PLC专业课程设计指导书.doc

选题一、四层电梯自动控制

一、问题描述
1) 采取PLC组成四层简易电梯电气控制系统。电梯上、下行由一台电动机拖动，电动机正转为电梯上升，反转为下降。一层有上升呼叫按钮SB11和指示灯H11，二层有上升呼叫按钮SB21和指示灯H21和下降呼叫按钮SB22和指示灯H22，三层有上升呼叫按钮SB31和指示灯H31和下降呼叫按钮SB32和指示灯H32，四层有下降呼叫按钮SB41和指示灯H41。一至四层有到位行程开关ST1～ST4。电梯内有一至四层呼叫按钮SB1～SB4和指示灯H1～H4；电梯开门和关门按钮SB5和SB6，电梯开门和关门分别经过电磁铁YA1和YA2控制，关门到位由行程开关ST5检测。另外还有电梯载重超限检测压力继电器KP和故障报警电铃HA。控制信号说明如表1所表示。
表1 四层电梯控制信号说明
输 入
输 出
文字符号
说 明
文字符号
说 明
SB1
电梯内一层按钮
H1
电梯内一层按钮指示灯
SB2
电梯内二层按钮
H2
电梯内二层按钮指示灯
SB3
电梯内三层按钮
H3
电梯内三层按钮指示灯
SB4
电梯内四层按钮
H4
电梯内四层按钮指示灯
SB11
一层上升呼叫按钮
H11
一层上升呼叫按钮指示灯
SB21
二层上升呼叫按钮
H21
二层上升呼叫按钮指示灯
SB22
二层下降呼叫按钮
H22
二层下降呼叫按钮指示灯
SB31
三层上升呼叫按钮
H31
三层上升呼叫按钮指示灯
SB32
三层下降呼叫按钮
H32
三层下降呼叫按钮指示灯
SB41
四层下降呼叫按钮
H41
四层下降呼叫按钮指示灯
SB5
电梯开门按钮
KM1
电动机正转接触器
SB6
电梯关门按钮
KM2
电动机反转接触器
SB7
检修开关
YA1
电梯开门电磁铁
ST1
电梯一层到位限位开关
YA2
电梯关门电磁铁
ST2
电梯二层到位限位开关
HA
电梯故障报警电铃
ST3
电梯三层到位限位开关

ST4
电梯四层到位限位开关

ST5
电梯关门到位限位开关

SP
电梯载重超限检测

FR
电动机过载保护热继电器

2) 楼层呼叫按钮及电梯内按钮按下，电梯未达成对应楼层或未得到对应响应时，对应指示灯一直接通指示。
3) 电梯运行时，电梯开门和关门按钮不起作用，电梯抵达停在各楼层时，电梯开门和关门动作可由电梯开门和关门按钮控制，也可延时控制，但检测到电梯超重时，电梯门不能关闭，并由报警电铃发出报警信号。
4) 电梯最大运行区间为三层距离，若一次运行时间超出30s，则电动机停转，并由HA报警。
5) 检修开关SB7接通时，电梯下行停在一层位置，进行检修，其它全部动作均不对应。

二、要求
1．依据选题要求，分析系统工作原理，明确控制要求。
2．确定系统输入/输出元件、可编程序控制器型号和硬件配置。
3．分配I/O点元件号，绘制硬件接线图。
4．梯形图程序设计、调试。
5．撰写技术汇报，应将全部分析、设计、调试结果，进行系统总结，分章节撰写成文。汇报中应书写工整，图表齐全，对调试结果应有分析说明。

三、课程设计地点
电气和电子工程学院信息和控制试验中心计算机控制试验室

四、时间安排和学分
课程设计周数： 1 学分：1

五、考评方法和内容
考评：结合学生动手能力、交流情况及汇报书写三方面，辅以合适提问给出最终成绩。
评分：采取五级评分制（优、良、中、及格、不及格）

选题二、十字路口带倒计时显示交通信号灯控制

一、问题描述
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45º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0º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45º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2。

图1 十字路口交通灯正常工作时序
表2 十字路口交通灯控制信号说明
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文字符号
说 明
文字符号
说 明
SA1-1
交通灯正常工作控制开关
H1
南北向绿灯指示
SA1-2
南北向交通灯常绿控制开关
H2
南北向黄灯指示
SA1-3
东西向交通灯常绿控制开关
H3
南北向红灯指示

