PLC課程設(shè)計(jì)選題

1、課題一 自動(dòng)售貨機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（2人）1工作要求：1）此售貨機(jī)可投入5角、1元、5元硬幣。 2）所售飲料標(biāo)價(jià)： 可樂2.50元、 橙汁3.00元、 紅茶5.50元、 咖啡10.00元 3）當(dāng)投入的硬幣和紙幣總價(jià)值超過所購飲料的標(biāo)價(jià)時(shí)，所有可以購買飲料的指示燈均亮，作可購買提示。（如：當(dāng)投入的硬幣總價(jià)值超過2.5元，可樂按鈕指示燈亮；當(dāng)投入的硬幣總價(jià)值超過3元，可樂、橙汁按鈕指示燈均亮；當(dāng)投入的硬幣總價(jià)值超過10.00元所有飲料按鈕指示燈都亮）。 4）當(dāng)飲料按鈕指示燈亮?xí)r，才可按下需要購買飲料的按鈕，購買相應(yīng)飲料，（如：當(dāng)可樂按鈕指示燈亮?xí)r，按可樂按鈕，則可樂排出10s后自動(dòng)停止，此時(shí)可樂

2、按鈕指示燈閃爍）5）購買飲料后，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算剩余金額，并根據(jù)剩余金額繼續(xù)提示可購買飲料（指示燈亮）。6）若投入的硬幣和紙幣總價(jià)值超過所消費(fèi)的金額時(shí)，找余指示燈亮，按下退幣按鈕，就可退出多余的錢。7）系統(tǒng)退幣箱中只備有5角、1元硬幣，退幣時(shí)系統(tǒng)根據(jù)剩余金額首先退出1元硬幣，1元硬幣用完后，所有找余為5角硬幣。自動(dòng)售貨機(jī)控制信號說明輸入輸出X說明Y說明X0退幣按鈕Y0找余指示燈X15角硬幣識別器Y15角硬幣退幣機(jī)構(gòu)X21元硬幣識別器Y21元硬幣退幣機(jī)構(gòu)X35元硬幣識別器Y3可樂出口X4可樂按鈕Y4橙汁出口X5橙汁按鈕Y5紅茶出口X6紅茶按鈕Y6咖啡出口X7咖啡按鈕Y7可樂按鈕指示燈Y10橙汁按鈕指

3、示燈Y11紅茶按鈕指示燈Y12咖啡按鈕指示燈課題二 車庫車輛出入庫管理PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制要求：（1）入庫車輛前進(jìn)時(shí)，經(jīng)過1#傳感器2#傳感器后，計(jì)數(shù)器A加1，后退時(shí)經(jīng)過2#傳感器1#傳感器后，計(jì)數(shù)器B減1；（計(jì)數(shù)器B的初始值由計(jì)數(shù)器A送來）只經(jīng)過一個(gè)傳感器則計(jì)數(shù)器不動(dòng)作 （2）出庫車輛前進(jìn)時(shí)，經(jīng)過2#傳感器1#傳感器后，計(jì)數(shù)器B減1，后退時(shí)經(jīng)過1#傳感器2#傳感器后，計(jì)數(shù)器A加1；只經(jīng)過一個(gè)傳感器則計(jì)數(shù)器不動(dòng)作 （3）車輛入庫或出庫時(shí)，均應(yīng)有警鈴報(bào)警（可分別設(shè)置），定時(shí)3s鐘 （4）倉庫啟用時(shí)，先對所有用到的存儲(chǔ)單元清零，并應(yīng)有倉庫空顯示（5）若設(shè)倉庫容量為50輛車，則倉庫滿時(shí)應(yīng)報(bào)警并顯示

