PLC专业课程设计京江.doc

课程设计任务书一、课程设计汇报书基础要求1.说明设计任务;能够经过查找资料补充相关设计对象背景;2.依据控制要求,绘制程序步骤图(对于次序控制必需有对应次序功效图要求用计算机软件 visio 绘制电气控制电路图3. PLC 控制电路设计:1 选择 PLC 机型及 I/O模块型号,进行系统配置。2 输入输出分配表、 I/O端子接线图;对于不一样输出实施装置间有互锁制约,应注 意对应保护方法。5.梯形图程序6.课程设计心得;二、考评方法1. 平时操作表现2. 验收调试3. 依据递交汇报书考评回复问题附:操作模式:回初始:在开始进入自动运行模式系统必需处于初始位置。 假如不满足这一条件, 则 必 须将开关拨到“初始”模式下,使系统自动返回初始位置状态。手动模式:在手动模式下, 每个实施器动作必需按下对应动作按钮才能实现, 能够 经过触摸屏来替换硬件按钮。自动模式:在自动模式下,程序自动循环,前提条件是各部件位置在其初始位置上。 自动模式下有单周期、单步和连续三种工作方法。1. 花样喷水池 PLC 控制2. 全自动洗衣机 PLC 控制3. 十字路口带倒计时显示交通信号灯控制4. 大小球分拣机械手 PLC 控制5. 自助洗车机 PLC 控制6. 车库车辆出入库管理系统设计7. 自动门控制装置8. 四组抢答器 PLC 控制课题选择A. 1+2B. 3+7C. 4+8D. 5+6一、花式喷水池装置 PLC 控制梯形图设计和调试1.花式喷水池示意图 图 a 中 4为中间喷水管, 3为内环状喷水管, 2为中环形状喷水管, 1为外环形状喷水 管。图 b 中选择开关可有 4种选择,可分别用 4个开关模拟实现;单步 /连续开关为“ 1” = 单步, “ 0” = 连续,其它为单一功效开关。2. 控制要求:(1控制器电源开关接通后,按下开启按钮,喷水装置即开始工作。按下停止按钮, 则停止喷水。工作方法由“选择开关”和“单步 /连续”开关来决定。(2 “单步 /连续”开关在单步位置时,喷水池只运行一个循环;在连续位置时,喷水 池反复循环运行。(3 方法选择开关用以选择喷水池喷水花样, 14号喷水管工作方法选择以下:选择开关在位置“ 1”按下开启按钮后, 4号喷水,延时 2s , 3号喷水,再延时 2s , 2号喷水,再延时 2s , 1号喷水,接着一起喷水 15s 为一个循环。选择开关在位置“ 2”按下开启按钮后, 1号喷水,延时 2s , 2号喷水,再延时 2s , 3号喷水,再延时 2s , 4号喷水,接着一起喷水 30s 为一个循环。选择开关在位置“ 3”按下开启按钮后, 1、 3号同时喷水,延时 3s 后, 2、 4号同 时喷水, 1、 3号停止喷;交替运行 5次后,再 14号全部喷水 30s 为一个循环。选择开关在位置“ 4”按下开启按钮后,喷水池 14号水管工作次序为:1 2 3 4按次序延时 2s 喷水,然后一起喷水 30s 后, 1、 2、 3和 4号水管分别延时 2s 停水,再等候 1s ,由 4 3 2 1反序分别延时 2s 喷水,然后再一起喷水 30s 为一个循 环。(4 不管在什么工作方法,按下停止按钮,喷水池立即停止工作,全部存放器复位。 a 花式喷水池喷嘴布局示意图 b 花式喷水池控制开关面板图二、全自动洗衣机梯形图控制程序设计和调试全自动洗衣机应带有洗涤方法选择、水位选择。经过三个开关 QS 、 SB1、 SB2 对洗衣 机洗涤过程进行控制:QS 是系统运行控制开关,控制整个洗衣过程。 SB1是洗涤方法选 择按钮,控制强洗 /弱洗两种洗涤方法切换,即按一下,进入强洗状态,再按一下,又进 入弱洗状态,如此反复循环。 SB2是运行 /暂停两种状态选择按钮,即按一下,进入运行 状态,再按一下,又进入暂停状态,如此反复循环。洗涤水位由机械方法实现控制,经过转 换开关设置多种洗涤水位, 由检测开关输出触点 “ 通 ” 、 “ 断 ” 信号, 表示 “ 水位到 (ON ” 及 “ 水 排空(OFF ” 两种状态。洗衣程序必需经过一洗二漂,洗衣结束,报警提醒 10秒。整个工 作过程,参见工作步骤框图。