PLC课程设计指导适用自动化专业
编者柏艳红
2012-12-6
第一部分 步进电机驱动滑台直线运动PLC 控制系统设计 课题一 步进电机驱动滑台匀速运行PLC 控制系统设计
1 设计任务
设计PLC 控制系统，实现由步进电机驱动直线滑台的匀速运行控制。 1.1 系统介绍
步进电机通过皮带传送机构驱动滑块在滑台上做直线运动，滑台上装有限位开关和接近开关，见图1。系统硬件主要包括：
A 、CPU 224XP s7-200PLC 一台
B 、TD400
C 1 台 C 、按钮4个
D 、步进电机驱动器
E 、步进电机
F 、滑台
G 、接近开关2 个 H 、限位开关2个
滑台
滑块
限位开关1接近开关1
接近开关1
限位开关
1
图1 滑台结构示意图
1.2 控制要求
（1）按下启动按钮，滑台开始向上或向下运行，按下停止按钮则停止运行； （2）按下方向按钮则改变运行方向；
（3）在人机界面TD400C 中设定往返运动的位移和速度，且能控制滑台运行。（可选） 2 设计要求
1） 查阅相关资料，了解步进电机的相关知识，掌握步进电机驱动器的使用。
2） 根据任务所给硬件条件，设计硬件系统，画出PLC 端子分配表及系统接线原理图。
3）设计PLC程序，实现任务要求的控制功能。
4）实验调试，修改完善所编程序，实现系统功能。
5）编写设计说明书。
3说明书内容要求
说明书必须包括以下内容，内容次序自行组织安排。
1）设计任务说明；
2）硬件系统设计，包括系统硬件组成部件介绍、PLC端子分配表、PLC和步进电机驱动器接线原理图等；
3）PLC程序设计，包括设计思路、实现的关键技术、源程序、程序说明；
4）系统调试，包括控制功能调试过程。
4设计指导
1）接线原理图示例
原理图中仅画出本设计用到的PLC端子。
S7-200/CPU 224XP
图2 PLC和步进电机驱动器接线原理图
2）编程指导
分析控制要求，从最基本的功能实现入手，进行编程调试，逐步增加功能，直到实现系统要求的所有功能。
以下为本课题编程步骤的一个示例：
?输出固定周期的PTO脉冲
控制要求：输出30个周期为1000ms的PTO脉冲。由常开按钮启动PTO输出；在PTO 脉冲数未输完时，常闭按钮停止PTO输出，实现急停功能。
接线：在PLC输入端接入按钮，PLC输出端不接线。
编程调试：应用高速脉冲输出指令，通过相关特殊寄存器的设置实现要求功能。
?滑台单方向运行控制的实现
控制要求：按下启动按钮，滑台开始向上或向下运行，按下停止按钮则停止运行；按下方向按钮则改变运行方向。
接线：按设计的接线原理图，PLC输出端与步进电机驱动器连接。
编程：在上述程序基础上，增加运行方向控制，按步进电机启动要求，修改相关特殊寄存器值。
调试：修改完善程序，调节运行速度，直到滑台能够向上或向下稳步运行，实现要求的功能。
?TD400C对滑台运行监控功能的实现
?系统功能的修改完善
课题二步进电机驱动滑台变速运行PLC控制系统设计
1设计任务
设计PLC控制系统，实现由步进电机驱动直线滑台的加速-匀速-减速运行控制。
1.1系统介绍
1.2控制要求
（1）按下启动按钮，滑台开始向上或向下做加速-匀速-减速运行，运行设定位移量后停止；
（2）运行过程中，按下停止按钮则停止运行；
（3）按下方向按钮则改变运行方向；
（4）在人机界面TD400C中设定往返运动的位移和速度，且能控制滑台运行。（可选）2设计要求
3说明书内容要求
4设计指导
1）接线原理图示例
2）编程指导
以下为本课题编程步骤的一个示例：
?输出变周期的PTO脉冲
控制要求：输出周期由2000ms减小到500ms，再由500ms增加个2000ms的PTO脉冲。由常开按钮启动PTO输出；在PTO脉冲数未输完时，常闭按钮可以停止PTO输出，实现急停功能。
接线：在PLC输入端接入按钮，PLC输出端不接线。
编程调试：应用高速脉冲输出指令的PTO多段管线模式，通过包络表及相关特殊寄存器的设置实现要求功能。
?滑台单方向运行控制的实现
控制要求：见1.2节内容。
接线：按设计的接线原理图，PLC输出端与步进电机驱动器连接。
编程：在上述程序基础上，增加运行方向控制，按步进电机启动和运行要求，修改相关特殊寄存器值及包络表。
调试：修改完善程序，调节运行速度、加速度和位移，直到实现要求的功能。
?TD400C对滑台运行监控功能的实现
?系统功能的修改完善
课题三步进电机驱动滑台匀速往复运动PLC控制系统设计
1设计任务
设计PLC控制系统，实现由步进电机驱动直线滑台的匀速往复运行控制。
1.1系统介绍
1.2控制要求
（方案1）
（1）按下找零按钮，滑块匀速向下运行，直到滑台下端部位，按下停止按钮停止下行，以该位为零位；
（2）在零位时，按下启动按钮，滑块向上匀速运行设定位移，到位后停止2s，然后匀速下行，下行到位后，停止1s，然后上行，如此往复运行；（上下行位移保证相同，否则会跑离滑台）
（3）在滑块运动过程中按下停止按钮，滑块停止运行；
（4）当滑块碰到上、下限位开关时停止运行；
（5）在人机界面TD400C中设定往返运动的位移和速度，且能控制滑台运行。（可选）（方案2）
（1）按下启动按钮，滑块先向下运行至下接近开关停止，实现找零；然后向上运行设定位移，到位后停止2s，然后下行至接近开关停止1s，然后上行，如此往复运行；
（2）在滑块运动过程中按下停止按钮，滑块停止运行；
（3）当滑块碰到上、下限位开关时停止运行；
（4）在人机界面TD400C中设定往返运动的位移和速度，且能控制滑台运行。（可选）（方案3）
（1）按下启动按钮，滑块先向下运行至下接近开关停止，实现找零；然后开始在上下接近开关之间往返运行，在上位停2s，在下位停1s；
（2）在滑块运动过程中按下停止按钮，滑块停止运行；
（3）当滑块碰到上、下限位开关时停止运行；
（4）在人机界面TD400C中设定往返运动的速度，且能控制滑台运行。（可选）
2设计要求
3说明书内容要求
4设计指导
1）接线原理图示例
2）编程指导
分析控制要求，从最基本的功能实现入手，进行编程调试，逐步增加功能，直到实现系统要求的所有功能。
以下为本课题编程步骤的一个示例：
?输出固定周期的PTO脉冲
控制要求：输出30个周期为1000ms的PTO脉冲。由常开按钮启动PTO输出；在PTO 脉冲数未输完时，常闭按钮停止PTO输出，实现急停功能。
接线：在PLC输入端接入按钮，PLC输出端不接线。
编程调试：应用高速脉冲输出指令，通过相关特殊寄存器的设置实现要求功能。
?滑台单方向运行控制的实现
控制要求：按下启动按钮，滑台开始向上或向下运行，按下停止按钮则停止运行；按下方向按钮则改变运行方向。
接线：按设计的接线原理图，PLC输出端与步进电机驱动器连接。
编程：在上述程序基础上，增加运行方向控制，按步进电机启动要求，修改相关特殊寄存器值。
调试：修改完善程序，直到滑台能够向上或向下稳步运行，实现要求的功能。
?滑台往复运行控制中找零功能（复位）实现
控制要求：按下找零按钮，滑台开始向下运行至原点位置停止运行。
接线：PLC输入端接入找零（复位）按钮和接近开关（方案1不需要）。
编程调试：在上述程序基础上，增加找零运行控制程序。
?滑台往复运行控制的实现
控制要求：在滑台处于原点位置时，按下启动按钮，滑台开始往复运行，按下停止按钮则停止运行。
