PLC課程設(shè)計(jì)京江2010

1、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、課程設(shè)計(jì)報(bào)告書一一基本要求1. 闡明設(shè)計(jì)任務(wù)；可以通過查找資料補(bǔ)充相關(guān)設(shè)計(jì)對(duì)象的背景；2. 根據(jù)控制要求，繪制程序流程圖（對(duì)于順序控制必須有相應(yīng)的順序功能圖要求用電腦軟件visio繪制電氣控制電路圖3. PLC控制電路設(shè)計(jì)：1選擇PLC的機(jī)型及I/O模塊型號(hào)，進(jìn)行系統(tǒng)配置。2輸入輸出分配表、I/O端子接線圖；對(duì)于不同輸出執(zhí)行裝置問有互鎖制約的,應(yīng)注意相應(yīng)的保護(hù)措施。6. 課程設(shè)計(jì)心得；二、考核方式1. 平時(shí)操作表現(xiàn)2. 驗(yàn)收調(diào)試3. 根據(jù)遞交的報(bào)告書考核答復(fù)下列問題附:操作模式：回初始:在開始進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行模式系統(tǒng)必須處于初始位置。如果不滿足這一條件，則必須將開關(guān)撥到初始”模式

2、下，使系統(tǒng)自動(dòng)返回初始位置狀態(tài)。手動(dòng)模式：在手動(dòng)模式下,每個(gè)執(zhí)行器的動(dòng)作必須按下相應(yīng)的動(dòng)作按鈕才能實(shí)現(xiàn)可以通過觸摸屏來代替硬件按鈕。自動(dòng)模式：在自動(dòng)模式下，程序自動(dòng)循環(huán)，前提條件是各部件位置在其初始位置上。自動(dòng)模式下有單周期、單步和連續(xù)三種工作方式。1. 把戲噴水池的PLC控制2. 全自動(dòng)洗衣機(jī)的PLC控制3. 十字路口帶倒計(jì)時(shí)顯示的交通信號(hào)燈控制4. 大小球分揀機(jī)械手的PLC控制5. 自助洗車機(jī)的PLC控制6. 車庫車輛出入庫管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)7. 自動(dòng)門控制裝置8. 四組搶答器的PLC控制課題選擇A. 1+2B. 3+7C. 4+8D. 5+6一、花式噴水池裝置PLC控制梯形圖的設(shè)計(jì)與調(diào)試圖a

3、中4為中間噴水管，3為內(nèi)環(huán)狀噴水管，2為中環(huán)形狀噴水管，1為外環(huán)形狀噴水管。圖b中的選擇開關(guān)可有4種選擇，可分別用4個(gè)開關(guān)模擬實(shí)現(xiàn)；單步/連續(xù)開關(guān)為“1”單步，“0=”連續(xù)，其他為單一功能開關(guān)。2.控制要求:(1控制器電源開關(guān)接通后，按下啟動(dòng)按鈕，噴水裝置即開始工作。按下停止按鈕，則停止噴水。工作方式由選擇開關(guān)”和單步/連續(xù)”開關(guān)來決定。(2單步/連續(xù)”開關(guān)在單步位置時(shí)，噴水池只運(yùn)行一個(gè)循環(huán)；在連續(xù)位置時(shí)，噴水池反復(fù)循環(huán)運(yùn)行。(3方式選擇開關(guān)用以選擇噴水池的噴水把戲，14號(hào)噴水管的工作方式選擇如下:選擇開關(guān)在位置“1”一啟動(dòng)按鈕后，4號(hào)噴水，延時(shí)2s，3號(hào)噴水，再延時(shí)2s，2號(hào)噴水，再延時(shí)2s

4、，1號(hào)噴水，接著一起噴水15s為一個(gè)循環(huán)。選擇開關(guān)在位置“2”一啟動(dòng)按鈕后，1號(hào)噴水，延時(shí)2s，2號(hào)噴水，再延時(shí)2s，3號(hào)噴水，再延時(shí)2s，4號(hào)噴水，接著一起噴水30s為一個(gè)循環(huán)。選擇開關(guān)在位置“3”一啟動(dòng)按鈕后，1、3號(hào)同時(shí)噴水，延時(shí)3s后，2、4號(hào)同時(shí)噴水，1、3號(hào)停止噴；交替運(yùn)行5次后，再14號(hào)全部噴水30s為一個(gè)循環(huán)。選擇開關(guān)在位置“4”一啟動(dòng)按鈕后，噴水池14號(hào)水管的工作順序?yàn)椋?T2T3T戒順序延時(shí)2s噴水,然后一起噴水30s后，1、2、3和4號(hào)水管分別延時(shí)2s停水,再等待1s，由4t3t2t1反序分別延時(shí)2s噴水,然后再一起噴水30s為一個(gè)循環(huán)。（4不管在什么工作方式，按下停止按