H4
东西向绿灯指示

H5
东西向黄灯指示

H6
东西向红灯指示

H11
南北向2位七段数码显示管

H12
东西向2位七段数码显示管

二、要求
1．依据选题要求，分析系统工作原理，明确控制要求。
2．确定系统输入/输出元件、可编程序控制器型号和硬件配置。
3．分配I/O点元件号，绘制硬件接线图。
4．梯形图程序设计、调试。
5．撰写技术汇报，应将全部分析、设计、调试结果，进行系统总结，分章节撰写成文。汇报中应书写工整，图表齐全，对调试结果应有分析说明。

三、课程设计地点
电气和电子工程学院信息和控制试验中心计算机控制试验室

四、时间安排和学分
课程设计周数： 1 学分：1

五、考评方法和内容
考评：结合学生动手能力、交流情况及汇报书写三方面，辅以合适提问给出最终成绩。
评分：采取五级评分制（优、良、中、及格、不及格）

选题三、锅炉车间输煤机组控制

一、问题描述
1．输煤机组控制系统
输煤机组控制系统示意图图2所表示。

图2 输煤机组控制系统示意图

输煤机组拖动系统由6台三相异步电动机M1～M6和一台磁选料器YA组成。SA1为手动/自动转换开关，SB1和SB2为自动开车/停车按钮，SB3为事故紧急停车按钮，SB4～SB9为6个控制按钮，手动时单机操作使用。HA为开车/停车时讯响器，提醒在输煤机组周围工作人员物煤机准备起动请注意安全。HL1～HL6为Ml～M6电动机运行指示，HL7为手动运行指示，HL8为紧急停车指示，HL9为系统运行正常指示，HL10为系统故障指示。输煤机组控制信号说明见表3。
表3 输煤机组控制信号说明
输 入
输 出
文字符号
说 明
文字符号
说 明
SA1-1
输煤机组手动控制开关
KM1
给料器和磁选料器接触器
SA1-2
输煤机组自动控制开关
KM2
1#送煤机接触器
SB1
输煤机组自动开车按钮
KM3
破碎机接触器
SB2
输煤机组自动停车按钮
KM4
提升机接触器
SB3
输煤机组紧急停车按钮
KM5
2#送煤机接触器
SB4
给料器和磁选料器手动按钮
KM6
回收机接触器
SB5
1#送煤机手动按钮
HL7
手动运行指示灯
SB6
破碎机手动按钮
HL8
紧急停车指示灯
SB7
提升机手动按钮
HL9
系统正常运行指示灯
SB8
2#送煤机手动按钮
HL10
系统故障指示灯
SB9
回收机手动按钮
HA
报警电铃
KM
M1～M6，YA运行正常信号
HL1～6
输煤机组单机运行指示
FR
M1～M6，YA过载保护信号

