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1、PLC綜合實(shí)訓(xùn)一、設(shè)計(jì)課題(見(jiàn)附錄)二、設(shè)計(jì)目的課程設(shè)計(jì)的主要目的是通過(guò)某一生產(chǎn)設(shè)備的電氣控制裝置的設(shè)計(jì)實(shí)踐,了解一般電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程、設(shè)計(jì)要求、應(yīng)完成的工作內(nèi)容和具體設(shè)計(jì)方法。通過(guò)設(shè)計(jì)也有助于復(fù)習(xí)、鞏固以往所學(xué)的知識(shí),達(dá)到靈活應(yīng)用的目的。電氣設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝的要求,因此,設(shè)計(jì)之前必須了解設(shè)備的用途、結(jié)構(gòu)、操作要求和工藝過(guò)程,在此過(guò)程中培養(yǎng)從事設(shè)計(jì)工作的整體觀念。課程設(shè)計(jì)應(yīng)強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng)為主,在獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的同時(shí),還要注意其他幾方面能力的培養(yǎng)與提高,如獨(dú)立工作能力與創(chuàng)造力;綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)及基礎(chǔ)知識(shí)的能力,解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的能力;查閱圖書(shū)資料、產(chǎn)品手冊(cè)和各種工具書(shū)的能力;工

2、程繪圖的能力;書(shū)寫(xiě)技術(shù)報(bào)告和編制技術(shù)資料的能力。三、設(shè)計(jì)要求在課程設(shè)計(jì)中,學(xué)生是主體,應(yīng)充分發(fā)揮他們的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。教師的主導(dǎo)作用是引導(dǎo)其掌握完成設(shè)計(jì)內(nèi)容的方法。為保證順利完成設(shè)計(jì)任務(wù)還應(yīng)做到以下幾點(diǎn):1) 在接受設(shè)計(jì)任務(wù)后,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和應(yīng)完成的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)度計(jì)劃,確定各階段應(yīng)完成的工作量,妥善安排時(shí)間。2) 在方案確定過(guò)程中應(yīng)主動(dòng)提出問(wèn)題,以取得指導(dǎo)數(shù)師的幫助,同時(shí)要廣泛討論,依據(jù)充分。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中要多思考,尤其是主要參數(shù),要經(jīng)過(guò)計(jì)算論證。3) 所有電氣圖樣的繪制必須符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),包括線(xiàn)條、圖型符號(hào)、項(xiàng)目代號(hào)、回路標(biāo)號(hào)、技術(shù)要求、標(biāo)題欄、元器件明細(xì)表以及圖樣的折疊和裝訂。4

3、) 說(shuō)明書(shū)要求文字通順、簡(jiǎn)練,字跡端正、整潔。5) 應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成所有的設(shè)計(jì)任務(wù)。6) 如果條件允許,應(yīng)對(duì)自己的設(shè)計(jì)線(xiàn)路進(jìn)行試驗(yàn)論證,考慮進(jìn)一步改進(jìn)的可能性。四、設(shè)計(jì)任務(wù)課程設(shè)計(jì)要求是以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的形式表達(dá),設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)應(yīng)包括以下內(nèi)容:1) 設(shè)備的名稱(chēng)、用途、基本結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理以及工藝過(guò)程的簡(jiǎn)要介紹。2) 拖動(dòng)方式、運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)作順序、各動(dòng)作要求和控制要求。3) 聯(lián)鎖、保護(hù)要求。4) 照明、指示、報(bào)警等輔助要求。5) 應(yīng)繪制的圖樣。6) 說(shuō)明書(shū)要求。 原理設(shè)計(jì)的中心任務(wù)是繪制電氣原理圖和選用電器元件。工藝設(shè)計(jì)的目的是為了得到電氣設(shè)備制造過(guò)程中需要的施工圖樣。圖樣的類(lèi)型、數(shù)量較多,設(shè)計(jì)中主要

4、以電氣設(shè)備總體配置圖、電器板元器件布置圖、控制面板布置圖、接線(xiàn)圖、電氣箱以及主要加工零件(電器安裝底板、控制面板等)為練習(xí)對(duì)象。對(duì)于每位設(shè)計(jì)者只需完成其中一部分。原理圖及工藝圖樣均應(yīng)按要求繪制,元器件布置圖應(yīng)標(biāo)注總體尺寸、安裝尺寸和相對(duì)位置尺寸。接線(xiàn)圖的編號(hào)應(yīng)與原理圖一致,要標(biāo)注組件所有進(jìn)出線(xiàn)編號(hào)、配線(xiàn)規(guī)格、進(jìn)出線(xiàn)的連接方式(采用端子板或接插板)。五、設(shè)計(jì)方法1原理圖設(shè)計(jì)的步驟1) 根據(jù)要求擬定設(shè)計(jì)任務(wù)。2) 根據(jù)拖動(dòng)要求設(shè)計(jì)主電路。在繪制主電路時(shí),可考慮以下幾個(gè)方面: 每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制方式,應(yīng)根據(jù)其容量及拖動(dòng)負(fù)載性質(zhì)考慮其起動(dòng)要求,選擇適當(dāng)?shù)钠饎?dòng)線(xiàn)路。對(duì)于容量小(7.5kW以下)、起動(dòng)負(fù)載不

5、大的電動(dòng)機(jī),可采用直接起動(dòng);對(duì)于大容量電動(dòng)機(jī)應(yīng)采用降壓起動(dòng)。 根據(jù)運(yùn)動(dòng)要求決定轉(zhuǎn)向控制。 根據(jù)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的工作制,決定是否需要設(shè)置過(guò)載保護(hù)或過(guò)電流控制措施。 根據(jù)拖動(dòng)負(fù)載及工藝要求決定停車(chē)時(shí)是否需要制動(dòng)控制,并決定采用何種控制方式。 設(shè)置短路保護(hù)及其他必要的電氣保護(hù)。 考慮其他特殊要求:調(diào)速要求、主電路參數(shù)測(cè)量、信號(hào)檢測(cè)等。3) 根據(jù)主電路的控制要求設(shè)計(jì)控制回路,其設(shè)計(jì)方法是: 正確選擇控制電路電壓種類(lèi)及大小。 根據(jù)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、運(yùn)行、調(diào)速、制動(dòng)及保護(hù)要求依次繪制各控制環(huán)節(jié)(基本單元控制線(xiàn)路)。 設(shè)置必要的聯(lián)鎖(包括同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)各動(dòng)作之間以及各臺(tái)電動(dòng)機(jī)之間的動(dòng)作聯(lián)鎖)。 設(shè)置短路保護(hù)以及設(shè)

6、計(jì)任務(wù)書(shū)中要求的位置保護(hù)(如極限位、越位、相對(duì)位置保護(hù))、電壓保護(hù)、電流保護(hù)和各種物理量保護(hù)(溫度、壓力、流量等)。 按需要設(shè)置應(yīng)急操作。4) 根據(jù)照明、指示、報(bào)警等要求沒(méi)計(jì)輔助電路。5) 總體檢查、修改、補(bǔ)充及完善。主要內(nèi)容包括: 校核各種動(dòng)作控制是否滿(mǎn)足要求,是否有矛盾或遺漏。 檢查接觸器、繼電器、主令電器的觸點(diǎn)使用是否合理,是否超過(guò)電器元器件允許的數(shù)量。 檢查聯(lián)鎖要求能否實(shí)現(xiàn)。 檢查各種保護(hù)能否實(shí)現(xiàn)。 檢查發(fā)生誤操作所引起的后果與防范措施。6) 進(jìn)行必要的參數(shù)計(jì)算。7) 正確、合理地選擇各電器元器件,按規(guī)定格式編制元件目錄表。8) 根據(jù)完善后的設(shè)計(jì)草圖,按電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制電氣原理線(xiàn)路圖,

