分布式控制系统课程设计模板Word文档下载推荐.docx

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熟练使用各基本指令,根据控制要求,掌握PLC的编程方法和程序调试方法,使学生了解用PLC解决一个实际问题的全过程。

课题三、电梯控制系统

三层楼电梯工作示意图

说明:

本实验作为综合性实验,要求学生自行设计电梯运行的实际动作,并根据动作要求设计I/O接口,可连接指示灯模拟电梯动作。

也能够在实验箱的电梯控制系统实验区完成本实验。

1、经过对工程实例的模拟,熟练的掌握PLC的编程和程序测试方法。

2、进一步熟悉PLC的I/O连接。

3、熟悉三层楼电梯自动控制的编程方法。

二、控制要求

实验内容

完成对三层楼电梯的自动控制,电梯上、下由一台电动机驱动:

电机正转则电梯上升;

电机反转则电梯下降。

每层楼设有呼叫按钮SB1、SB2、SB3,呼叫指示灯HL1、HL2、HL3和到位行程开关LS1,LS2和LS3。

电梯上升途中只响应上升呼叫,下降途中只响应下降呼叫,任何反方向呼叫均无效。

响应呼叫时呼叫楼层的呼叫指示灯亮,电梯到达呼叫楼层时指示灯熄灭;

呼叫无效时,呼叫楼层的指示灯不亮。

三层楼电梯的自动控制要求如下:

（1）当电梯停于1F或2F时,如果按3F按钮呼叫,则电梯上升到3F,由行程开关LS3停止;

（2）当电梯停于3F或2F时,如果按1F按钮呼叫,则电梯下降到1F,由行程开关LS1停止;

（3）当电梯停于1F,如果按2F按钮呼叫,则电梯上升到2F,由行程开关LS2停止;

（4）当电梯停于3F,如果按2F按钮呼叫,则电梯下降到2F,由行程开关LS2停止;

（5）当电梯停于2F,而2F、3F按钮均有人呼叫时,电梯先上升到2F,由LS2控制暂停2S后,继续上升到3F,由LS3停止;

（6）当电梯停于3F,而1F、2F按钮均有人呼叫时,电梯下降到2F,由LS2控制暂停2S后,继续下降到1F,由LS1停止;

（7）在电梯上升途中,任何反方向的下降按钮呼叫均无效;

（8）在电梯下降途中,任何反方向的上升按钮呼叫均无效;

（9）每层楼之间的到达时间应在10s内完成,否则电梯停机;

（10）电梯的起始位置和程序的启动、停止运行自行设计;

（11）故障信号一旦出现,则立即停机并报警。

课题四、车辆出入库管理

。

如图所示为车辆入库管理设备布置图,编制一个用PLC控制的车辆出入库管理梯形图控制程序,控制要求如下:

①入库车辆前进时,经过1#传感器→2#传感器后计数器加1,后退时经过2#传感器→1#传感器后计数器减1,单经过一个传感器则计数器不动。

②出库车辆前进时经过2#传感器→1#传感器后计数器减1,后退时经过1#传感器→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。

③设计一个由两位数码管及相应的辅助元件组成的显示电路,显示车库内车辆的实际数量。

图车辆入库管理

课题五.恒压供水系统

有4台水泵,为保持主管道压力在一定的范围内保持恒定,可将水泵自动地依次进行切换（接通或切除）。

控制要求如下:

1）当主管道压力低于正常压力5s后,接通水泵的开关脉冲,被触发。

2）当主管道压力高于正常压力5s后,切除水泵的开关脉冲,被触发。

3）所有4台水泵的运行时间和接通频率尽可能一致。

4）水泵切换原则是:

当需要切除水泵时,总是将运行时间最长的那台水泵先切除,当需要接通水泵时,总是将停止时间最长的那台水泵先接通。

要求:

用S7－200或S7－300系列PLC,步骤如下:

1）编程元件地址分配

2）设计控制程序结构图

3）设计控制程序

4）连接PLC,编程装置和模拟器

5）

输入控制程序

课题六、原料传输系统

皮带传输系统如图

1）皮带机1和皮带机2的启动和停止分别有按钮S1-S4控制

2）皮带机1和皮带机2的运行状态由指示灯指示

3）皮带机1和皮带机2不能同时运行。

4）皮带机1或皮带机2运行时,皮带机3自动投入运行。

5）为监测皮带机的运行及皮带机上的皮带是否断裂,在皮带机1、皮带机2和皮带机3上均装有传感器,并以10Hz的脉冲频率进行监测,这个10Hz的脉冲频率由PLC的CPU时钟标志设定,并被传送到模拟器中。

6）如果皮带机监测器上的脉冲丢失（皮带机停止或皮带断裂）,则传感器发送的信号状态为0。

7）在启动阶段（持续3S）,皮带监测器的脉冲数不做计算。

8）为避免在皮带机上堆料,当按下停止按钮后,皮带机1或皮带机2延时2S后停止运行,而皮带机3则继续延时6S后停止运行。

9）如果在运行期间,皮带机1或皮带机2的脉冲监测器信号丢失,则对应的驱动电动机应立即停车,对应的停车指示灯以2Hz的脉冲频率闪烁（2Hz的脉冲频率由CPU提供）,而皮带机3则继续延时6S后停止运行,如果在运行期间,皮带机3的脉冲监测器信号丢失,则3台皮带机均应立即停车。

课题七、液体自动混合控制

液体自动混合箱如下图所示,设计要求如下:

按下起动按钮SB1,电磁阀K1打开,液体A流入箱中,当液面到达L2处时,K1阀关闭,同时K2阀打开,液体B流入箱中,当液面到达L1处时,Y2阀关闭,停止供液,电炉H开始加热,当液体到达指定温度时,温度传感器T动作,电炉停止加热,搅拌机M开始搅拌液体,5分钟后停止搅拌,K3阀打开,将加热并混合好的液体放出,当液面底于L3时,再经过10s,K3阀关闭,此时箱内液体已放空。

此时,电磁阀K1打开,液体A流入箱中,开始下一周期循环。

按下停止按钮SB2,系统停止操作（停在初始状态上）

图液体自动混合箱

课题八、设计一个3台电动机的顺序控制程序。

（1）启动操作:

按启动按钮SB1,电动机M1启动,10s后电动机M2自动启动,又经过8s,电动机M3自动启动。

（2）停车操作:

按停止按钮SB2,电动机M3立即停车;

5s后,电动机M2自动停车;

又经过4s,电动机M1自动停车。

（3）要求启动时,每隔10min依次启动1台,每台运行8h后自动停车。

在运行中可用停止按钮将3台电动机同时停机。

课题九、设计一个智力竞赛抢答控制装置。

（1）当出题人说出问题且按下开始按钮SB1后,在10s之内,4个参赛者中只有最早按下抢答按钮的人抢答有效。

（2）每个抢答桌上安装1个抢答按钮,1个指示灯。

抢答有效时,指示灯快速闪亮3s,赛场中的音响装置响2s。

（3）10s后抢答无效。

课题十、三段传送带的启动和停止控制如图所示。

控制要求:

①按下启动按钮,电动机M1运行,当行程开关SQ1检测到工件到来时,自动启动电动机M2运行。

2当行程开关SQ2检测到工件离开时,自动停止电动机M1运行。

3当行程开关SQ3检测到工件到来时,自动启动电动机M3运行。

4当行程开关SQ4检测到工件离开时,自动停止电动机M2运行。

5当行程开关SQ5检测到工件到来时,自动停止电动机M3运行。

6可随时停车

课题十一、冷加工生产线上有一个钻孔动力头,该动力头的加工过程如图2所示,要求如下:

①动力头在原为（压下限位开关SL0）时,按启动按钮,接通电磁阀YV1,动力头快进。

2动力头碰到限位开关SL1后,接通电磁阀YV1和YV2,动力头由快进转为共进。

3动力头碰到限位开关SL2后,延时10s。

4延时时间到,接通电磁阀YV3,动力头快退。

5动力头退回到原位后（碰到限位开关SL0）停车。

课题十二、试设计一4层电梯PLC控制系统,要求:

某层有呼叫信号后,电梯自动运行到该层后停止;

如果同时有二层或三层楼呼叫时,以先后顺序排列,同方向就近楼层优先,电梯运行到就近楼层后,待电梯门关严后,电梯自行启动,运行至下一个楼层。

课题十三、试设计一个油循环控制系统,要求:

①按下启动按钮SB1后,泵1、泵2通电运行,由泵1将油从循环槽打入淬火槽,经沉淀槽,再由泵2打入循环槽,运行15min后,泵1、泵2停。

2在泵1,泵2运行期间,如果沉淀槽的水位到达高水位,液位传感器SL1接通,此时泵1停,泵2继续运行1min。

3在泵1,泵2运行期间,如果沉淀槽的水位到达低水位,液位传感器SL2由接通变断开,此时泵2停,泵1继续运行1min。

4当按下停止按钮SB2时,泵1、泵2同时停。

课题十四、试设计一个料车自动循环送料控制系统,要求:

（1）初始状态:

小车在起始位置时,压下SQ1;

（2）启动:

按下启动按钮SB1,小车在起始位置装料,10s后向右运动,至SQ2处停止,开始下料,5s后下料结束,小车返回起始位置,再用10s的时间装料,然后向右运动到SQ3处下料,5s再返回到起始位置……完成自动循环送料,直到有复位信号输入。

（提示:

可用计数器记下小车经过SQ2的次数）

课题十五、试设计一个粉末冶金制品压制机系统,要求如下:

装好粉末后,按下启动按钮SB1,冲头下行,将粉末押金后,压力继电器KA动作（其动合触点闭合）,延时5s后,冲头上行,至SQ1处停止后,模具下行,至SQ3处停止;

操作工人取走成品后,按下SQ2按钮,模具上行至SQ2处停止,系统回到初始状态。

可随时按下紧急停止按钮SQ3,使系统停车。

课题十六洗衣机控制程序

有一工业用洗衣机,控制要求如下:

①按起动按钮后给水阀就开始给水→当水满传感器动作时就停止给水→波轮正转5s,再反转5s,然后再正转5s如此重复转动5分钟→出水阀开始出水→出水10s后停止出水,

同时声光报警器报警,叫工作人员来取衣服。

②按停止按钮声光报警器停止,并结束工作过程。

分配I/O口,设计梯形图

课题十七彩灯循环移位控制

用I0.0控制接在Q4.0～Q4.7上的8个彩灯循环移位,用T37定时,每0.5s移1位,首次扫描时给Q4.0～Q4.7置初值,用I0.1控制彩灯移位的方向,试设计程序

课题十八水箱水位控制系统程序设计

系统有3个贮水箱,每个水箱有2个液位传感器,UH1,UH2,UH3为高液位传感器,”1”有效;

UL1,UL2,UL3为低液位传感器,”0”有效。

Y1、Y3、Y5分别为3个贮水水箱进水电磁阀;

Y2、Y4、Y6分别为3个贮水水箱放水电磁阀。

SB1、SB3、SB5分别为3个贮水水箱放水电磁阀手动开启按钮;

SB2、SB4、SB6分别为3个贮水箱放水电磁阀手动关闭按钮。

SB1、SB3、SB5在PLC外部操作设定,经过人为的方式,按随机的顺序将水箱放空。

只要检测到水箱”空”的信号,系统就自动地向水箱注水,直到检测到水箱”满”信号为止。

水箱注水的顺序要与水箱放空的顺序相同,每次只能对一个水箱进行注水操作。