接线：PLC输入端去掉外部方向控制按钮。
编程：滑台往复运行控制属于顺序控制系统，可以画出顺序控制功能图，按此图编程。调试：修改完善程序，直到实现要求的功能。
?TD400C对滑台运行监控功能的实现
?系统功能的修改完善
课题四步进电机驱动滑台变速往复运动PLC控制系统设计
1设计任务
设计PLC控制系统，实现由步进电机驱动直线滑台的变速往复运行控制。
1.1系统介绍
1.2控制要求
（方案1）（无接近开关）
（1）按下找零按钮，滑块匀速向下运行，直到滑台下端部位，按下停止按钮停止下行，以该位为零位；
（2）在零位时，按下启动按钮，滑块向上做加速-匀速-减速运行，运行设定位移量后停止2s，然后向下做加速-匀速-减速运行，运行设定位移量（与上行位移相同）后停1s，然后上行，如此往复运行；（上下行位移保证相同，否则会跑离滑台）
（3）在滑块运动过程中按下停止按钮，滑块停止运行；
（4）当滑块碰到上、下限位开关时停止运行；
（5）当滑块碰到上接近开关时，停止2s，然后下行运行；当滑块碰到下接近开关时，停止1s，然后上行运行；
（6）在人机界面TD400C中设定往返运动的位移和速度，且能控制滑台运行。（可选）（方案2）
（1）按下启动按钮，滑块先向下运行至下接近开关停止，实现找零；然后滑块向上做加速-匀速-减速运行，运行设定位移量后停止2s，然后变速下行至接近开关停止1s，然后上行，如此往复运行；
（2）在滑块运动过程中按下停止按钮，滑块停止运行；
（3）当滑块碰到上、下限位开关时停止运行；
（5）当滑块碰到上接近开关时，停止2s，然后下行运行；当滑块碰到下接近开关时，停止1s，然后上行运行；
（6）在人机界面TD400C中设定往返运动的位移和速度，且能控制滑台运行。（可选）
2设计要求
3说明书内容要求
4设计指导
1）接线原理图示例
2）编程指导
以下为本课题编程步骤的一个示例：
?输出变周期的PTO脉冲
控制要求：输出周期由2000ms减小到500ms，再由500ms增加个2000ms的PTO脉冲。由常开按钮启动PTO输出；在PTO脉冲数未输完时，常闭按钮可以停止PTO输出，实现急停功能。
接线：在PLC输入端接入按钮，PLC输出端不接线。
编程调试：应用高速脉冲输出指令的PTO多段管线模式，通过包络表及相关特殊寄存器的设置实现要求功能。
?滑台单方向运行控制的实现
控制要求：按下启动按钮，滑台开始向上或向下运行设定位移；按下方向按钮则改变运行方向；按下停止按钮则停止运行。
接线：按设计的接线原理图，PLC输出端与步进电机驱动器连接。
编程：在上述程序基础上，增加运行方向控制，按步进电机启动和运行要求，修改相关特殊寄存器值及包络表。
调试：修改完善程序，直到滑台能够向上或向下运行设定的位移量，实现要求的功能。
?滑台往复运行控制中找零功能（复位）实现
控制要求：按下找零按钮，滑台开始匀速向下运行至原点位置停止运行。
接线：PLC输入端接入找零（复位）按钮和接近开关（方案1不需要）。
编程调试：在上述程序基础上，增加找零运行控制程序。
?滑台往复运行控制的实现
控制要求：在滑台处于原点位置时，按下启动按钮，滑台开始往复运行，按下停止按钮则停止运行。
接线：PLC输入端去掉外部方向控制按钮。
编程：滑台往复运行控制属于顺序控制系统，可以画出顺序控制功能图，按此图编程。调试：修改完善程序，直到实现要求的功能。
?TD400C对滑台运行监控功能的实现
?系统功能的修改完善
第二部分异步电机变频调速PLC控制系统设计
课题一异步电机无级变频调速PLC控制系统设计
1设计任务
1.1系统介绍
系统硬件主要包括：
A、CPU 224XP s7-200PLC一台
B、TD400C 1 台
C、按钮4个
D、变频器M440
E、异步电机
F、电位器
1.2控制要求
方案1：
（1）由启动和停止按钮分别控制电机的启停；
（2）按下方向按钮，则电机改变运行方向。
（3）由电位器直接与变频器连接，调节电机的运行速度。
方案2：
（1）由启动和停止按钮分别控制电机的启停；
（2）按下方向按钮，则电机改变运行方向。
（3）电位器通过PLC模拟量输入输出端，调节电机的运行速度。
方案3：
（1）人机界面TD400C控制电机的启停、正反转；
（2）通过TD400调节电机运行速度（注意变频器输入电压与频率或转速的关系）；
（3）在TD400上显示实际运行速度（从变频器模拟量输出端得到）和设定运行速度。
方案4：
以上任何方案再结合以下要求：采用接近开关测量实际运行速度；
2 设计要求
（1）查阅相关资料手册，了解变频调速的相关知识及变频器的使用。
（2）根据任务所给硬件条件，设计硬件系统，画出PLC 端子分配表及系统接线原理图。 （3）设置变频器参数，编写PLC 程序，实现任务要求的控制功能。 （4）实验调试通过。 （5）撰写设计说明书。 3 说明书内容要求
说明书必须包括以下内容，内容次序自行组织安排。 1）设计任务说明；
2）硬件系统设计，包括系统硬件组成部件介绍、PLC 端子分配表、PLC 和变频器接线原理图等；
3）给出变频器参数设置表，注明其功能；
4）PLC 程序设计，包括设计思路、实现的关键技术、源程序、程序说明； 5）系统调试，说明系统调试过程。 4 设计指导
硬件原理图应包括主电路、PLC 与变频器的接线原理图，图3异步电机变频调速PLC 控制系统接线原理图示例。
S7-200/CPU 224XP
~
QF
图3异步电机变频调速PLC 控制系统接线原理图
采用分步设计法，从简单系统开始设计，逐步增加功能，直至达到设计要求，具体过程为（根据控制要求的不同，具体过程不完全相同，可能仅需用以下过程的一部分）：1）BOP面板操作的电机变频调速系统实现（掌握变频器参数设置）
①设置变频器参数，实现由BOP面板控制电机的启动/停止、正/反转、调速；
②设置变频器参数，实现BOP面板控制电机的启动/停止、正/反转，电位器调速。
2）单按钮控制输出的实现
控制要求：按下按钮则改变输出的状态，即当输出为“1”时，按下按钮，则输出变为“0”；当输出为“0”时，按下按钮，则输出变为“1”。
接线：在PLC输入端接入按钮。
编程调试：调试时观察输出指示灯状态的变化。
3）模拟量输入输出实现
控制要求：PLC在模拟量输出端输出由模拟量输入端得到的电压信号，通过电位器调节模拟量输入值。
接线：在PLC模拟量输入端接入由电位器得到的电压信号，模拟量输出端不接线。
编程调试：用万用表测量模拟量输出端的电压。
4）无级变频调速PLC控制系统实现
控制要求：由启动和停止按钮控制电机启／停，由方向控制按钮控制电机转向，由电位器调节转速。
方案１接线：在PLC输入端接入按钮，PLC输出端与变频器的数字量输入端相连，电位器直接接入变频器。
方案2接线：在PLC输入端接入按钮，PLC输出端与变频器的数字量输入端相连，模拟量输出端接变频调的模拟量输入端，电位器接入PLC模拟量输入端。
方案3接线：PLC输出端与变频器的数字量输入端相连，PLC模拟量输出端接变频调的模拟量输入端，PLC模拟量输入端接变频调的模拟量输出端（实际运行速度）。
变频器参数设置：设置命令源P0700、频率方式Ｐ1000，与数字量输入端相关的P701、P702等参数。对于方案3还需要设置变频器模拟量输出为实际频率。
