可编程控制器原理及应用
课程设计
（皮带机输送控制系统）
班级：物流工程2009
姓名：
学号：
目录
设计目的-----------------------------------------------------------------------1 设备概述及技术数据--------------------------------------------------------1 设计要求-----------------------------------------------------------------------1 电气原理图--------------------------------------------------------------------2 I/O分配表---------------------------------------------------------------------3 外部接线图--------------------------------------------------------------------3 流程框图-----------------------------------------------------------------------4 梯形图--------------------------------------------------------------------------7 调试与结论--------------------------------------------------------------------10 小结-----------------------------------------------------------------------------11 参考文献-----------------------------------------------------------------------12
皮带机输送控制系统
一、设计目的
（1） 通过本设计，使学生掌握传统继电器-接触器控制电路与PLC 的结合方法，
从较高的层次对电气控制有系统的初步认识
（2） 通过本设计，使学生初步掌握现场皮带传输系统的控制原理和方法。
二、设备概述及技术数据
（1）皮带机输送系统概述
物料 机 up Down
如图所示为某皮带机输送系统，物料经给料机、1#、2#皮带，然后根据挡板位置up/down ，分别由3#、4#皮带流向1#、2#仓，现场和中控室设有急停按钮，当发生故障时按下，可使全线停机。在中控室可对皮带系统进行手动和自动操作。自动操作时，挡板在up 位置时，为1#流程；挡板在down 位置时，为2#流程。
（2）技术数据
供电电压：AC380V
皮带电机 M1~M4；笼型异步电机，380V ，30KW
给料机电机 M5；380V ，10KW
挡板电机：380V ，10KW 三、设计要求
（1） 控制要求
a) 能够实现两个流程的自动控制。
b) 能够实现单机手动控制。
c) 上下游设备间要有互锁，保证设备顺序启动和停止。
d) 现场和中控室要有急停开关，以便发生故障时紧急停机。
e) 设有必要的电气保护（短路、过流、过热保护）。
（2） 设计内容
a) 绘制电气控制原理图，包括主电路和控制电路，列出原件目录表。 b) 列出I/O 分配表。
c) 画出外部接线图。
d) 画出控制程序流程图。
e) 设计控制程序（梯形图）。
1#皮带 2#皮带 3#皮带 4#皮带 1#仓 2#仓 挡板
给料机
五、I/O 分配表
输
入 启动按钮SB1 I0.0 皮带1手动启动按钮SB6 I0.1 皮带2手动启动按钮SB7 I0.2 皮带3启动按钮SB3
I0.3 皮带4启动按钮SB4
I0.4 给料机启动按钮SB8
I0.5 自动/手动切换按钮SB9
I0.6 自动控制停止按钮SB5
I0.7 急停按钮SB2
I1.0 给料机手动停止按钮SB10
I1.1 皮带1手动停止按钮SB11
I1.2 皮带2手动停止按钮SB12
I1.3 皮带3手动停止按钮SB13
I1.4 皮带4手动停止按钮SB14
I1.5 输 出
皮带1接触器KM1
Q0.1 皮带2接触器KM2
Q0.2 皮带3接触器KM3
Q0.3 皮带4接触器KM4
Q0.4 给料机接触器KM5 Q0.5
六、外部接线图
八、梯形图
九调试与结论
调试的过程中出现了一些问题，是关于跳转指令的，跳转指令要单独放在一个网格内，不能与其他的梯形图放在一起，我们在编程时放在了一起，因此出现了错误，在改正了这个问题后，通过调试进行和程序监控发现不能够实现自锁，后来经过一段时间的调试及更改，原来是一个该闭合的开关编成了一个开的，所以没有能实现自锁功能，然后又进行了调试，一切就正常了，在方式选择开关进行选择完后，自动方式时能够实现自动顺序启动，顺序停止，也能进行1流程和2流程的选择，同样在手动时，在闭合个手动开关时，一切功能能顺序实现，与自动时相似。
通过调试知道，任何一个开关或一个小小的错误都不可以，那样程序可能不错，但是一些功能会实现不了，所以做时一定要非常认真。
十小结
这两周的课程设计让我收获很多，我们不仅加深了对一些软件的认识，同时还对plc的编程过程有了进一步的熟悉，还学到了很多课本上没有的知识。
在老师的带领下经过这一段时间的课程设计，我们学到了很多知识。让我们对之前在课本上很不明白的知识点，在时间设计中有了新的领悟和认识，才体会到很多时候必须要自己亲自动手才会真正的理解一些东西。
原来我们认为的已经掌握的东西，可能仅仅是一些表面的东西，或者是一些很片面的东西，如果没有实践体验，是发现不了问题的。这次的课程设计给了我们一个很好的机会去进一步学习课本上的知识，同时对设计操作有了进一步的认识。