2．输煤机组控制要求
(1) 手动开车/停车功效 SA1手柄指向左45º时，接点SA1-1接通，经过SB4～SB9控制按钮，对输煤机组单台设备独立调试和维护使用，任何一台单机开车/停车时全部有音响提醒，确保检修和调试时人身和设备安全。
(2) 自动开车/停车功效 SA1手柄指向右45º时，接点SA1-2接通，输煤机组自动运行。
1) 正常开车 按下自动开车按钮SB1，音响提醒5s后，回收电动机M6起动运行并点亮HL6指示灯；10s后，2#送煤电动机M5电动机起动运行并点亮HL5指示灯；10s后，提升电动机M4起动运行并点亮HL4指示灯；10s后，破碎电动机M3起动运行并点亮HL3指示灯；10s后，1#送煤电动机M2起动运行并点亮HL2指示灯；10s后，给料器电动机M1和磁选料器YA起动运行并点亮HL1指示灯；10s后，点亮HL9系统正常运行指示灯，输煤机组正常运行。
2) 正常停车 按下自动开车按钮SB2，音响提醒5s后，给料器电动机M1和磁选料器YA停车并熄灭HL1指示灯，同时，熄灭HL9系统正常运行指示灯；10s后，1#送煤电动机M2停车并熄灭HL2指示灯；10s后，破碎电动机M3停车并熄灭HL3指示灯；10s后，提升电动机M4停车并熄灭HL4指示灯；10s后，2#送煤电动机M5电动机停车并熄灭HL5指示灯；10s后，回收电动机M6停车并熄灭HL6指示灯；输煤机组全部正常停车。
3) 过载保护 输煤机组有三相异步电动机M1～M6和磁选料器YA过载保护装置热继电器，假如电动机、磁选料器在输煤生产中，发生过载故障需立即全线停车并发出报警指示。系统故障指示灯HL10点亮，HA电铃断续报警20s，HL10一直点亮直到事故处理完成，继续正常开车，恢复生产。
4) 紧急停车 输煤机组正常生产过程中，可能会突发多种事件，所以需要设置紧急停车按钮，实现紧急停车预防事故扩大。紧急停车和正常停车不一样，当按下红色蘑菇形紧急停车按钮SB3时，输煤机组立即全线停车，HA警报声连续10s停止，紧急停车指示灯HL8连续闪亮直到事故处理完成，回复正常生产。
5) 系统正常运行指示 输煤机组中，拖动电动机M1～M6和磁选料器YA根据程序全部正常起动运行后，HL9指示灯点亮。假如有一台电动机或选料器未能正常起动运行，则视为故障，系统故障指示灯HL10点亮，输煤机组停车。

二、要求
1．依据选题要求，分析系统工作原理，明确控制要求。
2．确定系统输入/输出元件、可编程序控制器型号和硬件配置。（编程器型号；基础单元和扩展单元型号；模块式型号及块数等）。
3．分配I/O点元件号，绘制硬件接线图。
4．梯形图程序设计、调试。
5．撰写技术汇报，应将全部分析、设计、调试结果，进行系统总结，分章节撰写成文。汇报中应书写工整，图表齐全，对调试结果应有分析说明。

三、课程设计地点
电气和电子工程学院信息和控制试验中心计算机控制试验室

四、时间安排和学分
课程设计周数： 1 学分：1

五、考评方法和内容
考评：结合学生动手能力、交流情况及汇报书写三方面，辅以合适提问给出最终成绩。
评分：采取五级评分制（优、良、中、及格、不及格）

选题四、千斤顶液压缸加工机床控制

一、问题描述
1．机床概况
本机床用于千斤顶液压缸两个端面加工，采取装在动力滑台上左、右两个动力头同时进行切削。动力头快进、工进及快退由液压缸驱动。液压系统采取两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁方法实现位置控制。
机床工作程序是：
(1) 工件定位 人工将零件装入夹具后，定位液压缸动作，工件定位。
(2) 工件夹紧 零件定位后，延时15s，夹紧液压缸动作使零件固定在夹具内，同时定位液压缸退出以确保滑台入位。
(3) 滑台入位 滑台带动动力头一起快速进入加工位置。
(4) 加工零件 左右动力头进行两端面切削加工，动力头抵达加工终点位置即停止工进，延时30s后停转，快速退回原位。
(5) 滑台复位 左右动力头退回原位后，滑台复位。
(6) 夹具松开 当滑台复位后夹具松开，取出零件。
以上多种动作由电磁阀控制，电磁阀动作要求见表4。
表4 电磁阀动作要求

