plc设计课题集47.docx
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plc设计课题集47.docx
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plc设计课题集47
《电器控制与PLC技术》课程设计与工程实践课题集
课题号
题目
系数
课题1
交通信号灯PLC控制系统设计1
0.9
课题2
PLC控制变频调速系统设计
1
课题3
四层电梯模型PLC控制系统设计
1.2
课题4
五相十拍步进电动机控制程序的设计
0.8
课题5
机械手操作控制装置
0.8
课题6
工业铲车操作控制
0.8
课题7
车辆出入库管理
0.7
课题8
自动门控制装置
0.7
课题9
三相六拍步进电动机控制程序的设计
0.8
课题10
锯齿波发生器
0.8
课题11
全自动洗衣机PLC控制
1
课题12
交通信号灯PLC控制系统设计2
0.9
课题13
四分频电路梯形图设计
0.7
课题14
饮料罐装生产流水线的PLC控制
1
课题15
汽车自动清洗装置PLC控制
0.9
课题16
PLC在三面铣组合机床控制系统中的应用
0.9
课题17
PLC在车镗专机控制系统中的应用
0.9
课题18
一位数计算器设计
1
课题19
自动售货机的PLC控制
1
课题20
时钟显示
1
课题21
四节传送带的模拟控制
0.9
课题22
天塔之光的模拟控制
0.8
课题23
邮件分拣的PLC控制
0.9
课题24
三相步进电机的模拟控制
0.8
课题25
立体车库的PLC控制1
1.2
课题26
立体车库的PLC控制2
1.2
课题27
立体仓库的PLC控制1
1.2
课题28
PID算法的PLC实现
1
课题29
两位数计算器设计
1
课题30
立体仓库的PLC控制2
1.2
课题31
抢答器PLC控制系统设计
0.9
课题32
卧式车床电气控制系统
0.9
课题33
摇臂钻床电气控制系统
0.8
课题34
锅炉车间输煤机组控制
0.9
课题35
千斤顶液压缸加工机床电气控制
0.8
课题36
旋转式滤水器电气控制系统
0.8
课题37
温度的检测和控制
0.9
课题38
三层电梯模型PLC控制系统设计
1.1
课题39
柔性生产系统——供料单元
1
课题40
柔性生产系统——检测单元
1
课题41
柔性生产系统——加工单元
1
课题42
柔性生产系统——机械手单元
1
课题43
柔性生产系统——分拣单元
1
课题44
高速计数模块使用
1
课题45
自动扶梯的PLC控制
1
课题46
立体车库的PLC控制3
1
课题47
点阵的PLC控制
1
课题报告内容:
一、设计目的
1、控制要求(包括必要的时序)
2、课题要求
二、设计步骤
1、设计思路(可包括实物图及硬件选型)
2、I/O分配表
3、各中间继电器
三、实验步骤
四、控制图
1、电器控制图及必要的文字说明
2、硬件连接图
五、设计程序
梯形图(包括必要的说明,如:
各初始值及中间继电器的状态等)
六、实验总结
1、课题设计的整体分析
2、设计中遇到的问题及解决办法
3、实验中遇到的问题及解决办法
4、主要输入、输出及中间继电器的时序图
5、回答问题
6、收获
七、参考文献(至少五篇)
补充说明:
如果在设计中遇到控制要求不十分合理的问题,可对控制要求稍作修改,但是修改须征得指导老师的同意,并且修改后的要求不能比原要求简单。
课题1:
交通信号灯PLC控制系统设计1
--------------------------------------------------------------------------------
一、控制要求:
1.系统工作受开关控制,起动开关ON则系统工作;起动开关OFF则系统停
止工作。
2.控制对象有八个:
东西方向红灯两个,南北方向红灯两个,
东西方向黄灯两个,南北方向黄灯两个,
东西方向绿灯两个,南北方向绿灯两个,
东西方向左转弯绿灯两个,南北方向左转弯绿灯两个。
3.控制规律:
1)高峰时段按时序图二(见附图)运行,正常时段按时序图三(见附图)运行,晚上时段按提示警告方式运行,规律为:
东、南、西、北四个黄灯全部闪亮,其余灯全部熄灭,黄灯闪亮按亮0.4秒,暗0.6秒的规律反复循环。
2)高峰时段、正常时段及晚上时段的时序分配按时序图一运行(见附图)。
二、课题要求:
1.按题意要求,画出PLC端子接线图、控制梯形图。
2.完成PLC端子接线工作,并利用编程器输入梯形图控制程序,完成调试。
3.完成课程设计说明书
三、答辩问题:
1.正常时段6:
30的起始时间改为5:
30,梯形图作如何改动?