在编程的过程中，我们遇到了很多的麻烦，一开始的时候题意理解错误，把自动和手动过程混合在了一起，所以导致了程序的错误，然后在老师的提醒下，及时得到了改正。后来又在挡板那出现了一些问题，一直觉得要是用一个开关就无法实现自动过程了，可如果不用挡板就无法实现选择过称，或者是能实现课时会很麻烦，最后在同学和老师的提示和帮助下，顺利的把这个问题解决了。其实在程序编程完了后，还发现顺序启动时没有加定时器，然后又不上的。最后在检验程序的时候也出现了一点小小的问题，跳转指令使用不恰当，最后在老师的帮助下，稍微做了一些改动就解决了。总之呢，在课程设计的过称中遇到了很多麻烦，但是在老是和同学的帮助下我们都一一解决了。
课程设计的过程，也是对课本的复习和再学习的过程，要完成任务，就必须把课本上的知识与实际相结合，这使得我们上课学到的东西的到了应用，让我们进一步记忆了相关的知识点和一些原理内容。
这次的课程设计，是四个人一个小组，我们一起讨论设计的各个方面的内容，同时又分工合作，获得了宝贵的经验，这是我们在将来的日子里的最需要拥有的财富，同时我们小组的协力合作，也使我们体会到了团队精神的重要性。
总之，这次的课程设计，是自己有了进一步的提高，丰富了自己的知识，提高了自己的动手能力，为以后的课程设计打下了基础。
十一、参考文献
吴中俊等编著，可编程序控制器原理及应用，机械工业出版社，2004
王阿根主编，西门子S7-200PLC编程实例精解，电子工业出版社，2011 张万忠主编，可编程控制器入门与应用实例，中国电力出版社，2005
《电气控制与PLC》课程设计题目：自动门控制装置 学院： 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 时间：
目录 一、引言 (1) 二、自动门控制装置总体方案 (1) 2.1、自动门控制装置任务书 (1) 2.2自动门的控制要求分析 (2) 三、自动门控制系统的硬件设计 (2) 3.1PLC的选择 (2) (1)机型的选择 (2) （2）输入输出（I/O）点数的估算 (2) （3）存储器容量的选择 (3) （4）控制功能的选择 (3) （5）对PLC响应时间的要求 (3) 3.2光电检测开关 (4) 3.3限位开关 (4) 四、自动门控制系统软件的设计 (4) 4.1、I/O分配表 (4) 4.2、plc控制输出接线 (5) 4.3、程序流程图 (6) 4.4、梯形图 (7) 4.5、指令表 (8) 4.5、时序图 (8) 五、系统调试及过程分析 (12) 5.1、系统调试 (12) 5.2过程分析 (13) 六、个人心得 (14) 七、参考文献 (15) 附录一 (16)
一、引言 在经济飞速发展的中国，高楼耸立的大都市里的大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼，自动门以经是随处可见。自动门的工作方式是通过自动门内外两侧的感应开关来感应人的出入，当人走进自动门时，感应开关感应到人的存在，给控制器一个开门信号，控制器通过驱动装置将门打开。将人通过之后，再将门关闭。由于自动门在通电后可以实现无人管理，不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防尘、防风、降低噪音等好处，更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息。自动门在国外早以得到普遍应用，在我国也以优异的性能逐步得到大家的认同，中国已经迎来了自动门发展的黄金时期。 自动门的性能优劣主要取决于它的控制装置，早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制，造成安装繁琐、体积大、不稳定、不易维修的缺点已逐步被淘汰。目前自动门及其自动化行业最稳定的控制装置是可编程控制器（一下简称PLC），PLC是一种专门为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可编程控制器的储存器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数、算数运算等作的指令，并能通过数字式或逻辑式和开关量的逻辑控制的输入和输出，控制个种类型的机械或生产过程。PLC可靠性高，抗干扰能力强，功能完善，实用性强，系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造，体积小，重量轻，能耗低等优点。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。因此运用PLC控制自动门具有较高的可靠性，维修方便等特点，因此，进行自动门的PLC控制系统设计，可以推动自动门行业的发展，扩大PLC在自动化行业乃至整个自动化行业的应用，具有一定的经济和理论研究价值。 二、自动门控制装置总体方案 2.1、自动门控制装置任务书 完成自动门控制装置，包括编写程序和硬件接线图，要求当有人按下开门开关时，门自动打开，然后又能自动关闭。 1.外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，开门执行机构KM1动作，电动机正转，到达开门限位开关K3位置时，电机停止运行。 2.位置停留8秒后，自动进入关门过程，关门执行机构KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电机停止运行。 3.中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。 4.的8秒等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待8秒后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。
