)控制要求=1\*GB3①小車向前運(yùn)行：小車在料斗下面時(shí)不能向前運(yùn)行，小車的車門在翻開時(shí)不能運(yùn)行，小車采用點(diǎn)動(dòng)控制，按下向前運(yùn)行按鈕，小車向前進(jìn)，當(dāng)小車行至料斗下時(shí)，碰到前限位開關(guān)時(shí)應(yīng)停下來(lái)。=2\*GB3②小車向后運(yùn)行：小車在A地點(diǎn)時(shí)不能后退，小車的車門在翻開時(shí)不能運(yùn)行，小車采用點(diǎn)動(dòng)控制，料斗門未關(guān)閉時(shí)不能運(yùn)行，按下向后運(yùn)行按鈕時(shí)，小車向后運(yùn)行至A地點(diǎn)時(shí)，小車碰到后限位開關(guān)應(yīng)停下來(lái)。=3\*GB3③料斗門翻開控制：小車必須在B點(diǎn)料斗門下時(shí)，才能翻開料斗門，以防止將料卸在地上。按一下料斗門翻開按鈕，控制料斗門的電磁鐵得電，斗門翻開，延時(shí)10秒種后電磁鐵失電斗門關(guān)閉。=4\*GB3④車門翻開控制：小車必須在A地點(diǎn)時(shí)，才能翻開車門，以保證將料卸在規(guī)定地點(diǎn)。按一下車門翻開按鈕，控制車門的電磁鐵得電，車門翻開，延時(shí)10秒種后電磁鐵失電，車門關(guān)閉。單周期運(yùn)行控制要求小車在A地點(diǎn)，并且在車門關(guān)好的情況下，按一下向前運(yùn)行按鈕。小車就從A地點(diǎn)運(yùn)行到B地點(diǎn)停下來(lái)，然后料斗門翻開裝料10秒鐘，之后小車自動(dòng)向后行到A地點(diǎn)停頓，車門翻開卸料4秒鐘后，車門關(guān)閉。雙周期運(yùn)行控制要求小車在A地點(diǎn)時(shí)，按一下向前運(yùn)行按鈕，小車將循環(huán)兩次單周期的運(yùn)行過程。自動(dòng)循環(huán)控制方式要求小車在A地點(diǎn)時(shí)，按一下向前運(yùn)行按鈕，小車將自動(dòng)重復(fù)單周期運(yùn)行過程，斷開運(yùn)行開關(guān)時(shí)，小車將在完成一個(gè)循環(huán)之后，完畢運(yùn)行。在手動(dòng)控制方式下不能運(yùn)行，單周期，雙周期和自動(dòng)運(yùn)行方式，反之，在單周期，雙周期和自動(dòng)運(yùn)行方式下也不能進(jìn)展手動(dòng)控制。本控制采用F*2N型可編程控制器，其輸入輸出端子分配如下：〔僅供參考〕*0：運(yùn)行開關(guān)*1：前限位開關(guān)*2：后限位開關(guān)*3：手動(dòng)方式*4：自動(dòng)方式*5：?jiǎn)窝h(huán)方式*6：雙循環(huán)方式*7：向前運(yùn)行按鈕*10：向后運(yùn)行按鈕*11：車門翻開按鈕*12：斗門翻開按鈕Y0：向前運(yùn)行Y1：向后運(yùn)行Y2：斗門電磁鐵Y3：車門電磁鐵課題二級(jí)運(yùn)輸皮帶自動(dòng)裝車控制〔一〕設(shè)計(jì)原始資料和控制要求多級(jí)運(yùn)輸皮帶控制系統(tǒng)控制過程：1．料罐進(jìn)料放料由電磁閥YV1和YV2控制，當(dāng)料罐中的料位底于下料位監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)，〔SQ4=0〕進(jìn)料閥YV1動(dòng)作，向料罐中進(jìn)料，當(dāng)料位高于上料位監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)，〔SQ3=1〕進(jìn)料閥YV1關(guān)閉。2．當(dāng)裝料小車到達(dá)裝車點(diǎn)時(shí)，裝車位開關(guān)SQ1=1，此時(shí)黃燈亮，按下起動(dòng)按鈕SB1黃燈閃，2秒鐘后，黃燈滅，同時(shí)皮帶3起動(dòng)。再經(jīng)過2秒鐘后皮帶2起動(dòng)，再過2秒鐘后皮帶1起動(dòng)。再過2秒后，放料閥YV2動(dòng)作進(jìn)展放料。當(dāng)小車裝滿后到達(dá)規(guī)定重量時(shí)，SQ2動(dòng)作，放料閥YV2關(guān)閉〔YV2=0〕。之后每隔2秒依次停皮帶1、皮帶2和皮帶3。在皮帶1~3全部停頓的情況下，綠燈亮，表示可以開車，而在皮帶1~3在運(yùn)行時(shí)，紅燈亮表示不能開車。3．停頓控制：按下停頓按鈕SB2、放料閥YV2關(guān)閥之后每隔2秒依次停皮帶1、皮帶2和皮帶3。按下急停按鈕SB3，放料閥和皮帶同時(shí)停頓。4．