动作要求以下:洗衣机进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀实施。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现。脱水时,由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合,洗涤电动机正转进行甩干。 洗涤完成由蜂鸣器报警。洗衣机所需要输入 /输出信号有 :附:要求能够显示洗涤时间或(运行时间倒数显示 。 工作步骤图以下: 三、 十字路口带倒计时显示交通信号灯控制1.控制要求采取 PLC 组成十字路口带倒计时显示南北向和东西向交通信号灯电气控制。 系统上电后,交通指挥信号控制系统由由一个 3位转换开关 SA1控制。 SA1手柄指向左 45时,接点 SA1-1接通,交通指挥系统开始按常规正常控制功效工作,根据图 1所表示工作 时序周而复始, 循环往复工作。 正常运行时, 南北向及东西向全部有两位数码管倒计时显示牌 同时显示对应指示灯剩下时间值。 SA1手柄指向中间 0时,接点 SA1-2接通,交通指挥 系统南北向绿灯常亮,东西向红灯常亮,数码管显示 99不变。 SA1手柄指向右 45时,接 点 SA1-3接通,交通指挥系统东西向绿灯常亮,南北向红灯常亮,数码管显示 99不变。控 制信号说明见表 1。 :南北绿灯 南北黄灯 南北红灯东西绿灯 东西黄灯 东西红灯图 1 十字路口交通灯正常工作时序 表 1 十字路口交通灯控制信号说明 2.设计任务1 依据控制要求,进行电气控制系统硬件电路设计,包含 PLC 硬件配置电路。2 依据控制要求,编制交通信号灯 PLC 控制程序,有条件能够利用交通灯模型或模拟 开关板调试程序,模拟运行。3 编写设计说明书,内容包含: 设计过程和相关说明。 基于 PLC 十字路口交通灯电气控制电路图。 PLC 控制程序(梯形图和指令表 。 电器元器件选择和相关计算。 电气设备明细表。 参考资料、参考书及参考手册。 其它需要说明问题, 比如操作说明书、 程序调试过程、 碰到问题及处理方法、 对课程设计认识和提议等。四、 大、小球分拣传送机械 PLC 控制梯形图设计和调试 1. 大、小球分拣传送机械示意图 2. 控制要求:(1机械臂起始位置在机械原点(见图 ,为左限、上限并有显示。(2有起动按钮和停止按钮控制运行,设停止时机械臂必需已回到原点。(3起动后,机械臂动作次序为:下降吸球上升(至上限右行(至右限 下降释放上升(至上限左行返回(至原点 。(4机械臂右行时有小球右限(LS4和大球右限(LS5之分;下降时,当电磁铁压 着大球时,下限开关 LS2断开(=“ 0” ;压着小球时,下限开关 LS2接通(=“ 1” 。 (5手动模式:在手动模式下,每个实施器动作必需按下对应动作按钮才能实现3. I/O编址及 I/O端子接线图4. 连续工作次序功效图5. 编程并调试五、 自助洗车机控制设计一、控制要求1.设计投币 100元自助洗车机。2.有 3个投币孔,分别为 5元、 10元及 50元 3种,当投币累计 100元或超出时,按 开启开关洗车机才会动作,开启灯亮起。 7段数码管会显示投币金额(用 BCD 码 ,当投币 超出 100元时,可按退币按钮,这时 7段数码管会退回零,表示找回余额(退币选作 。 洗车机动作步骤。1 .按下开启开关以后,洗车机开始往右移,喷水设备开始喷水,刷子开始洗刷。2 .洗车机右移抵达右极限开关后,开始往左移,喷水机及刷子继续动作。3 .洗车机左移抵达左极限开关后,开始往右移,喷水机及刷子停止动作,清洁剂设 备开始动作喷洒清洁剂。4 .洗车机右移抵达右极限开关后,开始往左移,继续喷洒清洁剂。5 .洗车机左移抵达左极限开关后,开始往右移,清洁剂停止喷洒,当洗车机往朽移 3s 后停止,刷子开始洗刷。6 .刷子洗刷 5s 后停止,洗车机继续往右移,右移 3s 后,洗车机停止,刷子又开始洗 刷 5s 后停止,洗车机继续往右移,抵达右极限开关停止,然后往左移。7 .