编程调试：采用启-保-停电路实现启／停控制功能，采用上述单按钮控制电路实现方向控制功能，采用MOV指令实现模拟量的输入输出。
5）接近开关测速编程
课题二异步电机多段速变频调速PLC控制系统设计
1设计任务
1.1系统介绍
1.2控制要求
方案1：
（1）按下启动按钮后，电动机以15段速依次运行，每段速运行10s，运行过程为：5Hz→10Hz→20Hz→30Hz→40Hz→50Hz→45Hz→35Hz→25Hz→
15Hz→10Hz→-20Hz→-30Hz→ -40Hz→ -50Hz→停止
（2）运行过程中，按下停止按钮停止运行。
方案2：
（1）按下启动按钮后，电动机以2段速依次运行，每段速运行20s，运行过程为：10Hz→20Hz→停
（2）运行过程中，按下停止按钮停止运行。
2设计要求
3说明书内容要求
4设计指导
采用分步设计法，具体过程为（根据控制要求的不同，具体过程不完全相同，可能仅需用以下过程的一部分）：
1）BOP面板操作的电机变频调速系统实现（掌握变频器参数设置）
设置变频器参数，实现由BOP面板控制电机的启动/停止、正/反转、点动运行、调速。
2）两段速运行PLC控制系统设计
控制要求：见1.2控制要求。
接线：在PLC输入端接入按钮，输出端与变频器数字量连接。
变频器参数设置：设置命令源P0700、频率设定方式Ｐ1000，与数字量输入端相关的P701、P702，P1001，P1002等参数。
编程调试：采用定时器指令进行定时，采用启-保-停电路或者置位/复位指令或者顺控指令实现顺序控制。
3）15段速运行PLC控制系统设计
控制要求：见1.2控制要求。
接线：在PLC输入端接入按钮，输出端与变频器数字量连接。
变频器参数设置：设置命令源P0700、频率设定方式P1000，与数字量输入端相关的P0701~P0705，P1001~P1015等参数。
编程调试：画出顺序控制功能图，采用启-保-停电路、或者置位/复位指令、或者顺控指令、或者功能指令等实现顺序控制。
课题三异步电机多段速循环变频调速PLC控制系统设计
1设计任务
1.1系统介绍
1.2控制要求
方案1：
（1）按下启动按钮后，电动机以15段速循环运行，每段速运行10s，循环过程为：5Hz→10Hz→20Hz→30Hz→40Hz→50Hz→45Hz→35Hz→25Hz→
15Hz→10Hz→-20Hz→-30Hz→ -40Hz→ -50Hz→ 0Hz→5Hz…
（2）按下停止按钮停止运行。
方案2：
（1）按下启动按钮后，电动机以3段速循环运行，每段速运行20s，循环过程为：5Hz→10Hz→20Hz→5Hz→10Hz→…
（2）按下停止按钮停止运行。
2设计要求
3说明书内容要求
4设计指导
采用分步设计法，具体过程为（根据控制要求的不同，具体过程不完全相同，可能仅需用以下过程的一部分）：
1）BOP面板操作的电机变频调速系统实现（掌握变频器参数设置）
设置变频器参数，实现由BOP面板控制电机的启动/停止、正/反转、点动运行、调速。
2）三段速运行PLC控制系统设计
控制要求：按下启动按钮，电机以5Hz→10Hz→20Hz 依次运行，每段速运行20s，然后停止；运行过程中按下停止按钮则停止运行。
接线：在PLC输入端接入按钮，输出端与变频器数字量连接。
变频器参数设置：设置命令源P0700、频率设定方式Ｐ1000，与数字量输入端相关的P701、P702，P1001，P1002等参数。
编程调试：采用定时器指令进行定时，采用启-保-停电路或者置位/复位指令或者顺控指令实现顺序控制。
3）3段速循环运行PLC控制系统实现
控制要求：见1.2控制要求。
在2）的程序中，增加循环运行功能。
4）15段速循环运行PLC控制系统实现
控制要求：见1.2控制要求。
变频器参数设置：修改与数字量输入端相关的P701、P702，P1001，P1002等参数。编程调试：画出顺序控制功能图，编程实现顺序控制。
设计题目1: 花样喷泉控制设计 1.任务描述： 在游人和居民经常光顾的场所，如公园、广场、旅游景点及一些知名建筑前，经常会修建一些喷泉供人们休闲、观赏。这些喷泉按一定的规律改变喷水式样，如果再与五颜六色的灯光相配合，在和谐优雅的音乐中，更使人心旷神怡，流连忘返。 某广场的花式喷泉示意图如下图所示。 电源 单步/连续 停止启动 花样选择开关 在上图中，4号为中间喷头，3号为内环状喷头，2号为外环形状喷头，1号为外环形状喷头。 2.控制要求说明： 一、按下启动按钮，喷泉控制装置开始工作；按下停止按钮，喷泉控制装置停止工作。 二、喷泉的工作方式由花样选择开关和单步/连续开关决定。 三、当单步/连续开关在单步位置时，喷泉只能按照花样选择开关设定的方式，运行一个循环。 四、花样选择开关用于选择喷泉的喷水花样，现考虑四种喷水花样。 1 花样选择开关在位置1时，按下启动按钮后，4号喷头喷水，延时2s 后，3号喷头喷水，再延时2s 后，2号喷头喷水，又延时2s 后，1号喷头喷水。18s 后，如果为单步工作方式，则停止下来。如果为连续工作方式，则继
续循环下去。 2 花样选择开关在位置2时，按下启动按钮后，1号喷头喷水，延时2s后，2号喷头喷水，再延时2s后，3号喷头喷水，又延时2s后，4号喷头喷水。30s后，如果为单步工作方式，则停止下来。如果为连续工作方式，则继续循环下去。 3花样选择开关在位置3时，按下启动按钮后，1、3号喷头同时喷水，延时3s后，2、4号喷头喷水，1、3号停止喷水。如此交替运行15s后，4组喷头全喷水，30s后，如果为单步工作方式，则停止下来。如果为连续工作方式，则继续循环下去。 4花样选择开关在位置4时，按下启动按钮后，按照1→2→3→4的顺序，依次间隔2s喷水，然后一起喷水。30s后，按照1→2→3→4顺序，分别延时2s，依次停止喷水。再经1s延时，按照4→3→2→1的顺序，依次间隔2s喷水，然后一起喷水。30s后停止。如果为单步工作方式，则停止下来。如果为连续工作方式，则继续循环下去。
《电气控制与PLC技术》实训任务书 适用班级：电气自动化10-1、10-2 时间：2012.5.21—2012.6.1
项目（一） 一、设计课题： 十字路口交通灯控制系统设计 二、设计目的： 1、进一步巩固电器与PLC控制的基本知识； 2、掌握PLC程序的设计及调试方法； 3、学会查阅有关专业资料及设计手册。 三、设计任务及要求： 1、根据十字路口交通灯控制要求，确定控制方案； 2、以顺序控制设计法为主设计顺序功能图和梯形图，并进行模拟调试； 3、正确计算选用电器（含PLC），列电器一览表； 4、编写设计说明书（方案的确定、设计环节的考虑及必要说明等）及设备的使用说明； 5、绘制有关图纸：（用A4纸） ①控制面板元器件布置图 ②控制面板安装接线图 四、控制要求： 1、信号灯的动作受方式选择开关总体控制，当选择连续工作方式时，信号灯系统周而复始地循环动作；当选择单周期工作方式时，信号灯系统中止循环，并能停留在初始状态；按停止按钮，所有信号灯都熄灭。 表1 信号灯白天控制具体要求 2、信号灯白天控制的具体要求如表所示：按下启动按钮后，信号灯按表1所示时间顺序运行，顺序功能图选用并行结构。 3、用计数器实现绿灯闪亮，周期为1.5S（通1S、断0.5S）； 4、东西绿灯和南北绿灯不能同时亮，否则立刻报警；