4、。（6）若同時(shí)有車輛相對入庫和出庫（即入庫車輛經(jīng)過1#傳感器，出庫車輛經(jīng)過2#傳感器），應(yīng)避免誤計(jì)數(shù)。課題三 大、小球分揀傳送機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)大、小球分揀傳送機(jī)械示意圖 2. 控制要求：（1）機(jī)械臂起始位置在機(jī)械原點(diǎn)（見圖），為左限、上限并有顯示。（2）有起動(dòng)按鈕和停止按鈕控制運(yùn)行，設(shè)停止時(shí)機(jī)械臂必須已回到原點(diǎn)。（3）起動(dòng)后，機(jī)械臂動(dòng)作順序?yàn)椋合陆滴蛏仙ㄖ辽舷蓿┯倚校ㄖ劣蚁蓿┫陆滇尫派仙ㄖ辽舷蓿┳笮蟹祷兀ㄖ猎c(diǎn)）。（4）機(jī)械臂右行時(shí)有小球右限（LS4）和大球右限（LS5）之分；下降時(shí)，當(dāng)電磁鐵壓著大球時(shí)，下限開關(guān)LS2斷開（=“0” ）；壓著小球時(shí)，下限開關(guān)LS2接通（=“1” ）。

5、多操作模式1）回初始模式2）手動(dòng)模式3）自動(dòng)模式：單步 、單周期、和連續(xù)課題四 全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)洗衣機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)在比較普遍。全自動(dòng)洗衣機(jī)的實(shí)物示意圖如圖所示。 全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶(外桶)和脫水桶(內(nèi)桶)是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用。內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作脫水(甩水)用。內(nèi)桶的四周有很多小孔，使內(nèi)外桶的水流相通。該洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進(jìn)水時(shí)，通過電控系統(tǒng)使進(jìn)水閥打開，經(jīng)進(jìn)水管將水注入到外桶。排水時(shí)，通過電控系統(tǒng)使排水閥打開，將水由外桶排出到機(jī)外。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤正、反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí)，通過電控系統(tǒng)將離合器合

6、上，由洗滌電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。高、低水位開關(guān)分別用來檢測高、低水位。啟動(dòng)按鈕用來啟動(dòng)洗衣機(jī)工作。停止按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警。排水按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水。電機(jī)功率為2.2KW，AC380V. 二、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 該全自動(dòng)洗衣機(jī)的要求可以用流程圖來表示。 PLC投入運(yùn)行，系統(tǒng)處于初始狀態(tài)，準(zhǔn)備好啟動(dòng)。啟動(dòng)時(shí)開始進(jìn)水，水滿(即水位到達(dá)高水位)時(shí)停止進(jìn)水并開始正轉(zhuǎn)洗滌。正轉(zhuǎn)洗滌15 s后暫停，暫停3 s后開始反轉(zhuǎn)洗滌。反轉(zhuǎn)洗滌15s后暫停，暫停3 s后，若正、反洗滌未滿3次，則返回從正轉(zhuǎn)洗滌開始的動(dòng)作；若正、反洗滌滿3次時(shí)，則開始排水。排水水位若下降到低位時(shí)，開始脫水并繼續(xù)排

7、水。脫水10s即完成一次從進(jìn)水到脫水的工作循環(huán)過程。若未完成3次大循環(huán)，則返回從進(jìn)水開始的全部動(dòng)作，進(jìn)行下一次大循環(huán)；若完成了3次大循環(huán)，則進(jìn)行洗完報(bào)警。報(bào)警10s結(jié)束全部過程，自動(dòng)停機(jī)。 此外，還要求可以按排水按鈕以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水；按停止按鈕以實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)，停止進(jìn)水、排 水、脫水及報(bào)警。課題五 搶答器PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) （2人）1設(shè)備概況實(shí)用搶答器的這一產(chǎn)品是各種競賽活動(dòng)中不可缺少的設(shè)備，無論是學(xué)校、工廠、軍隊(duì)還是益智性電視節(jié)目，都會(huì)舉辦各種各樣的智力競賽，都會(huì)用到搶答器。目前市場上已有的各種各樣的智力競賽搶答器絕大多數(shù)是早期設(shè)計(jì)的，只具有搶答鎖定功能的一個(gè)電路，以模擬電路、數(shù)字電路或者模擬電路與

