《电气控制与可编程控制器》课程设计正文Word格式文档下载.docx
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提交设计说明书,图纸,进行答辩
四、课程设计的考核办法
考核办法:
根据平时表现、答辩情况及课程设计说明书按五级分优、良、中、及格、不及格评定成绩。
1.课程设计态度及遵守纪律情况;
2.查阅资料、阅读能力情况;
3.动手操作能力情况;
4.系统需求分析、程序设计思路;
5.梯形图(或语句表)编写情况;
6.课程设计说明书完成情况。
五、课程设计说明书的主要组成部分
1.课题名称及控制要求分析;
2.PLC的介绍及选型,电气原理图;
3.程序(包括注释)、框图、时序图、I/O接线图等;
4.有关的说明及调试小结等;
5.课程设计说明书,不少于15页;
6.电气原理图、系统框图、I/O接线图共三张A3图纸。
六、提交格式要求
1.一律采用A4书写或打印,左侧装订。
2.封面(应包含:
课程设计题目、姓名、班级、学号)
3.要求提交课程设计的电子文档和程序。
4.具体格式见后面附表。
课题一装卸料小车PLC控制设计
(一)设计原始资料和控制要求
装卸料小车工作示意图
一辆小车在A,B两点之间运行,在A,B两点各设一个限位开关,如图所示,小车在A点时(后限位开关受压动作),操作控制按钮可使小车向前行至料斗下碰到前限位开关,停止,装料后再返回A地将料卸下。
小车要求有4种控制方式。
(1)手动控制方式,
(2)单周期运行控制方式,
(3)双周期运行控制方式,
(4)自动循环运行控制方式。
1,手动控制方式
在手动控制方式下,可用4个控制按钮控制小车的向前、向后运行,以及车门的打开和料斗门的打开。
小车的运行由三相异步电动机控制,小车的车门和料斗的车门由电磁铁控制,当电磁铁得电时,料斗门或斗门打开,失电时关闭。
(1)手动控制要求
小车向前运行:
小车在料斗下面时不能向前运行,小车的车门在打开时不能运行,小车采用点动控制,按下向前运行按钮,小车向前进,当小车行至料斗下时,碰到前限位开关时应停下来。
小车向后运行:
小车在A地点时不能后退,小车的车门在打开时不能运行,小车采用点动控制,料斗门未关闭时不能运行,按下向后运行按钮时,小车向后运行至A地点时,小车碰到后限位开关应停下来。
料斗门打开控制:
小车必须在B点料斗门下时,才能打开料斗门,以避免将料卸在地上。
按一下料斗门打开按钮,控制料斗门的电磁铁得电,斗门打开,延时10秒种后电磁铁失电斗门关闭。
车门打开控制:
小车必须在A地点时,才能打开车门,以保证将料卸在规定地点。
按一下车门打开按钮,控制车门的电磁铁得电,车门打开,延时10秒种后电磁铁失电,车门关闭。
2,单周期运行控制要求
小车在A地点,并且在车门关好的情况下,按一下向前运行按钮。
小车就从A地点运行到B地点停下来,然后料斗门打开装料10秒钟,之后小车自动向后行到A地点停止,车门打开卸料4秒钟后,车门关闭。
3,双周期运行控制要求
小车在A地点时,按一下向前运行按钮,小车将循环两次单周期的运行过程。
4,自动循环控制方式要求
小车在A地点时,按一下向前运行按钮,小车将自动重复单周期运行过程,断开运行开关时,小车将在完成一个循环之后,结束运行。
在手动控制方式下不能运行,单周期,双周期和自动运行方式,反之,在单周期,双周期和自动运行方式下也不能进行手动控制。
本控制采用FX2N型可编程控制器,其输入输出端子分配如下:
(仅供参考)
X0:
运行开关X1:
前限位开关
X2:
后限位开关X3:
手动方式
X4:
自动方式X5:
单循环方式
X6:
双循环方式X7:
向前运行按钮
X10:
向后运行按钮X11:
车门打开按钮
X12:
斗门打开按钮Y0:
向前运行
Y1:
向后运行Y2:
斗门电磁铁
Y3:
车门电磁铁
课题二级运输皮带自动装车控制
多级运输皮带控制系统控制过程:
1.料罐进料放料由电磁阀YV1和YV2控制,当料罐中的料位底于下料位监测点时,(SQ4=0)进料阀YV1动作,向料罐中进料,当料位高于上料位监测点时,(SQ3=1)进料阀YV1关闭。
2.当装料小车到达装车点时,装车位开关SQ1=1,此时黄灯亮,按下起动按钮SB1黄灯闪,2秒钟后,黄灯灭,同时皮带3起动。
再经过2秒钟后皮带2起动,再过2秒钟后皮带1起动。
再过2秒后,放料阀YV2动作进行放料。
当小车装满后达到规定重量时,SQ2动作,放料阀YV2关闭(YV2=0)。
之后每隔2秒依次停皮带1、皮带2和皮带3。
在皮带1~3全部停止的情况下,绿灯亮,表示可以开车,而在皮带1~3在运行时,红灯亮表示不能开车。
3.停止控制:
按下停止按钮SB2、放料阀YV2关阀之后每隔2秒依次停皮带1、皮带2和皮带3。
按下急停按钮SB3,放料阀和皮带同时停止。
4.电路的保护:
电路应设总的短路保护,每台电动机应设短路保护和过载保护,当一台电动机发生过载时应逆序停止,工作停止过程和按停止按钮的作用相同。
可编程序控制器输入输出端子分配如下(仅供参考)
X0、起动SB1X5、上料位SQ3Y3、皮带2KM2
X1、停止SB2X6、下料位SQ4Y4、皮带3KM3
X2、急停SB3Y0、进料阀YV1Y5、黄灯HL1
X3、车到位SQ1Y1、放料阀YV2Y6、红灯HL2
X4、车满载SQ2Y2、皮带1KM1Y7、绿灯HL3
课题三液料自动混合控制
某一液料自动混合装置如下,用于将3种液体按一定的容积比例进行混合。
液料自动混合装置工作示意图
1.初始状态,液罐为空的,电磁阀YV1~4、电动机M均为失电状态,液位传感器SQ1~4均为不动作状态。
2.物料自动混合控制。
按下起动按钮SB1,电磁阀YV1的电,开始注入液料1,当液料1的液位达到液位传感器SQ3时,YV1关,YV2阀开,注入液料2,当液位达到液位传感器SQ2时,YV2阀关,YV3阀开,注入液料3,当液位达到液位传感器SQ1时,YV3阀关,搅拌电动机M起动,搅拌20秒后停止,放液电磁阀YV4动作,当液位下降到液位传感器SQ4以下时,再经过5秒钟(放掉剩余液体)后,SQ4阀关闭,之后,自动循环上述过程。
3.停止操作。
按下停止按钮SB2,当完成一个循环过程,即液灌液体放空后在全部停止。
按下急停按钮SB3,所有输出立即停止。
输出输入分配如下(参考)。
X0、起动SB1Y0、电动机KMY7、液位3显示HL3
X1、停止SB2Y1、电磁阀YV1Y10、液位4显示HL4
X2、急停SB3Y2、电磁阀YV2
X3、液位1SQ1Y3、电磁阀YV3
X4、液位2SQ2Y4、电磁阀YV4
X5、液位3SQ3Y5、液位1显示HL1
X6、液位4SQ4Y6、液位2显示HL2
课题四自动洗衣机控制系统
波轮式全自动洗衣机的洗衣桶(外桶)和脱水桶(内桶)是以同一个中心安装的。
外桶固定,作为盛水用,内桶可以旋转,作为脱水(甩干)用。
内桶的四周有许多小孔,使内、外桶的水流相通。
洗衣机工作示意图
洗衣机的进水和排水分别有进水电磁阀和排水电磁阀控制。
进水时,控制系统使进水电磁阀打开,将水注入外桶;
排水时,使排水电磁阀打开将水由外桶排到机外。
洗涤和脱水由同一台电机拖动,通过电磁阀离合器来控制,将动力传给洗涤波轮或甩干桶(内桶)。
电磁离合器失电,电动机带动洗涤波轮实现正、反转,进行洗涤;
电磁离合器得电,电动机带动内桶单向旋转,进行甩干(此时波轮不转)。
水位高低分别有高低水位开关进行检测。
起动按钮用来起动洗衣机工作。
(一)控制要求
起动时,首先进水,到高水位时停止进水,开始洗涤。
正转洗涤15s,暂停3s后反转洗涤15s,暂停3s后再正转洗涤,如此反复30次。
洗涤结束后,开始排水,当水位下降到低水位时,进行脱水(同时排水),脱水时间为10s。
这样完成依次从进水到脱水的大循环过程。
经过3次大循环后(第2、3次为漂洗),进行洗衣完成报警,报警10s后结束全过程,自动停机。
在洗涤过程中,按下停止按钮。
洗衣机停止工作。
在洗衣机停止工作时,按下排水按钮,洗衣机排水电磁阀得电排水,当水位下降到低水位开关时,排水电磁阀失电停止排水。
