PLC课程设计题目11电气.docx
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PLC课程设计题目11电气.docx
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PLC课程设计题目11电气
《PLC控制技术》课程设计题目
-------11电气自动化技术专业
目录
设计一全自动洗衣机的PLC控制2
设计二十字路口带倒计时显示的交通灯控制2
设计三坐标式机械手的PLC控制3
设计四五人组抢答器控制设计3
设计五强制按钮式的交通灯控制4
设计六三彩灯的控制4
设计七工业机械手的PLC控制5
设计八小车行车方向的PLC控制6
设计九自动售货机的PLC控制8
设计十传输带的PLC控制9
设计十一交通信号灯的PLC控制9
设计十二十人投票机设计10
设计十三花式喷水池装置的PLC控制10
设计十四混料罐的单次与连续控制12
设计十五混料罐的暂停控制13
设计十六混料罐的PLC控制14
设计一全自动洗衣机的PLC控制
一、控制要求:
(1)按下启动按钮及水位选择开关
(2)注水直到高(或中、低)水位,关水
(3)2s后开始洗涤
(4)洗涤时,正转15s,停2s,然后反转15s,停2s
(5)如此循环5次,总共170s后开始排水,排空后脱水15s
(6)开始清洗,重复
(2)~(5),清洗两遍
(7)清洗完成,报警3s并自动停机
(8)若按下停止按扭,可手动排水(排空后停止排水,不脱水)和手动脱水(每次脱水15s停止,不计数)
(9)
输入点:
输出点:
启动洗衣机启动指示
停止进水阀
高水位正转
中水位反转
低水位排水
排空检测脱水
高水位检测报警
中水位检测
低水位检测
手动排水
手动脱水
二、设计方案提示:
可使用步进指令实现该控制。
可采用基本指令、定时器指令和计数指令组合起来实现控制。
设计二十字路口带倒计时显示的交通灯控制
一、控制要求:
1、信号灯受一个起动开关控制,当起动开关接通时,信号灯系统开始工作,且先东西红灯亮,南北绿灯亮。
2、当起动开关断开时,所有信号灯都熄灭。
东西红灯亮维持9S,在东西红灯亮的同时南北绿灯也亮,并维持4S,到4S时,南北绿灯闪亮,闪亮3次(每周期1秒)后熄灭。
在南北绿灯熄灭时,南北黄灯亮,并维持2S。
到2S时,南北黄灯熄灭,南北红灯亮,同时,东西红灯熄灭,绿灯亮。
数码显示应该与红、绿、黄灯同步,如此时东西向应显示数字9,南北方向应显示7,然后隔秒减1当南北向当减到0时,换成南北黄灯,数码管显示2,当减为0时,进行切换。
(由于一个数码管不能同时显示两个数字,所以0不显示)
3、南北红灯亮维持9S,东西绿灯亮维持4S,然后闪,闪亮3次(每周期1秒)后熄灭。
同时东西黄灯亮,维持2S后熄灭,这时东西红灯亮,南北绿灯亮。
周而复始。
二、设计方案提示:
此控制要求使用两个数码管,则一个用数码管模拟,另外一个用基本指令模块的灯来模拟。
设计三坐标式机械手的PLC控制
1.坐标式机械手动作原理图
2.控制要求:
将物体从位置A搬至位置B
(1)动作顺序:
机械手从原点位置起始下移到A处下限位→从A处夹紧物体后上升至上限位→右移至右限位→机械手下降至B处下限位→将物体放置在B处后→上升
至上限位→左移至左限位(原点)为一个循环。
(2)上限、A、B下限、左限、右限分别由限位开关控制;机械手设立起动和停止开关。
(3)机械手夹紧或松开的工作状态以及到达每一个工位时,均应有状态显示。
(4)机械手的夹紧和放松动作均应有1s延时,然后上升;机械手每到达一个位置均有0.5s的停顿延时,然后进行下一个动作。