YV1
YV2
YV3
YV4
YV5
定位
＋

夹紧

＋

入位

＋
＋
工进

＋

退位

＋

复位放松

注：“+”号表示电磁阀得电。
2．控制要求
(1) 左右动力头旋转切削由电动机M1集中传动，切削时冷却泵电动机同时运转。
(2) 只有在液压泵电动机M3工作，油压达成一定压力（压力继电器检测）后，才能进行其它控制。
(3) 机床即能半自动循环工作，又能对各个动作单独进行调整。
(4) 要求有必需电气连锁和保护，还有显示和安全照明。
(5) 控制信号说明如表5所表示。
表5 控制信号说明
输 入
输 出
文字符号
说 明
文字符号
说 明
SA1-1
机床半自动循环控制转换开关
KM1
动力头M1、冷却泵M2接触器
SA2-1
手动定位控制转换开关
KM2
液压泵M3接触器
SA3-1
手动入位控制转换开关
YV1
1#电磁阀
SA3-2
手动工进控制转换开关
YV2
2#电磁阀
SA3-3
手动退位控制转换开关
YV3
3#电磁阀
SB1
动力头M1、冷却泵M2起动按钮
YV4
4#电磁阀
SB2
动力头M1、冷却泵M2停止按钮
YV5
5#电磁阀
SB3
液压泵M3起动按钮
HL1
动力头M1、冷却泵M2运行指示
SB4
液压泵M3停止按钮
HL2
液压泵M3运行指示
KM1
动力头M1、冷却泵M2运行信号
HL3
半自动循环工作指示
KM2
液压泵M3运行信号
HL4
定位指示
FR1
动力头M1、冷却泵M2过载信号
HL5
入位指示
KP
压力继电器油压检测信号
HL6
工进指示
SQ
动力头工进终点位置检测信号
HL7
退位指示

HL8
故障指示

二、要求
1．依据选题要求，分析系统工作原理，明确控制要求。
2．确定系统输入/输出元件、可编程序控制器型号和硬件配置。（编程器型号；基础单元和扩展单元型号；模块式型号及块数等）。
3．分配I/O点元件号，绘制硬件接线图。
4．梯形图程序设计、调试。
5．撰写技术汇报，应将全部分析、设计、调试结果，进行系统总结，分章节撰写成文。汇报中应书写工整，图表齐全，对调试结果应有分析说明。

三、课程设计地点
电气和电子工程学院信息和控制试验中心计算机控制试验室

四、时间安排和学分
课程设计周数： 1 学分：1

五、考评方法和内容
考评：结合学生动手能力、交流情况及汇报书写三方面，辅以合适提问给出最终成绩。
评分：采取五级评分制（优、良、中、及格、不及格）

选题五、旋转式滤水器电气控制系统

一、问题描述
1．设备概况
旋转式滤水器关键用于水力发电厂生产用水过程中，对进入水厂原水中2cm以上漂浮杂物进行过滤除杂。该设备安装在水处理车间进水管道入口处，依据生产用水量实际需要，既可单台使用，也可多台并联运行。旋转式滤水器基础工作原理是依据旋转式滤水器进水口、出水口之间水位压力差来控制旋转式滤水器除杂排污。
正常滤水过程：因为旋转式滤水器进水和出水口水流正常，产生压力差低于差压控制器设定值，所以，差压控制器内微动开关无动作输出，原水正常过滤。
除杂排污过程：因为旋转式过滤器长时间过滤原水，势必在滤水器内过滤孔中阻塞大量水中漂浮物，使得进水口水压大于出水口水压，出水量降低，进、出水口产生压力差高于差压控制器设定值，这时差压控制器内微动开关动作输出，常开触点闭合，接通控制系统进行除杂排污。除杂排污后旋转式滤水器又恢复正常滤水状态，生产供水系统安全运行。控制框图图3所表示。