5、鈕，噴水池立即停止工作，所有存儲(chǔ)器復(fù)位。a花式噴水池噴嘴布局示意圖b花式噴水池控制開關(guān)面板圖二、全自動(dòng)洗衣機(jī)梯形圖控制程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試全自動(dòng)洗衣機(jī)應(yīng)帶有洗滌方式選擇、水位選擇。通過三個(gè)開關(guān)QS、SB1、SB2對(duì)洗衣機(jī)的洗滌過程進(jìn)行控制：QS是系統(tǒng)運(yùn)行控制開關(guān)，控制整個(gè)洗衣過程。SB1是洗滌方式選擇按鈕，控制強(qiáng)洗/弱洗兩種洗滌方式的切換，即按一下，進(jìn)入強(qiáng)洗狀態(tài),再按一下，乂進(jìn)入弱洗狀態(tài)，如此反復(fù)循環(huán)。SB2是運(yùn)行僧停兩種狀態(tài)的選擇按鈕,即按一下，進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài),再按一下，乂進(jìn)入暫停狀態(tài)，如此反復(fù)循環(huán)。洗滌水位由機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)控制，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)置各種洗滌水位，由檢測(cè)開關(guān)輸出觸點(diǎn)'通”、斷”信

6、號(hào),表示水位到（ON”及水排空（OFF”兩種狀態(tài)。洗衣程序必須經(jīng)過一洗二漂，洗衣結(jié)束，報(bào)警提示10秒。整個(gè)工作過程，參見工作流程框圖。動(dòng)作要求如下:?洗衣機(jī)的進(jìn)水、排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥執(zhí)行。?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)。?脫水時(shí)，由脫水電磁離合器合上、排水電磁閥吸合，洗滌電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩十。？洗滌完成由蜂鳴器報(bào)警。?洗衣機(jī)所需要的輸入偷出信號(hào)有：附:要求能夠顯示洗滌時(shí)間或者（運(yùn)行時(shí)間倒數(shù)顯示。名稱符號(hào)宅稱待號(hào)啟動(dòng)搜鈕SA暫伸狀態(tài)指示LED1停止按田SB1鬲狀態(tài)南LED2水位到昧排空檢測(cè)開關(guān)ST1進(jìn)水電磁閥YV1強(qiáng)洗溺洗選擇搜祖SB2擔(dān)詠電磴閥YV2運(yùn)行蓿停選擇

7、按鈕SB3電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)挎觸器KM1電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器KM2強(qiáng)洗選定指示LED3蜂鳴器HA工作流程圖如下:三、十字路口帶倒計(jì)時(shí)顯示的交通信號(hào)燈控制采用PLC構(gòu)成十字路口帶倒計(jì)時(shí)顯示的南北向和東西向交通信號(hào)燈的電氣控制。系統(tǒng)上電后，交通指揮信號(hào)控制系統(tǒng)由由一個(gè)3位轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1控制。SA1手柄指向左45o時(shí)，接點(diǎn)SA1-1接通，交通指揮系統(tǒng)開始按常規(guī)正?？刂乒δ芄ぷ鳎凑杖鐖D1所示工作時(shí)序周而復(fù)始，循環(huán)往復(fù)工作。正常運(yùn)行時(shí)，南北向及東西向均有兩位數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示牌同時(shí)顯示相應(yīng)的指示燈剩余時(shí)間值。SA1手柄指向中間0o時(shí)，接點(diǎn)SA1-2接通，交通指揮系統(tǒng)南北向綠燈常亮，東西向紅燈常亮，數(shù)碼管顯示99不變