电气控制与PLC课程设计题目：自动门控制装置设计 院系：工学院电气与电子工程系 专业：电气工程及其自动化 班级：电气工程1402 姓名：汤安琪 学号：201402012011 指导教师：朱璐瑛 烟台南山学院教务处 二〇一七年六月
电气控制与PLC课程设计任务书 一、基本情况 学时：1周学分：1学分班级：电气工程1402 二、进度安排 本设计共安排1周，合计30学时，具体分配如下： 实习动员及准备工作： 4学时 总体方案设计： 4学时 硬件设计： 8学时 软件设计： 8学时 撰写设计报告： 6学时 教师辅导：随时 三、基本要求 1、课程设计的基本要求 电气控制与PLC技术课程设计的主要内容包括：理论设计与撰写设计报告等。其中理论设计又包括总体方案选择，硬件系统设计、软件系统设计；硬件设计包括单元电路，选择元器件及计算参数等；软件设计包括模块化层次结构图，程序流程图，应用程序。程序设计是课程设计的关键环节，通过进一步完善程序设计，使之达到课题所要求的指标。课程设计的最后要求是写出设计总结报告，把设计内容进行全面的总结，若有实践条件，把实践内容上升到理论高度。 2、课程设计的教学要求 电气控制与PLC技术课程设计的教学采用相对集中的方式进行，以班为单位全班学生集中到设计室进行。做到实训教学课堂化，严格考勤制度，在实训期间累计旷课达到6节以上，或者迟到、早退累计达到8次以上的学生，该课程考核按不及格处理。在实训期间需要外出查找资料，必须在指定的时间内方可外出。 课程设计的任务相对分散，每6名学生组成一个小组，完成一个课题的设计。小
组成员既有分工、又要协作，同一小组的成员之间可以相互探讨、协商，可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。但每个学生必须单独完成设计任务，要有完整的设计资料，独立撰写设计报告，设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。 四、设计报告 设计完成后，必须撰写课程设计报告。设计报告必须独立完成，格式符合要求，文字（不含图形、程序）不少于2000字，图形绘制规范。设计报告的格式如下： 1、封面 2、内容提要 3、目录 4、正文 (1) 所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能； (2) 方案选择及论证； (2) 硬件电路设计及描述； (3) 软件设计流程及描述； (4) 源程序代码； 5、结论 6、致谢 7、参考文献 五、考核方法 电气控制与PLC技术课程设计的考核方式为考查，考核结果为优秀、良好、中等、及格和不及格五等，分数在90-100之间为优秀，80-89分之间为良好，70-79分之间为中等，60-69分之间为及格，60分以下为不及格。 考核分三个方面进行：平时表现20%；设计过程25%；设计报告 40%；设计答辩15%。 有下列情形之一者，课程设计考核按不及格处理： 1、设计期间累计迟到、早退达8次； 2、设计期间累计旷课达6节；
PLC试题答案及要点归纳汇总 1、常用的主令电器有按钮、行程开关和转换开关等。 、交流接触器的灭弧一般采用___________、____________和______________等，直流接触器采用__________灭弧的方式。 、三相笼型异步电动机常用的降压起动方法有定子串电阻或阻抗减压起动、星形-三角形换接减压起动和延边三角形减压起动及自耦变压器减压起动等。 、实现电动机短路保护，通常采用熔断器。 、为使变速时齿轮易于啮合，X62W铣床中设置了________________控制线路。 、PLC是通过一种周期扫描工作方式来完成控制的，每个周期主要包括输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段。 、说明下列指令意义。 MC 主控指令 ORB 模块或指令 RET 置位指令 LD 动合触头起指令 MPS 进栈指令 RST 复位指令 、低压电器按操作方式可分为自动电器和手动电器。 、电气控制系统中常用的保护环节有短路保护、过电流保护、过载保护和电压保护和弱磁保护等。 0、电气控制系统图主要有：电气原理图、电气元件布置图和电气安装接线图等。 1、笼型异步电动机常用的电气制动方式有能耗制动和反接制动。 2、PLC采用周期扫描的工作方式，一个扫描周期主要可分为输入采样、程序执行及输出刷新三个阶段。 3、串联触点较多的电路应编在梯形图的上方，并联触点多的电路应放在梯形图的左方。 4、PLC主控继电器指令是MC，主控继电器结束指令是MCR。 5、PLC的硬件主要由输入电路、输出电路和内部控制电路三部分组成。 6、电磁机构由吸引线圈、铁心、衔铁等几部分组成。 7、各种低压断路器在结构上都有主触头、灭弧装置、自由脱扣器和操作机构等部分组成。 8、交流接触器的触点系统分为主触头和辅助触点，用来直接接通和分断交流主电路和控制电路。 9、热继电器是利用电流流过发热元件产生热量来使检测元件受热弯曲，进而推动机构动作的一种保护电器，主要被用作电动机的长期过载保护。 0、熔断器主要作为电路的短路保护元件。 1 、触头的接触形式有：点接触、线接触、面接触。 2、电气控制系统中常用的保护环节有短路保护、过电流保护、过载保护、失电压保护、欠电压保护、过电压保护及弱磁保护等。 3、PLC的基本结构由CPU、存储器、输入输出接口、电源、扩展接口、通信接口、编程工具、智能I/O接口、智能单元等组成。 4、PLC的软件由系统程序和用户（应用）程序两大部分组成。 5、PLC常用的编程语言有：梯形图、指令表、高级语言。 6、触点系统的结构形式有桥式触点、指形触点。 7、工作在交流电压1200V、或直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品叫低压电器。 8、交流接触器的触点系统分为主触点和辅助触点，用来直接接通和分断交流主电路和控制电路。 9、热继电器有多种结构形式，最常用的是双金属片结构，即由两种不同膨胀系数的金属片
