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1、2016年课程设计时间安排日期6.24 周五6.25 周六6.26周日6.27 周一6.28 周二6.29 周三6.29 周四上午132132答辩下午213213上机地点：电气楼 207 上机时间：上午：8:2011:20下午：13:4016:402016年PLC课程设计任务书一、设计要求1阅读本课程设计参考资料及有关图纸，了解一般电气控制装置的设计原则、方法及 步骤。上网调研当今电气控制领域的新技术、新产品、新动向。用于指导设计过程，使设计 成果具有先进性和创造性。3认真阅读本课程设计任务书，分析所选课题的控制要求，并进行工艺流程分析，画 出工艺流程图。 在方案确定过程中要广泛讨论，依据充分
2、。在具体设计过程中要多思考， 尤其是主要参数，要经过计算论证。4 . 根据控制方案，设计电气控制装置的主电路。5应用可编程序控制器设计电气控制装置的控制程序。(1) 选择PLC的机型及扩展模块型号。进行系统配置，并校验主机的电源负载能力。( 2 )根据工艺流程图，绘制顺序功能图。(3)列出PLC的I/O分配表，画出PLC的I/O接线图。( 4)设计梯形图，并注释。( 5)进行室内模拟调试。6设计电气控制装置的照明、指示及报警等辅助电路。系统应具有必要的安全保护措 施。例如，短路保护、过载保护、失压保护、超程保护等。7.绘制正式图纸，要求用计算机软件visio绘制电气控制电路图;用STEP7-M
3、icro/WIN4.0 编程软件绘制梯形图。要求图幅选择合理，图、字体排列整齐，图纸应按电气制图国家标准 有关规定绘制。8. 编制课程设计说明书 内容包括：封面（含课程设计的具体题目、学号。姓名、班级、指导老师，时间等信息）； 阐明设计任务及设计过程；设计过程中有关计算及说明；I/O地址分配表；I/O接线图；程 序流程图；梯形图程序；程序操作过程及调试分析过程，使用方法及注意事项；课程设计心 得；参考文献等。要求文字通顺、简炼、字迹端正、整洁。课程设计报告书基本要求一封面，包括：题目，班级，学号，姓名，指导教师二目录三题目一：1. 阐明设计任务；可以通过查找资料补充相关设计对象的背景；2. 根
4、据控制要求，绘制程序流程图；3控制对象为电机时，用VISIO软件绘制电气控制主电路图；4.PLC 硬件软件设计；（1）选择 PLC 的机型及扩展模块型号，进行系统配置，并校验主机电源的负载能 力；（2）写出I/O分配表、画出I/O端子接线图；对于不同输出执行装置间有互锁制约 的，应注意相应的保护措施；（ 3 ）对于顺序控制的系统，画出相应的顺序功能图；（4）设计梯形图程序，并详细注释（5）调试过程中出现的问题和解决措施或改进 题目二：格式同题目一四心得体会五参考文献可选题目：1. 饮料灌装生产流水线PLC控制2. 花样喷水池的PLC控制3. 全自动洗衣机梯形图控制程序的设计与调试4. 四组抢答
5、器的 PLC 控制5. 交通高低峰分段运行、数显倒计时交通红绿灯6. 车库车辆出入库管理系统的设计7. 自助洗车机的 PLC 控制8. 大小球分拣机械手的 PLC 控制9. 自动门控制装置10. 自动售货机11. 霓虹灯广告屏示意图12. 液体混合装置PLC控制系统设计13. 小型污水处理控制系统14. 无尘车间除尘 PLC 控制系统设计15. PLC 控制电机变频调速系统的设计课题分组（每人任选两题，2 人一组一台机器）四、考核方式1. 平时操作表现2. 验收调试3. 所选题目的数量和难易程度4. 根据递交的报告书考核回答问题5. 报告书质量JI A N G S U U N I V E R
6、S I T Y平时操作（30分）验收调试（10分）所选题目的数量和难易程度（15分）根据递交的报告书考核回答问题（30分）报告书质量（15分）总评（100分）必选题目1 必选题目2 自选题目 专业班级学号 学生姓名 指导教师2016 年6 月1.饮料灌装生产流水线plc控制1. 控制要求：(1)自动操作模式：一旦启动，则传送带的驱动电机启动并一直保持到停止开关动作 或灌装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止；瓶子装满饮料后，传送带驱动电机必须自动 启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作；(2) 当瓶子定位在灌装设备下时，停顿1S，灌装设备开始工作，灌装过程为6s钟，灌 装过程应有报警显示，
7、报警方式为红灯以0.5s间隔闪烁，6s后停止并不再显示报警；(3) 以每8瓶为一箱，记录产品箱数，并用2个数码管显示；(4) 每隔半小时将记录产品箱数的计数器当前值转存至另一台PLC的寄存器VW100,然后对计数器自动清零，重新开始计数。(只编程，不要求调试)(5) 可以手动对计数器清零(复位)2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a)花式喷水池喷嘴布局示意图0O启动停止单步/连续电源b)花式喷水池控制开关面板图图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“
8、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，14号喷水管的工作方式选择如下： 选择开关在位置“1”按下启动按钮后，4号喷水，延时1s，3号喷水，再延时1s，2 号喷水，再延时1s，1号喷水，接着一起喷水2s为一个循环。选择开关在位置“2”按下启动按钮后，1号喷水，延时1s，2号喷水，再延时