图3 旋转式滤水器控制框图
2．控制要求
(1) 手动调试和检修 SA1手柄指向左45º时，接点SA1-1接通，经过SB1、SB2控制按钮，手动开/关电动阀，经过SB3、SB4控制按钮，手动开/关滤水器电动机，方便于系统调试和检修。
(2) 人工除杂排污 SA1手柄指向右45º时，接点SA1-2接通，人工起动、停止旋转式滤水器进行除杂排污。
(3) 定时自动除杂排污：SA1手柄回零位时，若原水中杂物较少，固体漂浮物也较少，所以，水处理车间旋转式滤水器长时间正常滤水，不能进行差压自动除杂排污。因为旋转式滤水器长时间置于水中，各个机械传动机构会锈蚀，影响过滤和除杂排污或造成旋转式滤水器损坏，所以，需要含有定时自动除杂排污功效。
(4) 差压自动除杂排污 SA1手柄回零位时，若滤水器进、出水口产生压力差高于差压控制器设定值时，旋转式滤水器自动进行除杂排污，直到滤水器进、出水口产生压力小于差压控制器设定值时，旋转式滤水器自动停止除杂排污，恢复正常滤水状态。
(5) 超压停机 旋转式滤水器内部过滤孔被小颗粒杂物堵死无法排出，进、出水口压力差较高，即使进行了除杂排污，不过进、出水口压力差仍然未能降到正常值，差压控制器内微动开关长时间动作（8～10min），需要立即停车，并发出声光报警。
(6) 计数功效 该设备不管进行了哪种形式除杂排污，每次进行除杂排污后全部要有统计，所以需要统计除杂排污次数（5位）。
(7) 减速机润滑 在旋转式滤水器上装有行星摆线针轮减速机，由输油泵将油室中润滑油源源地送入减速机，液压泵拖动电动机和滤水器电动机同时运行。
(8) 除杂排污阀门电动装置 内设三相交流异步电动机380V/60W、阀门限位开关和电动机过热保护，经过正、反相运行实现开阀、关阀功效。
(9) 其它 必需电气联锁和保护，受控对象运行状态显示等。
10) 控制信号说明见表。
输 入
输 出
文字符号
说 明
文字符号
说 明
SA1-1
手动控制转换开关
KM1
开电动阀接触器
SA1-2
人工除杂排污控制转换开关
KM2
关电动阀接触器
SB1
手动开电动阀按钮
KM3
滤水器、液压泵运行接触器
SB2
手动关电动阀按钮
HL1
手动控制指示灯
SB3
手动开滤水器、液压泵按钮
HL2
人工除杂排污指示灯
SB4
手动关滤水器、液压泵按钮
HL3
定时自动除杂排污指示灯
KP
差压变送器信号
HL4
差压自动除杂排污指示灯
KM1
开电动阀信号
HL5
故障指示灯
KM2
关电动阀信号
HL6
开电动阀指示灯
KM3
滤水器、液压泵运行信号
HL7
关电动阀指示灯
FR
电动机过载信号
HL8
滤水器、液压泵运行指示灯
SQ1
电动阀打开限位开关
HA
报警电铃
SQ2
电动阀关闭限位开关
H
除杂排污次数显示（5位）

二、要求
1．依据选题要求，分析系统工作原理，明确控制要求。
2．确定系统输入/输出元件、可编程序控制器型号和硬件配置。（编程器型号；基础单元和扩展单元型号；模块式型号及块数等）。
3．分配I/O点元件号，绘制硬件接线图。
4．梯形图程序设计、调试。
5．撰写技术汇报，应将全部分析、设计、调试结果，进行系统总结，分章节撰写成文。汇报中应书写工整，图表齐全，对调试结果应有分析说明。
三、课程设计地点
电气和电子工程学院信息和控制试验中心计算机控制试验室
四、时间安排和学分
课程设计周数： 1 学分：1
五、考评方法和内容
考评：结合学生动手能力、交流情况及汇报书写三方面，辅以合适提问给出最终成绩。
评分：采取五级评分制（优、良、中、及格、不及格）

选题六、抢答器PLC控制系统设计
一、问题描述
1．设备概况
实用抢答器这一产品是多种竞赛活动中不可缺乏设备，不管是学校、工厂、军队还是益智性电视节目，全部会举行多种多样智力竞赛，全部会用到抢答器。现在市场上已经有多种多样智力竞赛抢答器绝大多数是早期设计，只含有抢答锁定功效一个电路，以模拟电路、数字电路或模拟电路和数字电路相结合产品，这部分抢答器已相当成熟。现在抢答器含有倒计时、定时、自动（或手动）复位、报警（即声响提醒，有以音乐方法来表现）、屏幕显示、按键发光等多个功效。但功效越多电路相对来说就越复杂，且成本偏高，故障高，显示方法简单(有甚至没有显示电路)，无法判定提前抢按按钮行为，不便于电路升级换代。本设计要求就是利用PLC作为关键部件进行逻辑控制及信号产生，用PLC本身优势使竞赛真正达成公正、公平、公开。
2．控制要求
1）抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
2）设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。
3）抢答器含有锁存和显示功效。即选手按动按钮，锁存对应编号，并在LED数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提醒。选手抢答实施优先锁存，优先抢答选手编号一直保持到主持人将系统清除为止。
4）抢答器含有定时抢答功效，且一次抢答时间由主持人设定（如30秒）。当主持人开启"开始"键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂声响，声响连续时间0.5秒左右。
5）参赛选手在设定时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手编号和抢答时间，并保持到主持人将系统清除为止。
6）假如定时时间已到，无人抢答，此次抢答无效，系统报警并严禁抢答，定时显示器上显示00。

