電氣控制與PLC課程設(shè)計任務(wù)書dz

1、.：.；課程設(shè)計義務(wù)書課題稱號： 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計 系 別： 電子與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 建筑電氣與智能化 班 級： 09建筑電氣 = 1 * GB3 = 2 * GB3 時 間：2021年1月4日至2021年1月13日指點教師： 張鴻愷 楊亞龍 鄭長勇 謝陳磊 李楊 李善壽 系主任簽字： 2021年 12 月 31 日 課程設(shè)計義務(wù)書一課題稱號：可編程控制系統(tǒng)設(shè)計二課程設(shè)計目的和要求1設(shè)計目的本課程設(shè)計是本門課程課堂教學(xué)的延伸和開展，是實際知識與工程實際之間的銜接。課程設(shè)計的主要目的是經(jīng)過某一消費設(shè)備的電氣控制安裝的設(shè)計實際，了解普通電氣控制系統(tǒng)設(shè)計過程、設(shè)計要求、應(yīng)完成的任務(wù)內(nèi)容和詳細

2、設(shè)計方法。經(jīng)過設(shè)計也有助于復(fù)習(xí)、穩(wěn)定以往所學(xué)的知識，到達靈敏運用的目的。設(shè)計必需滿足消費設(shè)備和消費工藝的要求，因此，設(shè)計之前必需了解設(shè)備的用途、構(gòu)造、操作要求和工藝過程，在此過程中培育從事設(shè)計任務(wù)的整體觀念。課程設(shè)計應(yīng)強調(diào)才干培育為主，在獨立完成設(shè)計義務(wù)的同時，還要留意其他幾方面才干的培育與提高，如獨立任務(wù)才干與發(fā)明力；綜合運用專業(yè)及根底知識的才干，處理實踐工程技術(shù)問題的才干；查閱圖書資料、產(chǎn)品手冊和各種工具書的才干；工程繪圖的才干；書寫技術(shù)報告和編制技術(shù)資料的才干。在專業(yè)知識與研討方法方面為日后的畢業(yè)設(shè)計乃至畢業(yè)后的任務(wù)奠定良好的根底。2設(shè)計要求(1) 在接受設(shè)計義務(wù)后，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求和應(yīng)完

3、成的設(shè)計內(nèi)容進度方案，確定各階段應(yīng)完成的任務(wù)量，妥善安排時間。(2) 在方案確定過程中應(yīng)自動提出問題，以獲得指點數(shù)師的協(xié)助 ，同時要廣泛討論，根據(jù)充分。在詳細設(shè)計過程中要多思索，尤其是主要參數(shù)，要經(jīng)過計算論證。(3) 要求電氣原理圖設(shè)計可行，根本可以實現(xiàn)課題要求的功能。程序流程框圖繪制規(guī)范。(4) 完成一份課程設(shè)計報告, 要求將設(shè)計內(nèi)容及設(shè)計任務(wù)需求留意的事項寫成一份設(shè)計報告，要求文字通暢、字跡工整，3000-5000 字。(5) 應(yīng)在規(guī)定的時間內(nèi)完成一切的設(shè)計義務(wù)。三課程設(shè)計內(nèi)容及步驟1、設(shè)計子課題 見附錄2、設(shè)計內(nèi)容 見附錄子課題闡明3. 步驟(1) 根據(jù)要求擬定設(shè)計義務(wù)。(2) 系統(tǒng)總體

4、方案確實定(3) PLC選擇及I/O及其它PLC元器件分配(4) 程序框圖和梯形圖設(shè)計(5) 總體檢查、修正、補充及完善。主要內(nèi)容包括：(6) 撰寫設(shè)計報告a.設(shè)計標題b.義務(wù)要求c.系統(tǒng)總體方案d.PLC選擇及I/O及其它PLC元器件分配e.程序框圖和梯形圖設(shè)計f.心得領(lǐng)會和參考資料四課程設(shè)計時間分配課程設(shè)計時間為兩周，將其分為三個階段。第一階段：閱讀研討課程設(shè)計指點書與義務(wù)書，復(fù)習(xí)有關(guān)知識，搜集文獻資料，設(shè)計系統(tǒng)框圖。此階段約占總時間的20%。提交查閱的資料，總體方案設(shè)計第二階段：完成主要程序框圖繪制，可編程控制器外部電路設(shè)計和程序設(shè)計。約占總時間的60%。 提交梯形圖程序，包括元器件選型