5、系统具有断电保持功能，即停电后保持停电前的状态，恢复供电后能在此状态下继续工作； 6、系统具有暂停功能，第一次按暂停按钮系统暂停，系统保持当前状态，第二次按暂停按钮系统在原状态下继续工作； 7、系统具有夜间模式，在停止状态下，按下夜间运行按钮后，南北黄灯和东西黄灯持续闪烁（闪烁规律为亮0.4 秒，暗0.6 秒），而夜间东西南北方向红、绿灯均灭。 注意：夜间模式与白天模式要能正常相互切换。 硬件要求： 系统输入用实训台上基本指令编程练习模块上的按钮和开关，输出用220V 灯泡模拟调试； 五、成绩评定(40%) 项目一成绩=硬件安装（25%）+答辩成绩（50%）+设计说明书成绩（25%） 其中设计说明书内容包含： 1、I/O分配表（10分） 2、I/O连线图（10分） 3、顺序功能图（20分） 4、梯形图（20分） 5、指令表（5分） 6、设计说明书（20分）（方案的确定、设计环节的考虑及必要说明等）及设备的使用说明等； 7、电器一览表（5分） 8、控制面板元器件布置图（5分） 9、控制面板安装接线图（5分）
可编程控制器原理及应用课程设计题目 1. 设计抢答器PLC控制系统。控制要求： 1）抢答台A、B、C、D，有指示灯，抢答键。 2）裁判员台，指示灯，复位按键。 3）抢答时，有2S声音报警。 4）用数码管显示抢中的组号。 2设计两台电动机顺序控制PLC系统。 控制要求：两台电动机相互协调运转，M1运转10S，停止5S，M2要求与M1相反，M1停止M2运行，M1运行M2停止，如此反复动作3次，M1和M2均停止。 3.设计交通红绿灯PLC控制系统。控制要求： 1）东西向：绿5S，绿闪3次，黄2S；红10S。 2）南北向：红10S，绿5S，绿闪3次，黄2S。 4设计彩灯顺序控制系统。控制要求： 1）A亮1S，灭1S；B亮1S，灭1S； 2）C亮1S，灭1S；D亮1S，灭1S。 3）A、B、C、D亮1S，灭1S。 4）循环三次。 5．用PLC对自动售汽水机进行控制，工作要求： １）此售货机可投入１元、２元硬币，投币口为ＬＳ１，ＬＳ２； ２）当投入的硬币总值大于等于６元时，汽水指示灯Ｌ１亮，此时按下汽水按钮ＳＢ，则汽水口Ｌ２出汽水１２秒后自动停止。 ３）不找钱，不结余，下一位投币又重新开始。 6．设计电镀生产线PLC控制系统.控制要求： 1）SQ1—SQ4为行车进退限位开关，SQ5—SQ6为上下限为开关。 2）工件提升至SQ5停，行车进至SQ1停，放下工件至SQ6，电镀10S，工件升至SQ5停，滴液5S，行车退至SQ2停，放下工件至SQ6，定时6S，工件升至SQ5停，滴液5S，行车退至SQ3停，放下工件至SQ6，定时6S，工件升至SQ5停，滴液5S，行车退至SQ4停，放下工件至SQ6。 3）完成一次循环。 7．皮带运输机传输系统 有一3台皮带运输机传输系统，分别用电动机M1、M2、M3带动，控制要求如下：按下起动按钮，先起动最末一台皮带机M3，经5S后再依次起动其它皮带机。正常运行时，M3、M2、M1均工作。按下停止按钮时，先停止最前一台皮带机M1，待料送完毕后再依次停止其它皮带机。
《可编程控制器》 课程设计任务书 一、设计题目：小车行驶的PLC控制系统设计 二、设计目的 本课程设计是本门课程课堂教学的延伸和发展，是理论知识与工程实践之间的衔接。课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。在专业知识与研究方法方面为日后的毕业设计乃至毕业后的工作奠定良好的基础。 三、设计要求 (1) 在接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的设计内容进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。
(2) 在方案确定过程中应主动提出问题，广泛讨论，依据充分。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。 (3) 要求电气原理图设计可行，基本能够实现课题要求的功能。程序流程框图绘制规范。 (4)本设计全班同学分小组完成，每小组6－8名学生，要求所有学生都参与设计过程，每位学生承担一部分任务。 (5)设计完成后，每组学生要求提交一份设计报告。报告内容包括： 1.设计原理 2.设计内容：包括设计系统功能、选用器件及器件相关功能介绍、 设计系统原理图（电阻、电容等要标明参数）、所编写的相关 程序以及程序流程图、设计心得体会、参考文献。 3.程序流程图 4.程序清单 5.设计总结（体会） 四、设计过程 1、设计子课题 小车行驶的PLC控制系统设计 2、设计内容 某生产自动线，用电动机拖动小车，如图1所示，电动正转小车前进，电动机反转小车后退。对小车运行的控制要求为： 1、当小车处在原位时，压下原位限位开关SQ0，原位指示灯亮。 2、按下启动按钮SB1，小车从原点A出发驶向1号位，抵达后限位开关SQ1动作，小车停止前进，并立即返回原位。
PLC课程设计题目
PLC课程设计题目 1锅炉车间输煤机组控制系统设计 2十字路口带倒计时显示交通信号灯的PLC控制 3 狭窄隧道汽车双向行的PLC控制 4 自动售货机PLC控制 5 病床紧急呼叫系统PLC控制 6 PLC在组合机床控制中的应用 7 停车场车位PLC控制 8 6组抢答器控制 9 工件传送机械手的PLC控制 10 工作台自动往返循环控制 11 四层简易电梯的PLC控制 12 锯齿波发生器？？ 13 全自动洗衣机PLC控制 14 自动传送系统的PLC控制 15 根据压力上下限变化对4台水泵进行恒压供水控制 16 自动门控制装置 17基于计算机链接通信的十字路口交通灯监控
选题一、锅炉车间输煤机组控制系统设计 1．输煤机组控制系统示意图 图1 输煤机组控制系统示意图 表1 输煤机组控制信号说明 输入输出 文字符号说明文字符号说明 SA1-1 输煤机组手动控制开关KM1 给料器和磁选料器接触器 SA1-2 输煤机组自动控制开关KM2 1#送煤机接触器 SB1 输煤机组自动开车按钮KM3 破碎机接触器 SB2 输煤机组自动停车按钮KM4 提升机接触器 SB3 输煤机组紧急停车按钮KM5 2#送煤机接触器 SB4 给料器和磁选料器手动按钮KM6 回收机接触器 SB5 1#送煤机手动按钮HL7 手动运行指示灯 SB6 破碎机手动按钮HL8 紧急停车指示灯 SB7 提升机手动按钮HL9 系统正常运行指示灯 SB8 2#送煤机手动按钮HL10 系统故障指示灯 SB9 回收机手动按钮HA 报警电铃 KM M1～M6，YA运行正常信号HL1～6 输煤机组单机运行指示 FR M1～M6，YA过载保护信号 输煤机组的拖动系统由6台三相异步电动机M1～M6和一台磁选料器YA组成。SA1为手动/自动转换开关，SB1和SB2为自动开车/停车按钮，SB3为事故紧急停车按钮，SB4～SB9为6个控制按钮，手动时单机操作使用。HA为开车/停车时讯响器，提示在输煤机组附近的工作人员物煤机准