9、1s，3 号喷水，再延时1s, 4号喷水，接着一起喷水2s为一个循环。选择开关在位置“3”按下启动按钮后， 1、3 号同时喷水，延时 2s 后， 2、4 号同时 喷水，1、3号停止喷；交替运行2次后，再14号全部喷水2s为一个循环。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：1234按顺序延时1s喷水，然后一起喷水2s后，1、2、3和4号水管分别延时1s 停水，再等待1s,由4-3-2-1反序分别延时1s喷水，然后再一起喷水2s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. 全自动洗衣机梯形图控制程序的设计与调试全自动洗衣机应
10、带有洗涤方式选择、水位选择。通过三个开关 SB1、 SB2、 SB3 对洗 衣机的洗涤过程进行控制：SB1是系统运行控制开关，控制整个洗衣过程。SB2是水位选择 按钮，on状态，进入高水位状态，off状态，进入低水位状态，SB3是洗涤方式选择按钮， 控制强洗/弱洗两种洗涤方式的切换，on状态，进入强洗状态，off状态，进入弱洗状态，如 此反复循环。由检测开关检测“高水位到（ON） ” “低水位到（ON） ”，及“水排空”三种状态。 洗衣程序必须经过一洗二漂，洗衣结束，报警提示3秒。整个工作过程，参见工作流程框图。动作要求如下： 洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。 洗涤正转、反
11、转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现。 脱水时，由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合，洗涤电动机正转进行甩干。 洗涤完成由蜂鸣器报警。工作流程图如下：4.是强洗吗？电动机正转2秒暂停2秒满N次吗？DDnomoYESYES T YES满N次吗*?通过SB2. SB3设定水位与方式，呃置m按汨1启动初始状态:暂停、高水位、强洗，工作寄存器渚零进水，到达规定水位，关进水，开始洗涤M=0,则 N=4 ； M#=0 j 则 N=2电动机正转8秒电动机反转8秒电动机反转2秒排水，直至水排空暂停5秒报警提示山秒甩干山秒暂停5秒暂停2秒关机组抢答器的PLC控制控制要求：设有四组抢答器，有四位选手，一位主持人。
12、设有一个开始答题按 钮，一个系统复位按钮。按下开始答题按钮后，四位选手开始抢答，最 先按下按钮的选手的抢答指示灯亮，同时该选手的编号在数码管上显示， 其他选手的按钮不起作用。如果主持人未按下开始答题按钮，就有选手 抢答，则认为是犯规，犯规指示灯亮并闪烁；同时选手序号在数码管上 显示，其他选手的按钮不起作用。当支持人按下开始答题按钮后，时间 开始倒计时，在 6 秒内仍无选手抢答，则系统超时指示灯亮，此后不能 再有选手抢答。所有各种情况在主持人按下系统复位按钮后，系统回到初始状态。HL1 HL2 HL3 HL4SB1 SB2开始 复位5. 交通高低峰分段运行、数显倒计时交通红绿灯一、设计要求 模拟
13、实际交通灯运行情况，仅带绿闪的红绿灯部分内容可参考本书第七章第 五节和附录E实验七内容。本题的内容在前述的基础上，扩展到当下普遍采用 的分时段运行、带倒计时数字显示（简称数显）的红绿灯，使课程设计题目更贴 近实际。北VII十字路J交通灯正常工作时序III16151413二.设计任务设计高/低峰时段运行和带数显倒计时LED灯的交通红绿灯PLC控制程序, 普通交通红绿灯时序图如上图所示（红灯行列向为 30s 一切换）。1）交通高峰时段为每日的上午7 : 309 : 00和下午的16 : 3018 : 00,交 通高峰时红灯为20s 一切换。按图7-7时序图规律，其中绿闪、黄灯时长不变， 绿灯常亮缩
14、短到 15s。2）交通低峰时段为每日的上午 6: 00开始，除去高峰时段，到22: 00结束， 交通低峰时红灯为 40s 一切换。绿灯按黄灯图 7-7 时序图规律同理安排。3）交通晚间时段为当日的 22: 00开始，到次日 6: 00结束，该时段十字路 口的 4 个方向均按黄灯闪烁运行。4）由于实验模块只有一组数码管，只须编写一对方向的倒计时数码显示。如显示东西向低峰时段红绿灯倒计时数码值，先走东西向红灯20s倒计时，绿灯再走18s，最后黄灯亮 2s；再重复下一轮。低峰时以此类推。晚间时段不显示倒计时。题目原来要求读取实时时钟来控制高峰、低峰、夜间子程序有效,但是由于读取时钟在 实验室难于操作
15、,用三个开关输入,控制不同时间段的红绿灯。6. 车库车辆出入库管理PLC梯形图控制程序设计1. 控制要求：（1）入库车辆前进时，经过1#传感器-2#传感器后，计数器A加1,后退时经过2# 传感器-1 #传感器后，计数器B减1;（计数器B的初始值由计数器A送来）只经过一个传 感器则计数器不动作(2) 出库车辆前进时，经过2#传感器-1 #传感器后，计数器B减1,后退时经过1# 传感器-2#传感器后，计数器A加1；只经过一个传感器则计数器不动作(3) 车辆入库或出库时，均应有警铃报警(可分别设置)，定时3s( 4)可从两个七段数码管上显示目前仓库中有几部车(5) 仓库启用时，先对所有用到的存储单元清零，并应有仓库空显示(6) 若设仓库容量为12辆车，则仓库满时应报警并显示。7.