《机电控制与可编程控制器技术》课程设计报告 题目:基于PLC的自动门控制系统设计 学生姓名: 学号: 电大分校: 学生所在单位: 指导教师: 二○一四年十一月
目录 一、引言 (2) 二、PLC的概述 (3) 三、自动门电气控制系统 (3) 3.1电气控制系统主电路图 (3) 3.2工作方式 (4) 四、设计要求 (4) 五、PLC控制系统硬件选择 (5) 5.1自动门控制系统I/O地址分配图 (6) 5.2 PLC外围接图 (7) 六、PLC控制系统软件的设计 (8) 6.1梯形图的设计 (8) 七、程序调试 (10) 7.1联机模拟调试 (10) 7.1.1调试的现象 (10) 八、总结 (11) 参考文献 (11)
摘要：以自动感应门为研究对象，设计PLC外部硬件电路和软件程序，使控制系统更加智能化、人性化。综合了自动门的简洁、简单的要求，在本课题中主要研究自动平移门，本课题设计的自动平移门具有自动开门功能和分时间段控制功能以及配备安全防夹人光线、后备电源等辅助装置来满足商场等人流众多的场所的高效率、高安全性的要求。 关键词：PLC；自动门；梯形图；控制系统； 一、引言 进入90年代以来，自动化技术发展很快，技术已经很成熟,并取得了惊人的成就，自动化技术是自动门的重要部分。在现在人们生活中自动门可以节约空调能源、降低噪音、防尘、防风，同时可以使出入口显得很庄重高档，因此自动门在人们的生活中的运用越来越广泛,自动门适合于宾馆、酒店、银行、写字楼、医院、商店等。使用中自动门的控制方法较多，但在实际中相当多的自动门系统一般采用继电器逻辑控制，这种控制方式故障率高、可靠性低、维修不方便等缺点。而在自动门控制系统的研究设计中，稳定、安全可靠及人性化是首先考虑的
燕山大学 课程设计说明书题目：自动门控制装置 学院（系）：电气工程学院 年级专业：仪表二班 学号： 学生姓名： 指导教师：韩立强 教师职称：副教授
燕山大学课程设计（论文）任务书 2013年 7 月 2 日
目录 摘要 (1) 第一章 plc简介 (2) 第二章自动门控制系统总体方案设计 (4) 2.1自动门的功能需求分析 (4) 2.2自动门的控制要求 (4) 2.3自动门控制系统构成 (5) 第三章自动门控制系统的硬件设计 (5) 3.1PLC 的选型 (5) 3.2检测开关 (6) 3.3限位开关 (7) 3.4I/O地址分配表 (7) 3.5电路连接图 (7) 第四章自动门控制系统的软件设计 (8) 4.1工作过程分析 (8) 4.2梯形图程序 (9) 4.2.1梯形图的概述 (9) 4.2.2梯形图的设计 (10) 第五章程序调试 (11) 心得体会 (15) 参考文献 (16) 附录
摘要 本文是关于自动门控制系统的设计，自动门系统主要由可编程控制器（PLC）、感应器件、驱动装置和传动装置组成。主要工作原理是感应器件将检测到的人体或物体信号传送到PLC，PLC再综合收到的自动门状态信号作出判断，而后发出控制信号，使驱动装置运行，在通过传动装置带动门的动作。 随着电子技术的发展，PLC不断的更新，PLC控制已成为自动控制中最常见的方式之一。自动门就是自动控制应用的以典型例子，由于可编程控制器具有很好的处理自动门开关控制及良好的稳定性，而且可以很简单的改变控制的方式，因此，自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常生活中用越来越广泛。PLC控制具有较高的可靠性、稳定性、维修方便等优点。
PLC原理及应用（讲义） 目录 第一章． PLC概论 4 第一节． PLC的产生 4 第二节． PLC的定义及其术语 5 一．定义 5 二．常用术语 5 第三节． PLC特点 6 一．可靠性高、抗干扰能力强 6 二．程序可变、具有柔性 7 三．编程简单、使用方便 7 四．功能完善 6 五．组合灵活、扩充方便 6 六．减少了工作量 8 七．体积小、重量轻、环境要求低 8 八．成本低、水平高 8 第四节． PLC的应用状况和发展趋势 9 一．应用状况 9 二．发展趋势 10 第二章． PLC的组成及工作原理 12 第一节． PLC的组成 12 第二节． PLC主要部件功能 13 一． CPU 13 二．存储器错误！未定义书签。三． I/O部分 15 四．编程工具 20 五．电源 21 第三节． PLC的工作原理 22
一． PLC的工作过程 22 二．扫描周期的计算方法 23 三．系统响应时间 24 第四节． OMRON C200H数据通道 26 一． I/O继电器区 27 二．内部辅助继电器区( Internal Relay ) IR区 27 三．特殊继电器区 ( Special Relay ) SR区 28 四．暂存继电器区( Temporary Relay ) TR区 30 五．保持继电器区( Holding Relay ) HR区 30 六．辅助存贮继电器区( Auxiliary Relay ) AR区 30 七．链接继电器区( Link Relay ) LR区 30 八．定时/计时继电器区( Timer & Counter ) TC区 30 九．数据存贮区 ( Data Memory ) DM区 30 第三章． PLC的基本指令错误！未定义书签。 第一节．编程语言简介错误！未定义书签。 一．梯形图错误！未定义书签。 二．助记符错误！未定义书签。 三．布尔表达式错误！未定义书签。 四．功能块图( Function block diagram ) 错误！未定义书签。五．功能表图( Function chart ) 错误！未定义书签。 六．高级语言错误！未定义书签。 第二节．梯形图使用的符号、概念及注意事项错误！未定义书签。一．梯形图中的符号、概念错误！未定义书签。 二．梯形图使用应注意事项：错误！未定义书签。 第三节． OMRON C200H 指令系统错误！未定义书签。 一．分类及说明错误！未定义书签。 二．基本指令错误！未定义书签。 三．常用指令(11条) 错误！未定义书签。 四．数据传送指令：错误！未定义书签。