一、设计题目：基于S7-300PLC的时钟系统设计 二、设计目的： 巩固《PLC技术》课程学过的知识，加强理论与实践的联系。以西门子S7-300系列PLC为例，通过本课程设计，达到了解硬件设备，熟悉PLC系统设计流程，灵活运用基本指令和高级指令的目的。 三、设计时间：一周 四、设计内容及要求： 1、内容： 根据设计资料中的控制要求，采用S7-300系列PLC来实现时钟系统设计。 2、要求 （1）提交课程设计报告书。注意：不得抄袭他人的报告（或给他人抄袭），一旦发现，成绩记为零分。（2）课程设计报告的内容应包括以下几个部分： ①设计题目、设计要求以及系统功能需求分析； ② PLC硬件模块选型，搭建硬件电路； ③信号表，程序流程图、梯形图及程序注释； ④对程序调试过程中存在问题的思考（列出主要问题的出错现象、出错原因、解决方法及效果等）； ⑤课程设计小结。包括课程设计过程中的学习体会与收获、对本次课程设计的认识以及自己的建议等内 容。 五、设计资料： 时钟包含年、月、日、周、时、分、秒。为简化程序，不需要判断闰年，即大月为31天，小月为30天，2月统一为28天。系统分两种模式，由一个选择开关进行切换。 1、运行模式 初始运行，或上电时，系统默认为运行模式，系统按照一个默认初值运行时钟。 2、修改模式 选择开关打到修改模式，系统时钟停止运行，进入修改状态。修改值信号由拨码开关输入，修改完毕，打到运行模式，系统按照修改的时钟进行运行。输出显示选用LED数码管。 3、说明 两种模式由信号灯进行区别：绿灯亮表示系统处于运行模式；红灯闪烁，闪烁频率为1s表示系统处于修改模式。 六、参考资料： 《PLC技术》教材 S7-300硬件手册 Step7编程手册 七、成绩评定：课程设计的成绩分为：优秀、良好、中等、及格，不及格五个等级。 说明 1、接线图、流程图、梯形图等图形部分，可手写，也可打印，其余文字部分必须手写。 2、纸张大小没有限制，但是全班应统一。 3、交的时候，请按照学号顺序排列。 4、请负责人将每人程序的电子文档一并收齐，电子文档压缩后命名：学号+姓名。文件夹名称为PLC技术课程设计-电气1002班
电气控制与PLC 课程设计 题目: 七段码数字钟设计 院系名称：电气工程学院 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 成绩： 指导老师签名： 日期：
目录 1 系统描述即设计要求 (1) 1．1 七段码数字钟设计的目的 (1) 1．2 七段码数字钟设计的设计内容 (1) 1．3 七段码数字钟设计的实现目标 (2) 2 系统方案的论证 (2) 2.1 方案一设计分析 (2) 2.2 方案二设计分析 (3) 2.3 方案三设计分析 (4) 3 系统硬件的设计 (4) 3.1 七段数码管显示原理及共阴极连接 (4) 3.2 I/O分配 (6) 3.3 I/O接线图 (6) 3.4 元器件选型 (7) 3.4.1 PLC选型 (7) 3.4.2 FX2N系列PLC介绍 (7) 3.5 主要元器件的选择 (7) 4 系统软件的设计 (8) 4.1 主流程图 (8) 4.2 梯形图 (9) 5 系统的调试 (16)
5.1 调试前了解PLC实验室操作规程 (16) 5.2 程序调试步骤 (16) 设计心得 (17) 参考文献 (18) 附录： (19)
1 系统描述即设计要求 1．1 七段码数字钟设计的目的 时间对于每个人来说都很重要，可以这样说，数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、公司、剧场、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。而且由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还广泛的用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。 除此之外，PLC课程设计也是培养和锻炼我们学完本门课程之后综合应用所学理论知识解决实际生活和生产应用问题的能力，课程设计也是教学过程中的重要环节，它要求学生要认真思考，开发学生的创新能力，从而给学生提供更多自由发挥的空间，而且，在将理论结合实际应用于生活的过程中，我们也许会找到许多种方案，然后我们会结合要解决的问题及所用元件等综合因素考虑，最终选择最优的方案。在这个思考的过程中，锻炼的不仅仅是学生的解决实际问题的能力，更重要的是教会我们可编程控制器应用方面的开发和设计本领，系统的掌握解决实际问题的设计方法。 1．2 七段码数字钟设计的设计内容 电子钟显示的内容通常有月、日、星期、时、分、秒等。本系统只显示时、分、秒,采用七段显示器显示各位数字,显示数值的范围如表1 所示。表格括号中的数字表示显示的数字范围。 表1 电子钟显示内容与数值
课程名称PLC可编程控制 设计题目天塔之光的PLC控制 天塔之光 1 天塔之光的应用简介 天塔之光控制系统主要应用在闪光灯或花样灯饰中，目前我国灯具市场的发
展空间十分广阔。近年来，伴随我国人民生活水平逐年提高，城镇住宅建设以及室装饰装修热度不减，人均住房面积的扩大，在促使一室一灯为一室多灯、增加局部照明的同时，所用灯具正逐步由低档产品向中高档产品发展，民用照明需求旺盛。按照城市小康家庭的消费标准，客厅、饭厅、卧室、厨房、浴室都应安装不同类别的灯饰，如台灯、落地灯、壁灯、天花灯、吊灯、壁柜灯、油烟机照明灯、镜前灯、夜间照明灯等等。从发展趋势上看，今后灯具除了其外观及在质量要求越来越优秀、时尚、体现个性等，对其功能细化、科技含量、节能环保等方面的要求也越来越高。作为与人们日常生活密切相关的灯饰市场需求，更是以每年15％左右的幅度增长。今年我国灯饰市场的需求量已经预期达到6000万台左右，在国际上已经名列前茅。 2天塔之光系统的总体介绍 天塔之光控制系统是利用可编程控制器输出的信号来控制的，通过对程序的编制，进而实现对天塔之光闪烁模式的改变。（如同2.1所示）
图2.1 天塔之光控制面板图 天塔之光控制面板图硬件介绍 L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8 八个指示灯；因不同颜色，闪烁的时间不同，进而达到不同的效果 SD 启动 V+ 电源；接电源端+24V COM 接地；接地端GND 3 PLC的I/O分配表 表3.1 I/O分配表
4系统控制要求 1、依据实际生活中对天塔之光的运行控制要求，运用可编程控制器的强大功能，实现模拟控制。 2、闭合“启动”开关，指示灯按以下规律循环显示： L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L1、L2→L1、L3→L1、L4→L1、L8→L1、L7→L1、L6→L1、L5→L1、L2、L3、L4→L1、L5、L6、L7、L8、→L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8→L1。 3、关闭“启动”开关，天塔之光控制系统停止运行。 5 PLC的程序流程图