7、按電氣技術(shù)中的項(xiàng)目代號(hào)要求標(biāo)注器件的項(xiàng)目代號(hào)。六、設(shè)計(jì)時(shí)間安排(共2周)序號(hào)具 體 內(nèi) 容時(shí)間(天)11課題介紹、布置設(shè)計(jì)任務(wù)(講課)2熟悉要求及對(duì)電氣要求0.52查閱資料2.52設(shè)計(jì)并繪制系統(tǒng)原理圖 (含:I / O連接圖及其他外部硬件圖)23設(shè)計(jì)PLC控制程序(含:系統(tǒng)功能表圖、梯形圖)24模擬調(diào)試15編寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告(含:設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、使用說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)總結(jié))16答辯1課題一 花式噴水池的PLC控制一、概述在許多休閑廣場(chǎng)、景區(qū)或游樂(lè)場(chǎng)里,經(jīng)常看到噴水池按一定的規(guī)律噴水或變化式樣,若在夜晚配上各種彩色的燈光顯示,更加迷人。如圖所示為一花式噴水池,采用PlC控制是比較方便的,在花式噴水時(shí)序確定的前提

8、下,可以通過(guò)改變時(shí)序或者改變控制卉關(guān),就可改變控制方式,達(dá)到顯現(xiàn)各種復(fù)合狀態(tài)的要求。 在圖中,4為中間噴水管,3為內(nèi)環(huán)狀噴水管,2為一次外環(huán)形狀噴水管,1為外環(huán)形狀噴水管。 二、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 某一噴水池的控制器需滿(mǎn)足下列要求: 1控制器電源開(kāi)關(guān)接通后,按下啟動(dòng)按鈕,噴水裝置即開(kāi)始工作。按下停止按鈕,則停止噴水。工作方式由選擇開(kāi)關(guān)和單步連續(xù)開(kāi)關(guān)來(lái)決定。 2“單步連續(xù)”開(kāi)關(guān)在單步位置時(shí),噴水池只運(yùn)行一次循環(huán);在連續(xù)位置時(shí),噴水池運(yùn)行一直繼續(xù)下去。 3方式選擇開(kāi)關(guān)用來(lái)選擇噴水池的噴水花樣,1-4號(hào)噴水管的工作方式選擇如下: 選擇開(kāi)關(guān)在位置“1時(shí)。按下啟動(dòng)按鈕后,4號(hào)噴水,延時(shí)2s后,3號(hào)也噴水,延

9、時(shí)2S后,2號(hào)接著噴水,再延時(shí)2。,1號(hào)噴水,這樣,一起噴水15 s后停下。若在連續(xù)狀態(tài)時(shí),將繼續(xù)循環(huán)下去。 選擇開(kāi)關(guān)在位置“2”時(shí)。按下啟動(dòng)按鈕后,1號(hào)噴水,延時(shí)2s后,2號(hào)噴水,延時(shí)2s后,3號(hào)接著噴水,再延時(shí)2s,4號(hào)噴水,這樣,一起噴水30s后再停下。若在連續(xù)狀態(tài)時(shí),將繼續(xù)循環(huán)下去。 選擇開(kāi)關(guān)在位置“3”時(shí)。按下啟動(dòng)按鈕后,1、3號(hào)同時(shí)噴水,延時(shí)3 s后,2、4號(hào)噴水,1、3號(hào)停止噴水;交替運(yùn)行5次后,1-4號(hào)全噴水,30 s后停止。若在連續(xù)狀態(tài)時(shí),將繼續(xù)循環(huán)下去。 選擇開(kāi)關(guān)在位置“4”時(shí)。按下啟動(dòng)按鈕后,噴水池1-4號(hào)水管的工作順序?yàn)椋?1234接順序延時(shí)2s噴水,然后一起噴水30s

10、,1、2、3和4號(hào)分別延時(shí)2 e停水,再延時(shí)1 s,由4321反向順序按2s順序噴水,一起噴水30e后停止。若在連續(xù)狀態(tài)時(shí),將繼續(xù)循環(huán)下去。 4不論在什么工作方式下,按下停止按鈕,噴水池將停止運(yùn)行。 三、設(shè)計(jì)方案提示 1I/O地址 輸入I0.0:?jiǎn)?dòng)按鈕I0.1:停止按鈕I0.2:?jiǎn)尾竭B續(xù)選擇開(kāi)關(guān)I0.3:選擇開(kāi)關(guān)在位置“1”I0.4:選擇開(kāi)關(guān)在位置“2”I0.5:選擇開(kāi)關(guān)在位置“3”I0.6:選擇開(kāi)關(guān)在位置“4”輸出Q0.0:噴水池工作指示Q0.1:1號(hào)噴水電磁閥Q0.2:2號(hào)噴水電磁閥Q0.3:3號(hào)噴水電磁閥Q0.4:4號(hào)噴水電磁閥2方案提示可用步進(jìn)指令或定時(shí)指令實(shí)現(xiàn)程序控制。四種方式選擇

11、可采用主控指令中并形分支與匯合指令實(shí)現(xiàn)。電機(jī)功率為3KW,AC380V.課題二 全自動(dòng)洗衣機(jī)的PLC控制 一、概述 洗衣機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)在比較普遍。全自動(dòng)洗衣機(jī)的實(shí)物示意圖如圖所示。 全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶(外桶)和脫水桶(內(nèi)桶)是以同一中心安放的。外桶固定,作盛水用。內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn),作脫水(甩水)用。內(nèi)桶的四周有很多小孔,使內(nèi)外桶的水流相通。該洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來(lái)執(zhí)行。進(jìn)水時(shí),通過(guò)電控系統(tǒng)使進(jìn)水閥打開(kāi),經(jīng)進(jìn)水管將水注入到外桶。排水時(shí),通過(guò)電控系統(tǒng)使排水閥打開(kāi),將水由外桶排出到機(jī)外。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤(pán)正、反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn),此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí),通過(guò)電控系統(tǒng)將離

12、合器合上,由洗滌電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。高、低水位開(kāi)關(guān)分別用來(lái)檢測(cè)高、低水位。啟動(dòng)按鈕用來(lái)啟動(dòng)洗衣機(jī)工作。停止按鈕用來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警。排水按鈕用來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水。電機(jī)功率為2.2KW,AC380V. 二、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 該全自動(dòng)洗衣機(jī)的要求可以用流程圖來(lái)表示。 PLC投入運(yùn)行,系統(tǒng)處于初始狀態(tài),準(zhǔn)備好啟動(dòng)。啟動(dòng)時(shí)開(kāi)始進(jìn)水,水滿(mǎn)(即水位到達(dá)高水位)時(shí)停止進(jìn)水并開(kāi)始正轉(zhuǎn)洗滌。正轉(zhuǎn)洗滌15 s后暫停,暫停3 s后開(kāi)始反轉(zhuǎn)洗滌。反轉(zhuǎn)洗滌15s后暫停,暫停3 s后,若正、反洗滌未滿(mǎn)3次,則返回從正轉(zhuǎn)洗滌開(kāi)始的動(dòng)作;若正、反洗滌滿(mǎn)3次時(shí),則開(kāi)始排水。排水水位若下降到低位時(shí),開(kāi)始脫水并

13、繼續(xù)排水。脫水10s即完成一次從進(jìn)水到脫水的工作循環(huán)過(guò)程。若未完成3次大循環(huán),則返回從進(jìn)水開(kāi)始的全部動(dòng)作,進(jìn)行下一次大循環(huán);若完成了3次大循環(huán),則進(jìn)行洗完報(bào)警。報(bào)警10s結(jié)束全部過(guò)程,自動(dòng)停機(jī)。 此外,還要求可以按排水按鈕以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水;按停止按鈕以實(shí)現(xiàn)搬運(yùn),停止進(jìn)水、排 水、脫水及報(bào)警。 三、設(shè)計(jì)方案提示 1I/O地址 輸入 輸出 I0.0:?jiǎn)?dòng)按鈕 Q0.0:進(jìn)水電磁閥 I0.l:停止按鈕 Q0.1:電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器 I0.2:排水按鈕 Q0.2:電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器 I0.3:高水位開(kāi)關(guān) Q0.3:排水電磁閥 I0.4:低水位開(kāi)關(guān) Q0.4:脫水電磁閥 Q0.5:報(bào)警蜂鳴器 2方案提示 用基