扬州大学水利与能源动力工程学院本科生课程设计 课程：电气控制及可编程控制器课程设计 专业：建筑电气与智能化 班级： 学号： 姓名： 指导老师：李新兵、蒋步军 完成日期：2014年6月27日
目录 一、任务书 (2) (一）.题目 (2) （二）.概况及控制要求 (2) 二、控制方式选择 (2) （一）.控制方式比较 (2) (二）.PLC型号的选择 (2) 1. 功能要求 (3) 2. 价格要求 (3) 3. 个人喜好要求 (3) 三、PLC编程思路分析 (3) （一）.实现方法 (3) （二）.方案比较 (4) 四、外部接线的设计 (4) （一）.I/O接线图 (4) （二）.控制流程 (5) 五、软件设计 (5) （一）.流程图 (5) （二）.梯形图 (6) （三）.指令语句 (7) 六、总结体会 (8) 参考文献 (9)
一、任务书 (一）.题目 自动门控制系统设计 （二）.概况及控制要求 在商店，银行等入口，经常使用感应自动门，有人出入时能够自动打开和关闭大门。 有人接近时，门应自动打开。 门打开后，应保持开状态，直到门的通道上已无任何人为止。 如果门的通道上已无任何人，门必须在很短的时间里自动关闭。 设置功能选择控制开关：○1常开，常关，自动三种状态；○21只能进，只能出。 门故障时，蜂鸣器发出报警信号。 二、控制方式选择 （一）.对于选用的控制方式比较 对继电控制，单片机控制，PLC控制进行比较 继电控制常常适用于高压电路且控制方式比较简单的电路中，设计复杂的开关过程 时电路复杂，且体积大，噪声大，门的开关不需要那么大的控制电路，编程也过于复杂，不能选用。 单片机的稳定性不好，门的控制要求一定的抗干扰性，安全性，不能选用。 Plc有小型化，稳定性好，编程简单的特点，故选用PLC控制。 (二）.PLC型号的选择 对于PLC型号的选择问题，则有以下几个方面要考虑：
《PLC及其应用技术》课程标准 一、概述 (一)课程性质 本课程是应用电子技术专业的一门重要专业课程，其学习要以《电机与控制》为基础，目标是培养学生掌握可编程控制器技术的基本知识和基本技能，能对简单的可编程控制系统进行程序设计、运行、调试与维护，满足生产现场可编程控制系统应用的需要。 (二)课程的基本理念 本课程标准的总体设计思路：变三段式课程体系为任务引领型课程体系，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容；变知识学科本位为职业能力本位，打破传统的以“了解”、“掌握” 为特征设定的学科型课程目标，从“任务与职业能力”分析出发，设定职业能力培养目标；变书本知识的传授为动手能力的培养，打破传统的以知识传授为主的教学方式，变为以“工作项目”为主线，创设工作情景，结合职业资格鉴定，培养学生的实践动手能力。 (三)课程设计思路 本课程标准以应用电子技术专业学生的就业为导向，根据行业专家对应用电子技术专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，以电气自动化控制为主线，以本专业应共同具备的岗位职业能力为依据，遵循学生认知规律，紧密结合职业资格证书中的“维修电工”中相关考核项目，确定本课程的工作模块和课程内容。为了充分体现任务引领、实践导向课程思想，将本课程的教学活动分解设计成若干项目或工作情景，以项目为单位组织教学，以典型设备为载体，引出相关专业理论知识，使学生在实训过程中加深对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。 本课程建议课时为60加一周实训（实训内容建议使用项目五和项目六）学时。课时数以课程内容的重要性和容量来确定。 学时分配的建议
题 试 机电系统课程设计 目：自动门控制装置 PLC 梯形图控制程序的设计与调 学 班 院： 级： 工学院、职业技术教育学院 机械 112 班 指导老师： 成 绩：
1、引言 随着我国经济的飞速发展，自动门在人们生活中的运用越来越广泛。自动门 性能的优劣主要取决于它的控制装置，早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制，造成安装烦琐、体积大、不稳定、不易维修等缺点，已逐渐被淘汰。目前自 动门及自动化行业最稳定的控制装置是可编程控制器（PLC），PLC是一种专门 为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，具有可靠性高，抗干扰 能力强，功能完善，适用性强，系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造，体积小，重量轻，能耗低等优点。因此运用PLC 控制自动门具有较高的可 靠性，维护方便。 2、总体方案的设计 本自动门控制系统是利用PLC为核心来控制，其电路结构简单，单元电路 分别通过原理图设计、由梯形图语言设计完成，利用试验室所提供的条件来模 拟和验证程序，并利用指示灯实现系统功能，非常适用于日常生活控制场合。 