佛山科学技术学院 课程设计任务书 电气工程及其自动化专业 13年级 2 班付琴芳 一、设计题目 三路抢答器的PLC控制 二、主要内容 该抢答器作为智力竞赛的评判装置，根据应答者抢答情况自动设定答题时间，并根据答题情况用灯光、声音显示其答题正确、错误及违规，在主持人的操作下，对答题者所显示的分数值进行加分、减分或违规扣分。 三、具体要求 1.主持人提出问题并按下启动按钮（开始抢答）后，若10s内无人抢答，则有声音提示，说明该题无人抢答，自动作废。 2.主持人提出问题在未按下启动按钮（开始抢答）之前抢答，则违规，抢答器报出违规信号，并作减分处理。 3.主持人提出问题并按下启动按钮（开始抢答）后，第一个按下按钮的信号有效，后按下的按钮信号无效。 4.主持人按下计时按钮，开始计时。答题时间为1min，答题过程中有灯光提示时间，时间到并有声音指示。 5.抢答器有数码显示器显示各答题者的分数，由主持人控制，答对者加10分，答错者减10分，违规者扣5分，减分计算中若出现负分作0分处理。 6.答题完毕按下复位按钮，恢复抢答器原始状态，为下一轮抢答做好准备。 答题过程中灯光、音响的安排及注意事项见课程设计指导书。 在上述具体的要求下，完成硬件电路的制作和接线，PLC控制程序的设计及联机调试，直至满足要求。 四、进度安排
1.理解课程设计内容及设计要求，查阅资料（第一周的星期一）。 2. PLC外围硬件电路的制作和接线，构思设计方案（第一周的星期二至星期三）。 3. PLC控制程序设计、程序调试及系统的总体调试，撰写课程设计报告（第一周的星期四至第二周星期四）。 4. 课程设计答辩、批改设计报告，登载成绩（第二周星期五）。 五、完成后应上交的材料 PLC外围硬件连接电路、程序清单及课程设计总结报告。 六、总评成绩 指导教师签名日期年月日 系主任审核日期年月日
课题一自动售货机PLC控制系统设计（2人） 1．工作要求： 1）此售货机可投入5角、1元、5元硬币。 2）所售饮料标价：可乐——2.50元、橙汁——3.00元、 红茶——5.50元、咖啡——10.00元 3）当投入的硬币和纸币总价值超过所购饮料的标价时，所有可以购买饮料的指示灯均亮，作可购买提示。（如：当投入的硬币总价值超过2.5元，可乐按钮指示灯亮；当投入的硬币总价值超过3元，可乐、橙汁按钮指示灯均亮；当投入的硬币总价值超过10.00元所有饮料按钮指示灯都亮）。 4）当饮料按钮指示灯亮时，才可按下需要购买饮料的按钮，购买相应饮料，（如：当可乐按钮指示灯亮时，按可乐按钮，则可乐排出10s后自动停止，此时可乐按钮指示灯闪烁）5）购买饮料后，系统自动计算剩余金额，并根据剩余金额继续提示可购买饮料（指示灯亮）。 6）若投入的硬币和纸币总价值超过所消费的金额时，找余指示灯亮，按下退币按钮，就可退出多余的钱。 7）系统退币箱中只备有5角、1元硬币，退币时系统根据剩余金额首先退出1元硬币，1元硬币用完后，所有找余为5角硬币。 自动售货机控制信号说明
课题二车库车辆出入库管理PLC控制系统设计 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钟 （4）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 （5）若设仓库容量为50辆车，则仓库满时应报警并显示。 （6）若同时有车辆相对入库和出库（即入库车辆经过1#传感器，出库车辆经过2#传感器），应避免误计数。
PLC课程设计任务书 说明： 1、请从给出的下列四个任务中任选其一，按要求完成设计任务； 2、本课程设计由以下两部分综合给出成绩：设计报告和调试效果。 3、设计报告A4纸打印，交报告的时间为第十六周的周五（12月17日）；设计报告的封皮格式 如下： PLC课程设计 班级： 姓名： 学号： 日期： 4、各班程序调试的时间安排如下： 第十五周周二上午：08电气3班； 周三上午：08机电3班； 周四上午：08机电4班； 周五上午：08电气3班； 周六上午：08机电3班； 第十六周周一上午：08机电4班； 周二上午：08电气3班； 周三上午：08机电3班； 周四上午：08机电4班。 注意事项： 1、调试程序时，每位同学要在固定的同一实验台上进行，未经老师允许，不可以调串； 2、每次调试程序时，接好线路送电前一定要让指导教师检查后再送电，否则如果造成设备损坏 将追究本组同学的责任。 3、每次使用设备前要对所用设备进行检查，若发现异常及时通知指导教师，否则下一组的同学 发现了问题也将追究上一组同学的责任。 4、所设计的程序至少要来实验室调试一次，否则设计不能被通过。 任务一加工中心控制 一、控制要求
1.总体控制要求：如面板图所示，利用刀库中的钻头对工件进行钻操作，用铣刀对工件进行铣操作。 2.按下“SD”启动开关，X轴运动指示灯X点亮，按动“DECX”按钮三次，钻头2指示灯T2、运行指示、Z轴运动指示灯Z点亮。 3.按动“DECZ”按钮三次，模拟钻头2向下运行三步，打开Z轴下限位开关Z下，模拟加工到位，再按动“DECZ”按钮三次后打开Z轴上限位开关Z上，模拟钻头2返回刀库，换取铣刀T4。 4.按动“DECZ”按钮三次，模拟铣刀T4向下运行三步，打开Z轴下限位开关Z下，模拟加工到位，再按动“DECY”按钮四次后打开Y轴前限位开关，模拟铣刀T4加工完成。 5.按动“DECZ”按钮三次，打开Z轴下限位开关Z上，模拟铣刀T4返回刀库。 二、画出端口分配及PLC外部接线图 三、编写程序 四、按下列步骤调试程序 1.检查实训设备中器材及调试程序。 2.按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。 3.打开自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用通讯编
2015～2016学年第2学期 课程设计任务书 一、课程设计目的 本设计的目的是通过课程设计的实践，使学生巩固和深化对PLC理论知识的理解；培养学生运用所学PLC知识和技能，配合相关技术资料的查询，独立分析和解决生产实际中有关工业控制实际问题的能力；进一步提高学生对PLC控制系统分析、设计的能力。 二、课程设计内容（含技术指标） （一）课题一十字路口交通信号灯PLC控制系统设计 A．控制要求： 1．系统工作受开关控制： 启动开关 ON 则系统工作；启动开关 OFF 则系统停止工作。 2．控制对象有八个： 东西方向红灯两个 , 南北方向红灯两个； 东西方向黄灯两个 , 南北方向黄灯两个； 东西方向绿灯两个 , 南北方向绿灯两个； 东西方向左转弯绿灯两个； 南北方向左转弯绿灯两个； 正常时段控制按纽1个； 高峰时段控制按纽1个； 晚上时段控制按纽1个。 3．控制规律： 1）正常时段按时序图1（见附图1）运行； 2）高峰时段按时序图2（见附图2）运行； 3）晚上时段按提示警告方式运行，规律为：东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮按亮 0.5 秒，暗 0.5 秒的规律反复循环。
图1 正常时段时序图 图2 高峰时段时序图 B、课题要求： 1．按题意要求,画出 PLC 端子接线图、控制梯形图。 2．完成 PLC 端子接线工作, 并利用编程器输入梯形图控制程序，完成调试。 3. 完成课程设计说明书。 C、思考问题： 1．讲述程序设计思路、顺序功能图及工作流程。 2．交通信号灯的闪烁是如何实现的?