14、本指令、定時(shí)指令和計(jì)數(shù)指令組合起來(lái)設(shè)計(jì)該控制程序。 用步控指令實(shí)現(xiàn)該控制。課題三 箱體加工專(zhuān)用機(jī)床的PLC控制 一、概述PLC使用在某一專(zhuān)用機(jī)床控制上是最合適不過(guò)了,如圖所示為箱體加工專(zhuān)用機(jī)床的結(jié)構(gòu)加工示意圖。該機(jī)床是用來(lái)專(zhuān)門(mén)加工箱體兩側(cè)的,其加工方法是先將箱體通過(guò)夾緊裝置夾緊,再由兩側(cè)左、右動(dòng)力頭對(duì)箱體進(jìn)行加工。當(dāng)加工完畢,動(dòng)力頭快速回原位,此時(shí)再松開(kāi)加工件,又開(kāi)始下一循環(huán)。 二、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 圖中,左、右動(dòng)力頭主軸電動(dòng)機(jī)為22kW,進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由液壓驅(qū)動(dòng),液壓泵電動(dòng)機(jī)為3 kW。動(dòng)力頭和夾緊裝置的動(dòng)作由電磁閥控制,電磁閥通斷情況如表所示。 表 箱體加工機(jī)床電磁閥通斷情況表左動(dòng)力頭右動(dòng)力頭夾緊

15、裝置QV1QV2QV3QV4QV5QV6QV7上、下料-快進(jìn)+-+-工進(jìn)+-+-+停留-+快退-+-+ 專(zhuān)用機(jī)床的工作步驟如下: 1按下啟動(dòng)按鈕,夾緊裝置將被加工工件夾緊,夾緊后發(fā)出信號(hào)。 2左、右動(dòng)力頭同時(shí)快進(jìn),并同時(shí)啟動(dòng)主軸。 3到達(dá)工件附近,動(dòng)力頭快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)加工。 4加工完畢后,左、右動(dòng)力頭暫停2s后分別快速退回原位。 5夾緊裝置松開(kāi)被加工工件,同時(shí)主軸停止。 以上1-5步驟連續(xù)工作,實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)循環(huán)。在工件夾緊、動(dòng)力頭快進(jìn)、動(dòng)力頭快退及電源接通均有信號(hào)指示。 三、設(shè)計(jì)方案提示 1I0地址輸入 輸出I0.0:?jiǎn)?dòng)按鈕 Q0.0:工作夾緊指示I0.l:停止按鈕 Q0.1:左動(dòng)力頭快進(jìn)指示I

16、0.2:夾緊開(kāi)關(guān)信號(hào)SP Q0.2:右動(dòng)力頭快進(jìn)指示I0.3:松開(kāi)開(kāi)關(guān)信號(hào)SQ7 Q0.3:左動(dòng)力頭快退指示I0.4:左動(dòng)力頭行程開(kāi)關(guān)SQl Q0.4:右動(dòng)力頭快退指示I0.5:左動(dòng)力頭行程開(kāi)關(guān)SQ3 Q0.5:主軸電動(dòng)機(jī)接觸器I0.6:左動(dòng)力頭行程開(kāi)關(guān)SQ5 Q0.6:油泵電動(dòng)機(jī)接觸器I0.7:右動(dòng)力頭行程開(kāi)關(guān)SQ2 Q0.7:電磁閥QVlI1.0:右動(dòng)力頭行程開(kāi)關(guān)SQ4 Q1.0:電磁閥QV2I1.1:右動(dòng)力頭行程開(kāi)關(guān)SQ6 Q1.1:電磁閥QV3I1.2:半自動(dòng)自動(dòng)開(kāi)關(guān) Q1.2:電磁閥QV4 Q1.3:電磁閥QV5 Q1.4:電磁閥QV6 Q1.5:電磁閥QV72方案提示本課題的工作流

17、程為順序控制,可以用步控指令編程實(shí)現(xiàn)控制??捎没局噶睢⒁莆恢噶罴岸〞r(shí)器指令組合完成該控制。說(shuō)明:這里的SQ即BG課題四 加熱反應(yīng)爐的PLC控制一、概述加熱反應(yīng)爐結(jié)構(gòu)如圖所示,反應(yīng)爐的工藝過(guò)程如下:1送料控制檢測(cè)下液面SQ2、爐內(nèi)溫度ST、爐內(nèi)壓力SP是否都小于給定值(整定值均為邏輯量)。若是小于給定值,則開(kāi)啟排氣閥QVl和進(jìn)料閥QV2。當(dāng)液位上升到上液面SQl時(shí),應(yīng)關(guān)閉排氣閥QVl和進(jìn)料閥QV2。延時(shí)20s,開(kāi)啟氮?dú)忾yQV3,氮?dú)膺M(jìn)人反應(yīng)爐,爐內(nèi)壓力上升。當(dāng)壓力上升到給定值時(shí),即SP=“1”時(shí),關(guān)閉氮?dú)忾y。2加熱反應(yīng)控制交流接觸器KM帶電,接通加熱爐發(fā)熱器EH的電源。當(dāng)溫度升高到給定值時(shí)(S

18、T:“1”),切斷加熱器電源,交流接觸器KM失電o延時(shí)10min加熱過(guò)程結(jié)束。3泄放控制 打開(kāi)排氣閥,使?fàn)t內(nèi)壓力降到預(yù)定的最低值(SP:“0”)。 打開(kāi)泄氣閥,當(dāng)爐內(nèi)溶液降到下液面(SQ2=“0”)時(shí),關(guān)閉泄放閥和排氣閥。系統(tǒng)恢復(fù)到原始狀態(tài),準(zhǔn)備進(jìn)入下一循環(huán)。二、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求1根據(jù)上述加熱反應(yīng)爐加熱工藝過(guò)程,編制PLC控制程序,并畫(huà)出I0電氣接口圖。2調(diào)試程序,模擬運(yùn)行。三、設(shè)計(jì)方案提示1I0地址輸入輸出I0.0:?jiǎn)?dòng)開(kāi)關(guān) Q0.0:PLC運(yùn)行指示I0.1:停止開(kāi)關(guān) Q0.1:排氣閥QVlI0.2:上液面?zhèn)鞲衅鱏Ql Q0.2:進(jìn)料閥QV2I0.3:下液面?zhèn)鞲衅鱏Q2 Q0.3:氮?dú)忾yQV3

19、I0.4:壓力傳感器SP Q0.4:泄放閥QV4I0.5:溫度傳感器ST Q0.5:控制加熱裝置EH的接觸器KM2方案提示本題可以用并行分支與匯合程序?qū)崿F(xiàn)該控制??捎没局噶?、定時(shí)器指令組合起來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。說(shuō)明:這里的SQ即BG課題五 包裝生產(chǎn)線(xiàn)的PLC控制 一、概述 包裝生產(chǎn)線(xiàn)示意圖和控制時(shí)序圖如圖所示,包裝物品是放在傳送帶1上,由于放置的時(shí)間是任意的,所以有些包裝離得很遠(yuǎn),而有的包裝靠在一起。傳送帶1的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,旋轉(zhuǎn)編碼器E6A發(fā)出一個(gè)脈沖,根據(jù)一個(gè)包裝所能產(chǎn)生的脈沖數(shù),并對(duì)這些脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù),這樣不管包裝密集還是分開(kāi)的,都能精確地求得包裝的個(gè)數(shù)。當(dāng)光電檢測(cè)器(SPl)接通,且旋轉(zhuǎn)編碼器