自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位 限位开关K3、关门到限位开关K4、开门执行机构KM1（使直流电动机正转）、关门执行机构KM2（使直流电动机反转）等部件组成。光电探测开关为检测到 人或物体时为ON，否则OFF，具体的控制要求如下： （1）、当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，开门执 行机构KM1动作，电动机正转，到达开门限位开关K3位置时，电机停止运行。 （2）、自动门在开门位置停留8s后，自动进入关门过程，关门执行机构 KM2 被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电机停止运 行。 （3）、在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2 或K1 时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。 （4）、在门打开后的8s等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光 电检测开关K2或K1 时，必须重新开始等待8s后，再自动进入关门过程，以 保证人员安全通过。 （5）、开门与关门不可同时进行。
天津市高等教育自学考试课程考试大纲 课程名称：可编程控制器及应用课程代码：0919、4696 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点 《可编程控制器及应用》是高等教育自学考试机械制造及自动化（数控方向）专业的一门专业课。 在机电一体化迅速发展的今天，可编程序控制器（简称PLC）作为以计算机技术为核心的新型自动控制装置，以其功能性强、可靠性高、编程简单、使用方便和体积小巧的特点，在工业生产中得到越来越广泛的应用，已成为当代工业自动化的主要支柱之一。通过本课程的学习可以使考生了解PLC的工作原理，初步掌握PLC的编程方法和使用方法，具备一定的设计、调试和维护PLC控制系统的能力，满足现代工业对本专业学生的基本要求。二、课程目标与基本要求 本课程的目标和任务是使学生通过本课程的自学、实践训练和辅导考试，进行有关PLC 工作原理、编程设计和操作使用的考察和训练，为以后的工作打下坚实的基础。 课程基本要求如下：（本大纲依据本课程教材,以三菱公司的FX2N系列PLC为主要考察对象。) 1、掌握PLC的特点，了解PLC的应用范围及其发展趋势。 2、掌握PLC的工作原理与硬件结构, 了解PLC的性能指标和特殊功能模块的用途。 3、熟练掌握顺序功能图、梯形图和指令表三种编程语言，了解其它编程语言。 4、熟练掌握PLC的编程元件及基本逻辑指令，了解功能指令的用法。 5、熟练掌握用梯形图的经验设计法和顺序控制设计法完成开关量控制系统的梯形图
设计。 6、学习PLC控制系统的选型、配置、调试方法及应用技巧。 7、本课程设置试验课，学习PLC的编程操作和应用。 三、与本专业其它课程的关系 本课程是在学习了电工学、微机原理和机床电气自动控制等课程后开设的一门专业课，通过本课程的学习使考生掌握现代化的控制手段，以适应工作的需要。 第二部分考核内容与考核目标 第一章概述 一、学习的目的与要求 通过本章的学习，掌握PLC的特点，了解PLC的应用范围及其发展趋势。 二、考核知识点与考核目标 （一）PLC的特点（重点） 识记：PLC的定义及主要特点。 理解：PLC和一般的计算机控制系统、继电器控制系统相比较所具有的优点。（二）PLC的应用范围（次重点） 识记：PLC的主要应用领域。 （三）PLC的发展史（一般） 识记：PLC的由来和发展趋势。 第二章可编程序控制器的硬件与工作原理 一、学习的目的与要求 通过本章的学习，掌握PLC的工作原理与硬件结构, 了解PLC的性能指标和特殊功能
机电系统课程设计 题目：自动门控制装置PLC梯形图控制程序的设计与调试学院：工学院、职业技术教育学院 班级：机械112班 指导老师： 成绩：
1、引言 随着我国经济的飞速发展，自动门在人们生活中的运用越来越广泛。自动门性能的优劣主要取决于它的控制装置，早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制，造成安装烦琐、体积大、不稳定、不易维修等缺点，已逐渐被淘汰。目前自动门及自动化行业最稳定的控制装置是可编程控制器（PLC），PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，具有可靠性高，抗干扰能力强，功能完善，适用性强，系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造，体积小，重量轻，能耗低等优点。因此运用PLC控制自动门具有较高的可靠性，维护方便。 2、总体方案的设计 本自动门控制系统是利用PLC为核心来控制，其电路结构简单，单元电路分别通过原理图设计、由梯形图语言设计完成，利用试验室所提供的条件来模拟和验证程序，并利用指示灯实现系统功能，非常适用于日常生活控制场合。 自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到限位开关K4、开门执行机构KM1（使直流电动机正转）、关门执行机构KM2（使直流电动机反转）等部件组成。光电探测开关为检测到人或物体时为ON，否则OFF，具体的控制要求如下： （1）、当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，开门执行机构KM1动作，电动机正转，到达开门限位开关K3位置时，电机停止运行。 （2）、自动门在开门位置停留8s后，自动进入关门过程，关门执行机构KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电机停止运行。 （3）、在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。 （4）、在门打开后的8s等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待8s后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。 （5）、开门与关门不可同时进行。