(5)若机械手停止时不在原点位置,可通过手动开关分别控制机械手的上升和左移,使之回到原点。
(6)要求循环3次后自动停止工作并警铃报警。
设计四五人组抢答器控制设计
五个队参加抢答比赛。
比赛规则及所使用的设备如下:
设有主持人总台及各个参赛队分台。
总台设有总台灯及总音响,总台开始及总台复位按钮。
分台设有分台灯,分台抢答按钮。
同时采用数码管显示,即抢答成功的队将会在屏幕上显示出队的组数号。
各队抢答必须在主持人给出了题目,说了开始并同时按了开始控制按钮后的10S内进行,如提前抢答,抢答器将报出“违例”信号。
10S到若还无人抢答,抢答器将给出应答时间到信号,该题作废。
在有人抢答情况下,抢得的队必须在30S内完成答题。
如30S内还没回答完,则做答题超时处理。
灯光及音响信号的意义安排如下:
音响及某台灯加某队的组数号:
正常抢答
音响及某台灯加总台灯:
违例
音响加总台灯:
无人应答
音响加某台灯:
答题超时
在一个题目回答终了后,主持人按下复位按钮,抢答器恢复原始状态,为第二轮抢答做好准备。
设计五强制按钮式的交通灯控制
用PLC控制交通灯信号,示意图如下:
交通灯流程如下:
1、南北红灯亮并保持15秒,同时东西绿灯亮,但保持10秒,到10秒时东西绿灯闪亮3次(每周期1秒)后熄灭;继而东西黄灯亮,并保持2秒,到2秒后,东西黄灯熄灭,东西红灯亮,同时南北红灯熄灭和南北绿灯亮。
2、东西红灯亮并保持10秒。
同时南北绿灯亮,但保持5秒,到5秒时南北绿灯闪亮3次(每周期1秒)后熄灭;继而南北黄灯亮,并保持2秒,到2秒后,南北黄灯熄灭,南北红灯亮,同时东西红灯熄灭和东西绿灯亮,循环执行。
3、当强制按钮SB1接通时,南北黄灯和东西黄灯同时亮,并不断闪亮(每周期2秒)。
当强制按钮SB1断开后,按照第1、2步循环执行。
设计六三彩灯的控制
控制要求:
1、彩灯电路受一启动开关控制,当开关接通时,LD1彩灯亮,延时8秒后,→闪烁3次(每一周期为1s即亮0.5秒熄0.5秒)→LD2彩灯亮,延时2秒后→LD3彩灯亮;LD2彩灯继续亮,延时2秒后熄灭;→LD3彩灯延时10秒后熄灭→进入循环。
2、循环2次后,全部熄灭。
3、当开关断开时,三盏彩灯闪烁3次(每一周期为2s即亮1秒熄1秒)后全部熄灭。
设计七工业机械手的PLC控制
一、机械手作用:
工业机械手的任务是搬运物品,要求它将传送带A上的物品搬至传送带B上,由于传送带A、B都按规定的方向和规律运行,故可将物品传送到指定位置。
机械手搬运物品工作示意图如上图所示。
传送带A为步进式传送,每当机械手从传送带A上取走一个物品时,该传送带向前步进一段距离,将下一个物品传送到位,以便机械手在下一个工作循环取走物品。
机械手按照规定的动作,将传送带A上的物品搬运到传送带B上。
传送带B是连续运转的。
二、机械手工作流程:
原位→上升→左旋→下降→A启动→抓物→上升→右旋→下降→放物→
1机械手在原始位置,按下启动按钮,传送带B开始运行,机械手从右下限位置开始上升。
2机械手上升到上限行程开关位置,压动行程开关后,上升动作结束,机械手开始左旋。
3机械手左旋到左限行程开关位置,压动行程开关后,左旋动作结束,机械手开始下降。
4机械手下降到下限行程开关位置,压动行程开关后,下降动作结束,传送带A启动。
5传送带A向机械手方向前进一个物品的距离后停止,机械手开始抓物。
6机械手抓物,由手指上的行程开关控制抓紧程度,抓物结束后,机械手开始上升。
7机械手上升到上限行程开关位置,压动行程开关后,上升运动结束,机械手开始右旋。
8机械手右旋到右限行程开关位置,压动启动开关后,右旋结束,机械手开始下降。
