计算机控制课程设计报告.docx
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计算机控制课程设计报告
课程设计报告
课程名称计算机控制技术
设计题目洗衣机及机械手搬运模拟系统设计
系别：
电子与电气工程系
专业年级：
07级电气工程及其自动化
姓名：
学号：
指导教师：
时间：
2010-12-13---2010-12-17
2010年12月16日
目录
一课程设计目的**************************************3
二课程设计内容**************************************3
三设计要求******************************************3
四设计方案******************************************4
五设计总结*****************************************15
一.课程设计目的
本课程设计是《计算机控制技术》教学计划中不可缺少的一个综合性教学环节，是实现理论与实践相结合的重要手段。
它的主要目的是培养学生综合运用本课程所学知识和技能去分析和解决本课程范围内的一般工程技术问题，建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法。
通过课程设计使学生得到工程知识和工程技能的综合训练，获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。
二.课程设计内容
（一）洗衣机模拟系统
按下启动按钮，进水口开始进水，进水口指示灯亮，当水位达到水位上限开关时，停止进水，运行灯亮。
洗涤电机开始转动，运行指示灯闪烁。
为了更好地洗涤衣物，电机正转、反转交替三次。
当设定的洗涤次数完成时，排水灯亮，洗涤电机停止转动，将桶内水排完。
排完后，排水灯熄灭，运行指示灯亮，洗涤电机启动，将衣物甩干。
当洗衣过程中，水位超过高水位上限，报警指示灯亮，洗涤电机停转，指示灯熄灭。
（二）机械手搬运模拟系统
复位：
把PLC置RUN，按下SQ2和SQ4,手动使机械手回到原点（左移到位），手爪张开。
启动：
按下启动按钮，机械手下降，按下SQ1,下端传感器到位，位气爪夹紧，机械手上升；当触碰到SQ2时，上升到位，机械手伸出；当触碰到SQ3，右移到位，机械手下降；触碰到SQ1下降到位，气爪张开，放松工件，机械手上升。
当触碰到SQ2时，上升到位，机械手缩回，到达原点，一次性搬运完成。
循环上述动作。
停止：
按下停止按钮，结束流程。
三．设计要求
①编写PLC程序，并下载
②采用台达触摸屏建立人机画面，通过触摸屏对系统进行控制
③撰写设计说明书，要求重点突出，层次清楚，条理分明。
四、设计方案
1、洗衣机模拟系统
（1）I/O地址表
输入
输出
启动
X0（M4）
进水口灯
Y0
停止
X1（M5）
出水口灯
Y1
上限位
X2（M6）
电机正转
Y2
下限位
X3（M7）
电机反转
Y3
运行指示灯
Y4
报警指示灯
Y5
注：
元件M均为触摸屏上对应按钮的地址
（2）功能图表
（3）PLC程序（梯形图）
程序说明：
A、程序中采用C0计数器来设置洗衣机在洗涤过程中电机正反转的次数，为正反转交替运行3次。
B、定时器T2和T10的时间差为电机正转和反转之间切换的时间差。
C、计数器C1用来统计水位达到上限的次数，当第一次水位达到上限，说明洗衣机进水完成，可以进入运行状态中，当第二次出现水位达到上限，说明在运行中水位超出限位，这是不允许的，此时由C1的常开触点去控制报警灯亮以及洗衣机停止运行。
D、甩干时，运行指示灯亮，电机朝一个方向转动，用定时器定时一段时间后停止。
（4）台达触摸屏人机界面图
2、机械手搬运模拟系统
（1）I/O地址表
输入
输出
启动
X0（M21）
Y1点
Y0
Y7（放松）
Y6
停止
X1（M22）
Y2点
Y1
Y8点
Y7
SQ1（下限）
X2（M23）
Y3（夹紧）
Y2
SQ2（上限）
X3（M24）
Y4（上升）
Y3
SQ3（右限）
X4（M25）
Y5（下降）
Y4
SQ4（左限）
X5（M26）
Y6点
Y5
注：
元件M均为触摸屏上对应按钮的地址
（2）功能图表
（3）PLC程序（梯形图）
程序说明：
A、本程序采用步进指令进行编程，搬运过程为手动操作。
B、复位时，必须先按下SQ2，再按下SQ4，复位完成后，Y1点的指示灯亮，同时机械爪放松。
C、按下停止按钮，S20-S27全部复位，用ZRST指令实现，回到S0状态，同时输出Y0-Y7全部复位。
（4）台达触摸屏人机界面
五、设计总结
在本次的课程设计中，我把这一学期所学的计算机控制技术的知识和上学期的PLC方面的知识联系起来，并进行了简单的运用，完成了本次的课程设计中关于全自动洗衣机模拟和机械手搬运模拟的控制。
此次课程设计涉及到台达PLC和触屏控制，由于第一次接触台达PLC，所以一开始设计的时候比较困难。
但是，通过老师对台达人机界面编辑软件的简单介绍和自己动手研究，在编辑过程中发现问题和解决问题，最后编辑好人机界面，并且成功下载到硬件上。
需要注意的是：
在元器件的地址设置方面，由于它不能读出PLC外部输入的信号地址X，所以想要实现触屏控制必须在程序相应的输入信号位置加上一个可读的信号M（常开时用并联，常闭是串联）这样在编辑相关按钮时就用M代替X实现。
而在编程方面，由于台达的编程软件、编程指令和我们之前学过的三菱的有所区别，所以在编程之前我花了点时间弄清它们之间的区别。
在程序调试过程中，总是遇到这样或那样的问题。
有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。
自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。
为以后的工作积累了经验，增强了信心。
这次课程设计让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。
既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。
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