3．初始状态应该注意什么，需完成哪些动作？ 4．顺序功能图中选择单序列还是并行序列，为什么? 5．若需将黄灯闪烁规律由亮0.5秒、暗0.5秒改为亮0.6秒、暗0.4秒，程序将如何改动？6．如果要求：当系统故障使东南西北绿灯同时亮时，系统除自动报警外，自动关闭全部信号灯，梯形图应如何修改？ （二）课题二四层电梯模型 PLC 控制系统设计 A、控制要求： 1．系统工作受开关控制： 启动开关 ON 则系统工作；启动开关 OFF 则系统停止工作。 2．系统应具备下列几项控制功能: 1）自动响应层楼召唤信号(含上召唤和下召唤)。 2）自动完成轿厢层楼位置显示(二进制方式)。 3）实现定向上行和定向下行。 4）I/O足够时可实现轿厢召唤信号。 3．系统提供的输入控制信号: SIN1 一楼行程开关 SIN2 二楼行程开关 SIN3 三楼行程开关 SIN4 四楼行程开关 P01 一楼上召唤按钮 P02 二楼上召唤按钮 P06 二楼下召唤按钮 P03 三楼上召唤按钮 P05 三楼下召唤按钮 P04 四楼下召唤按钮 4．系统需要输出的开关控制信号： A LED 七段显示器 a 段发光二极管 B LED 七段显示器 b 段发光二极管 C LE D 七段显示器 c 段发光二极管 D LED 七段显示器 d 段发光二极管 E LED 七段显示器 e 段发光二极管
1.电动机顺序的控制 要求：按下启动按钮后，电动机M1运转10S, 停止5S, 电动机M2与M1相反，即M1停止时M2运行，M2运行时M1停止，如此循环往复，直至按下停车按钮。 2.喷泉的控制 要求：有A、B、C、三组喷头，启动后：A组先喷5S;然后B、C同时喷，A停；5S后B 停；再5S后C停，而A、B又喷；再2S,C也喷；持续5S后全部停喷。再过3S重复前述过程 3.压力机控制 要求：压力机冲头停在上方原始位置，行程开关SQ1被压下，其常开触点闭合。按下启动按钮，其常开触点通电一次，液压电磁阀YV1接通，冲头下行。当冲头接触工件后压力迅速升高，压力继电器SP压力值达到预定值后，其常开触点闭合。保压5S,接通电磁阀YV2。冲头上升，返回原始位置再压住行程开关SQ1,冲头停止上升，按上述控制要求设计。 4．液压滑台自动循环运动控制 要求：液压滑台循环工作过程为预备、快进、工进、停留和快退五个工步，分别利用1000～1005作为各步的工进继电器，各工步转换条件由外设SB、SQ1、SQ2、SQ3和压力继电器SP提供，对应各步的动作作为驱动电磁阀YV1、YV2和YV3的线圈。 5.* 物料传送系统的控制 在自动物流生产线上，一般通过加工、检侧、包装等工位的传送带来运送加工的工作。 每套传送系统由不同电机控制，为节能运行，没有工件的传送暂不运行，检测到工件则启动传送带，工件到达传送带的尾端，启动下条传送带，如果前条传送带没有工件则停止运行。 动作要求：按启动按钮后加工工位的传送带开始运行，有工件运行到传送带的尾部时传感器动作，启动检测工位的传送带，再传送到尾部时传感器动作，启动包装工位传送带，该传送带启动2S后，前条传送带没有工件则停止运行。传感器检测到工件到位置3S后，若前条传送带没有工件停止运行。 6. 工业自动清洗机的控制 在工业现场有一种自动清洗机，工作时将需要清洗的部件放在小车上，按启动按钮后小车自动进入清洗池指定位置A，首先加入酸性洗料，小车再继续前行到另一位置B,然后返回到位置A，打开排酸阀门将酸性洗料放出，完成一次酸洗后。再加入碱性洗料，清洗过程同酸洗。等碱性洗料完全放出后，小车从位置A回到起始位置，等待下次启动信号。 动作要求：该清洗设备的小车前进后退通过电动机的正反转控制，酸性洗料的碱性洗料通过两个泵分别注入，通过打开电磁阀排放洗料，再这里洗料的注入和放出都通过时间控制，实际的清洗也可以用液位开关控制。 7．升降控制系统 有一个升降控制系统。在自动控制时，要求上升10S，停5S，下降10S，停10S，往复循环10次后停止运行。 8．车库自动门的控制系统 汽车到达车库门前，超声波开关接收到来车的信号，门电动机正传，门上升，当门上升到顶点碰到上限开关时，停止上升，汽车驶入车库后，光电开关发出信号，门电动机反转，门下降，当下降到下限开关后门电动机停止。
设计总体要求： 1、PLC的型号选择 2、设计PLC 的I/O接线图 3、完成主电路设计以及相应电器元件的选择 4、完成梯形图的设计 5、提交设计说明书 题目1数控钻床主轴进给控制系统PLC设计 控制要求： 卧式数控钻床采用G83指令完成钻深孔加工，动作如图，钻头初始位置在原点（光电开关SQ1处），按下启动按钮SB1，钻头进给至光电开关SQ2处后返回原点，然后再进给至光电开关SQ3处返回原点，以此类推，最后返回原点停止，主轴进给动作结束。
题目2 CA6140卧式车床的PLC改造 控制要求：CA6140卧式车床的电气控制原理图如下,应用S7-200PLC完成CA6140卧式车床的电气改造。
题目3 C650卧式车床的PLC改造 控制要求：C650卧式车床的电气控制原理图如下,应用S7-200PLC完成C650卧式车床的电气改造。 题目4 抢答器控制 控制要求： 1.系统初始上电后，主控人员在总控制台上点击“开始”按键后，允许各队人员开始抢答，即各队抢答按键有效； 2.抢答过程中，1～4队中的任何一队抢先按下各自的抢答按键（S1、S2、S3、S4）后，该队指示灯（L1、L 2、L 3、L 4）点亮，LED数码显示系统显示当前的队号，并且其他队的人员继续抢答无效； 3.主控人员对抢答状态确认后，点击“复位”按键，系统又继续允许各队人员开始抢答；直至又有一队抢先按下各自的抢答按键；
题目5 十字路口交通灯控制控制要求：
题目5自动售货机控制 控制要求： 课题6 自动售货机 在上图中，按M1、M2、M3按钮，模拟投入货币，Y0显示投入的货币的数量，按动“QS”和“CF”按钮分别代表购买“汽水”和“咖啡”。出口处的“E”和“F”表示“汽水”和“咖啡”已经取出。购买后Y0显示剩余的货币，按下“ZL”找零按键： 1.按下“M1”、“M2”、“M3”三个开关，模拟投入1元、2元、3元的货币，投入的货币可以累加起来，通过Y0的数码管显示出当前投入的货币总数。 2.售货机内的二种饮料有相对应价格，当投入的货币大于等于其售价时，对应的汽水指示灯C、咖啡指示灯D点亮，表示可以购买。 3.当可以购买时，按下相应的“汽水按钮”或“咖啡按钮”，同时与之对应的
青岛理工大学PLC（可编程控制器）综合实训 班级 09电气5班 专业电气工程及其自动化 学生姓名 指导教师 日期年月日
题目（一）：全自动洗衣机控制系统 1.1全自动洗衣机PLC控制的控制要求 1.1.1全自动洗衣机的基本结构、工作流程和工作原理 1．全自动洗衣机的基本结构 全自动洗衣机的基本结构如图1-1所示。 图1-1 全自动洗衣机的基本结构图2．全自动洗衣机的工作流程 全自动洗衣机的单循环工作流程示意图如图1-2所示。 开始 进水 洗涤 排水 脱水 结束
图1-2全自动洗衣机的单循环工作流程示意图 3．全自动洗衣机的工作原理 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。 1.1.2洗衣机控制要求 1.全自动洗衣机控制系统的要求: （1）按下启动按扭及水位选择开关，开始进水直到高（中、低）水 位，关水 （2）2秒后开始洗涤 （3）洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒 （4）如此循环5次，总共320秒后开始排水，排空后脱水30秒 （5）开始清洗，重复（1）～（4），清洗两遍 （6）清洗完成，报警3秒并自动停机 （7）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数） 1.2全自动洗衣机控制系统的PLC选型和资源配置 1.2.1控制系统硬件接线图 1．控制系统硬件接线图 全自动洗衣机控制系统硬件接线图见所附图纸。 2．I/O地址分配 由于S7-200 224 CPU模块有14点数字量输入，10点数字量输出，所以不需要再增加扩展模块。模块上的输入端对应的输入地址是I0.0～I1.2，输出端对应的输出地址是Q0.0～Q1.0 1.2.2模块功能概述 CPU模块采用西门子公司的6ES7 214-1AD23-0XB0模块。由于该模块采用直流24V供电(直流晶体管输出)，有14点数字量输入和10点数字量输出，完全能满足全自动洗衣机控制系统的要求，所以不在需要另外的数字量输入/输出模块。 1.3全自动洗衣机控制系统程序设计和调试 1.3.1编程软件 编写程序见附录 1.3.2程序的流程图、构成和相关设置
PLC课程设计 说明书 可倒计时按钮式三路抢答器 学生姓名： 学号：14070 学院：计算机与控制工程学院 专业：电气工程及其自动化 指导教师： 2016年 12 月