5、第三階段：整理、匯總、撰寫課程設(shè)計報告。約占總時間的20%。1月13號交課程設(shè)計報告五考核方式及成果評定1考核方式由平常檢查、提問抽查、課程考試成果與闡明書質(zhì)量爭辯等幾方面結(jié)合起來思索：學(xué)習(xí)與設(shè)計態(tài)度的仔細性，課堂知識了解掌握的深化程度，設(shè)計方案的正確性或合理性，程序的合理性，能否獨立完成，能否具有獨立分析處理問題的才干和創(chuàng)新精神等。2考核成果評定規(guī)范成果按優(yōu)、良、中、及格、不及格五級分制評定。優(yōu)：學(xué)習(xí)與設(shè)計態(tài)度很仔細，設(shè)計方案正確，獨立完成程序和電路設(shè)計，獨立完成外圍電路接線。良：學(xué)習(xí)與設(shè)計態(tài)度仔細，設(shè)計方案根本正確，參考完成程序設(shè)計，獨立完成外圍電路接線。中：學(xué)習(xí)與設(shè)計態(tài)度較仔細，設(shè)計方案

6、根本正確，拷貝他人程序，能部分修正程序，能完成外圍電路接線。及格：學(xué)習(xí)與設(shè)計態(tài)度普通，設(shè)計方案根本正確，拷貝他人程序，能完成外圍電路接線。不及格：學(xué)習(xí)與設(shè)計態(tài)度很不仔細，設(shè)計方案有原那么錯誤，不能完成外圍電路接線，或抄襲行為嚴重。六參考文獻1電氣控制設(shè)計類書籍2電機拖動類書籍3可編程控制器設(shè)計類書籍4電路分析類書籍5互連網(wǎng)相關(guān)資源附: 課程設(shè)計子課題:1、十字路口交通燈PLC控制系統(tǒng)設(shè)計2、全自動洗衣機的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計3、液體混合的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計4、電鍍消費線的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計5、簡易物料搬運機械手的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計6、小車行駛的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計報告書寫規(guī)范目錄原理引見和

7、分析部分根據(jù)要求選擇系統(tǒng)方案PLC選擇及I/O及其它PLC元器件分配程序框圖和程序設(shè)計心得領(lǐng)會1頁紙就夠課程設(shè)計闡明書要求1. 課程設(shè)計闡明書應(yīng)書寫在學(xué)院一致印制的課程設(shè)計論文闡明書上，書寫應(yīng)仔細，字跡工整，論文格式參考國家正式出版的書籍和論文編排。2. 論理正確、邏輯性強、文理通顧、層次清楚、表達確切，并提出本人的見解和觀念。3. 課程設(shè)計闡明書應(yīng)有目錄、摘要、序文、主干內(nèi)容按章節(jié)編寫、主要結(jié)論和參考書。4. 課程設(shè)計闡明書應(yīng)包括按上述設(shè)計步驟進展設(shè)計的分析和思索內(nèi)容和援用的相關(guān)知識。標題一：十字路口交通燈PLC控制系統(tǒng)設(shè)計一、課題內(nèi)容及控制要求采用PLC構(gòu)成十字路口南北向和東西向交通訊號燈

8、的電氣控制。交通訊號燈正常時的時序圖如圖1所示。當(dāng)起動開關(guān)接通時，首先是南北紅燈亮并維持25秒，在南北紅燈亮的同時，東西綠燈也亮，但只維持20秒。20秒到時，東西綠燈閃亮3秒后熄滅，東西黃燈再亮2秒。然后東西黃燈熄滅，東西紅燈亮，同時南北紅燈熄滅，南北綠燈亮。東西紅燈亮并維持30秒。南北綠燈亮并維持25秒。25秒到時，南北綠燈閃亮3秒后熄滅，南北黃燈再亮2秒。2秒到時，南北黃燈熄滅，南北紅燈亮，同時東西紅燈熄滅。東西綠燈亮。開場第二周期的動作。以后周而復(fù)始地循環(huán)。綠燈或紅燈閃亮的周期為1秒即亮0.5秒，熄0.5秒。當(dāng)起動開關(guān)斷開時，一切信號燈熄滅。當(dāng)發(fā)生急車要求強行經(jīng)過時，急車強通控制時序圖如