2.高峰时段16:
30的起始时间改为16:
00,梯形图作如何改动?
3.正常时段东西左转弯绿灯45秒的起始时间改为40秒,梯形图作如何改动?
4.高峰时段东西左转弯绿灯55秒的起始时间改为60秒,梯形图作如何改动?
5.如何在交通控制灯起动时,校正当时的时钟?
课题2:
PLC控制变频调速系统设计
--------------------------------------------------------------------------------
一、控制要求:
1.变频调速器受0~10V输入电压控制:
0V输出频率为0HZ,对应同步转速为0r/min;
5V输出频率为50HZ,对应同步转速为1500r/min;
10V输出频率为100HZ,对应同步转速为3000r/min;
输入电压与输出频率按线性关系变化。
2.要求输出转速按下图(见附图)函数变化,请编写梯形图控制程序,并完成调试。
3.改变输出转速~时间变化函数,重复上述过程。
二、课题要求:
1.按题意要求,画出PLC端子接线图及控制梯形图。
2.完成PLC端子接线工作,并利用编程器输入梯形图控制程序,完成调试。
3.完成课程设计说明书
三、答辩问题:
1.如何利用D/A1来输出五个斜率大于零的锯齿波(见附图)?
2.如何利用D/A1来输出六个斜率小于零的锯齿波(见附图)?
如何利用D/A2来输出三个三角波(见附图)?
4.当输出的函数波形的时间座标改为小时,梯形图作何改动?
5.当输出的函数波形的电压座标有改动,梯形图作何改动?
课题3:
四层电梯模型PLC控制系统设计
--------------------------------------------------------------------------------
一、控制要求:
1.系统应具备:
有司机、无司机、消防三种工作模式。
2.系统应具备下列几项控制功能:
1)自动响应层楼召唤信号(含上召唤和下召唤)。
2)自动响应轿厢服务指令信号。
3)自动完成轿厢层楼位置显示(二进制方式)。
4)自动显示电梯运行方向。
5)具有电梯直达功能和反向最远停站功能。
3.系统提供的输入控制信号:
AYS向上行驶按钮
AYX向下行驶按钮
YSJ有/无司机选择开关
1YC一楼行程开关
2YC二楼行程开关
3YC三楼行程开关
4YC四楼行程开关
A1J一楼指令按钮
A2J二楼指令按钮
A3J三楼指令按钮
A4J四楼指令按钮
AJ指令专用开关(直驶)
ZXF置消防开关
A1S一楼上召唤按钮
A2S二楼上召唤按钮
A2X二楼下召唤按钮
A3S三楼上召唤按钮
A3X三楼下召唤按钮
A4X四楼下召唤按钮
4.系统需要输出的开关控制信号:
KM开门显示
GM关门显示
MGB门关闭显示
DCS上行显示
DCX下行显示
S上行继电器(控制电动机正转)
X下行继电器(控制电动机反转)
YX运行显示
ALED七段显示器a段发光二极管
BLED七段显示器b段发光二极管
CLED七段显示器c段发光二极管
DLED七段显示器d段发光二极管
ELED七段显示器e段发光二极管
FLED七段显示器f段发光二极管
GLED七段显示器g段发光二极管
1DJA一楼指令信号登记显示
2DJA二楼指令信号登记显示
3DJA三楼指令信号登记显示
4DJA四楼指令信号登记显示
1DAS一楼上召唤信号登记显示
2DAS二楼上召唤信号登记显示
2DAX二楼下召唤信号登记显示
3DAS三楼上召唤信号登记显示
3DAX三楼下召唤信号登记显示
4DAX四楼下召唤信号登记显示
二、课题要求:
1.按题意要求,画出PLC端子接线图及控制梯形图。
2.完成PLC端子接线工作,并利用编程器输入梯形图控制程序,完成调试。
3.完成课程设计说明书
三、答辩问题:
1.阐明程序设计思想及工作流程。
2.当层楼数增加,开关量输入和输出的点数将作如何变化?