二、要求
1．依据选题要求，分析系统工作原理，明确控制要求。
2．确定系统输入/输出元件、可编程序控制器型号和硬件配置。（编程器型号；基础单元和扩展单元型号；模块式型号及块数等）。
3．分配I/O点元件号，绘制硬件接线图。
4．梯形图程序设计、调试。
5. 采取MCGS软件编写用户界面进行监控。
6．撰写技术汇报，应将全部分析、设计、调试结果，进行系统总结，分章节撰写成文。汇报中应书写工整，图表齐全，对调试结果应有分析说明。

三、课程设计地点
电气和电子工程学院信息和控制试验中心计算机控制试验室

四、时间安排和学分
课程设计周数： 1 学分：1

五、考评方法和内容
考评：结合学生动手能力、交流情况及汇报书写三方面，辅以合适提问给出最终成绩。
评分：采取五级评分制（优、良、中、及格、不及格）
选题七、车库管理PLC控制系统

一、问题描述
针对城市停车难问题开发两层车库。图： I 号位置作为车辆存取调整空间，确保任何情况下均能存取车辆。设 II 、III 、IV泊位已经有车辆，现 IV 位车需取出，则作以下调整： II 位托板连同小车左移至 I 位； IV 位托板下降至 II 位； IV 位小车驶出车库。试设计车库管理PLC控制系统，完成技术要求。
系统应该含有对入库车辆进行计数和显示功效，入库车辆前进时，经过1# → 2#传感器后计数器加1，后退时经过2# → 1#传感器后计数器减1，单经过一个传感器则计数器不动作；出库车辆前进时经过2# → 1#传感器后计数器减1，后退时经过1# → 2#传感器后计数器加1，单经过一个传感器则计数器不动作；车辆入库或出库时，均应有警铃报警，定时3s钟；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；若设仓库容量为50辆车，则仓库满时应报警并显示；若同时有车辆相对入库和出库（即入库车辆经过1#传感器，出库车辆经过2#传感器），应避免误计数。设计一个由两位数码管及对应辅助元件组成显示电路，显示车库内车辆实际数量

两层车库简图
1- 操作器； 2- 上托板； 3- 挡板； 4- 下托板

二、要求
1． 依据选题要求，分析系统工作原理，明确控制要求。
2． 确定系统输入/输出元件、可编程序控制器型号和硬件配置。（编程器型号；基础单元和扩展单元型号；模块式型号及块数等）。
3． 分配I/O点元件号，绘制硬件接线图。
4． 梯形图程序设计和调试。
5． 采取MCGS软件编写用户界面进行监控。
6．撰写课程设计技术汇报，应将课程设计全部分析、设计、调试结果，进行系统总结，分章节撰写成文。汇报中应书写工整，图表齐全，对调试结果应有分析说明。

三、课程设计地点
电气和电子工程学院信息和控制试验中心计算机控制试验室
四、时间安排和学分
课程设计周数： 1 学分：1

五、考评方法和内容
考评：结合学生动手能力、交流情况及汇报书写三方面，辅以合适提问给出最终成绩。
评分：采取五级评分制（优、良、中、及格、不及格）
选题八 自动门控制装置

一、问题描述
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。

二、要求
1． 依据选题要求，分析系统工作原理，明确控制要求。
2． 确定系统输入/输出元件、可编程序控制器型号和硬件配置。（编程器型号；基础单元和扩展单元型号；模块式型号及块数等）。
3． 分配I/O点元件号，绘制硬件接线图。
4． 梯形图程序设计和调试。
5． 采取MCGS软件编写用户界面进行监控。
6．撰写课程设计技术汇报，应将课程设计全部分析、设计、调试结果，进行系统总结，分章节撰写成文。汇报中应书写工整，图表齐全，对调试结果应有分析说明。