8、。SA1手柄指向右45o時(shí)，接點(diǎn)SA1-3接通，交通指揮系統(tǒng)東西向綠燈常亮，南北向紅燈常亮，數(shù)碼管顯示99不變。控制信號(hào)說明見表1。IIUlfU“r11niiiiiii111JUUL11111-1tii1114-111南北綠燈南北黃燈南北紅燈東西綠燈東西黃燈東西紅燈圖1十字路口交通燈正常工作時(shí)序表1十字路口交通燈控制信號(hào)說明輸入輸由文字符號(hào)說明史字符號(hào)說切以-交通燈正常匚作控制開美Ht南北向綠燈指示南北向交通燈常綠控制開美南北向黃燈指示東西向交通燈常綠控制開關(guān)H3向北向紅燈指示1H4東西向綠燈掰示H5東西向黃燈指示H5東西向紅燈指示H11南北向VWL.段救媽顯KfTH11東西向2位七段數(shù)碼顯示

9、管1根據(jù)控制要求，進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，包括PLC硬件配置電路。2根據(jù)控制要求，編制交通信號(hào)燈PLC控制程序，有條件可以利用交通燈模型或模擬開關(guān)板調(diào)試程序，模擬運(yùn)行。3編寫設(shè)計(jì)說明書，內(nèi)容包括： 設(shè)計(jì)過程和有關(guān)說明。 基丁PLC的十字路口交通燈電氣控制電路圖。 PLC控制程序（梯形圖和指令表。 電器元器件的選擇和有關(guān)計(jì)算。 電氣設(shè)備明細(xì)表。 參考資料、參考書及參考手冊(cè)。 其他需要說明的問題，例如操作說明書、程序的調(diào)試過程、遇到的問題及解決方法、對(duì)課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和建議等。四、大、小球分揀傳送機(jī)械PLC控制梯形圖的設(shè)計(jì)與調(diào)試1.大、小球分揀傳LS4LS5京左跟導(dǎo)右限導(dǎo)右限左上金成顯示送機(jī)械

10、示意圖LW上限左行土上仃者吸住大球時(shí)活塞匚二I電磁鐵2.控制要求:/到下限位置，L睫不iLS2T限°PSO接近開美（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)椋合陆礣吸球T上升（至上限T右行（至右限T下降T釋放T上升（至上限T左行返回（至原點(diǎn)。1. （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床著小球時(shí)，下限開關(guān)LS2接通（=“1?！保?手動(dòng)模式:在手動(dòng)模式下，每個(gè)執(zhí)行器的動(dòng)作必須按下相應(yīng)的動(dòng)作按鈕才能實(shí)現(xiàn)I/O

11、編址及I/O端子接線圖連續(xù)工作的順序功能圖編程并調(diào)試五、自助洗車機(jī)控制設(shè)計(jì)一、控制要求設(shè)計(jì)投幣100元自助洗車機(jī)。2. 有3個(gè)投幣孔，分別為5元、10元及50元3種，當(dāng)投幣合計(jì)100元或超過時(shí)，按啟動(dòng)開關(guān)洗車機(jī)才會(huì)動(dòng)作，啟動(dòng)燈亮起。7段數(shù)碼管會(huì)顯示投幣金額（用BCD碼,當(dāng)投幣超過100元時(shí),可按退幣按鈕，這時(shí)7段數(shù)碼管會(huì)退回零，表示找回余額（退幣選作。洗車機(jī)動(dòng)作流程。1 .按下啟動(dòng)開關(guān)之后，洗車機(jī)開始往右移，噴水設(shè)備開始噴水，刷子開始洗刷。2 .洗車機(jī)右移到達(dá)右極限開關(guān)后，開始往左移，噴水機(jī)及刷子繼續(xù)動(dòng)作。3 .洗車機(jī)左移到達(dá)左極限開關(guān)后，開始往右移，噴水機(jī)及刷子停止動(dòng)作，活潔劑設(shè)備開始動(dòng)作一

12、一噴灑活潔劑。4 .洗車機(jī)右移到達(dá)右極限開關(guān)后，開始往左移，繼續(xù)噴灑活潔劑。5 .洗車機(jī)左移到達(dá)左極限開關(guān)后，開始往右移，活潔劑停止噴灑，當(dāng)洗車機(jī)往朽移3s后停止，刷子開始洗刷。6 .刷子洗刷5s后停止，洗車機(jī)繼續(xù)往右移，右移3s后，洗車機(jī)停止，刷子乂開始洗刷5s后停止，洗車機(jī)繼續(xù)往右移，到達(dá)右極限開關(guān)停止，然后往左移。7 .洗車機(jī)往左移3s后停止，刷子開始洗刷5s后停止，洗車機(jī)繼續(xù)往左移3s后停止，刷子開始洗刷5s后停止，洗車機(jī)繼續(xù)往左移，直到碰到左極限開關(guān)后停止，然后往右移。8.洗車機(jī)開始往右移，并噴灑活水與洗刷動(dòng)作，將車洗十凈，當(dāng)碰到右極限開關(guān)時(shí)，洗車機(jī)停止前進(jìn)并往左移，噴灑活水及刷子洗