電路的保護(hù)：電路應(yīng)設(shè)總的短路保護(hù)，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)應(yīng)設(shè)短路保護(hù)和過載保護(hù)，當(dāng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)發(fā)生過載時(shí)應(yīng)逆序停頓，工作停頓過程和按停頓按鈕的作用一樣?？删幊绦蚩刂破鬏斎胼敵龆俗臃峙淙缦隆矁H供參考〕*0、起動(dòng)SB1*5、上料位SQ3Y3、皮帶2KM2*1、停頓SB2*6、下料位SQ4Y4、皮帶3KM3*2、急停SB3Y0、進(jìn)料閥YV1Y5、黃燈HL1*3、車到位SQ1Y1、放料閥YV2Y6、紅燈HL2*4、車滿載SQ2Y2、皮帶1KM1Y7、綠燈HL3課題三液料自動(dòng)混合控制〔一〕設(shè)計(jì)原始資料和控制要求*一液料自動(dòng)混合裝置如下，用于將3種液體按一定的容積比例進(jìn)展混合。液料自動(dòng)混合裝置工作示意圖1.初始狀態(tài)，液罐為空的，電磁閥YV1~4、電動(dòng)機(jī)M均為失電狀態(tài)，液位傳感器SQ1~4均為不動(dòng)作狀態(tài)。2.物料自動(dòng)混合控制。按下起動(dòng)按鈕SB1，電磁閥YV1的電，開場(chǎng)注入液料1，當(dāng)液料1的液位到達(dá)液位傳感器SQ3時(shí)，YV1關(guān)，YV2閥開，注入液料2，當(dāng)液位到達(dá)液位傳感器SQ2時(shí)，YV2閥關(guān)，YV3閥開，注入液料3，當(dāng)液位到達(dá)液位傳感器SQ1時(shí)，YV3閥關(guān)，攪拌電動(dòng)機(jī)M起動(dòng)，攪拌20秒后停頓，放液電磁閥YV4動(dòng)作，當(dāng)液位下降到液位傳感器SQ4以下時(shí)，再經(jīng)過5秒鐘〔放掉剩余液體〕后，SQ4閥關(guān)閉，之后，自動(dòng)循環(huán)上述過程。3.停頓操作。按下停頓按鈕SB2，當(dāng)完成一個(gè)循環(huán)過程，即液灌液體放空后在全部停頓。按下急停按鈕SB3，所有輸出立即停頓。輸出輸入分配如下〔參考〕。*0、起動(dòng)SB1Y0、電動(dòng)機(jī)KMY7、液位3顯示HL3*1、停頓SB2Y1、電磁閥YV1Y10、液位4顯示HL4*2、急停SB3Y2、電磁閥YV2*3、液位1SQ1Y3、電磁閥YV3*4、液位2SQ2Y4、電磁閥YV4*5、液位3SQ3Y5、液位1顯示HL1*6、液位4SQ4Y6、液位2顯示HL2課題四自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶〔外桶〕和脫水桶〔內(nèi)桶〕是以同一個(gè)中心安裝的。外桶固定，作為盛水用，內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作為脫水〔甩干〕用。內(nèi)桶的四周有許多小孔，使內(nèi)、外桶的水流相通。進(jìn)水閥進(jìn)水閥起動(dòng)按鈕停頓按鈕排水按鈕上水位開關(guān)下水位開關(guān)排水閥單相電動(dòng)機(jī)潑輪外桶內(nèi)桶蜂鳴器洗衣機(jī)工作示意圖洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別有進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥控制。進(jìn)水時(shí)，控制系統(tǒng)使進(jìn)水電磁閥翻開，將水注入外桶；排水時(shí)，使排水電磁閥翻開將水由外桶排到機(jī)外。洗滌和脫水由同一臺(tái)電機(jī)拖動(dòng)，通過電磁閥離合器來(lái)控制，將動(dòng)力傳給洗滌波輪或甩干桶〔內(nèi)桶〕。電磁離合器失電，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)洗滌波輪實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)，進(jìn)展洗滌；電磁離合器得電，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶單向旋轉(zhuǎn)，進(jìn)展甩干〔此時(shí)波輪不轉(zhuǎn)〕。水位上下分別有上下水位開關(guān)進(jìn)展檢測(cè)。起動(dòng)按鈕用來(lái)起動(dòng)洗衣機(jī)工作?！惨弧晨刂埔笃饎?dòng)時(shí)，首先進(jìn)水，到高水位時(shí)停頓進(jìn)水，開場(chǎng)洗滌。正轉(zhuǎn)洗滌15s，暫停3s后反轉(zhuǎn)洗滌15s，暫停3s后再正轉(zhuǎn)洗滌，如此反復(fù)30次。洗滌完畢后，開場(chǎng)排水，當(dāng)水位下降到低水位時(shí)，進(jìn)展脫水〔同時(shí)排水〕，脫水時(shí)間為10s。