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1、福州大学至诚学院本科生课程设计题 目可编程序控制器实训姓 名：学 号：系 别：电气工程系专 业：电气工程及其自动化年 级：09级指导教师：2011年12月26日2012年1月6日目录可编程序控制器课程设计任务书 2任务一：全自动洗衣机的PLC控制1、系统描述及控制要求 42、设计方案 43、I/O分配表 64、外部接线图 75、梯形图 76、系统调试 10任务二 : 刀具库中刀具的取放控制系统描述及控制要求 111、设计方案 122、I/O分配表 133、外部接线图 144、梯形图 155、系统调试 17总结 18参考文献 18可编程序控制器实训任务书说明：1 设备为 OMRON CPM2A或
2、CP1H机型。2、课程设计任务一、二中选一3、课程设计报告要求：按格式规范撰写，内容包括控制要求；控制图（主电路、PLC外部接线图、程序流程图）；提供通过试运行后的功能梯形图（附简要注释）；I/O分配表；调试问题分析及心得体会。课程设计任务一：全自动洗衣机的PLC控制控制要求：1、按下启动按扭及水位选择开关（高、中、低）；2、开始进水直到相应水位，关进水阀开始洗涤；3、 洗涤时，正转10秒，停2秒，然后反转10秒，停2秒;4、 如此循环3次，排空5秒后脱水10秒；5、开始漂洗，重复24,漂洗两遍；6、清洗完成，报警3秒并自动停机。课程设计任务二：步进电机控制要求：设计一个三相六拍环形分配器控制
3、脉冲进而控制步进电机运行。该程序应具有：1. 能实现电机正反转驱动控制2. 频率控制分四档：快速、中速、慢速、单步3. 可实现定步控制。说明：步进电机是电流在线圈中按顺序切换而使电机转轴作步矩式转的电机。切换是由输入驱动的脉冲信号来完成的，每给驱动电路一个脉冲，电机转轴就按要求旋转一定的角度。故这种电机 可以用输入的脉冲数来控制电机的转角，并且转速由脉冲的频率决定。步进电机可分为3相、4相、5相线圈型等，对于步进电机还有三种励磁方式：1、相励磁：通常按顺序依次激励一个线圈。2、双相励磁：通常按顺序依次激励两个线圈。3、 单一一双相励磁：它是上面两种方法的综合，其特点是高分辨率（本实验用本励磁方
4、 式）见下图：1234567S11100011S20111000S30001110一个周期表中的S1、 S2、S3分别为步进电机三相激励线圈A、B、C的控制开关。课程设计任务三：刀具库中刀具的取放控制要求：按请求键POP06后，控制转盘转动，到所需刀具位置后转盘停转，取刀具、使用完 （3秒钟）放回刀具，等待下一次请求。1、程序开始运行时初始位为 S1位置；2、刀具的取放 过程中不响应外部请求信号；3、根据请求位的位置系统自动判断并以最小距离的方向运行；说明：1、PLC输入信号：P01 P02、P03、P04、P05、P06分别为1、2、3、4、5、6号刀具请求信号输出插孔DJS1刀具库实验区计
5、数脉冲信号2、 PLC输出信号：DJTD转盘运行（或停止）QFD刀具取（放）控制信号（“ 1 ”取刀具，“0”放刀具）DJZF转盘正、反控制信号SIPOT实验仪刀具库实验区如图:插孔 DrrDDJZFDJSl QFD SD2 KS2 LED 0032OO6F08任务一：全自动洗衣机的PLC控制1. 系统描述及控制要求控制要求 :1、按下启动按扭及水位选择开关 （ 高、中、 低）；2、开始进水直到相应水位，关进水阀开始洗涤；3、洗涤时，正转 10秒，停 2 秒，然后反转 10秒，停 2秒；4、如此循环 3次，排空 5秒后脱水 10 秒；5、开始漂洗，重复24,漂洗两遍；6、清洗完成，报警 3 秒
6、并自动停机。2. 设计方案1）程序流程图：上电3.1/0分配表输入输出水位选择000停机10 00启动停止001水阀1001手动复位002正转10 02反转10 03排水10 04脱水105报警106选择低水位灯11.02选择中水位灯11.03选择高水位灯11.04到低水位显示10 07到中水位显示1100到高水位显示11014外部接线图Com 0.000.010.02CPM2 A10.0(1 10.0110.0210.0310.0410.0510.06i 10.0711.0()11.0111.0：? 11.0311.04ComTPLC外部接线图5梯形图10. 0410.051410.0620
