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1、楼宇智能化工程技术专业可编程控制技术课程设计任务书&指导书成都航空职业技术学院楼宇智能化工程技术专业可编程控制技术课程设计任务书&指导书任凤娟编写2014年 11月第 1 版可编程控制技术课程设计任务书(适用于高等职业技术教育楼宇智能化工程技术专业) 一、设计目的可编程控制技术课程设计是学生在校学习期间一个重要的学习环节。通过自己所学的电气控制及PLC的基础知识以及PLC的基本实验的体会，来进行分析综合、全面地考虑问题，联系实际，设计一个经济、实用及可靠的控制系统。使学生具备下列能力：1.综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力；2.查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；3.PL
2、C工程绘图以及书写技术报告和编写技术资料的能力；4.利用PLC应用系统设计的步骤及常用的设计方法进行控制系统设计的能力。二、PLC控制系统设计可选项目1、自动门控制装置PLC梯形图控制程序的设计与调试2、花式喷水池装置PLC控制梯形图的设计与调试3、八层电梯楼层定位及显示的梯形图控制程序设计与调试4、全自动洗衣机梯形图控制程序的设计与调试5、三相六拍步进电机PLC梯形图控制程序设计与调试6、物业供水系统水泵梯形图控制程序设计与调试7、车库车辆出入库管理PLC梯形图控制程序设计与调试8、带有显示的十字路口交通信号灯控制程序的设计与调试三、任务及安排课程设计时间为1周，其中设计部分为4天，资料收集
3、、整理为1天。四、设计要求本课程设计要求学生在规定时间内完成如下成果：（1）设计说明书一份设计说明书要求简明扼要，论证充分，论据可靠，具体而言，有下列三部分内容：概述。工程建筑概况，各系统设计的原则和主要设计参数。各系统方案比较和选定。分别各系统方案介绍，论证选定方案的优越性，系统的安全可靠性等。各系统选定方案描述。设计说明书与计算书可以合为一份，一般控制在50页左右。（2）图纸绘制各层平面图（比例1：100）。系统图（比例1：50）。设计说明、图纸目录、图例、主要设备材料表等以上图纸按施工图深度要求绘制，要求图面整洁，表示清楚，线各规范，字体要求仿宋体。由于设计工作量较大，设计过程中，教师可
4、随学生进行情况对设计内容作适当调整。（3）PLC控制系统设计内容项目名称及要求；设计方案论证(包括设计框图或时序图)；PLC的选择；I/O地址分配；程序设计（利用STEP7软件设计梯形图）；PLC的I/O接线图；系统调试及分析；课程设计的心得；参考资料。五、评价与考核 1设计考核分三部分进行设计成果质量，占80。设计态度考核，占20。如果发现抄袭或请人代作者，均按考核不合格处理。 2成绩评定按以上考核内容情况评定成绩，以优、良、中、合格和不合格五级记分制，给出学生课程设计成绩。其标准如下：优秀：课程设计的内容全面、合理、有个人独立见解，无错误，文章通顺，条理清楚，格式符合要求，课程设计纸张整洁
5、，设计装订规范。良好：课程设计内容比较全面、比较合理、有一定个人的见解，错误较少，文章通顺条理清楚，格式符合要求。中等：课程设计内容比较齐全、无原则性错误，文章通顺，格式符合要求，课程设计纸张整洁，设计装订效果比较规范。及格：课程设计内容基本齐全、无原则性错误，文章较通顺，格式符合要求，课程设计纸张比较整洁，设计装订效果一般。不及格：课程设计内容不齐全、有原则性错误，文章条理混乱，格式基本符合要求，课程设计纸张比较脏，设计装订不规范。六、参考资料1设计规范中华人民共和国法定计量单位国际单位制及应用GB3100-93智能建筑设计标准（上海市标准DBJ08-47-95）民用建筑电气设计规范JGJ/
6、T16922设计手册、教材建筑弱电工程设计安装手册民用建筑电气设计手册（TU24624319）建筑电气设备选型手册（TU850231）智能建筑电气设计手册（TU85627414）建筑给排水工程技术（教材）可编程控制技术（教材）可编程控制技术课程设计指导书(适用于高等职业技术教育楼宇智能化工程技术专业)一、可选项目设计基础资料（一）自动门控制装置PLC梯形图控制程序的设计与调试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
7、。光电探测开关为检测到人或物体ON，否则为OFF。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8s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8s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8s后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通