8、數(shù)字電路相結(jié)合的產(chǎn)品，這部分搶答器已相當(dāng)成熟?，F(xiàn)在的搶答器具有倒計(jì)時(shí)、定時(shí)、自動(dòng)（或手動(dòng)）復(fù)位、報(bào)警（即聲響提示，有的以音樂的方式來體現(xiàn)）、屏幕顯示、按鍵發(fā)光等多種功能。但功能越多的電路相對來說就越復(fù)雜，且成本偏高，故障高，顯示方式簡單(有的甚至沒有顯示電路)，無法判斷提前搶按按鈕的行為，不便于電路升級換代。本設(shè)計(jì)要求就是利用PLC作為核心部件進(jìn)行邏輯控制及信號的產(chǎn)生，用PLC本身的優(yōu)勢使競賽真正達(dá)到公正、公平、公開。2控制要求1）搶答器同時(shí)供8名選手或8個(gè)代表隊(duì)比賽，分別用8個(gè)按鈕S0 S7表示。2）設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)S，該開關(guān)由主持人控制。3）搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按

9、動(dòng)按鈕，鎖存相應(yīng)的編號，并在LED數(shù)碼管上顯示，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲響提示。選手搶答實(shí)行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。4）搶答器具有定時(shí)搶答功能，且一次搶答的時(shí)間由主持人設(shè)定（如30秒）。當(dāng)主持人啟動(dòng)"開始"鍵后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)的時(shí)間0.5秒左右。5）參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，定時(shí)器停止工作，顯示器上顯示選手的編號和搶答的時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。6）如果定時(shí)時(shí)間已到，無人搶答，本次搶答無效，系統(tǒng)報(bào)警并禁止搶答，定時(shí)顯示器上顯示00。課題六 加熱反應(yīng)爐PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、概述反應(yīng)

10、爐的工藝過程如下：1送料控制檢測下液面SQ2、爐內(nèi)溫度ST、爐內(nèi)壓力SP是否都小于給定值(整定值均為邏輯量)。若是小于給定值，則開啟排氣閥QVl和進(jìn)料閥QV2。當(dāng)液位上升到上液面SQl時(shí)，應(yīng)關(guān)閉排氣閥QVl和進(jìn)料閥QV2。延時(shí)20s，開啟氮?dú)忾yQV3，氮?dú)膺M(jìn)人反應(yīng)爐，爐內(nèi)壓力上升。當(dāng)壓力上升到給定值時(shí)，即SP=“1”時(shí)，關(guān)閉氮?dú)忾y。2加熱反應(yīng)控制交流接觸器KM帶電，接通加熱爐發(fā)熱器EH的電源。當(dāng)溫度升高到給定值時(shí)(ST：“1”)，切斷加熱器電源，交流接觸器KM失電o延時(shí)10min加熱過程結(jié)束。3泄放控制 打開排氣閥，使?fàn)t內(nèi)壓力降到預(yù)定的最低值(SP：“0”)。 打開泄氣閥，當(dāng)爐內(nèi)溶液降到下液面

11、(SQ2=“0”)時(shí)，關(guān)閉泄放閥和排氣閥。系統(tǒng)恢復(fù)到原始狀態(tài)，準(zhǔn)備進(jìn)入下一循環(huán)。課題七 生產(chǎn)線自動(dòng)裝箱PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 一、概述 對生產(chǎn)線上某種產(chǎn)品自動(dòng)按指定數(shù)量(如12個(gè))裝箱，產(chǎn)品裝箱前及裝箱后都由傳送帶 傳送。 生產(chǎn)線自動(dòng)裝箱控制裝置示意圖如圖所示。生產(chǎn)產(chǎn)品由傳送帶A傳送，裝入由B傳送的空箱中。每12個(gè)產(chǎn)品裝入一箱，當(dāng)傳送帶A傳送了12個(gè)產(chǎn)品裝入一箱后，傳送帶B 將該箱產(chǎn)品移走，并傳送下一個(gè)空箱到指定位置等待傳送帶A傳送來的產(chǎn)品。 二、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 用PLC控制整個(gè)控制裝置要達(dá)到以下要求： 1按下控制裝置啟動(dòng)按鈕后，傳送帶B先啟動(dòng)運(yùn)行，拖動(dòng)空箱前移至指定位置，達(dá)到指定位置后，由SQ2

