PLC課程設(shè)計京江

年4月19日PLC課程設(shè)計京江文檔僅供參考課程設(shè)計任務(wù)書一、課程設(shè)計報告書——基本要求1.闡明設(shè)計任務(wù);能夠經(jīng)過查找資料補充相關(guān)設(shè)計對象的背景;2.根據(jù)控制要求,繪制程序流程圖(對于順序控制必須有相應(yīng)的順序功能圖要求用計算機軟件visio繪制電氣控制電路圖3.PLC控制電路設(shè)計:1選擇PLC的機型及I/O模塊型號,進行系統(tǒng)配置。2輸入輸出分配表、I/O端子接線圖;對于不同輸出執(zhí)行裝置間有互鎖制約的,應(yīng)注意相應(yīng)的保護措施。5.梯形圖程序6.課程設(shè)計心得;二、考核方式1.平時操作表現(xiàn)2.驗收調(diào)試3.根據(jù)遞交的報告書考核回答問題附:操作模式:回初始:在開始進入自動運行模式系統(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”模式下,使系統(tǒng)自動返回初始位置狀態(tài)。手動模式:在手動模式下,每個執(zhí)行器的動作必須按下相應(yīng)的動作按鈕才能實現(xiàn),能夠經(jīng)過觸摸屏來代替硬件按鈕。自動模式:在自動模式下,程序自動循環(huán),前提條件是各部件位置在其初始位置上。自動模式下有單周期、單步和連續(xù)三種工作方式。1.花樣噴水池的PLC控制2.全自動洗衣機的PLC控制3.十字路口帶倒計時顯示的交通信號燈控制4.大小球分揀機械手的PLC控制5.自助洗車機的PLC控制6.車庫車輛出入庫管理系統(tǒng)的設(shè)計7.自動門控制裝置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)計與調(diào)試1.花式噴水池示意圖圖a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個開關(guān)模擬實現(xiàn);單步/連續(xù)開關(guān)為“1”=單步,“0”=連續(xù),其它為單一功能開關(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,噴水池只運行一個循環(huán);在連續(xù)位置時,噴水池重復(fù)循環(huán)運行。(3方式選擇開關(guān)用以選擇噴水池的噴水花樣,1~4號噴水管的工作方式選擇如下:選擇開關(guān)在位置“1”——按下啟動按鈕后,4號噴水,延時2s,3號噴水,再延時2s,2號噴水,再延時2s,1號噴水,接著一起噴水15s為一個循環(huán)。選擇開關(guān)在位置“2”——按下啟動按鈕后,1號噴水,延時2s,2號噴水,再延時2s,3號噴水,再延時2s,4號噴水,接著一起噴水30s為一個循環(huán)。選擇開關(guān)在位置“3”——按下啟動按鈕后,1、3號同時噴水,延時3s后,2、4號同時噴水,1、3號停止噴;交替運行5次后,再1~4號全部噴水30s為一個循環(huán)。選擇開關(guān)在位置“4”——按下啟動按鈕后,噴水池1~4號水管的工作順序為:1→2→3→4按順序延時2s噴水,然后一起噴水30s后,1、2、3和4號水管分別延時2s停水,再等待1s,由4→3→2→1反序分別延時2s噴水,然后再一起噴水30s為一個循環(huán)。(4不論在什么工作方式,按下停止按鈕,噴水池立即停止工作,所有存儲器復(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、全自動洗衣機梯形圖控制程序的設(shè)計與調(diào)試全自動洗衣機應(yīng)帶有洗滌方式選擇、水位選擇。經(jīng)過三個開關(guān)QS、SB1、SB2對洗衣機的洗滌過程進行控制:QS是系統(tǒng)運行控制開關(guān),控制整個洗衣過程。SB1是洗滌方式選擇按鈕,控制強洗/弱洗兩種洗滌方式的切換,即按一下,進入強洗狀態(tài),再按一下,又進入弱洗狀態(tài),如此重復(fù)循環(huán)。SB2是運行/暫停兩種狀態(tài)的選擇按鈕,即按一下,進入運行狀態(tài),再按一下,又進入暫停狀態(tài),如此重復(fù)循環(huán)。洗滌水位由機械方式實現(xiàn)控制,經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)置各種洗滌水位,由檢測開關(guān)輸出觸點“通”、“斷”信號,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,報警提示10秒。整個工作過程,參見工作流程框圖。動作要求如下:?洗衣機的進水、排水分別由進水電磁閥和排水電磁閥執(zhí)行。?洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動機驅(qū)動波盤正、反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。?脫水時,由脫水電磁離合器合上、排水電磁閥吸合,洗滌電動機正轉(zhuǎn)進行甩干。?洗滌完成由蜂鳴器報警。?洗衣機所需要的輸入/輸出信號有:附:要求能夠顯示洗滌時間或者(運行時間倒數(shù)顯示。工作流程圖如下:三、十字路口帶倒計時顯示的交通信號燈控制1.控制要求采用PLC構(gòu)成十字路口帶倒計時顯示的南北向和東西向交通信號燈的電氣控制。系統(tǒng)上電后,交通指揮信號控制系統(tǒng)由由一個3位轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1控制。SA1手柄指向左45o時,接點SA1-1接通,交通指揮系統(tǒng)開始按常規(guī)正?？刂乒δ芄ぷ?按照如圖1所示工作時序周而復(fù)始,循環(huán)往復(fù)工作。正常運行時,南北向及東西向均有兩位數(shù)碼管倒計時顯示牌同時顯示相應(yīng)的指示燈剩余時間值。SA1手柄指向中間0o時,接點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。SA1手柄指向右45o時,接點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。控制信號說明見表1。: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序表1十字路口交通燈控制信號說明2.設(shè)計任務(wù)1根據(jù)控制要求,進行電氣控制系統(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,編制交通信號燈PLC控制程序,有條件能夠利用交通燈模型或模擬開關(guān)板調(diào)試程序,模擬運行。3編寫設(shè)計說明書,內(nèi)容包括:①設(shè)計過程和有關(guān)說明。②基于PLC的十字路口交通燈電氣控制電路圖。③PLC控制程序(梯形圖和指令表。④電器元器件的選擇和有關(guān)計算。⑤電氣設(shè)備明細(xì)表。⑥參考資料、參考書及參考手冊。⑦其它需要說明的問題,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、對課程設(shè)計的認(rèn)識和建議等。四、大、小球分揀傳送機械PLC控制梯形圖的設(shè)計與調(diào)試1.大、小球分揀傳送機械示意圖2.控制要求:(1機械臂起始位置在機械原點(見圖,為左限、上限并有顯示。(2有起動按鈕和停止按鈕控制運行,設(shè)停止時機械臂必須已回到原點。(3起動后,機械臂動作順序為:下降→吸球→上升(至上限→右行(至右限→下降→釋放→上升(至上限→左行返回(至原點。(4機械臂右行時有小球右限(LS4和大球右限(LS5之分;下降時,當(dāng)電磁鐵壓著大球時,下限開關(guān)LS2斷開(=“0”;壓著小球時,下限開關(guān)LS2接通(=“1”。(5手動模式:在手動模式下,每個執(zhí)行器的動作必須按下相應(yīng)的動作按鈕才能實現(xiàn)3.I/O編址及I/O端子接線圖4.連續(xù)工作的順序功能圖5.編程并調(diào)試五、自助洗車機控制設(shè)計一、控制要求1.設(shè)計投幣100元自助洗車機。2.有3個投幣孔,分別為5元、10元及50元3種,當(dāng)投幣合計100元或超過時,按啟動開關(guān)洗車機才會動作,啟動燈亮起。7段數(shù)碼管會顯示投幣金額(用BCD碼,當(dāng)投幣超過100元時,可按退幣按鈕,這時7段數(shù)碼管會退回零,表示找回余額(退幣選作。洗車機動作流程。1.按下啟動開關(guān)之后,洗車機開始往右移,噴水設(shè)備開始噴水,刷子開始洗刷。2.洗車機右移到達右極限開關(guān)后,開始往左移,噴水機及刷子繼續(xù)動作。3.洗車機左移到達左極限開關(guān)后,開始往右移,噴水機及刷子停止動作,清潔劑設(shè)備開始動作——噴灑清潔劑。4.洗車機右移到達右極限開關(guān)后,開始往左移,繼續(xù)噴灑清潔劑。5.洗車機左移到達左極限開關(guān)后,開始往右移,清潔劑停止噴灑,當(dāng)洗車機往朽移3s后停止,刷子開始洗刷。6.刷子洗刷5s后停止,洗車機繼續(xù)往右移,右移3s后,洗車機停止,刷子又開始洗刷5s后停止,洗車機繼續(xù)往右移,到達右極限開關(guān)停止,然后往左移。7.洗車機往左移3s后停止,刷子開始洗刷5s后停止,洗車機繼續(xù)往左移3s后停止,刷子開始洗刷5s后停止,洗車機繼續(xù)往左移,直到碰到左極限開關(guān)后停止,然后往右移。