20、E6A發(fā)出4個(gè)脈沖,即有一個(gè)包裝傳送到傳送帶2。當(dāng)有4個(gè)包裝物品傳送到傳送帶2時(shí),電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)擋板上升,阻止后面的包裝。擋板上升到位時(shí),碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3,M1停轉(zhuǎn),擋板停止上升。電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)推動(dòng)器向前,將4個(gè)包裝推出至傳送帶2。當(dāng)推動(dòng)器到達(dá)前部位置時(shí),前部限位開(kāi)關(guān)SQ2接通,M2反轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)推動(dòng)器后退,當(dāng)推動(dòng)器返回到位時(shí),碰到后部限位開(kāi)關(guān)SQl,M2停轉(zhuǎn),推動(dòng)器回到初始位置同時(shí)M1反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)擋板下降,下降到位碰到下部限位開(kāi)關(guān)SQ4,M1停轉(zhuǎn),擋板回到初始位置。二、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求1根據(jù)以上工藝要求,實(shí)現(xiàn)PLC對(duì)該裝置的控制。2調(diào)試程序,模擬運(yùn)行。三、設(shè)計(jì)方案提示1IO地址輸入 輸出I

21、0.0:旋轉(zhuǎn)編碼器E6A Q0.0:電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)升起擋板Il.0:?jiǎn)?dòng)開(kāi)關(guān) Q0.1:電動(dòng)機(jī)M1反轉(zhuǎn)降下?lián)醢錓0.2:光電檢測(cè)器SPl Q0.2:電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)向前驅(qū)動(dòng)推動(dòng)器I0.3:推動(dòng)器后部限位開(kāi)關(guān)SQl Q0.3:電動(dòng)機(jī)M2反轉(zhuǎn)向后驅(qū)動(dòng)推動(dòng)器I0.4:推動(dòng)器前部限位開(kāi)關(guān)SQ2I0.5:擋板上部限位開(kāi)關(guān)SQ3I0.6:擋板下部限位開(kāi)關(guān)SQ4I0.7:停止開(kāi)關(guān)2方案提示本課題可用步控指令實(shí)現(xiàn)控制。可用移位指令和基本指令組合起來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。說(shuō)明:這里的SQ即BG課題六 多工步機(jī)床的PLC控制 一、概述 在機(jī)床行業(yè)中,多工步 機(jī)床由于其工步及動(dòng)作多、控制較復(fù)雜,采用傳統(tǒng)的繼電器控制時(shí),需要的繼電

22、器多,接線(xiàn)復(fù)雜,因此,故障多,維修困難,費(fèi)工費(fèi)時(shí),不僅加大了修理成本,而且影響了設(shè)備的工效。采用PLC控制可使接線(xiàn)大為簡(jiǎn)化,不但安裝十分方便,而且保證了可靠性,減少了維修量,提高了工效。某廠自行改造的錠腳加工機(jī)床是加工棉紡錠子錠腳的一種多工步機(jī)床,其錠腳加工工藝比較復(fù)雜,零件加工前為實(shí)習(xí)坯件,整個(gè)機(jī)械加工過(guò)程由七把刀具分別按照七個(gè)工步要求依次進(jìn)行切削,其加工步如表所示。 該機(jī)床由舊六角車(chē)床改造,六角車(chē)床的主電路如圖所示。 加工時(shí),工件由主軸上的夾頭夾緊,并由主軸電動(dòng)機(jī)M1帶動(dòng)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。大拖板載著六角回轉(zhuǎn)工位臺(tái)作橫向進(jìn)給運(yùn)行,其進(jìn)給速度由工進(jìn)電動(dòng)機(jī)(慢速電動(dòng)機(jī))M2、快進(jìn)電動(dòng)機(jī)(快速電動(dòng)機(jī))M

23、3經(jīng)電磁氣閥(QV2)離合器帶動(dòng)絲桿控制。小拖板的縱向運(yùn)動(dòng)由電磁氣閥(QVl)氣壓驅(qū)動(dòng)。除第2把刀(完成第-32步,即車(chē)平面)是由小拖板縱向運(yùn)動(dòng)切削外,其余6把刀(完成其余6個(gè)工步)均由大拖板載著六角回轉(zhuǎn)工作臺(tái)橫向運(yùn)動(dòng)切削,每進(jìn)行完一個(gè)工步,六角回轉(zhuǎn)工位臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工位,進(jìn)行下一工步的切削。 二、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 1根據(jù)本課題要求,采用PLC控制,試設(shè)計(jì)該控制程序,畫(huà)出IO電氣接口圖。 2調(diào)試程序,模擬運(yùn)行。 三、設(shè)計(jì)方案提示 1IO地址輸入輸出I0.0:?jiǎn)?dòng)開(kāi)關(guān) Q0.0:電動(dòng)機(jī)M1接觸器KMlI0.1:停止按鈕 Q0.1:電動(dòng)機(jī)M2接觸器KM2I0.2:行程開(kāi)關(guān)SQl Q0.2:電動(dòng)機(jī)M3接觸

24、器KM3I0.3:行程開(kāi)關(guān)SQ2 Q0.3:電磁閥QVlI0.4:行程開(kāi)關(guān)SQ3 Q0.4:電磁閥QV2I0.5:行程開(kāi)關(guān)SQ42方案提示本題可利用步控指令實(shí)現(xiàn)程序控制??衫枚〞r(shí)和基本指令組合實(shí)現(xiàn)程序控制。說(shuō)明:這里的SQ即BG課題七 生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)裝箱的PLC控制 一、概述 對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)上某種產(chǎn)品自動(dòng)按指定數(shù)量(如12個(gè))裝箱,產(chǎn)品裝箱前及裝箱后都由傳送帶 傳送。 生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)裝箱控制裝置示意圖如圖所示。生產(chǎn)產(chǎn)品由傳送帶A傳送,裝入由B傳送的空箱中。每12個(gè)產(chǎn)品裝入一箱,當(dāng)傳送帶A傳送了12個(gè)產(chǎn)品裝入一箱后,傳送帶B 將該箱產(chǎn)品移走,并傳送下一個(gè)空箱到指定位置等待傳送帶A傳送來(lái)的產(chǎn)品。 二、設(shè)計(jì)任務(wù)

25、和要求 用PLC控制整個(gè)控制裝置要達(dá)到以下要求: 1按下控制裝置啟動(dòng)按鈕后,傳送帶B先啟動(dòng)運(yùn)行,拖動(dòng)空箱前移至指定位置,達(dá)到指定位置后,由SQ2發(fā)出信號(hào),使傳送帶B制動(dòng)停止。2傳送帶B停車(chē)后,傳送帶A啟動(dòng)運(yùn)行,產(chǎn)品逐一落人箱內(nèi),由傳感器檢測(cè)產(chǎn)品數(shù)量,當(dāng)累計(jì)產(chǎn)品數(shù)量達(dá)12個(gè)時(shí),傳送帶A制動(dòng)停車(chē),傳送帶B啟動(dòng)運(yùn)行。 生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)裝箱控制裝置示意圖 3上述過(guò)程周而復(fù)始地進(jìn)行,直到按下停止按鈕,傳送帶A和傳送帶B同時(shí)停止。其工作流程圖如圖所示。 4應(yīng)有必要的信號(hào)指示,如電源有電、傳送帶A工作和傳送帶B工作等。5傳送帶A和傳送帶B應(yīng)有獨(dú)立點(diǎn)動(dòng)控制,以便于調(diào)試和維修。三、設(shè)計(jì)方案提示1IO地址輸入 輸出I0

26、.0:啟動(dòng)按鈕 Q0.0:PLC通電信號(hào)I0.1:停止按鈕 Q0.1:控制傳送帶A運(yùn)動(dòng)I0.2:傳送帶A點(diǎn)動(dòng)按鈕 Q0.2:控制傳送帶B運(yùn)動(dòng)I0.3:傳送帶B點(diǎn)動(dòng)按鈕 Q0.3:裝箱指示I0.4:S02信號(hào)I0.5:計(jì)數(shù)器信號(hào)SQl2方案提示本課題可采用步控指令實(shí)現(xiàn)步進(jìn)控制。注意M1、M2制動(dòng)電路的連接。說(shuō)明:這里的SQ即BG課題八 鍋爐車(chē)間輸煤機(jī)組控制1輸煤機(jī)組控制系統(tǒng)輸煤機(jī)組控制系統(tǒng)示意圖如圖1-1所示,輸煤機(jī)組控制信號(hào)說(shuō)明見(jiàn)表1-1。圖1-1 輸煤機(jī)組控制系統(tǒng)示意圖表1-1 輸煤機(jī)組控制信號(hào)說(shuō)明輸 入輸 出文字符號(hào)說(shuō) 明文字符號(hào)說(shuō) 明SF0-1輸煤機(jī)組手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)QA1給料器和磁選料器接