9、圖2所示。急車強通訊號受急車強通開關(guān)的控制。有急車來時，將該方向急車強通開關(guān)接通，無論原來信號燈的形狀如何，一概強迫讓急車方向的綠燈亮，使急車放行，直至急車經(jīng)過為止。急車一過，將急車強通開關(guān)斷開，信號燈的形狀立刻轉(zhuǎn)為急車放行方向上的綠燈閃3次，隨后按正常時序控制。急車強通訊號只能呼應(yīng)一路方向的急車，假設(shè)兩個方向先后來急車那么呼應(yīng)先來的一方，隨后再呼應(yīng)另一方。圖1 十字路口交通燈正常任務(wù)時序圖圖2 急車強通控制時序圖表1 十字路口交通燈控制信號闡明輸 入輸 出文字符號說 明文字符號說 明SB1交通燈正常任務(wù)控制開關(guān)H1南北向綠燈指示SB2南北向急車強通開關(guān)H2南北向黃燈指示SB3東西向急車強通開

10、關(guān)H3南北向紅燈指示H4東西向綠燈指示H5東西向黃燈指示H6東西向紅燈指示二、設(shè)計義務(wù)1、根據(jù)控制要求，進展電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計，包括PLC硬件配置電路。2、根據(jù)控制要求，編制交通訊號燈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，模擬運轉(zhuǎn)。3、編寫設(shè)計闡明書，內(nèi)容包括： 設(shè)計過程和有關(guān)闡明。 基于PLC的十字路口交通燈電氣控制電路圖。 PLC控制程序梯形圖。 PLC選擇及I/O及其它PLC元器件分配。 電氣設(shè)備明細表。 參考資料、參考書及參考手冊。 其他需求闡明的問題，例如操作闡明書、程序的調(diào)試過程、遇到的問題及處理方法、對課程設(shè)計的認識和建議等。標題二：全自動洗衣機的P

11、LC控制系統(tǒng)設(shè)計一、課題內(nèi)容全自動洗衣機的實物表示圖如圖1所示。全自動洗衣機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)桶的周圍有很多小孔，使內(nèi)外桶的水流相通。該洗衣機的進水和排水分別由進水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進水時，經(jīng)過電控系統(tǒng)使進水閥翻開，經(jīng)進水管將水注入到外桶。排水時，經(jīng)過電控系統(tǒng)使排水閥翻開，將水由外桶排出到機外。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動機驅(qū)動波盤正、反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，此時脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時，經(jīng)過電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電動機帶動內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進展甩干。高、低水位開關(guān)分別用來檢測高、低水位。啟動按鈕用來啟動洗衣機任務(wù)。停頓按鈕用來實現(xiàn)

12、手動停頓進水、排水、脫水及報警。排水按鈕用來實現(xiàn)手動排水。圖1 自動洗衣機表示圖二、控制要求PLC投入運轉(zhuǎn)，系統(tǒng)處于初始形狀，預(yù)備好啟動。1、按下啟動按扭及水位選擇開關(guān)，開場進水，水滿即水位到達高低時停頓進水。2、2秒后開場洗滌。3、洗滌時，正轉(zhuǎn)15秒后暫停，暫停3秒后開場反轉(zhuǎn)洗滌，反轉(zhuǎn)洗滌15秒后暫停，暫停3秒。4、如此循環(huán)3次，總共180秒后開場排水，排空后水位下降到低位開場脫水并繼續(xù)排水。脫水10秒即完成一次從進水到脫水的任務(wù)循環(huán)過程。5、假設(shè)未完成3次大循環(huán)，那么前往從進水開場的全部動作，進展下一次大循環(huán)；假設(shè)完成了3次大循環(huán)，那么進展洗完報警。6、報警10秒終了全部過程，自動停機。7