PLC原理及应用模拟试卷1 一、填空选择题：（共6小题，每空1分，共18分） 1. PLC是一种工业控制计算机，它的基本结构是由CPU、输入输出电路、存储器和电源组成。 2. PLC开关量输出接口按PLC内部使用的器件可以分为晶体管输出型、_继电器_输出型和继电器输出型。 3. PLC用户程序的完成分为输入采样、执行程序、输出刷新 三个阶段。这三个阶段是采用循环扫描工作方式分时完成的。 4. PLC的编程语言常用的有梯形图、指令语言和功能图语言及高级语言。 5. PLC的控制系统构成主要由输入设备、_PLC_和__输出设备__等三部分。 6. 型号为FX1s-20MR的PLC，它表示的含义包括如下几部分：它是主机单元，其输入输出总点数为20 点，其中输入点数为12 点，输出点数为8 点，其输出类型为继电器输出型。 二、单项选择题：（共6小题，每小题3分，共18分） 1. 下列结构中，不属于PLC的基本组成结构的是（Ｄ）。 A. CPU B. 输入、输出接口 C. 存储器 D. 定时器 2. 三菱公司PLC的型号为FX2N-48MR，则它的I/O总点数为（Ａ）。 A. 48 B. 4 C. 8 D. 不能确定 3. 继电接触式控制电路可以翻译成PLC的（Ｂ）程序。 A. 助记符 B. 梯形图 C. C语言 D. 汇编语言 4. 下列不属于FX2N系列PLC的编程元件的是（Ｄ）。 A. 输入继电器X B. 输出继电器Y C. 辅助继电器M D. 热继电器FR
5. 某PLC 的输出接口是晶体管电路，则其输出可驱动（ Ｂ ）负载。 A. 交流 B. 直流 C. 交、直流 D. 不能确定 6. 三菱PLC 的内部实时时钟数据存放的寄存器为 （ Ｄ ）。 A. D0-D20 B. D30-D40 C. D8000-D8090 D. D8013-D8019 三、判断题：如正确，请在每题的括号内打“√” ；如错误，请在每题的括号内打“×”（共5小题，每小题2分，共10分） 1. PLC 的输出指令OUT 是对继电器的线圈进行驱动的指令，但它不能用于输入继电器。 ( √ ) 2. 把应用程序写入PLC 中，可以在线编程也可以离线编程。 （ √ ） 3. 在PLC 控制中可利用PLC 内部定时器来取代低压电器时间继电器来实现时间控制。 （ √ ） 4. 在FX 2N —20 M R 的PLC 中设置有输入继电器X430、输出继电器Y480、辅助继电器M790。 （ ╳ ） 5. 输出接口为晶体管输出的PLC 可以驱动交流负载。 （ ╳ ） 四、分析题（满分10分） 试分析图1所示PLC 的硬件接线和程序实现对三相异步电动机的正转长动控制的工作原理，包括起动、停止和过载保护实现原理。其中SB1为正转起动按钮，SB2为停止按钮。KM1控制电动机正转。 SB1SB2FR （Y000） [END] X000 X001X002 Y000 图1 【答】：正转起动：按下起动按钮SB1，输入继电器X000通电，输出继电器Y000线圈通 电且自锁，驱动KM1线圈通电，主电路中KM1的主触点闭合，电动机得电，转动起来。 停止：当按下停止按钮SB2，输入继电器X001常闭触点断开，输出继电器Y000线圈断电，KM1线圈断电，主电路中KM1的主触点断开，电动机失电，电动机停止运行。
001BFCB6AC4E 《PLC原理及应用》试题1 一、单项选择题 1.请从下列语句表选项中选择错误的一个( )。 A. OI I3.2 B. MOV B VW1，SMW0 C. RI Q4.5，3 D. CALL SBR_0 2.请从下列语句表选项中选择错误的一个( )。 A. NOP 12 B. LIFO VB100，AC3 C. END D. CALL SRB_1 3.请从下列语句表选项中选择错误的一个( )。 A. SQRT SMD0 B. LDR= VD10,SMD10 C. OW= AC2，2000 D. TON T34，200 4.执行下面一段程序对应的时序图为( )。 LD I0.0 I= Q0.0 = Q0.1 二、填空题(每空1分，共10分) 1.如果加计数器CTU的复位输入电路(R)______，计数输入电路(CU)由断开变为接通，计数器的当前值加1。当前值达到设定值(PV)时，其常开触点______，常闭触点______。复位输入电路(R)______时计数器被复位，复位后其常闭触点______，当前值为______。 2.程序运行监控可以用以下三种方法：______、功能块图、______，其中只有______监视可以反映指令的______状态。 三、语句表梯型图相互转换题(共25分) 1.请将下列语句表程序转化成梯形图。(7分) LD I0.0 A I0.1 LD I0.2 ON I0.4 AN I0.3 OLD = Q0.0 2.请将下列梯形图转化成语句表。(9分) 四、简答题(共19分) 1.简述电机制动的各种方法。(5分) 2.简述影响S7-200CPU模块最大I/O配置的因素。(5分) 3.简述特殊标志继电器SMB130各位的意义。(5分) 4.简述功能流程图的基本元素。(4分) 《PLC原理及应用》试题2 1.请从下列语句表指令中选择正确的一个( )。 A. BMB VB20,MB20 B. BCDI AC0