3.若需要电梯只服务于奇数楼层,梯形图将作如何变换?
4.若需要电梯只服务于偶数层楼,梯形图将作如何变换?
5.若需要电梯只服务于四层及以上楼层,梯形图将作如何变换?
6.若正常运行方式作为方式A,上述3、4、5题运行方式作为方式B、方
式C、方式D,如何采用两个输入开关来任选其中一个作为当前运行方式?
7.电梯控制中清除召唤登记的条件是什么?
8.电梯控制中清除指令登记的条件是什么?
课题4:
五相十拍步进电动机控制程序的设计
--------------------------------------------------------------------------------
一、控制要求:
1.五相步进电动机有五个绕组:
A、B、C、D、E,
正转顺序:
ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB→AB
反转顺序:
ABC←BC←BCD←CD←CDE←DE←DEA←EA←EAB←AB
2.用五个开关控制其工作:
1号开关控制其运行(启/停)。
2号开关控制其低速运行(转过一个步距角需0.5秒)。
3号开关控制其中速运行(转过一个步距角需0.1秒)。
4号开关控制其低速运行(转过一个步距角需0.03秒)。
5号开关控制其转向(ON为正转,OFF为反转)。
二、课题要求:
1.按题意要求,画出PLC端子接线图、控制梯形图。
2.完成PLC端子接线工作,并利用编程器输入梯形图控制程序,完成调试。
3.完成课程设计说明书
三、答辩问题:
1.如何利用两个按钮进行连续调速(上升/下降)。
2.试用三相六拍步进电动机实现上述控制要求2。
正转通电顺序为:
A→AB→B→BC→C→CA
反转通电顺序为:
A→CA→C→BC→B→AB
3.设有五台电动机作顺序循环控制,控制时序如下图所示:
S1为运行控制开关,试设计其梯形图控制程序。
4.设有四台电动机作顺序循环控制,控制时序如下图所示:
一号电机
ON
ON
ON
ON
二号电机
ON
ON
ON
ON
三号电机
ON
ON
ON
ON
ON
ON
四号电机
ON
ON
ON
ON
S1为运行启动控制按钮,S2为停车控制按钮。
采用单相电动机工作,忽略过载保护,要求:
当S1启动后,系统开始工作,S2按下后系统起动,运行三个循环后即自动停止工作,试设计其梯形图控制程序。
课题5:
机械手操作控制装置
--------------------------------------------------------------------------------
一、课题内容:
用PLC对机械手(实物模型)操作进行控制,设机械手起始点位于乙地,工作时可将工件从甲地取起,将工件翻转后放至丙地,周而复始完成每个工件的翻转,机械手的动作步骤如下:
乙地→甲地(左转)→抓取工件→丙地(右转)→放置工件→返回乙地(左转)
输入输出点的分配:
S1——左转限位E1K1——左转M1
S2——右转限位E2K2——右转M1,
S3——抓手开放度限位E3K3——抓取M2
S4——抓手抓取计数E4K4——放开M2,
二、课题要求:
1.根据题意,画出实物模型与PLC的硬件连接图,按图接线,编制控制程序,并画出梯形逻辑图。
2.完成系统调试,实现控制要求。
3.完成课程设计说明书
三、答辩问题:
1.利用软件编程后,向PLC传送,但PLC没有响应,一般是何原因?
试举出2~3例可能的原因。
2.可编程序控制器的控制程序为串行工作方式,继电接触器控制线路为并行工作方式,相比之下,可编程序控制器的控制结果有什么特殊性?
3.PLC的I/O扩展链路如何连接?
I/O扩展链路上最多可以有几台PLC?
分别为几台母机?
几台子机?
4.PLC可配置为哪几种工作方式?
各种工作方式的I/O资源如何访问和控制?