27、觸器SF0-2輸煤機(jī)組自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)QA21#送煤機(jī)接觸器SF1輸煤機(jī)組自動(dòng)開(kāi)車(chē)按鈕QA3破碎機(jī)接觸器SF2輸煤機(jī)組自動(dòng)停車(chē)按鈕QA4提升機(jī)接觸器SF3輸煤機(jī)組緊急停車(chē)按鈕QA52#送煤機(jī)接觸器SF4給料器和磁選料器手動(dòng)按鈕QA6回收機(jī)接觸器SF51#送煤機(jī)手動(dòng)按鈕MB1磁選料器SF6破碎機(jī)手動(dòng)按鈕PG7手動(dòng)運(yùn)行指示燈SF7提升機(jī)手動(dòng)按鈕PG8緊急停車(chē)指示燈SF82#送煤機(jī)手動(dòng)按鈕PG9系統(tǒng)正常運(yùn)行指示燈SF9回收機(jī)手動(dòng)按鈕PG10系統(tǒng)故障指示燈PB報(bào)警電鈴PG16輸煤機(jī)組單機(jī)運(yùn)行指示輸煤機(jī)組的拖動(dòng)系統(tǒng)由6臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)MA1MA6和一臺(tái)磁選料器MB1組成。SF0為手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),SF1和

28、SF2為自動(dòng)開(kāi)車(chē)/停車(chē)按鈕,SF3為事故緊急停車(chē)按鈕,SF4SF9為6個(gè)控制按鈕,手動(dòng)時(shí)單機(jī)操作使用。PB為開(kāi)車(chē)/停車(chē)時(shí)訊響器,提示在輸煤機(jī)組附近的工作人員物煤機(jī)準(zhǔn)備起動(dòng)請(qǐng)注意安全。PG1PG6為MAlMA6電動(dòng)機(jī)運(yùn)行指示,PG7為手動(dòng)運(yùn)行指示,PG8為緊急停車(chē)指示,PG9為系統(tǒng)運(yùn)行正常指示,PG10為系統(tǒng)故障指示。2輸煤機(jī)組控制要求(1) 手動(dòng)開(kāi)車(chē)/停車(chē)功能 SF0手柄指向左45時(shí),接點(diǎn)SF1-1接通,通過(guò)SF4SF9控制按鈕,對(duì)輸煤機(jī)組單臺(tái)設(shè)備獨(dú)立調(diào)試與維護(hù)使用,任何一臺(tái)單機(jī)開(kāi)車(chē)/停車(chē)時(shí)都有音響提示,保證檢修和調(diào)試時(shí)人身和設(shè)備安全。(2) 自動(dòng)開(kāi)車(chē)/停車(chē)功能 SF0手柄指向右45時(shí),接點(diǎn)S

29、F0-2接通,輸煤機(jī)組自動(dòng)運(yùn)行。1) 正常開(kāi)車(chē) 按下自動(dòng)開(kāi)車(chē)按鈕SF1,音響提示5s后,回收電動(dòng)機(jī)MA6起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮PG6指示燈;10s后,2#送煤電動(dòng)機(jī)MA5電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮PG5指示燈;10s后,提升電動(dòng)機(jī)MA4起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮PG4指示燈;10s后,破碎電動(dòng)機(jī)MA3起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮HL3指示燈;10s后,1#送煤電動(dòng)機(jī)MA2起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮PG2指示燈;10s后,給料器電動(dòng)機(jī)MA1和磁選料器MB1起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮PG1指示燈;10s后,點(diǎn)亮PG9系統(tǒng)正常運(yùn)行指示燈,輸煤機(jī)組正常運(yùn)行。2) 正常停車(chē) 按下自動(dòng)停止按鈕SF2,音響提示5s后,給料器電動(dòng)機(jī)MA1和磁選料器MB1停車(chē)并熄滅PG1指

30、示燈,同時(shí),熄滅PG9系統(tǒng)正常運(yùn)行指示燈;10s后,1#送煤電動(dòng)機(jī)MA2停車(chē)并熄滅PG2指示燈;10s后,破碎電動(dòng)機(jī)MA3停車(chē)并熄滅PG3指示燈;10s后,提升電動(dòng)機(jī)MA4停車(chē)并熄滅PG4指示燈;10s后,2#送煤電動(dòng)機(jī)MA5電動(dòng)機(jī)停車(chē)并熄滅PG5指示燈;10s后,回收電動(dòng)機(jī)MA6停車(chē)并熄滅PG6指示燈;輸煤機(jī)組全部正常停車(chē)。3) 過(guò)載保護(hù) 輸煤機(jī)組有三相異步電動(dòng)機(jī)MA1MA6和磁選料器MB1的過(guò)載保護(hù)裝置熱繼電器,如果電動(dòng)機(jī)、磁選料器在輸煤生產(chǎn)中,發(fā)生過(guò)載故障需立即全線(xiàn)停車(chē)并發(fā)出報(bào)警指示。系統(tǒng)故障指示燈PG10點(diǎn)亮,電鈴PB斷續(xù)報(bào)警20s,PG10一直點(diǎn)亮直到事故處理完畢,繼續(xù)正常開(kāi)車(chē),恢復(fù)

31、生產(chǎn)。4) 緊急停車(chē) 輸煤機(jī)組正常生產(chǎn)過(guò)程中,可能會(huì)突發(fā)各種事件,因此需要設(shè)置緊急停車(chē)按鈕,實(shí)現(xiàn)緊急停車(chē)防止事故擴(kuò)大。緊急停車(chē)與正常停車(chē)不同,當(dāng)按下紅色蘑菇形緊急停車(chē)按鈕SF3時(shí),輸煤機(jī)組立即全線(xiàn)停車(chē),PB警報(bào)聲持續(xù)10s停止,緊急停車(chē)指示燈PG8連續(xù)閃亮直到事故處理完畢,回復(fù)正常生產(chǎn)。5) 系統(tǒng)正常運(yùn)行指示 輸煤機(jī)組中,拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)MA1MA6和磁選料器MB1按照程序全部正常起動(dòng)運(yùn)行后,PG9指示燈點(diǎn)亮。如果有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)或選料器未能正常起動(dòng)運(yùn)行,則視為故障,系統(tǒng)故障指示燈PG10點(diǎn)亮,輸煤機(jī)組停車(chē)。(3) 相關(guān)參數(shù)1) MA1MA6及磁選料器MB1功率如圖1-1中所示。2) 指示燈PG:0.2

32、5W,DC24V。3) 電鈴PB:8W,AC220V。3設(shè)計(jì)任務(wù)1) 根據(jù)控制要求,進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì),包括主電路、控制電路及PLC硬件配置電路。2) 根據(jù)控制要求,編制輸煤機(jī)組PLC控制程序,有條件可以利用模擬開(kāi)關(guān)板調(diào)試程序,模擬運(yùn)行。3) 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),內(nèi)容包括: 設(shè)計(jì)過(guò)程和有關(guān)說(shuō)明。 基于PLC的輸煤機(jī)組電氣控制系統(tǒng)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(guān)計(jì)算。 電氣設(shè)備明細(xì)表。 參考資料、參考書(shū)及參考手冊(cè)。 其他需要說(shuō)明的問(wèn)題,例如操作說(shuō)明書(shū)、程序的調(diào)試過(guò)程、遇到的問(wèn)題及解決方法、對(duì)課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和建議等。課題九自動(dòng)藥片裝瓶機(jī)控制1.1任務(wù)描述這