這樣完成依次從進(jìn)水到脫水的大循環(huán)過程。經(jīng)過3次大循環(huán)后〔第2、3次為漂洗〕，進(jìn)展洗衣完成報(bào)警，報(bào)警10s后完畢全過程，自動(dòng)停機(jī)。在洗滌過程中，按下停頓按鈕。洗衣機(jī)停頓工作。在洗衣機(jī)停頓工作時(shí)，按下排水按鈕，洗衣機(jī)排水電磁閥得電排水，當(dāng)水位下降到低水位開關(guān)時(shí)，排水電磁閥失電停頓排水。I/O設(shè)備及I/O點(diǎn)分配如表所示。I/O設(shè)備及I/O點(diǎn)分配如表輸入元件輸入點(diǎn)編號(hào)輸出元件輸出點(diǎn)編號(hào)起動(dòng)按鈕*0進(jìn)水電磁閥Y0停頓按鈕*1電機(jī)正轉(zhuǎn)控制Y1排水按鈕*2電機(jī)反轉(zhuǎn)控制Y2高水位開關(guān)*3排水電磁閥Y3低水位開關(guān)*4脫水電磁離合器Y4報(bào)警蜂鳴器Y5課題五十字路口交通燈的控制1、設(shè)計(jì)目的⑴綜合應(yīng)用所學(xué)PLC知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)交通燈控制系統(tǒng)；⑵通過自行編程調(diào)試掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。2、任務(wù)描述：*十字路口的東西方向和南北方向分別安裝紅、綠、黃交通信號(hào)燈，設(shè)置如以下圖1.1所示：圖1.1十字路口交通燈設(shè)置示意圖3控制要求：交通信號(hào)燈在白天和夜晚的工作方式不同，由選擇開關(guān)SA進(jìn)展控制。⑴白天工作模式：具體控制要求為：當(dāng)SA選在白天位置時(shí)，信號(hào)燈按照預(yù)先規(guī)定的時(shí)序循環(huán)往復(fù)地工作，具體控制要求見表1-1，控制時(shí)序圖見圖1.2表1-1交通信號(hào)燈的具體控制要求東西方向信號(hào)燈綠燈亮綠燈閃爍黃燈亮紅燈亮信號(hào)時(shí)間25S3S2S30S南北方向信號(hào)燈紅燈亮綠燈亮綠燈閃爍黃燈亮信號(hào)時(shí)間30S25S3S2S表中綠燈閃爍的頻率為1HZ，亮500MS滅500MS循環(huán)。圖1.2交通信號(hào)燈白天工作時(shí)的時(shí)序圖⑵夜晚工作模式：當(dāng)SA選擇夜晚工作模式時(shí)，紅燈和綠燈停頓工作，只有黃燈一直閃爍，閃爍的頻率為1HZ〔亮500MS滅500MS循環(huán)〕。4程序設(shè)計(jì)方案要求：⑴要求用線性化編程和構(gòu)造化編程兩種編程方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。⑵在構(gòu)造化編程中，以*一方向的紅燈和另一方向的綠燈和黃燈為控制對(duì)象編制FC1，OB1中調(diào)用FC1。并且東西向和南北向燈只能調(diào)用同一個(gè)FC1。課題六其他題目1〕電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；2)霓虹燈顯示的PLC控制系統(tǒng)。3)亦可選擇自己感興趣的題目，但設(shè)計(jì)任務(wù)的分量、難度應(yīng)與上述3題相當(dāng)。指導(dǎo)教師：郝萬(wàn)君2013年11月30日設(shè)計(jì)題目一：交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制要求：每個(gè)路口均設(shè)有3展燈，綠燈，黃燈和紅燈。其點(diǎn)亮順序?yàn)椋旱谝粫r(shí)段：東西向紅燈亮30s，南北向綠燈亮24s，然后綠燈間隔0.5s閃3次〔共3s〕，黃燈亮3s。第二時(shí)段：南北向紅燈亮20s，東西向綠燈亮16s，然后綠燈間隔0.5s閃2次〔共2s〕，黃燈亮2s。上兩時(shí)段循環(huán)運(yùn)行。當(dāng)有行人要過馬路時(shí)，自行按下相應(yīng)人行道的通行按鈕，垂直向綠燈間隔0.5s閃爍2s或3s〔依據(jù)所處方向，南北向則3s，東西向則2s〕后，垂直向紅燈亮。與人行道平行的方向上綠燈亮。4s后綠燈閃爍2s或3s〔依據(jù)所處方向，南北向則3s，東西向則2s〕，進(jìn)入*一時(shí)段，恢復(fù)正常運(yùn)行。設(shè)計(jì)題目二：電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制要求：1〕電梯層數(shù)3層以上，電梯按用戶的設(shè)定要求工作運(yùn)行。2〕可以在電梯外或電梯內(nèi)對(duì)電梯上升、下降進(jìn)展控制。3〕電梯運(yùn)行狀態(tài)和