目录 1 绪论。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 1.1.1 系统基本要求。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 1.1. 2 附带功能。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 1.2 课题主要过程。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 2 系统设计内容及要求。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 2.1 PLC基本原理及采用。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 2.2 系统控制要求。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 2.3.1系统工作原理及运行过程。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 2.3.2 附带功能工作原理及运行过程。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 3 整体设计及仿真过程。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 3.1 变量及程序说明。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 3.1.1输入输出量说明。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 4 3.1.2六段数码管说明。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 3.2按键拓展补充程序。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 3.3 外部接线图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 3.4 梯形图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 5 3.4.1倒计时计时部分。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 3.4.2 基本要求抢答部分。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 3.5编译仿真过程。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 3.6实验动画演示。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 3.6.1抢答器主界面。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 3.6.2外界按钮拓展接线图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 3.6.3实验按钮拓展时演示。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 3.6.4通知抢答区演示（即倒计时）。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12 3.6.5抢答及复位演示。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 4 课程设计总结感想。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 附录A（梯形图）。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14 附录B（四路及以上拓展思路）。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16
序号 1 班级专业 题目三台电动机启动和停止顺序控制 考核要求1、列出PLC 地址分配表;画出主接线图、PLC 接线图、顺序结构图、梯形图。(后附) 2、在模拟软件上仿真动作过程，并在实验平台上调试演示出来。 控制要求(1)按启动后M1运3秒后，M2开始运行; (2)M2运行4秒后，M3开始运行，同时M1停止运行; (3)M3运行20 秒后，M2停止运行; (4)M3接着运行5秒后， M1开始运行，M3停止运行; (5)如此反复运行4 次后停止. 学号（限1人选择）姓名 《电气控制与PLC》课程设计题目 序号 2 班级专业 题目一台小车往返运行 考核要求1、列出PLC地址分配表;画出主接线图、PLC接线图、顺序结构图、梯形图。(后附) 2、在模拟软件上仿真动作过程，并在实验平台上调试演示出来。 控制要求(1)接下起动按钮，小车由A点开始向B点运动，到B点后自动停止，停留10 秒后返回A 点，在A点停留10秒后又向B点运动，如此往复; (2)按下停止按钮，小车立即停止运动; (3)小车拖动电机要求有过载保护和失压保护（用一个按键模拟过载），过载时点亮过载灯，小车立即停止。 学号（限1人选择）姓名
序号 3 班级专业 题目三台电机循环运行 考核要求l、列出PLC地址分配表;画出主接线图、PLC接线图、顺序结构图、梯形图。(后附) 2、在模拟软件上仿真动作过程，并在实验平台上调试演示出来。 控制要求启动时M1先运行5秒，停机后，M2开始运行，8秒后停止，M3启动并运行2秒，再从M1开始重复工作，工作时，运行指示灯亮。任何一台电机发生过载时（采用一个按键模拟过载），电机要求全部停止运行并点亮一个过载信号灯。 学号（限1人选择）姓名 《电气控制与PLC》课程设计题目 序号 4 班级专业 题目运料小车往返运行 考核要求1、列出PLC地址分配表;画出主接线图、PLC接线图、顺序结构图、梯形图。(后附) 2、在模拟软件上仿真动作过程，并在实验平台上调试演示出来。 控制要求按下启动按钮后，小车由A点移动到B点停止延时5秒后，小车自动返回到A点，再延时10秒，又向B点运动. 执行3次循环后，系统自动停止工作，电机具有过载及失压保护，当小车运行到A点或B点时，对应的指示灯亮，过载（用一个按键模拟过载）时点亮过载灯，小车立即停止运行。 学号（限1人选择）姓名
题目：抢答器PLC控制系统设计 1．设备概况 实用抢答器的这一产品是各种竞赛活动中不可缺少的设备，无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目，都会举办各种各样的智力竞赛，都会用到抢答器。目前市场上已有的各种各样的智力竞赛抢答器绝大多数是早期设计的，只具有抢答锁定功能的一个电路，以模拟电路、数字电路或者模拟电路与数字电路相结合的产品，这部分抢答器已相当成熟。现在的抢答器具有倒计时、定时、自动（或手动）复位、报警（即声响提示，有的以音乐的方式来体现）、屏幕显示、按键发光等多种功能。但功能越多的电路相对来说就越复杂，且成本偏高，故障高，显示方式简单(有的甚至没有显示电路)，无法判断提前抢按按钮的行为，不便于电路升级换代。本设计要求就是利用PLC作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生，用PLC本身的优势使竞赛真正达到公正、公平、公开。 2．控制要求 1）抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。 2）设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。 3）抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 4）抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。当主持人启动"开始"键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间0.5秒左右。 5）参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。 6）如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答。 3．设计任务 1、确定设计思路，选择设计方案并进行解释说明。 2、硬件电路设计，进行端子分配，画出I/O接线图。 3、PLC控制程序（梯形图和指令表），并对梯形图进行必要的解释。