33、是一個(gè)將一定數(shù)量藥片自動(dòng)連續(xù)地裝入到藥瓶中的控制任務(wù),系統(tǒng)的模擬器 示意圖如右圖所示。按下按鈕S1、S2或S3,可選擇每瓶裝入3片、5片或7片,通過(guò)指示燈HI、H2或H3表示當(dāng)前每瓶的裝藥數(shù)量。當(dāng)選定要裝入瓶中的藥片的數(shù)量后,接通系統(tǒng)開(kāi)關(guān),電動(dòng)機(jī)M驅(qū)動(dòng)皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),延時(shí)5秒后(或者采用位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)),皮帶上的藥瓶到達(dá)裝瓶的位置,皮帶機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)電磁閥Y打開(kāi)裝有藥片的裝置后,通過(guò)光電傳感器B1,對(duì)進(jìn)入藥瓶的藥片進(jìn)行計(jì)數(shù),當(dāng)藥瓶中的藥片達(dá)到預(yù)先選定的數(shù)量后,電磁閥Y關(guān)閉,皮帶機(jī)重新自動(dòng)啟動(dòng),使藥片裝瓶過(guò)程自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行。如果當(dāng)前的裝藥過(guò)程正在進(jìn)行時(shí),需要改變藥片裝入數(shù)量(例如7片改為5片),則只有在

34、當(dāng)前藥瓶裝滿(mǎn)后,從下一個(gè)藥瓶開(kāi)始裝入改變后的數(shù)量。如果在裝藥過(guò)程中斷開(kāi)系統(tǒng)開(kāi)關(guān),則在當(dāng)前藥瓶裝滿(mǎn)后,系統(tǒng)停止運(yùn)行。課題十 電鍍流水線(xiàn)的PLC控制1設(shè)備概況 本選題是為了電鍍車(chē)間提高工效、促進(jìn)生產(chǎn)自動(dòng)化以及減輕勞動(dòng)強(qiáng)度而設(shè)計(jì)的一種專(zhuān)用半自動(dòng)起吊設(shè)備,采用遠(yuǎn)距離控制。起吊物品為待進(jìn)行電鍍或進(jìn)行表面處理的各種產(chǎn)品零件。電鍍生產(chǎn)過(guò)程是由人工將待加工零件裝入吊籃(或掛鉤上),在發(fā)出信號(hào)后,起吊設(shè)備便提升并逐段前進(jìn),按工藝要求,在需要停留的槽位上停止,并自動(dòng)下降,下降到位并且停留一段時(shí)間(電鍍)后,自動(dòng)提升。如此完成電鍍工藝規(guī)定的每一道工序后,返回起吊位置,卸下加工好的零件,為下一次加工做好準(zhǔn)備。電鍍系統(tǒng)

35、結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-1所示。圖3-1 電鍍系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖1. 鍍槽 2.第一電解液回收槽 3.第一電解液回收槽4.第三電解液回收槽 5.掛件架 6. 吊鉤 7. 行車(chē)電鍍工藝流程圖如圖3-2 所示。先將待鍍工件放人槽內(nèi)2min,然后提起懸停30s,隨后放人第一電鍍液回收槽內(nèi)浸32s,提起懸停16s,再放人第二電鍍液回收槽內(nèi)浸32s,提起懸停16s,如此循環(huán)直到加工過(guò)程結(jié)束。 整個(gè)過(guò)程為:從原始位置開(kāi)始,行車(chē)7停在掛件架5前,掛件架放在固定支架上,由操作人員將待鍍工件掛在掛具上,吊鉤6勾住掛件架然后啟動(dòng)系統(tǒng)工作(見(jiàn)圖3-2)。圖3-2 電鍍工藝流程示意圖2控制要求電鍍流水線(xiàn)順序控制系統(tǒng)的動(dòng)力配置兩

36、臺(tái)電動(dòng)機(jī)。行車(chē)架前的后移動(dòng)由行車(chē)電動(dòng)機(jī)MA1 控制,其功率為4kW;提升電動(dòng)機(jī)MA2控制吊鉤上升與下放,其功率為2.5 kW。吊鉤上升,提起待鍍工件,其上升高度由行程開(kāi)關(guān)控制。(1) 手動(dòng)調(diào)試和檢修 SF0手柄指向左45時(shí),接點(diǎn)SF0-1接通,通過(guò)SF1、SF2控制按鈕,行車(chē)架前后移動(dòng),通過(guò)SF3、SF4控制按鈕,吊鉤上升與下放,以便于系統(tǒng)調(diào)試和檢修。有超限保護(hù)。(2) 自動(dòng)/停車(chē)功能 SF0手柄指向右45時(shí),接點(diǎn)SF0-2接通,按下自動(dòng)啟動(dòng)按鈕SF5,自動(dòng)運(yùn)行。 行車(chē)架攜待鍍工件向前運(yùn)動(dòng)至槽上方,由行程開(kāi)關(guān)控制其停止向前運(yùn)動(dòng)。 吊鉤下放到一定位置,停車(chē),待鍍工件浸入槽內(nèi)2min。 吊鉤提升待

37、鍍工件到位后停止,在鍍槽上方停30s。 行車(chē)架攜工件運(yùn)動(dòng)至第一電鍍液回收槽上方,由限位開(kāi)關(guān)控制停止。 吊鉤下放,其工作情況與3過(guò)程相同,浸入槽內(nèi)時(shí)間為32s。 與4過(guò)程相同,停留時(shí)間為16s。 以后工作重復(fù)上述過(guò)程;(3)控制信號(hào)說(shuō)明見(jiàn)表3-1。表3-1 控制信號(hào)說(shuō)明輸 入輸 出文字符號(hào)說(shuō) 明文字符號(hào)說(shuō) 明SF0-1手動(dòng)控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)QA1行車(chē)架前移接觸器SF0-2自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)QA2行車(chē)架后移接觸器SF1手動(dòng)前進(jìn)按鈕QA3上行接觸器SF2手動(dòng)關(guān)后退閥按鈕QA4下行接觸器SF3手動(dòng)上升按鈕PG1手動(dòng)控制指示燈SF4手動(dòng)下降按鈕PG3自動(dòng)動(dòng)控制指示燈SF5自動(dòng)啟動(dòng)按鈕PG4行車(chē)架運(yùn)行指示燈BG1上限

38、限位開(kāi)關(guān)PG5吊籃運(yùn)行指示燈BG2下限限位開(kāi)關(guān)BG3BG6每一個(gè)槽的限位開(kāi)關(guān)3設(shè)計(jì)任務(wù)1) 根據(jù)控制要求,進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì),包括主電路、控制電路及PLC硬件配置電路。2) 根據(jù)控制要求,編制輸煤機(jī)組PLC控制程序,有條件可以利用模擬開(kāi)關(guān)板調(diào)試程序,模擬運(yùn)行。3) 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),內(nèi)容包括: 設(shè)計(jì)過(guò)程和有關(guān)說(shuō)明。 基于PLC的輸煤機(jī)組電氣控制系統(tǒng)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(guān)計(jì)算。 電氣設(shè)備明細(xì)表。 參考資料、參考書(shū)及參考手冊(cè)。 其他需要說(shuō)明的問(wèn)題,例如操作說(shuō)明書(shū)、程序的調(diào)試過(guò)程、遇到的問(wèn)題及解決方法、對(duì)課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和建議等。課題十一 脈沖除塵

39、器的PLC控制1.任務(wù)描述水泥廠在生產(chǎn)中可產(chǎn)生大量的水泥粉塵,不但造成了空氣污染,還嚴(yán)重地影響了操作工人的身心健康,改善現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)環(huán)境,可通過(guò)布袋式脈沖除塵器回收水泥粉塵。某水泥廠的球磨車(chē)間建有5個(gè)除塵室,每個(gè)除塵室安裝了1臺(tái)脈沖除塵器,每臺(tái)脈沖除塵器有兩個(gè)脈沖電磁閥(A閥和B閥)和1個(gè)提升電磁閥。在提升電磁閥工作期間,脈沖電磁閥才能工作。2.控制任務(wù)和要求 (1)各個(gè)除塵器的電磁閥的控制時(shí)序。為使收塵系統(tǒng)阻力變化范圍小,一般采用均勻間隔清灰的工作方式,即采用定時(shí)控制方式,各個(gè)除塵器的電磁閥的控制時(shí)序如圖1所示:前室提升電磁閥脈沖電磁閥后室提升電磁閥脈沖電磁閥 圖1t0:脈沖電磁閥的啟動(dòng)延時(shí),