7、0.011开水阀jTX期鄒BCD期器）BCD兒时器1 BCD0.00CXT0I2CNT01TT计矽器计数器另 设置值D1.02I10.00 I I1 1 CBT013D1.021CBT0I3TINQ20CHT012*OE讣数開 按銀 计数器号设宜疽TINO2O0. 00TIMO20CUT1 Ir i0131 1 0. 02#a：r11 1计数器设置值200 01CHT01ITMDCr70. 0|TJMQ2010.04T Ikl-io. 07IP orQlHolHmHothmH0$CXTO13TH0O90.Q1TIMO2010-01Ll.QlT IMO酬乐水位到高水他UW&l0 Cl卜nwinn
8、oiT rimoaCWT014T IH正转lOGni iFlE持5S定时辭号 设査值停止正转100ns定时,f?lt 2S 定时器号设置值100ns定时反转5S 定时船号设負值200 05200 06200 06200 06TIM002TIM003200.07140 01TIN020200 03TIM003CFT014CFT014200 08200 08140.010.01200 0314TIH020TIH020200 06200 06-O-200 07200 07 -O-停止反转lOOfis定时贸I 停止2S 定时器号设置值排水水位灯灭100ns定时磊I排水3S定时船号设置值水阀正转 反转
9、徘水200.07200.0810.04T I1/1O-200 08200.10200.0310.05T IMMCH200 09200. 1010 06T IMO-200 1010.00T IO-MGB：排水 脱水 报警 停机结束6.系统调试在这次实践中，我遇到了挺多的问题。不过在指导老师和同学的帮助下都一一解 决了。1由于平时实验自己没有好好做，编程的时候有挺多问题的。一是有些基本的器件 都不懂怎么会用，如定时器和计数器，特别是设置里面的参数，问了许多同学后才懂 得了，还有一个就是置0的不会用，一直4弧航 口，后来才知道要为写成画韦而=才有用。2、还是编程的时候，有些连线一定要对齐才有用，也不
10、能有多余的线和重叠项，否则不然不能正常编译。还有就是定时器和计数器的编号不能重复，不然也会有错。不 过有些机子就可以。3、调试的时候总是不能启动，程序不能自锁，问了老师才知道。原来是在线工作成 功传送到PLC后还有把操作模式改为运行状态。4、 我用的PLC是 CPM2A勺，我的输出端比较多，有10.08、10.09运行时在程序 里明明为1的，可在实物里的指示灯却不亮。后来问了老师才知道是 CPM2的输出为 10.00到10.07，而后为11.00到11.07，难怪会没反应。5、调试的时候，遇到很多地方上下句之间没有互锁，导致不能正常运行下去。还有 就是循环的地方也必须有互锁。6、 在程序开始运
11、行的时候，不能正常启动，原来是里面的计数器没有置0,只需多 个手动复位按钮就可以解决了。任务二：刀具库中刀具的取放控制1系统描述及控制要求控制要求：按请求键PO P06后，控制转盘转动，到所需刀具位置后转盘停转，取刀 具、使用完（3秒钟）放回刀具，等待下一次请求。4、程序开始运行时初始位为S1位置；5、刀具的取放过程中不响应外部请求信号；6、根据请求位的位置系统自动判断并以最小距离的方向运行； 说明：1、PLC输入信号：1POTP01 P02、P03、P04、P05、P06分别为1、2、3、4、5、6号刀具请求信号输出插孔DJS1刀具库实验区计数脉冲信号2、PLC输出信号：DJTD转盘运仃（或停止）QFD刀具取（放）控制信号（“ 1 ”取刀具，“0”放刀具）DJZF转盘正、反控制信号实验仪刀具库实验区如图：插孔DJ1D DJZF DJS1 QFD SD2 KS2LED32OO6FOS2设计方案1）设计思路565365226235323265536-21T丄-4-225-4图2计算结果规律以刀具库实验区计数脉冲信号传感器上方（六点钟方向）的刀具号为基准（称为 当前键号）总共可以分成6种情况。在每种情况下，都以请求键号减去当前键号.得 到如上图2的结果。上图2的结果中，结果列于第一行的代表需要正转（顺时针 ）列于第二行的代表 需要反转（逆时针）。规律为：结果为1