12、發(fā)出信號，使傳送帶B制動(dòng)停止。2傳送帶B停車后，傳送帶A啟動(dòng)運(yùn)行，產(chǎn)品逐一落人箱內(nèi)，由傳感器檢測產(chǎn)品數(shù)量，當(dāng)累計(jì)產(chǎn)品數(shù)量達(dá)12個(gè)時(shí)，傳送帶A制動(dòng)停車，傳送帶B啟動(dòng)運(yùn)行。 生產(chǎn)線自動(dòng)裝箱控制裝置示意圖 3上述過程周而復(fù)始地進(jìn)行，直到按下停止按鈕，傳送帶A和傳送帶B同時(shí)停止。其工作流程圖如圖所示。 4應(yīng)有必要的信號指示，如電源有電、傳送帶A工作和傳送帶B工作等。5傳送帶A和傳送帶B應(yīng)有獨(dú)立點(diǎn)動(dòng)控制，以便于調(diào)試和維修。課題八 包裝生產(chǎn)線PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 一、概述 包裝生產(chǎn)線示意圖和控制時(shí)序圖如圖所示，包裝物品是放在傳送帶1上，由于放置的時(shí)間是任意的，所以有些包裝離得很遠(yuǎn)，而有的包裝靠在一起。傳送帶

13、1的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，旋轉(zhuǎn)編碼器E6A發(fā)出一個(gè)脈沖，根據(jù)一個(gè)包裝所能產(chǎn)生的脈沖數(shù)，并對這些脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，這樣不管包裝密集還是分開的，都能精確地求得包裝的個(gè)數(shù)。當(dāng)光電檢測器(SPl)接通，且旋轉(zhuǎn)編碼器E6A發(fā)出4個(gè)脈沖，即有一個(gè)包裝傳送到傳送帶2。當(dāng)有4個(gè)包裝物品傳送到傳送帶2時(shí)，電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)擋板上升，阻止后面的包裝。擋板上升到位時(shí)，碰到限位開關(guān)SQ3，M1停轉(zhuǎn)，擋板停止上升。電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)推動(dòng)器向前，將4個(gè)包裝推出至傳送帶2。當(dāng)推動(dòng)器到達(dá)前部位置時(shí)，前部限位開關(guān)SQ2接通，M2反轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)推動(dòng)器后退，當(dāng)推動(dòng)器返回到位時(shí)，碰到后部限位開關(guān)SQl，M2停轉(zhuǎn)，推動(dòng)器回到初始位置同時(shí)M1反轉(zhuǎn)驅(qū)

14、動(dòng)擋板下降，下降到位碰到下部限位開關(guān)SQ4，M1停轉(zhuǎn)，擋板回到初始位置。課題九 小車行車方向PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)1）設(shè)計(jì)與繪制電氣原理圖（主電路和控制電路）或PLC外部接線圖、梯形圖和主電路圖，選擇電器元件（接觸器、熔斷器、熱繼電器要有計(jì)算過程），制訂元件目錄表；2）繪制電氣布置圖；3）繪制電氣接線圖；4）編制設(shè)計(jì)說明書與設(shè)計(jì)小結(jié)；課題十 多種液體自動(dòng)混合裝置PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)1）設(shè)計(jì)與繪制電氣原理圖（主電路和控制電路）或PLC外部接線圖、梯形圖和主電路圖，選擇電器元件（接觸器、熔斷器、熱繼電器要有計(jì)算過程），制訂元件目錄表；2）繪制電氣布置圖；3）繪制電氣接線圖；4）編制設(shè)計(jì)說

15、明書與設(shè)計(jì)小結(jié)；5）列出設(shè)計(jì)參考資料目錄，不少于5個(gè)。課題十一 電鍍流水線PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（2人）1設(shè)備概況 本選題是為了電鍍車間提高工效、促進(jìn)生產(chǎn)自動(dòng)化以及減輕勞動(dòng)強(qiáng)度而設(shè)計(jì)的一種專用半自動(dòng)起吊設(shè)備，采用遠(yuǎn)距離控制。起吊物品為待進(jìn)行電鍍或進(jìn)行表面處理的各種產(chǎn)品零件。電鍍生產(chǎn)過程是由人工將待加工零件裝入吊籃(或掛鉤上)，在發(fā)出信號后，起吊設(shè)備便提升并逐段前進(jìn)，按工藝要求，在需要停留的槽位上停止，并自動(dòng)下降，下降到位并且停留一段時(shí)間(電鍍)后，自動(dòng)提升。如此完成電鍍工藝規(guī)定的每一道工序后，返回起吊位置，卸下加工好的零件，為下一次加工做好準(zhǔn)備。電鍍系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-1所示。圖3-1 電鍍系統(tǒng)