13、、此外按排水按鈕可實現(xiàn)手動排水；按停車按扭可停頓進水、排水、脫水及報警。三、設(shè)計義務(wù)1、根據(jù)控制要求，進展電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計，包括PLC硬件配置電路。2、根據(jù)控制要求，畫出全自動洗衣機運轉(zhuǎn)框圖，并編制全自動洗衣機PLC控制程序。3、編寫設(shè)計闡明書，內(nèi)容包括： 設(shè)計過程和有關(guān)闡明。 基于PLC的全自動洗衣機電氣控制電路圖。 PLC控制程序梯形圖。 PLC選擇及I/O及其它PLC元器件分配。 電氣設(shè)備明細表。 參考資料、參考書及參考手冊。 其他需求闡明的問題，例如操作闡明書、程序的調(diào)試過程、遇到的問題及處理方法、對課程設(shè)計的認識和建議等。標題三：液體混合的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計一、課題內(nèi)容及控制

14、要求液體自動混合原理圖如圖1所示。從圖中可知，本混合安裝用來將兩種液體進展混合。S1、S2、S3是液面?zhèn)鞲衅?，液體A、B的閥門和混合液的閥門由電磁閥V1、V2和V3進展控制，M為攪拌電機。它們的控制要求如下： 1、安裝投入運轉(zhuǎn)前，要將液體A、B的閥門封鎖，混合液的閥門翻開30s，將容器內(nèi)的液體排空后封鎖。 2、按下啟動按鈕SBl，液體A的閥門翻開，液體A流入容器；當(dāng)液體A的液面到達L2時，S2會接通，從而封鎖液體A的閥門，翻開液體B的閥門。當(dāng)液面到達L1時，液體B的閥門會封鎖，攪拌電機那么開場運轉(zhuǎn)，將液體A和B的混合液體進展攪勻。攪拌電機運轉(zhuǎn)60s后停頓，然后混合液體的閥門翻開，開場將攪拌均勻

15、的混合液體排出。當(dāng)容器內(nèi)的液面下降到L3時，S3由接通變?yōu)閿嚅_。再過10s，容器內(nèi)的液體排空，混合液的閥門封鎖。3、按下停頓按鈕SB2后，回到開機初始化形狀，混合液的閥門翻開30s后封鎖，等待按下啟動按鈕，開場下一周期的操作。此外，要求設(shè)置手動、延續(xù)運轉(zhuǎn)2種任務(wù)方式。圖1 液體自動混合原理圖二、設(shè)計義務(wù)1、根據(jù)控制要求，進展電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計，包括PLC硬件配置電路。2、根據(jù)控制要求，編制液體混合PLC控制程序。3、編寫設(shè)計闡明書，內(nèi)容包括： 設(shè)計過程和有關(guān)闡明。 基于PLC的液體混合電氣控制電路圖。 PLC控制程序梯形圖。 PLC選擇及I/O及其它PLC元器件分配。 電氣設(shè)備明細表。

16、參考資料、參考書及參考手冊。 其他需求闡明的問題，例如操作闡明書、程序的調(diào)試過程、遇到的問題及處理方法、對課程設(shè)計的認識和建議等。標題四：電鍍消費線的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計一、課題內(nèi)容及控制要求某電鍍消費線采用公用行車，行車架上裝有可升降的吊鉤。行車和吊鉤各由一臺電動機拖動。行車的進退和吊鉤的升降均由相應(yīng)的限位開關(guān)SQ定位。假定該消費線有三個槽位(實踐消費線上槽位還會多些)，工藝要求為：工件放入鍍槽中，電鍍280秒后提起，停放28秒。讓鎮(zhèn)液從工件上流回鍍槽，然后放入回收液槽中浸30秒。提起后停15秒，接著放入清水槽中清洗30秒。最后提起停15秒后，行車前往原位，電鍍一個工件的全過程終了。根據(jù)上述工