9机械手下降到下限行程开关位置,压动启动开关后,下降动作结束,机械手开始放下手中的物品。
10机械手放物经一个适当的延时,放物结束,机械手一个工作循环完毕。
11整个搬物过程应设计成既能点动控制,又能长动控制(连续控制方式)。
三、设计任务和要求:
1、根据上述机械手加工工艺要求,设计一个控制程序,实现PLC的控制,并画出I/O电气接口图。
2、调试程序并用模拟装置验证。
四、设计方案提示:
1.I/0地址
输入输出
X0:
启动按钮Y0:
机械手工作指示
X1:
停止按钮Y1:
传送带B
X2:
单步/连续控制开关Y2:
传送带A
X3:
机械手下限位开关Y3:
控制右旋
X4:
机械手上限位开关Y4:
控制左旋
X5:
机械手左旋限位开关Y5:
机械手上升
X6:
机械手右旋限位开关Y6:
机械手下降
X7:
机械手夹紧限位开关Y7:
机械手夹紧/放松
X10:
传送带A向前送物控制信号
X11:
机械手手动上升
X12:
机械手手动下降
X13:
机械手手动右旋
X14:
机械手手动左旋
X15:
机械手手动夹紧/放松
2.本题为顺序控制,可采用步进指令实现控制。
可采用基本指令和定时器指令组合起来实现控制。
设计八小车行车方向的PLC控制
一、控制要求:
小车运行方向控制,就如同数控加工中心取刀机构的取刀控制,某车间有6个工作台,小车往返工作台之间运料。
每个工作台设有一个到位开关(SQ)和一个呼叫按钮(SB)。
具体如下:
(1)小车初始时应停在6个工作台中任意一个到位开关位置上。
(2)设小车现暂停于m号工作台,(此时SQm动作),这时n号工作台呼叫(即SBn动作)。
若:
1)m>n,小车左行,直至SQn动作,到位停车;即当小车所停位置SQ的编号大于呼叫的SB编号时,小车往左运行至呼叫的SB位置后停止。
2)m 3)m=n,小车原地不动,即当小车位置SQ与呼叫SB编号相同时,小车不动作。 二、设计任务和要求: (1)根据动作要求,设计PLC控制小车的程序,同时画出I/O电气接口图。 (2)小车在每个工位应该有灯指示。 (3)调试程序,模拟运行。 三、提示: 输入输出 X0: 启动按钮PB7Y0: 小车工作指示 X1: 停止按钮PB8Y1: 小车右行接触器KM1 X2-X7: 6个工位按钮Y2: 小车左行接触器KM2 X10-X15: 6个工位行程开关SQ1-SQ6Y3: 到位显示 设计九自动售货机的PLC控制 一、控制要求 如下图所示的自动售货机示意图,其工作要求如下: 1.此售货机可投入1元、5元或10元硬币。 2.当投入的硬币总值超过12元时,汽水按钮指示灯亮;当投入的硬币总值超过15元时,汽水及咖啡按钮指示灯都亮。 3.当汽水按钮灯亮时,按汽水按钮,则汽水排出7s后自动停止,这段时间内,汽水指示灯闪动。 4.当咖啡按钮灯亮时,按咖啡按钮,则咖啡排出7s后自动停止,这段时间内,咖啡指示灯闪动。 5.若投入硬币总值超过按钮所需的钱数(汽水12元,咖啡15元)时,找钱指示灯亮,表示找钱动作,并退出多余的钱。 二、设计任务和要求 1、用plc控制该自动售货机,设计plc控制程序,画出I/O电气接口图; 2、找钱、汽水及咖啡的指示灯为6.3v指示灯; 3、调试程序,模拟运行。 三、方案提示 1、硬币投入值的累加可采用计数指令,也可采用INC加1指令或ADD加法指令。 2、汽水和咖啡选择可采用比较指令。 3、I/O地址: 输入输出 名称输入点编号名称输出点编号 1元识别器X0咖啡出口Y0 5元识别器X1汽水出口Y1 10元识别器X2咖啡指示灯Y2 咖啡按钮X3汽水指示灯Y3 汽水按钮X4找钱指示灯Y4 复位按钮X5找钱出口Y5 设计十传输带的PLC控制 示意图如下: 1、控制要求: 某车间运料传输带分为三段,由三台电动机分别驱动。 