40、一般取2st1:提升電磁閥的工作時(shí)間,一般取8st2:脈沖電磁閥的噴吹時(shí)間,一般取0.13st3:室間隔時(shí)間,一般取17s(2)各個(gè)除塵閥的工作順序??紤]到灰斗里絞刀負(fù)荷的均衡性、噴吹的有效性及減少清灰時(shí)的排放量,一般采用錯(cuò)開(kāi)清灰的方式。各個(gè)脈沖電磁閥的工作順序是: 1A3A5A2A4A1B3B5B2B4B1A(3)系統(tǒng)的工作方式。為檢修和維護(hù)方便,每個(gè)電磁閥應(yīng)有自動(dòng)/手動(dòng)兩種工作方式,正常工作時(shí)采用自動(dòng)方式:檢修和維護(hù)時(shí),采用手動(dòng)方式。(4)在各個(gè)電磁閥工作期間,應(yīng)有指示燈指示。3.設(shè)計(jì)方案提示 (1)在自動(dòng)方式下,各個(gè)電磁閥處于順序循環(huán)控制過(guò)程中。(2)某個(gè)電磁閥工作在手動(dòng)方式下,則不會(huì)影

41、響其他電磁閥的正常工作。 (3)為節(jié)省輸出點(diǎn),可將電磁閥線(xiàn)圈與指示燈并聯(lián).(4)其操作面板如圖2:圖2課題十二 病床呼叫器的PLC控制1. 任務(wù)描述:某住院病房有14個(gè)房間,每個(gè)房間有4張病床。編號(hào)由房間號(hào)和床號(hào)組成,分別為011,012,013,144.每張病床配有一個(gè)呼叫按鈕,與病床編號(hào)相應(yīng),分別為SB011,SB012,SB013SB144。在護(hù)士站安裝蜂鳴器HA和呼叫指示燈示意圖如下: 2.任務(wù)要求:當(dāng)某個(gè)病床發(fā)出求救信號(hào)后,護(hù)士站蜂鳴器發(fā)出音,與呼叫信號(hào)對(duì)應(yīng)的指示燈閃爍。 當(dāng)醫(yī)護(hù)人員聽(tīng)到呼叫后,可按下呼叫響應(yīng)按鈕SB0,停止工作,呼叫指示燈20S后停止顯示 如果同時(shí)有多個(gè)信號(hào)發(fā)出,蜂

42、鳴器仍發(fā)出短促音,對(duì)應(yīng)指示燈閃爍,按下呼叫響應(yīng)按鈕后,要求同。 盡可能少的占用PLC外部資源。課題十三 游樂(lè)機(jī)的PLC控制游樂(lè)機(jī)的液壓系統(tǒng)有三個(gè)液壓缸,分別控制三組動(dòng)物的隱身和現(xiàn)身。每組有三只動(dòng)物?,F(xiàn)身后,游戲者擊打動(dòng)物,擊中記一分;動(dòng)物隱身后,擊打無(wú)效。每輪游戲的時(shí)間為300秒,時(shí)間一到,游戲經(jīng)束。在規(guī)定時(shí)間300秒內(nèi)得分達(dá)到規(guī)定值20分,兩組彩燈閃爍30秒,之后,開(kāi)始新一輪游戲;得分未達(dá)到規(guī)定值,而蜂鳴20秒。之后,開(kāi)始新一輪游戲。(1)動(dòng)物現(xiàn)身方式 如圖示獅子:老虎:狼:(2)彩燈組合 如圖示黃燈:綠燈:課題十四車(chē)輛出入庫(kù)管理1.任務(wù)描述編制一個(gè)用PLC控制的車(chē)輛出入庫(kù)管理梯形土控制程序

43、。根據(jù)PLC控制系統(tǒng)基本組成,有電源模塊、操作面板輸入模塊、傳感器信號(hào)輸入模塊、以及留下的擴(kuò)展輸入模塊、LED顯示控制輸出模塊。2.控制要求1.入庫(kù)車(chē)輛前進(jìn)時(shí),經(jīng)過(guò)1#到2#傳感器后計(jì)數(shù)器加1,后退時(shí),經(jīng)過(guò)2#到1#傳感器后計(jì)數(shù)器減1,單經(jīng)過(guò)一個(gè)傳感器則計(jì)數(shù)器不動(dòng)作。2.出庫(kù)車(chē)輛前進(jìn)時(shí),經(jīng)過(guò)2#到1#傳感器后計(jì)數(shù)器減1,后退時(shí),經(jīng)過(guò)1#到2#傳感器后計(jì)數(shù)器加1,單經(jīng)過(guò)一個(gè)傳感器則計(jì)數(shù)器不動(dòng)作。3.設(shè)計(jì)一個(gè)由兩位數(shù)碼管及相應(yīng)的輔助元件組成的顯示電路,顯示車(chē)庫(kù)里車(chē)輛的實(shí)際數(shù)量變量約定:10001-啟動(dòng) 10006-1#傳感器10002-停止 10007-2#傳感器10003-清零 00001-倉(cāng)庫(kù)

44、空顯示10004-=“1”入庫(kù)操作10004-=“0”入庫(kù)操作10005-=“1”前進(jìn)操作10005-=“0”后退操作課題十五 燈廣告屏的PLC控制1.1任務(wù)描述彩燈在我們?nèi)粘I钪须S處可見(jiàn)的,無(wú)論是美化,亮化工程,還是企業(yè)的廣告宣傳,都借助與彩燈的形勢(shì),使得各個(gè)城市的夜晚光彩奪目,繽彩紛呈。這些彩燈可以是用霓虹燈管制成各種形狀和各種顏色的燈管,也可以是用白熾燈或者日光燈做光源,照亮大幅或巨幅的宣傳畫(huà)彩燈控制可以達(dá)到宣染效果,是通過(guò)控制全部或者部分彩燈的亮和滅,閃爍的頻率,燈的亮度及燈光流的方向來(lái)實(shí)現(xiàn)。在不太復(fù)雜的彩燈控制中,一般可以采用單片機(jī)或者各種專(zhuān)用的彩燈控制器來(lái)實(shí)現(xiàn),本設(shè)計(jì)是采用PLC

45、來(lái)完成課題設(shè)計(jì)的。1.2控制任務(wù)和要求彩燈廣告屏,其示意圖如(圖1)所示: (圖1)彩燈廣告屏示意圖彩燈和流水燈的時(shí)序圖如(圖2)所示:(圖2)彩燈和流水燈的時(shí)序圖對(duì)彩燈控制器的要求如下: 廣告屏中間部分有8根彩燈管,從左到右排列,編號(hào)1-8。系統(tǒng)啟動(dòng)以后,燈管點(diǎn)亮的順序依次為:1-2-3-4-5-6-7-8號(hào),時(shí)間間隔為1秒,8根彩燈管全亮后,持續(xù)10秒,然后按照8-7-6-5-4-3-2-1號(hào)的順序依次熄滅,時(shí)間間隔為1秒。燈管全熄滅后等待2秒,在從8號(hào)燈管開(kāi)始,按照8-7-6-5-4-3-2-1號(hào)的順序依次點(diǎn)亮,時(shí)間間隔為1秒,燈管全亮后,持續(xù)20秒,再按照1-2-3-4-5-6-7-8