洗车机往左移 3s 后停止,刷子开始洗刷 5s 后停止,洗车机继续往左移 3 s后停止, 刷子开始洗刷 5s 后停止,洗车机继续往左移,直到碰到左极限开关后停止,然后往右移。 8 .洗车机开始往右移,并喷洒清水和洗刷动作,将车洗洁净,当碰到右极限开关时, 洗车机停止前进并往左移, 喷洒清水及刷子洗刷继续动作, 直到碰到左极限开关后停止, 并 开始往右移。9 . 洗车机往右移, 风扇设备动作将车吹干, 碰到右极限开关时, 洗车机停止并往左移, 风扇继续吹干动作,直到碰到左极限开关,则洗车整个步骤完成,开启灯熄灭。3.原点复位设计。若洗车机正在动作时发生停电或故障, 则故障排除后必需使用原点复位, 将洗车机复位 到原点,才能做洗车全步骤动作,其动作就是按下 复位按钮 ,则洗车机右移、喷水、 洗刷、 风扇及清洁剂喷洒均需停止, 洗车机往左移,当洗车机抵达左极限开关时, 原点复位 灯亮起,表示洗车机完成复位动作。二、设计任务学生依据控制要求,明确设计任务,确定设计方案和进度计划,利用所学理论知识, 进行自助洗车机运行原理设计、 硬件系统设计、软件系统设计、创新设计, 提升理论知识工 程应用能力、系统调试能力、分析问题和处理问题能力。关键内容包含:1. 设计出硬件系统结构图、接线图、时序图等;2. 系统有开启、停止功效;3. 利用功效指令进行 PLC 控制程序设计,并有主程序、子程序和中止程序;4. 程序结构和控制功效自行创新设计;5. 进行系统调试,实现自助洗车机控制要求。三、设计汇报课程设计汇报要做到层次清楚,叙述清楚,图表正确,书写工整;详见“课程设计汇报 写作要求”。六、车库车辆出入库管理 PLC 梯形图控制程序设计和调试 1.控制要求： （1）入库车辆前进时，经过 1#传感器2#传感器后，计数器 A 加 1，后退时经过 2# 传感器1#传感器后，计数器 B 减 1； （计数器 B 初始值由计数器 A 送来）只经过一个传 感器则计数器不动作 （2）出库车辆前进时，经过 2#传感器1#传感器后，计数器 B 减 1，后退时经过 1# 传感器2#传感器后，计数器 A 加 1；只经过一个传感器则计数器不动作 （3）车辆入库或出库时，均应有警铃报警（可分别设置） ，定时 3s 钟 （4）可从两个七段数码管上显示现在仓库中有几部车 （5）仓库启用时，先对全部用到存放单元清零，并应有仓库空显示 （6）若设仓库容量为 50 辆车，则仓库满时应报警并显示。 11 七、自动门控制装置 1自动门控制装置硬件组成： 自动门控制装置由门内光电探测开关 K1、 门外光电探测开关 K2、 开门到位限位开关 K3、 关门到限位开关 K4、开门实施机构 KM1（使直流电动机正转）、关门实施机构 KM2（使直流 电动机反转）等部件组成。 2控制要求： 1） 当有些人由内到外或由外到内经过光电检测开关 K1 或 K2 时， 开门实施机构 KM1 动作， 电动机正转，抵达开门限位开关 K3 位置时，电机停止运行。 2）自动门在开门位置停留 8 秒后，自动进入关门过程，关门实施机构 KM2 被起动，电 动机反转，当门移动到关门限位开关 K4 位置时，电机停止运行。 3）在关门过程中，当有些人员由外到内或由内到外经过光电检测开关 K2 或 K1 时，应立 即停止关门，并自动进入开门程序。 4）在门打开后 8 秒等候时间内，若有些人员由外至内或由内至外经过光电检测开关 K2 或 K1 时，必需重新开始等候 8 秒后，再自动进入关门过程，以确保人员安全经过。 12 八、四组抢答器 PLC 控制 控制要求： 设有四组抢答器，有四位选手，一位主持人。设有一个开始答题按 钮，一个系统复位按钮。按下开始答题按钮后，四位选手开始抢答，最 先按下按钮选手抢答指示灯亮，同时该选手编号在数码管上显示， 其它选手按钮不起作用。假如主持人未按下开始答题按钮，就有选手 抢答，则认为是犯规，犯规指示灯亮并闪烁；同时选手序号在数码管上 显示，其它选手按钮不起作用。当支持人按下开始答题按钮后，时间 开始倒计时，在 10 秒内仍无选手抢答，则系统超时指示灯亮，以后不能 再有选手抢答。全部多种情况在主持人按下系统复位按钮后，系统回到 初始状态。 13