8、过。（5）开门与关门不可同时进行。3. I/O编址4. 编程并调试5. I/O端子接线图（二）花式喷水池装置PLC控制梯形图的设计与调试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）水池控制电源开关接通后，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
9、复循环运行。（3）方式选择开关用以选择喷水池的喷水花样，14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，再延时2s，2号喷水，再延时2s，1号喷水，接着一起喷水15s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，再延时2s，3号喷水，再延时2s，4号喷水，接着一起喷水30s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；交替运行5次后，再14号全部喷水30s为一个循环。d）选择开关在位置“4”按下启动按钮后，喷水池14号水管的工作顺序为：
10、1234按顺序延时2s喷水，然后一起喷水30s后，1、2、3和4号水管分别延时2s停水，再等待1s，由4321反序分别延时2s喷水，然后再一起喷水30s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. I/O编址4. 编程并调试5. I/O端子接线图（三）八层电梯楼层定位及显示的梯形图控制程序设计与调试1. 控制要求：（1）根据各楼层行程开关的状态，确定轿厢所在楼层（2）用九段LED数码管作十进制层楼位置显示，如图（1）所示：图（1）九段LED数码管作十进制层楼位置显示2. 九段码编码示意图、真值表、I/O编址3. 编程并调试4. I/O端子接线图
11、（四）全自动洗衣机梯形图控制程序的设计与调试1.控制要求：（1）按下启动按扭及水位选择开关；（2）注水直到高（中、低）水位，关水；（3）2s后开始洗涤；（4）洗涤时，正转30s，停2s，然后反转30s，停2s；（5）如此循环5次，总共320s后开始排水，排空后脱水30s；（6）开始清洗，重复（2）（5），清洗两遍；（7）清洗完成，报警3秒并自动停机；（8）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 10001 低水位检测 10009 启动洗衣机 00001停止 10002 手动排水 10010 进水阀 00002高水位 10003 手动脱水 10011 正转
12、 00003中水位 10004 反转 00004低水位 10005 排水 00005排空检测 10006 脱水 00006高水位检测 10007 报警 00007中水位检测 100082.若要求启动开关分为标准洗和轻柔洗，试改变有关输入点，并在程序中加入轻柔洗功能（轻柔洗过程自定）3.I/O编址4.编程并调试（五）三相六拍步进电机PLC梯形图控制程序设计与调试1.控制要求：（1）三相步进电动机有三个绕组：A、B、C。正转通电顺序为：AABBBCCCAA反转通电顺序为：ACACBCBABA（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开关合上，则转过一
13、个步距角需0.5s。 #2开关合上，则转过一个步距角需0.05s。（4）要求步进电动机转动100个步距角后自动停止运行（5）（选做）在完成上述功能的基础上，增加功能：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0.01s）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0.01s）2. I/O编址3.编程进行调试（六）物业供水系统水泵梯形图控制程序设计与调试某物业供水系统有水泵4台，供水管道安装压力检测开关K1，K2和K3。K1接通，表示水压偏低；K2接通，表示水压正常；K3接通，表示水压偏高。1. 控制要求：（1）自动工作时，当用水量少，压力增
14、高，K3接通，此时可延时30s后撤除1台水泵工作，要求先工作的水泵先切断；当用水量多时，压力降低，K1接通，此时可延时30s后增设1台水泵工作，要求未曾工作过的水泵增加投入运行；当K2接通，表示供水正常，可维持水泵运行数量。工作时，要求水泵数量最少为1台，最多不得超出4台。（2）各水泵工作时，均应有工作状态显示。（3）手动工作时，要求4台水泵可分别独立操作（分设起动和停止开关），并分别具有过载保护，可随时对单台水泵进行断电控制（若输入点不够，可用I/O扩展模块）（4）设置“自动/手动”切换开关（ON手动，OFF自动），另设自动运行控制开关（ON自动运行，OFF自动运行停止）。2. 画出运行框图，I/O编址3. 编程并借助实验箱上的发光二极管进行调试4. 画出I/O端子接线图。（七）车库车辆出入库管理PLC梯形图控制程序设计与调试1. 控制要求：（1）入库车
