《电气控制与可编程控制器》课程设计正文Word文档下载推荐.docx

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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

①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。

②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。

③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。

④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。

进水阀

起动按钮

停止按钮

排水按钮

上水位开关

下水位开关

排水阀

单相电动机

泼轮

外桶

内桶

蜂鸣器

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

X0

进水电磁阀

Y0

X1

电机正转控制

Y1

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，设置如下图所示：

图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

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

标题………………………………………………………………………X

……

2标题…………………………………………………………………………X

3

致谢

参考文献

目录页码从Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……，居中

1一级标题

二级标题

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