使载有物品的传输带运行,没载物品的传输带停止运行,以节省能源。 2、工作流程: (1)按启动按钮SB1,传输带放上物品,电动机M3开始运行; (2)被3#传感器检测后,启动电动机M2运载物品前进;延时2秒后,停止M3电动机; (3)被2#传感器检测后,启动电动机M1运载物品前进;延时2秒,停止电动机M2; (4)物品被1#传感器检测,延时2秒,停止电动机M1。 (5)M1停止后,延时5秒,第二件物品放到传送带,如此循环,运输6件物品后,整个系统停止工作。 (6)按下停止按钮SB2后,把本次运输物品传送完成后电机停止工作。 设计十一交通信号灯的PLC控制 用PLC控制交通灯信号,示意图如下: 交通灯流程如下: 1、南北红灯亮并保持15秒,同时东西绿灯亮,但保持10秒,到10秒时东西绿灯闪亮3次(每周期1秒)后熄灭;继而东西黄灯亮,并保持2秒,到2秒后,东西黄灯熄灭,东西红灯亮,同时南北红灯熄灭和南北绿灯亮。 2、东西红灯亮并保持10秒。 同时南北绿灯亮,但保持5秒,到5秒时南北绿灯闪亮3次(每周期1秒)后熄灭;继而南北黄灯亮,并保持2秒,到2秒后,南北黄灯熄灭,南北红灯亮,同时东西红灯熄灭和东西绿灯亮,循环执行。 3、有白天/夜间操作开关、运行/停止开关、紧急操作开关1号和2号,其功能如下: 1)白天/夜间操作转换开关在“白天”位置时,按上述时序正常运行,在“夜间”位置时两边均只有黄灯闪烁。 运行开关在接通电源时,方可切换白天/黑夜开关。 2)开关在“运行”位置,系统启动,在“停止”位置,系统关闭。 3)当有特殊情况(如事故)需要某一方向绿灯一直亮时,则应用紧急操作开关实现此功能,例如: 1号开关=“1”时,南北方向绿灯一直亮,东西方向红灯一直亮;2号开关=“1”时,东西方向绿灯一直亮,南北方向红灯一直亮;若关闭紧急开关,则恢复正常工作。 设计十二十人投票机设计 一、控制要求 1.运行PLC 2.当PLC运行时,[X12: 计票开关]=OFF,则不执行投票计算。 3.当PLC运行时,再扳Y.[X12: 计票开关]=ON,开始计时,此时需在5s内完成投票(赞成与不赞成),请扳动X0~Xl1(如赞成: X: ON,若反对X: OFF)。 4.[X12]=ON,5s后立即显示投票结果,若显示灯 Y0亮: 表示不通过(即反对人数较多) Y1亮: 表示同票(即赞成与反对人数相等) Y2亮: 表示通过(即赞成人数较多) 5.当投票结果显示后,就不再接受任何信息,即使再次投票显示灯仍不会改变其结果。 6.X13为归零按钮.在x13归零后,所有的显示灯熄灭,此时可再次进行投票: 设计十三花式喷水池装置的PLC控制 1、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)中的选择开关可有4种选择,可分别用4个开关模拟实现;单步/连续开关为“1”=单步,“0”=连续,其他为单一功能开关。 2.控制要求: (1)控制器电源开关接通后,按下启动按钮,喷水装置即开始工作。 按下停止按钮,则停止喷水。 工作方式由“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)方式选择开关用以选择喷水池的喷水花样,1~4号喷水管的工作方式选择如下: a)选择开关在位置“1”——按下启动按钮后,4号喷水,延时2s,3号喷水(4号接着喷水,后面同理),再延时2s,2号喷水,再延时2s,1号喷水,接着一起喷水5s为一个循环。 b)选择开关在位置“2”——按下启动按钮后,1号喷水,延时2s,2号喷水(1号接着喷水,后面同理),再延时2s,3号喷水,再延时2s,4号喷水,接着一起喷水5s为一个循环。 