5.PLC在控制过程中的输入输出信号,对应于一些参考号,每个参考号有五位数字组成,试简述五位数字的含义。
6.动作之间的顺序转换,若硬件上没有限位功能,可采用哪些编程指令实现
控制功能?
课题6:
工业铲车操作控制
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一、课题内容:
用PLC对工业铲车(实物模型)操作进行控制,设铲车可将货物铲起或放下,并能作前进、后退、左转、右转的操作,要求动作过程如下:
铲起→向前0.5米→左转90度后向前0.5米→右转90度后向前0.5米→右转90度后后退0.5米→放下。
二、课题要求:
1.根据题意,画出实物模型与PLC的硬件连接图,按图接线,编制控制程序,并画出梯形逻辑图。
2.完成系统调试,实现控制要求。
3.完成课程设计说明书。
三、答辩问题:
1.为什么PLC具有很强的抗干扰能力?
试例举软件和硬件方面的措施予以说明。
2.PLC开关量输出模块若按负载使用的电源分类,可有哪几种输出模块?
若按输出的开关器件分类,可有哪几种输出方式?
3.现有一PLC,经其A/D1通道采样输入信号,乘以寄存器40050中的数据后,经D/A通道输出。
若已知30007中的内容为“1234”,40050中的数据为:
(1)5,
(2)50,请问:
乘法指令的底部节点4X应如何编址?
乘积应如何存放?
写出存放乘积的寄存器中的内容。
4.PLC的系统内存可分为哪几类区域?
5.利用软件编程,程序的每个网络结构为七行十一列,如果说线圈指令只允许放在第十一列,是否正确?
为什么?
课题7:
车辆出入库管理
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一、课题内容:
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#→2#传感器后计数器加1,后退时经过2#→1#传感器后计数器减1,单经过一个传感器则计数器不动作。
2.出库车辆前进时经过2#→1#传感器后计数器减1,后退时经过1#→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。
变量约定:
S1---启动S6---1#传感器
S2---停止S7---2#传感器
S3---清零L1---仓库空显示
S4---=“1”入库操作
S4---=“0”出库操作
S5---=“1”前进操作
S5---=“0”后退操作
二、课题要求:
1.根据题意设计显示电路图,并按图连接。
2.画出PLCI/O端口接线图,并按图接线。
3.编制控制程序,并画出梯形逻辑图。
4.完成系统调试,实现控制要求。
5.完成课程设计说明书。
三、答辩问题:
1.编程软件中的定时器指令有两个输出端,请说明这两个输出端分别实现什么时间控制?
2.现有编程软件中的“DIV”指令,已知:
顶部输入等于“1”,中部输入等于“0”,顶部节点4x=40030,中部节点=5,底部节点4x=40040。
若要执行除法“17501除以5”,请问被除数应如何存放?
结果应如何存放?
3.MODICONMICROPLC的I/O编址系统对应于四种参考号,请简述这四种参考号的意义。
4.PLC中的“软继电器”与实际继电器相比,有哪些特点?
5.PLC的扫描周期包括哪些时间?
其长短主要受哪些因素影响?
课题8:
自动门控制装置
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一、课题内容:
1.自动门控制装置的硬件组成:
自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到限位开关K4、开门执行机构KM1(使直流电动机正转)、关门执行机构KM2(使直流电动机反转)等部件组成。
2.控制要求:
1)当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,开门执行机构KM1动作,电动机正转,到达开门限位开关K3位置时,电机停止运行。
2)自动门在开门位置停留8秒后,自动进入关门过程,关门执行机构KM2被起动,电动机反转,当门移动到关门限位开关K4位置时,电机停止运行。
3)在关门过程中,当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时,应立即停止关门,并自动进入开门程序。
4)在门打开后的8秒等待时间内,若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时,必须重新开始等待8秒后,再自动进入关门过程,以保证人员安全通过。
三、答辩问题:
1.若开门等待时间改为10秒,梯形图作何改动?
2.如光电检测开关改为有光断开、无光导通,则梯形图作何修改?
3.试分析开门与关门为何不能同时动作?
假如开、关门时同时动作会出现什么现象?