I/O设备及I/O点分配如表所示。
I/O设备及I/O点分配如表
输入元件
输入点编号
输出元件
输出点编号
起动按钮
X0
进水电磁阀
Y0
停止按钮
X1
电机正转控制
Y1
排水按钮
X2
电机反转控制
Y2
高水位开关
X3
排水电磁阀
Y3
低水位开关
X4
脱水电磁离合器
Y4
报警蜂鸣器
Y5
课题五十字路口交通灯的控制
1、设计目的
⑴综合应用所学PLC知识设计一个交通灯控制系统;
⑵通过自行编程调试掌握PLC控制系统的设计方法。
2、任务描述:
某十字路口的东西方向和南北方向分别安装红、绿、黄交通信号灯,设置如下图1.1所示:
图1.1十字路口交通灯设置示意图
3控制要求:
交通信号灯在白天和夜晚的工作方式不同,由选择开关SA进行控制。
⑴白天工作模式:
具体控制要求为:
当SA选在白天位置时,信号灯按照预先规定的时序循环往复地工作,具体控制要求见表1-1,控制时序图见图1.2
表1-1交通信号灯的具体控制要求
东西方向
信号灯
绿灯亮
绿灯闪烁
黄灯亮
红灯亮
信号时间
25S
3S
2S
30S
南北方向
表中绿灯闪烁的频率为1HZ,亮500MS灭500MS循环。
图1.2交通信号灯白天工作时的时序图
⑵夜晚工作模式:
当SA选择夜晚工作模式时,红灯和绿灯停止工作,只有黄灯一直闪烁,闪烁的频率为1HZ(亮500MS灭500MS循环)。
4程序设计方案要求:
⑴要求用线性化编程和结构化编程两种编程方法来实现。
⑵在结构化编程中,以某一方向的红灯和另一方向的绿灯和黄灯为控制对象编制FC1,OB1中调用FC1。
并且东西向和南北向灯只能调用同一个FC1。
课题六其他题目
1)电梯PLC控制系统设计;
2)霓虹灯显示的PLC控制系统。
3)亦可选择自己感兴趣的题目,但设计任务的分量、难度应与上述3题相当。
指导教师:
郝万君
2013年11月30日
设计题目一:
交通灯控制系统设计
控制要求:
每个路口均设有3展灯,绿灯,黄灯和红灯。
其点亮顺序为:
第一时段:
东西向红灯亮30s,南北向绿灯亮24s,然后绿灯间隔0.5s闪3次(共3s),黄灯亮3s。
第二时段:
南北向红灯亮20s,东西向绿灯亮16s,然后绿灯间隔0.5s闪2次(共2s),黄灯亮2s。
上两时段循环运行。
当有行人要过马路时,自行按下相应人行道的通行按钮,垂直向绿灯间隔0.5s闪烁2s或3s(依据所处方向,南北向则3s,东西向则2s)后,垂直向红灯亮。
与人行道平行的方向上绿灯亮。
4s后绿灯闪烁2s或3s(依据所处方向,南北向则3s,东西向则2s),进入某一时段,恢复正常运行。
设计题目二:
电梯PLC控制系统设计
1)电梯层数3层以上,电梯按用户的设定要求工作运行。
2)可以在电梯外或电梯内对电梯上升、下降进行控制。
3)电梯运行状态和到达的位置都要有显示。
4)其余功能同学可以自由地发挥。
设计题目三:
霓虹灯显示的PLC控制系统
题目简介:
按灯管、流水灯显示的控制要求,设计霓虹灯显示PLC控制系统。
详见灯管、流水灯控制流程图。
设计提示:
下面给出部分I/O的分配表
《电气控制与可编程控制器》
课程设计说明书
题目:
专业:
班级:
姓名:
学号:
苏州科技学院
电子与信息工程学院
格式说明:
(目录内容包含2级标题,均为左对齐)
1标题…………………………………………………………………………1
1.1标题………………………………………………………………………X
1.2标题………………………………………………………………………X
……
2标题…………………………………………………………………………X
2.1
2.2
3
3.1
致谢
参考文献
目录页码从Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……,居中
1一级标题
1.1二级标题
1.1.1三级标题
(下同)
正文:
一级大标题居中。
二级标题左对齐。
正文页码用阿拉伯数字1、2、3……,居中