三、课程设计地点
电气和电子工程学院信息和控制试验中心计算机控制试验室

四、时间安排和学分
课程设计周数： 1 学分：1

五、考评方法和内容
考评：结合学生动手能力、交流情况及汇报书写三方面，辅以合适提问给出最终成绩。
评分：采取五级评分制（优、良、中、及格、不及格）
选题九 饮料罐装生产流水线PLC控制

一、问题描述
（1） 系统经过开关设定为自动操作模式，一旦开启，则传送带驱动电机开启并一直保持到停止开关动作或罐装设备下传感器检测到一个瓶子时停止；瓶子装满饮料后，传送带驱动电机必需自动开启，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作
（2） 当瓶子定位在罐装设备下时，停顿1秒，罐装设备开始工作，罐装过程为5秒钟，罐装过程应有报警显示，5秒后停止并不再显示报警，报警方法为红灯以0.5s间隔闪烁。
（3） 用两个传感器和若干个加法器检测并统计空瓶数和满瓶数，一旦系统开启，必需统计空瓶数和满瓶数，设最多不超出99999999瓶。
（4） 以每24瓶为一箱，统计产品箱数。
（5）每隔8小时将统计产品箱数计数器目前值转存至其它寄存器，然后对计数器自动清零，重新开始计数。
（6） 能够手动对计数值清零

二、要求
1． 依据选题要求，分析系统工作原理，明确控制要求。
2． 确定系统输入/输出元件、可编程序控制器型号和硬件配置。（编程器型号；基础单元和扩展单元型号；模块式型号及块数等）。
3． 分配I/O点元件号，绘制硬件接线图。
4． 梯形图程序设计和调试。
5． 采取MCGS软件编写用户界面进行监控。
6． 撰写课程设计技术汇报，应将课程设计全部分析、设计、调试结果，进行系统总结，分章节撰写成文。汇报中应书写工整，图表齐全，对调试结果应有分析说明。

三、课程设计地点
电气和电子工程学院信息和控制试验中心计算机控制试验室

四、时间安排和学分
课程设计周数： 1 学分：1

五、考评方法和内容
考评：结合学生动手能力、交流情况及汇报书写三方面，辅以合适提问给出最终成绩。
评分：采取五级评分制（优、良、中、及格、不及格）

选题十、汽车自动清洗装置PLC控制

一、问题描述
依据下面工作步骤图工作：

二、要求
1． 依据选题要求，分析系统工作原理，明确控制要求。
2． 确定系统输入/输出元件、可编程序控制器型号和硬件配置。（编程器型号；基础单元和扩展单元型号；模块式型号及块数等）。
3． 分配I/O点元件号，绘制硬件接线图。
4． 梯形图程序设计和调试。
5． 采取MCGS软件编写用户界面进行监控。
6． 撰写课程设计技术汇报，应将课程设计全部分析、设计、调试结果，进行系统总结，分章节撰写成文。汇报中应书写工整，图表齐全，对调试结果应有分析说明。

三、课程设计地点
电气和电子工程学院信息和控制试验中心计算机控制试验室

四、时间安排和学分
课程设计周数： 1 学分：1

五、考评方法和内容
考评：结合学生动手能力、交流情况及汇报书写三方面，辅以合适提问给出最终成绩。
评分：采取五级评分制（优、良、中、及格、不及格）

选题十一、PLC 控制变频调速系统设计和调试

一、问题描述
1．变频调速器受 0 ～ 10V 输入电压控制：
0V 输出频率为 0HZ，对应同时转速为 0 r/min；
5V 输出频率为 50HZ，对应同时转速为 1500 r/min；
10V 输出频率为 100HZ，对应同时转速为 3000 r/min；
输入电压和输出频率按线性关系改变。
2．要求输出转速按下图函数改变，请编写梯形图控制程序，并完成调试。

3．改变输出转速～时间改变函数，反复上述过程。

二、要求
1． 依据选题要求，分析系统工作原理，明确控制要求。
2． 确定系统输入/输出元件、可编程序控制器型号和硬件配置。（编程器型号；基础单元和扩展单元型号；模块式型号及块数等）。
3． 分配I/O点元件号，绘制硬件接线图。
4． 梯形图程序设计和调试。
5． 采取MCGS软件编写用户界面进行监控。
6． 撰写课程设计技术汇报，应将课程设计全部分析、设计、调试结果，进行系统总结，分章节撰写成文。汇报中应书写工整，图表齐全，对调试结果应有分析说明。