13、刷繼續(xù)動(dòng)作，直到碰到左極限開關(guān)后停止，并開始往右移。9.洗車機(jī)往右移，風(fēng)扇設(shè)備動(dòng)作將車吹十，碰到右極限開關(guān)時(shí)，洗車機(jī)停止并往左移，風(fēng)扇繼續(xù)吹十動(dòng)作，直到碰到左極限開關(guān)，則洗車整個(gè)流程完成，啟動(dòng)燈熄滅。3. 原點(diǎn)復(fù)位設(shè)計(jì)。假設(shè)洗車機(jī)正在動(dòng)作時(shí)發(fā)生停電或故障，則故障排除后必須使用原點(diǎn)復(fù)位，將洗車機(jī)復(fù)位到原點(diǎn)，才能做洗車全流程的動(dòng)作，其動(dòng)作就是按下復(fù)位按鈕，則洗車機(jī)的右移、噴水、洗刷、風(fēng)扇及活潔劑噴灑均需停止，洗車機(jī)往左移，當(dāng)洗車機(jī)到達(dá)左極限開關(guān)時(shí)，原點(diǎn)復(fù)位燈亮起，表示洗車機(jī)完成復(fù)位動(dòng)作。二、設(shè)計(jì)任務(wù)學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，進(jìn)行自助洗車機(jī)運(yùn)行原理設(shè)

14、計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高理論知識(shí)工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問題與解決問題的能力。主要內(nèi)容包括:1. 設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時(shí)序圖等；系統(tǒng)有啟動(dòng)、停止功能；運(yùn)用功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計(jì)，并有主程序、子程序和中斷程序；程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)；進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)自助洗車機(jī)的控制要求。三、設(shè)計(jì)報(bào)告課程設(shè)計(jì)報(bào)告要做到層次活晰，論述活楚，圖表正確，書寫工整；詳見課程設(shè)計(jì)報(bào)告寫作要求”。六、車庫車輛出入庫管理PLC梯形圖控制程序設(shè)計(jì)與調(diào)試1.控制要求：1入庫車輛前進(jìn)時(shí)，經(jīng)過1#傳感器t2#傳感器后，計(jì)數(shù)器A加1,后退時(shí)經(jīng)過2#傳感器T1#傳感器后，計(jì)數(shù)器B

15、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t1#傳感器后，計(jì)數(shù)器B減1,后退時(shí)經(jīng)過1#傳感器t2#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可從兩個(gè)七段數(shù)碼管上顯示目前倉庫中有幾部車5倉庫啟用時(shí)，先對(duì)所有用到的存儲(chǔ)單元活零，并應(yīng)有倉庫空顯示6假設(shè)設(shè)倉庫容量為50輛車，則倉庫滿時(shí)應(yīng)報(bào)警并顯示。11七、自動(dòng)門控制裝置1.自動(dòng)門控制裝置的硬件組成：自動(dòng)門控制裝置由門內(nèi)光電探測(cè)開關(guān)K1、門外光電探測(cè)開關(guān)K2、開門到位限位開關(guān)K3、關(guān)門到限位開關(guān)K4、開門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM1使直流電動(dòng)

16、機(jī)正轉(zhuǎn)、關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM2使直流電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)等部件組成。2.控制要求：1當(dāng)有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過光電檢測(cè)開關(guān)K1或K2時(shí)，開門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM1動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，到達(dá)開門限位開關(guān)K3位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。2自動(dòng)門在開門位置停留8秒后，自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過程，關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM2被起動(dòng)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)門移動(dòng)到關(guān)門限位開關(guān)K4位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。3在關(guān)門過程中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過光電檢測(cè)開關(guān)K2或K1時(shí)，應(yīng)立即停止關(guān)門，并自動(dòng)進(jìn)入開門程序。4在門打開后的8秒等待時(shí)間內(nèi)，假設(shè)有人員由外至內(nèi)或由內(nèi)至外通過光電檢測(cè)開關(guān)K2或K1時(shí)，必須重新開始等待8秒后，再自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過程，以保證人員安全通過。12八、四組搶答器的PLC控制控制要求：設(shè)有