4.为防止开、关门同时动作,试在电路中设计一个保护环节。
5.可编程序控制器的控制程序为串行工作方式,继电接触器控制线路为并行工作方式,相比之下,可编程序控制器的控制结果有什么特殊性?
课题9:
三相六拍步进电动机控制程序的设计
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一、课题内容:
用PLC控制三相六拍步进电机,其控制要求如下:
1.三相步进电动机有三个绕组:
A、B、C,
正转通电顺序为:
A→AB→B→BC→C→CA→A
反转通电顺序为:
A→CA→C→BC→B→AB→A
2.要求能实现正、反转控制,而且正、反转切换无须经过停车步骤。
3.具有两种转速:
1号开关合上,则转过一个步距角需0.5秒。
2号开关合上,则转过一个步距角需0.05秒。
二、课题要求:
1.按题意要求,画出PLC端子接线图、控制梯形图。
2.完成PLC端子接线工作,并利用编程器输入梯形图控制程序,完成调试。
3.完成课程设计说明书。
三、答辩问题:
1.若步进电机作单三拍运行(A→B→C→A→·····),梯形图将作如何改动?
2.若步进电机作双三拍运行(AB→BC→CA→AB····),梯形图将作如何改动?
3.若要求步进电机转动100个步距角后自动停止运行,梯形图作如何改动?
4.设置按钮K1,每按一次K1,转速增加一档(即转动一个步距角所需时间减少0.01秒),梯形图作如何改动?
5.设置按钮K2,每按一次K2,转速减少一档(即转动一个步距角所需时间增加0.01秒),梯形图作如何改动?
课题10:
锯齿波发生器
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一、课题内容:
要求利用PLC模拟量通道2输出十个锯齿波电压,波形如下图所示:
二、课题要求:
按题意要求完成软硬件设计,并完成调试,用示波器或电压表演示锯齿波输出过程。
三、答辩问题:
1.试设计八分频控制梯形图,输入变量为按钮(S1),输出变量为指示灯(L1),要求:
FSC=FSR/8。
2.如何利用D/A1来输出五个斜率小于零的锯齿波(如附图)?
3.当输出的锯齿波周期发生改变,梯形图作如何改动?
4.当输出的锯齿波幅值发生改变,梯形图作如何改动?
5.如何利用D/A2来输出三个三角波(如附图)?
课题11:
全自动洗衣机PLC控制
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一、课题内容:
全自动洗衣机运行框图及梯形图控制程序的编制,并画出硬件接线图。
二、控制要求:
(1)按下启动按扭及水位选择开关,开始进水直到高(中、低)水
位,关水
(2)2秒后开始洗涤
(3)洗涤时,正转30秒,停2秒,然后反转30秒,停2秒
(4)如此循环5次,总共320秒后开始排水,排空后脱水30秒
(5)开始清洗,重复
(1)~(4),清洗两遍
(6)清洗完成,报警3秒并自动停机
(7)若按下停车按扭,可手动排水(不脱水)和手动脱水(不计数)
输入点:
输出点:
启动S1低水位检测S9启动洗衣机L1
停止S2手动排水S10进水阀L2
高水位S3手动脱水S11正转及脱水L3
中水位S4反转L4
低水位S5排水L5
排空检测S6报警L6
高水位检测S7
中水位检测S8
课题12:
十字路口交通信号灯PLC控制系统设计
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一、课题内容:
用PLC控制十字路口交通信号灯,其要求如下:
1控制要求:
系统工作受开关控制,启动开关“ON”则系统开始工作,启动开关“OFF”则系统停止工作,所有灯关闭。
若因故障使东南西北的绿灯同时亮,系统能自动报警并自动关闭所有红、绿灯,转入提示警告方式(参见“控制规律”)。
各人行道口分别有一个应急按钮,当出现紧急情况时,按动某一方向按钮时,只有本方向的人行绿灯亮而其它车道上均亮红灯,直到再次按动此按钮系统恢复正常。
2控制对象:
东西方向红灯两个,南北方向红灯两个,东西方向左转弯绿灯两个;
东西方向黄灯两个,南北方向黄灯两个,南北方向左转弯绿灯两个;
东西方向与南北方向各有人行红绿灯两个
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- plc 设计 课题 47