c)选择开关在位置“3”——按下启动按钮后,1、3号同时喷水,延时3s后,2、4号同时喷水(1、3号停止喷),延时3s;交替运行5次后,再1~4号全部喷水5s为一个循环。 d)选择开关在位置“4”——按下启动按钮后,喷水池1~4号水管的工作顺序为: 1→2→3→4按顺序延时2s喷水,然后一起喷水5s后,1、2、3和4号水管分别延时2s停水,再等待1s,由4→3→2→1反序分别延时2s喷水,然后再一起喷水5s为一个循环。 (4)不论在什么工作方式,按下停止按钮,喷水池立即停止工作,所有存储器复位。 3、设计方案提示 (1)I/O地址 输入 X0: 启动按钮 X1: 停止按钮 X2: 单步/连续选择开关 X3: 选择开关在位置“1” X4: 选择开关在位置“2” X5: 选择开关在位置“3” X6: 选择开关在位置“4” 输出 Y0: 喷水池工作指示 Y1: 1号喷水电磁阀 Y2: 2号喷水电磁阀 Y3: 3号喷水电磁阀 Y4: 4号喷水电磁阀 (2)方案提示 ①可用步进指令或定时指令实现程序控制。 ②四种方式选择可采用主控指令中并形分支与汇合指令实现。 电机功率为3KW,AC380V. 设计十四混料罐的单次与连续控制 示意图如下: 1、控制过程 有一混料罐装有二个进料泵控制二种液料的进罐,装有一个出料泵控制混合料出罐,另有一个混料泵用于搅拌液料,罐体上装有三个液位检测开关S1、S2、S3,分别送出罐内液位低、中、高的检测信号,罐内与检测开关对应处有一只装有磁钢的浮球作为液面指示器(浮球到达开关位置时开关吸合,离开时开关释放)。 有一个混料配方选择开关SA1,用于选择配方1或配方2。 设有一个起动按钮SB1,当按动SB1后,混料罐就按给定的工艺流程开始运行。 设有一个停止按钮SB2作为流程的停运开关。 混料罐连续循环与单次循环可按SA2自锁按钮进行选择,当SA2为“0”时混料罐连续循环,当SA2为“1”时混料罐单次循环。 2、混料罐的工艺流程 设计十五混料罐的暂停控制 示意图如下: 1、控制过程 有一混料罐装有二个进料泵控制二种液料的进罐,装有一个出料泵控制混合料出罐,另有一个混料泵用于搅拌液料,罐体上装有三个液位检测开关S1、S2、S3,分别送出罐内液位低、中、高的检测信号,罐内与检测开关对应处有一只装有磁钢的浮球作为液面指示器(浮球到达开关位置时开关吸合,离开时开关释放)。 有一个混料配方选择开关SA1,用于选择配方1或配方2。 设有一个起动按钮SB1,当按动SB1后,混料罐就按给定的工艺流程开始运行。 设有一个停止按钮SB2作为流程的停运开关。 混料罐能连续循环,按停止按钮SB2混料罐立即停止;当再按启动按钮SB1,混料罐继续运行。 2、混料罐的工艺流程 设计十六混料罐的PLC控制 示意图如下: 1、控制过程 有一混料罐装有二个进料泵控制二种液料的进罐,装有一个出料泵控制混合料出罐,另有一个混料泵用于搅拌液料,罐体上装有三个液位检测开关S1、S2、S3,分别送出罐内液位低、中、高的检测信号,罐内与检测开关对应处有一只装有磁钢的浮球作为液面指示器(浮球到达开关位置时开关吸合,离开时开关释放)。 有一个混料配方选择开关SA1,用于选择配方1或配方2。 设有一个起动按钮SB1,当按动SB1后,混料罐就按给定的工艺流程开始运行。 设有一个停止按钮SB2作为流程的停运开关。 混料罐能连续作3次循环后自动停止,中途按停止按钮SB2混料罐完成一次循环后才能停止。 2、混料罐的工艺流程
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