三、课程设计地点
电气和电子工程学院信息和控制试验中心计算机控制试验室

四、时间安排和学分
课程设计周数： 1 学分：1

五、考评方法和内容
考评：结合学生动手能力、交流情况及汇报书写三方面，辅以合适提问给出最终成绩。
评分：采取五级评分制（优、良、中、及格、不及格）

选题十二、锯齿波发生器

一、问题描述
要求利用PLC模拟量通道2输出十个锯齿波电压，波形以下图所表示：

二、要求
1． 依据选题要求，分析系统工作原理，明确控制要求。
2． 确定系统输入/输出元件、可编程序控制器型号和硬件配置。（编程器型号；基础单元和扩展单元型号；模块式型号及块数等）。
3． 分配I/O点元件号，绘制硬件接线图。
4． 梯形图程序设计和调试。
5． 采取MCGS软件编写用户界面进行监控。
6． 撰写课程设计技术汇报，应将课程设计全部分析、设计、调试结果，进行系统总结，分章节撰写成文。汇报中应书写工整，图表齐全，对调试结果应有分析说明。

三、课程设计地点
电气和电子工程学院信息和控制试验中心计算机控制试验室

四、时间安排和学分
课程设计周数： 1 学分：1

五、考评方法和内容
考评：结合学生动手能力、交流情况及汇报书写三方面，辅以合适提问给出最终成绩。
评分：采取五级评分制（优、良、中、及格、不及格）

课题十三、物业供水系统水泵控制程序设计和调试

一、问题描述

某物业供水系统有水泵4台，供水管道安装压力检测开关K1，K2和K3。K1接通，表示水压偏低；K2接通，表示水压正常；K3接通，表示水压偏高。控制要求：

1. 自动工作时，当用水量少，压力增高，K3接通，此时可延时30s后撤消1台水泵工作，要求先工作水泵先切断；当用水量多时，压力降低，K1接通，此时可延时30s后增设1台水泵工作，要求未曾工作过水泵增加投入运行；当K2接通，表示供水正常，可维持水泵运行数量。工作时，要求水泵数量最少为1台，最多不得超出4台。
2. 各水泵工作时，均应有工作状态显示。
3. 手动工作时，要求4台水泵可分别独立操作（分设起动和停止开关），并分别含有过载保护，可随时对单台水泵进行断电控制（若输入点不够，可用I/O扩展模块）
4. 设置“自动/手动”切换开关（ON——手动，OFF——自动），另设自动运行控制开关（ON——自动运行，OFF——自动运行停止）。

二、要求
1． 依据选题要求，分析系统工作原理，明确控制要求。
2． 确定系统输入/输出元件、可编程序控制器型号和硬件配置。（编程器型号；基础单元和扩展单元型号；模块式型号及块数等）。
3． 分配I/O点元件号，绘制硬件接线图。
4． 梯形图程序设计和调试。
5． 采取MCGS软件编写用户界面进行监控。
6． 撰写课程设计技术汇报，应将课程设计全部分析、设计、调试结果，进行系统总结，分章节撰写成文。汇报中应书写工整，图表齐全，对调试结果应有分析说明。

三、课程设计地点
电气和电子工程学院信息和控制试验中心计算机控制试验室

四、时间安排和学分
课程设计周数： 1 学分：1

五、考评方法和内容
考评：结合学生动手能力、交流情况及汇报书写三方面，辅以合适提问给出最终成绩。
评分：采取五级评分制（优、良、中、及格、不及格）

课题十四、花式喷水池装置PLC程序设计

一、问题描述

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）中选择开关有4种选择，可分别用4个开关来模拟；单步/连续开关有两个档位：“1”为单步，“0”为连续。控制要求：
1. 水池控制电源开关接通后，按下起动按钮，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. 选择开关用以选择喷水池喷水花样，1～4号喷水管工作方法选择以下：
a) 选择开关在位置“1”——按下起动按钮后，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，再延时2s，一起喷水，15s为一个循环。
b) 选择开关在位置“2”——按下起动按钮后，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，再延时2s，一