17、藝要求，電鍍消費線的工藝流程如圖1所示，詳細闡明如下：原位是指行車在掛件架上方，吊鉤下降到最下方。在原位，操作入員把將要電鍍的工件放在掛具上，即可開場電鍍?nèi)蝿?wù)。 1、吊鉤上升，提起工件，碰到上限開關(guān)SQ5時停頓，轉(zhuǎn)到下一步工序；2、行車前進，全壓下SQ1時才停頓，剛好在鍍槽的上方；3、吊鉤下降，到壓下SQ6時才停頓，工件浸入鍍液中。定時280秒； 4、電鍍終了，吊鉤提起工件，至壓下SQ5時才停下，并在鍍槽上方停28秒，讓鍍液滴回槽中；5、行車后退。到壓下SQ2時停頓，剛好停在回收液槽上方；6、吊鉤下降碰到SQ6后，工件放進回收液槽中，定時30秒；7、吊鉤上升，至SQ5處停15秒；8、行車后退，

18、到SQ3處停于清水槽上方15秒；9、吊鉤下降，撞到SQ6后，工件置于清水槽中，清洗30秒；10、吊鉤上升至SQ5處停15秒；11、行車后退，到SQ4處停在原位上方；12、吊鉤下降，到SQ5處回到原位，被鍍好的工件被取下來。至此，整個電鍍消費完成一個任務(wù)循環(huán)。再按下起動按鈕，那么開場第二個任務(wù)循環(huán)。此外，本消費線除裝卸工件外，整個工藝過程能自動進展。同時行車和吊鉤的正反問運轉(zhuǎn)均能進展點動控制以便對設(shè)備進展調(diào)整和檢修。二、設(shè)計義務(wù)1、根據(jù)控制要求，進展電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計，包括PLC硬件配置電路。2、根據(jù)控制要求，編制電鍍消費線PLC控制程序。3、編寫設(shè)計闡明書，內(nèi)容包括： 設(shè)計過程和有關(guān)闡明

19、。 基于PLC的電鍍消費線電氣控制電路圖。 PLC控制程序梯形圖。 PLC選擇及I/O及其它PLC元器件分配。 電氣設(shè)備明細表。 參考資料、參考書及參考手冊。 其他需求闡明的問題，例如操作闡明書、程序的調(diào)試過程、遇到的問題及處理方法、對課程設(shè)計的認識和建議等。圖1 電鍍工藝流程圖標題五：簡易物料搬運機械手的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計一、課題內(nèi)容機械手能把工件從A點移到B點，機械手的構(gòu)造表示圖如圖1所示。該機構(gòu)的上升、下降和左移、右移是由雙線圈兩位電磁鬧推進氣缸來實現(xiàn)的。當(dāng)某一線圈得電，機構(gòu)便一方向挪動，直至線圈斷電才停在當(dāng)前位置。夾緊和放松是由單線圈兩位電磁閡驅(qū)動氣缸來實現(xiàn)的，線圈通電那么夾緊，失電那

20、么為放松。設(shè)備上裝有上、下限位和左、有限位開關(guān)。機械手任務(wù)循環(huán)過程表示圖如圖2所示。從圖中可見，機械手任務(wù)循環(huán)過程主要有8個動作，即為：圖1 機械手構(gòu)造表示圖圖2 機械手任務(wù)循環(huán)過程二、控制要求要求有兩種任務(wù)方式：點動操作和自動控制。點動操作時，用按鈕單獨操作機構(gòu)上升或下降、右移或左移、夾緊或放松。自動控制任務(wù)時，按下啟動按鈕，機構(gòu)從“原點開場，自動完成一個循環(huán)過程，即將工件夾緊后，從A點挪動到B點放下工件，然后前往“原點，等待下一次操作。機構(gòu)“原點設(shè)置在可動部位位置的左上方，即壓下左限位開關(guān)和上限位開關(guān)，任務(wù)鉗處于放松形狀，機構(gòu)在“原點處應(yīng)有指示。三、設(shè)計義務(wù)1、根據(jù)控制要求，進展電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計，包括PLC硬件配置電路。2、根據(jù)控制要求，編制簡易物料搬運機械手PLC控制程序。3、編寫設(shè)計闡明書，內(nèi)容包括： 設(shè)計過程和有關(guān)闡明。 基于PLC的簡易物料搬運機械手電氣控制電路圖。 PLC控制程序梯形圖。 PLC選擇及I/O及其它PLC元器件分配。 電氣設(shè)備明細表。 參考資料、參