8.洗車機開始往右移,并噴灑清水與洗刷動作,將車洗干凈,當(dāng)碰到右極限開關(guān)時,洗車機停止前進并往左移,噴灑清水及刷子洗刷繼續(xù)動作,直到碰到左極限開關(guān)后停止,并開始往右移。9.洗車機往右移,風(fēng)扇設(shè)備動作將車吹干,碰到右極限開關(guān)時,洗車機停止并往左移,風(fēng)扇繼續(xù)吹干動作,直到碰到左極限開關(guān),則洗車整個流程完成,啟動燈熄滅。3.原點復(fù)位設(shè)計。若洗車機正在動作時發(fā)生停電或故障,則故障排除后必須使用原點復(fù)位,將洗車機復(fù)位到原點,才能做洗車全流程的動作,其動作就是按下[復(fù)位按鈕],則洗車機的右移、噴水、洗刷、風(fēng)扇及清潔劑噴灑均需停止,洗車機往左移,當(dāng)洗車機到達左極限開關(guān)時,原點復(fù)位燈亮起,表示洗車機完成復(fù)位動作。二、設(shè)計任務(wù)學(xué)生根據(jù)控制要求,明確設(shè)計任務(wù),擬定設(shè)計方案與進度計劃,運用所學(xué)的理論知識,進行自助洗車機運行原理設(shè)計、硬件系統(tǒng)設(shè)計、軟件系統(tǒng)設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計,提高理論知識工程應(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)計出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時序圖等;2.系統(tǒng)有啟動、停止功能;3.運用功能指令進行PLC控制程序設(shè)計,并有主程序、子程序和中斷程序;4.程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計;5.進行系統(tǒng)調(diào)試,實現(xiàn)自助洗車機的控制要求。三、設(shè)計報告課程設(shè)計報告要做到層次清晰,論述清楚,圖表正確,書寫工整;詳見“課程設(shè)計報告寫作要求”。六、車庫車輛出入庫管理PLC梯形圖控制程序設(shè)計與調(diào)試1.控制要求：（1）入庫車輛前進時，經(jīng)過1#傳感器→2#傳感器后，計數(shù)器A加1，后退時經(jīng)過2#傳感器→1#傳感器后，計數(shù)器B減1；（計數(shù)器B的初始值由計數(shù)器A送來）只經(jīng)過一個傳感器則計數(shù)器不動作（2）出庫車輛前進時，經(jīng)過2#傳感器→1#傳感器后，計數(shù)器B減1，后退時經(jīng)過1#傳感器→2#傳感器后，計數(shù)器A加1；只經(jīng)過一個傳感器則計數(shù)器不動作（3）車輛入庫或出庫時，均應(yīng)有警鈴報警（可分別設(shè)置），定時3s鐘（4）可從兩個七段數(shù)碼管上顯示當(dāng)前倉庫中有幾部車（5）倉庫啟用時，先對所有用到的存儲單元清零，并應(yīng)有倉庫空顯示（6）若設(shè)倉庫容量為50輛車，則倉庫滿時應(yīng)報警并顯示。11七、自動門控制裝置1．自動門控制裝置的硬件組成：自動門控制裝置由門內(nèi)光電探測開關(guān)K1、門外光電探測開關(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)行機構(gòu)KM1（使直流電動機正轉(zhuǎn)）、關(guān)門執(zhí)行機構(gòu)KM2（使直流電動機反轉(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)經(jīng)過光電檢測開關(guān)K1或K2時，開門執(zhí)行機構(gòu)KM1動作，電動機正轉(zhuǎn)，到達開門限位開關(guān)K3位置時，電機停止運行。2）自動門在開門位置停留8秒后，自動進入關(guān)門過程，關(guān)門執(zhí)行機構(gòu)KM2被起動，電動機反轉(zhuǎn)，當(dāng)門移動到關(guān)門限位開關(guān)K4位置時，電機停止運行。3）在關(guān)門過程中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外經(jīng)過光電檢測開關(guān)K2或K1時，應(yīng)立即停止關(guān)門，并自動進入開門程序。4）在門打開后的8秒等待時間內(nèi)，若有人員由外至內(nèi)或由內(nèi)至外經(jīng)過光電檢測開關(guān)K2或K1時，必須重新開始等待8秒后，再自動進入關(guān)門過程，以保證人員安全經(jīng)過。12八、四組搶答器的PLC控制控制要求：設(shè)有四組搶答