16、結(jié)構(gòu)示意圖1. 鍍槽 2.第一電解液回收槽 3.第一電解液回收槽4.第三電解液回收槽 5.掛件架 6. 吊鉤 7. 行車電鍍工藝流程圖如圖3-2 所示。先將待鍍工件放人槽內(nèi)2min，然后提起懸停30s，隨后放人第一電鍍液回收槽內(nèi)浸32s，提起懸停16s，再放人第二電鍍液回收槽內(nèi)浸32s，提起懸停16s，如此循環(huán)直到加工過程結(jié)束。 整個(gè)過程為：從原始位置開始，行車7停在掛件架5前，掛件架放在固定支架上，由操作人員將待鍍工件掛在掛具上，吊鉤6勾住掛件架然后啟動(dòng)系統(tǒng)工作(見圖3-2)。圖3-2 電鍍工藝流程示意圖2控制要求電鍍流水線順序控制系統(tǒng)的動(dòng)力配置兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)。行車架前的后移動(dòng)由行車電動(dòng)機(jī)MA1

17、 控制，其功率為4kW；提升電動(dòng)機(jī)MA2控制吊鉤上升與下放，其功率為2.5 kW。吊鉤上升，提起待鍍工件，其上升高度由行程開關(guān)控制。(1) 手動(dòng)調(diào)試和檢修 SF0手柄指向左45º時(shí)，接點(diǎn)SF0-1接通，通過SF1、SF2控制按鈕，行車架前后移動(dòng)，通過SF3、SF4控制按鈕，吊鉤上升與下放，以便于系統(tǒng)調(diào)試和檢修。有超限保護(hù)。(2) 自動(dòng)/停車功能 SF0手柄指向右45º時(shí)，接點(diǎn)SF0-2接通，按下自動(dòng)啟動(dòng)按鈕SF5，自動(dòng)運(yùn)行。 行車架攜待鍍工件向前運(yùn)動(dòng)至槽上方，由行程開關(guān)控制其停止向前運(yùn)動(dòng)。 吊鉤下放到一定位置，停車，待鍍工件浸入槽內(nèi)2min。 吊鉤提升待鍍工件到位后停止，在

18、鍍槽上方停30s。 行車架攜工件運(yùn)動(dòng)至第一電鍍液回收槽上方，由限位開關(guān)控制停止。 吊鉤下放，其工作情況與3過程相同，浸入槽內(nèi)時(shí)間為32s。 與4過程相同，停留時(shí)間為16s。 以后工作重復(fù)上述過程；課題十二 自動(dòng)門的電氣控制二、設(shè)計(jì)任務(wù)1）設(shè)計(jì)與繪制電氣原理圖（主電路和控制電路）或PLC外部接線圖、梯形圖和主電路圖，選擇電器元件（接觸器、熔斷器、熱繼電器要有計(jì)算過程），制訂元件目錄表；2）繪制電氣布置圖；3）繪制電氣接線圖；4）編制設(shè)計(jì)說明書與設(shè)計(jì)小結(jié)；課題十三 杠桿零件加工工藝編制及專用夾具方案設(shè)計(jì)課題十四 底板座架零件加工工藝編制及專用夾具方案設(shè)計(jì)選題分配：學(xué)號姓名課題名黃巍課題一（2人）丁新課題一（2人）潘迪課題二葛偉課題三陳浩達(dá)課題四梁月慧課題五（2人）屈昭貴課題五（2人）王正課題六裴明源課題七畢文成課題八蘇凱課題九陳華光課題十楊培課題十二2015ZSB030101鄔海濤課題十三2015ZSB030103毛世杰課題十一（2人）2015ZSB030104程新課題十一（2人）2015ZSB030106曾碧波課題十四荊楚理工學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目： PLC控制