46、號(hào)的順序熄滅,時(shí)間間隔仍為1秒,燈管全熄滅后等待2秒,再重新開(kāi)始上述的過(guò)程的循環(huán)。廣告屏四周安裝有24只流水燈,4只一組,共分成6組即(-)。統(tǒng)啟動(dòng)以后,按照從-順序,間隔為1秒點(diǎn)亮并循環(huán)。18秒后,按照-的順序,依次點(diǎn)亮并進(jìn)行循環(huán)。再按照-的順序循環(huán)往復(fù),直到系統(tǒng)停止工作。系統(tǒng)用啟動(dòng)按鈕和停止按鈕操作,并有單步/連續(xù)控制各個(gè)彩燈的工作電壓均為220VAC。課題十六裝卸料小車(chē)多方式運(yùn)行的PLC控制1任務(wù)描述某車(chē)間有5個(gè)工作臺(tái),裝卸料小車(chē)往返于各個(gè)工作臺(tái)之間,根據(jù)某個(gè)請(qǐng)求在某個(gè)工作臺(tái)卸料。每個(gè)工作臺(tái)有一個(gè)位置開(kāi)關(guān)(分別為SQ1-SQ5,小車(chē)壓上時(shí)為ON)和一個(gè)呼叫按鈕(分別為SB1SB5)。裝卸

47、料小車(chē)有3種運(yùn)行狀態(tài),左行(電機(jī)正轉(zhuǎn))右行(電機(jī)反轉(zhuǎn))和停車(chē)。裝卸料小車(chē)示意圖如圖1-1所示 圖1-1 裝卸料小車(chē)示意圖2.控制任務(wù)和要求假設(shè)小車(chē)的初始位置是停在m (m=1-5)號(hào)工作臺(tái),此時(shí)SQm為ON。假設(shè)n(n=1-5)號(hào)呼叫臺(tái),如果mn,小車(chē)左行到呼叫工作臺(tái)停車(chē)。mn小車(chē)右行到呼叫工作臺(tái)停車(chē)。m=n 小車(chē)不動(dòng)。小車(chē)的停車(chē)位置應(yīng)有指示燈顯示(用1位LED燈顯示)。課題十七自動(dòng)打鈴控制器1.1任務(wù)描述 目前,學(xué)校中的作息時(shí)間一般是由自動(dòng)打鈴控制器完成的。盡管這種控制器的功能單一,用單片機(jī)或數(shù)字電路組成的控制器成本較低,市場(chǎng)上就可買(mǎi)的到自動(dòng)打鈴控制器一般是用單片機(jī)或數(shù)字電路組成的。但是用P

48、LC同樣可以完成自動(dòng)定時(shí)打鈴的控制。在本課程設(shè)計(jì)中,把它作為一個(gè)典型的時(shí)序控制任務(wù),完成PLC的課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn),還是很有意義。用PLC組成的自動(dòng)打鈴控制器的系統(tǒng)框圖如下圖所示:1.2設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 某學(xué)校的作息時(shí)間表如下表所示:學(xué)校的休息時(shí)間表時(shí)間內(nèi)容時(shí)間內(nèi)容6:00起床13:30第五節(jié)上課鈴6:20早操14:20第五節(jié)下課鈴7:50第一節(jié)預(yù)備鈴14:30第六節(jié)上課鈴8:00第一節(jié)上課鈴15:20第六節(jié)下課鈴8:50第一節(jié)下課鈴15:30第七節(jié)上課鈴9:00第二節(jié)上課鈴16:20第七節(jié)下課鈴9:50第二節(jié)下課鈴16:30第八節(jié)上課鈴10:10第三節(jié)上課鈴17:20第八節(jié)下課鈴11:00第三節(jié)下課

49、鈴19:00晚自習(xí)開(kāi)始11:10第四節(jié)上課鈴21:00晚自習(xí)結(jié)束12:00第四節(jié)下課鈴22:00熄燈13:20第五節(jié)預(yù)備鈴對(duì)自動(dòng)打鈴控制器的要求如下:上課鈴與下課鈴的鈴音不同(鈴音響的頻率不同,上課鈴為短音:響0.5秒,停0.5秒;下課鈴為長(zhǎng)音:響2秒,停1秒),其他的鈴音為連續(xù)音。每次打鈴的時(shí)間為15秒。星期六,星期日不打鈴。具有時(shí)間顯示功能,顯示器件為L(zhǎng)ED數(shù)碼管。顯示內(nèi)容為:分,小時(shí)及星期。具有時(shí)間(分,小時(shí),星期)調(diào)整的功能。課題十九PLC控制的雙恒壓供水水泵站生活都離不開(kāi)水。但如果水源離用水場(chǎng)所較遠(yuǎn),就需要管路的輸送。而將水送到較遠(yuǎn)或較高的地方,管路中是需要一定的水壓的,水壓高了,才

50、能將水送到遠(yuǎn)的或較高的樓層。 產(chǎn)生水壓的設(shè)備是水泵,水泵轉(zhuǎn)動(dòng)的越快,產(chǎn)生的水壓越高。傳統(tǒng)的維持管路的水壓是建造水塔,水泵開(kāi)的時(shí)候?qū)⑺虻剿校眯菹r(shí),借助水塔繼續(xù)供水。水塔中的水位變化相對(duì)水塔的高度來(lái)說(shuō)很小,也就是說(shuō)水塔能維持的供水管路中水壓的基本恒定。 但是,建造水塔需要發(fā)費(fèi)財(cái)力,水塔還會(huì)造成水的二次污染。那么,可不可以不借助水塔來(lái)實(shí)現(xiàn)恒壓供水呢?當(dāng)然可以,但是要解決水壓隨用水量的大小變化的問(wèn)題。通常的辦法是:用量大時(shí),增加水泵的數(shù)量或提高水泵的轉(zhuǎn)動(dòng)速度以保持管網(wǎng)中的水壓不變,用水量小時(shí)又需做出相反的調(diào)節(jié)。這就是恒壓供水的基本思路。這在電機(jī)速度調(diào)節(jié)技術(shù)不發(fā)達(dá)的年代是不可設(shè)想的,但今天辦

51、到這一點(diǎn)已變得很容易了,交流變頻器的誕生為水泵轉(zhuǎn)速平滑聯(lián)系調(diào)節(jié)提供了方便。交流變頻器是改變交流電源頻率的電力電子設(shè)備,輸入三相工頻交流點(diǎn)后,可以輸出頻率平滑變化的三相交流電。 鑒于社會(huì)的需求,設(shè)計(jì)一個(gè)由三臺(tái)水泵組構(gòu)成的生活、消防雙恒壓無(wú)塔供水泵站系統(tǒng)。如圖所示(一),市網(wǎng)自來(lái)水用高低水位控制器EQ來(lái)控制注水閥YV1,自動(dòng)把水注滿(mǎn)儲(chǔ)水水池,只要水位低于高水位,則自動(dòng)往水池注水,但是當(dāng)水池的水位高于高水位上限時(shí) ,延時(shí)一段時(shí)間后,由PLC發(fā)出信號(hào),關(guān)閉注水閥YV1,等到水位低于高水位上限時(shí),過(guò)一段時(shí)間后,再打開(kāi)注水閥YV1繼續(xù)注水(這種情況在處于消防狀態(tài)時(shí)被關(guān)閉)。水池的高、低水位信號(hào)也直接送給PLC,作為高、低水位的報(bào)警。為了保證供水的連續(xù)性,水位上下限傳感器高低距離較小。生活用水和消防用水共用三臺(tái)水泵,平時(shí)電磁閥YV2處于關(guān)閉狀態(tài),生活管網(wǎng)處于接通狀態(tài),電磁閥YV3處于失電狀態(tài),關(guān)閉消防管網(wǎng),三臺(tái)水泵根據(jù)生活用水的多少,按一定的控制邏輯運(yùn)行,維持生活用水低恒壓。當(dāng)有火災(zāi)發(fā)生時(shí),電磁閥YV3得電,消防用水管路打開(kāi),并同時(shí)打開(kāi)三臺(tái)水泵供水,管路中的水壓為消防用水的高恒壓,生活用水管路沒(méi)有關(guān)閉,生活用水的水壓由減

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