创新型课程设计报告 设计题目：办公楼自动门的控制系统设计 班级: 09 级机械设计制造及其自动化 姓名学号：张凯098321122 指导教师：徐文权老师 物理与电气工程学院 2012年12月30日 引言 随着生产力和科学技术的不断发展，人们的日常生活和生产活动大量的使用自动化控制，不仅节约了人力资源，而且很大程度的提高了生产效率，又进一步的促进了生产力快速发展，并不断的丰富着人们的生活。 早期的自动控制系统是依靠继电-接触器来实现的，其特点是：结构简单、价格低廉、抗干扰能力强，可以实现集中控制和远距离控制，但是其采用固定接线，通用性
和灵活性差；又采用触点的开关动作，工作频率低，触点易损坏，可靠性差。 1969年，出现了可编程逻辑控制器PLC ( Programmable Logic Controller),其特点 是：具备逻辑控制、定时、计数等功能，编程语言采用直观的梯形图语言，软件更改方便，通用性和灵活性好。 目前，可编程控制器PLC 主要是朝着小型化、廉价化、标准化、高速化、智能化、大容量化、网络化的方向发展，与计算机技术相结合，形成工业控制机系统、分布式控制系统 DCS(Distributed Control System)现场总线控制系统FCS(Field bus Control System),这将使PLC的功能更强，可靠性更高，使用更方便，适用范围更广。 在超级市场、公共建筑、银行、医院等入口，经常使用自动门控制系统。早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制，已逐渐被淘汰。PLC 控制自动门由于具有故障率低、可靠性高、维修方便等优点，因而得到广泛的应用。由于直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。直流电动机超载能力较强，热动和制动转矩较大，所以执行机构使用直流电动机。 本论文主要是对门的开、关控制而论。自动门控制装置系统由继电器、可编程序控制器(PLC)、电动机组成。它主要是通过开门开关、关门开关、停止开关、限位开关以及安全压力开关，把检测到的信号送入可编程序控制器( PLC )中，由可编程序控 制器来对信号的处理，处理的最后结果用继电器输出，从而达到控制电动机的转动。又由电动机带动门的开、关。当电动机正转时，门自动打开，到达开门限位开关时，门停止运动；当电动机反转时，门自动关闭，到达关门限位开关时，门停止运动。
电气控制与PLC应用技术习题答案 第二章、继电-接触控制电路的基本环节 2-11、指出图2-29所示的Y-Δ减压启动控制电路中的错误，并画出正确的电路。 2-12：试分析图2-13b所示的电路中，当时间继电器KT延时时间太短或延时闭合与延时断开的触点接反，电路将出现什么现象？ 1、定时时间太短，不能实现完全降压启动。 2、如果通电延迟定时器的通电延时闭合与通电延时断开触点接反；电动机三角形启动，工作时按星形连接。 2-13两台三相笼型异步电动机M1、M2，要求M1先起动，在M1起动15S后才可以起动M2；停止时，M1、M2同时停止，试画出其电气原理图。 2-14、两台三相笼型异步电动机M1、M2，要求即可实现M1、M2分别启动和停止，又可实现两台电动机的同时停止。试画出其电气原理图。
2-15、三台电动机MAl、MA2，MA3，要求按起动按钮SB1时，按下列顺序起动：MA l→MA2→MA3。当停止时，按起动停止SB2时，则按照相反的顺序停止，即MA3→MA2→MA1。起动和停止的时间间隔均为10S。试画出其电气原理图。 2、题目分解： 该系统要使用三个交流接触器QA1、QA2、QA3来控制三台电动机启停。 有一个启动按钮SF1和一个停止按钮SF2，另外要用四个时间继电器KF1、KF2、KF3和KF4。其定时值依次为T1、T2、T3和T4。工作顺序如图2-34所示。 图2–34、三台电动机工作顺序 3、解题分析 1）、从图2-34中可以看出： MA的启动信号为SF，停止信号为KF计时到；4l1MA的启动信号为KF计时到，停止信号为KF计时到；312MA的启动信号为KF计时到，停止信号为SF。232在设计时，考虑到启/停信号要用短信号，所以要注意对定时器及时复位。 所示。2-35(a)、该电气控制系统的主电路如图） 2．
课程设计说明书 课程名称电气控制技术 题目自动门的控制系统设计 学院 农业工程学院 班级 农电111 学生姓名 指导教师 日期 2014年6月20
电气控制技术课程设计任务书 班级: 农电111 姓名学号： 设计题目：PLC自动门的控制系统设计 一、设计目的 进一步巩固理论知识，培养所学理论知识在实际中的应用能力；掌握一般生产电气控制系统的设计方法；掌握一般生产电气控制系统的施工设计、安装与调试方法；培养查阅图书资料、工具书的能力；培养工程绘图、书写技术报告的能力。 二、设计任务及要求 掌握PLC工作原理、编程及调试方法及应用技术；根据控制要求，制定合理的设计方案；.正确选用PLC，确定输入、输出设备；PLC的I/O点分配，并绘制其连接图，以及其它外部硬件图；设计PLC控制程序；绘制有关图纸；编制设计说明书。 三、控制要求 （1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，快速开门机构KM1动作，高速电动机1正转，到达开门高/低速转换开关K5时开门低速继电器KM2动作，使低速电动机2正转）到达开门到位极限开关K3位置时，电机停止运行。 （2）自动门在开门位置停留8秒后，自动进入关门过程。关门高速继电器KM3动作使高速电动机3反转，当到达关门高/低速转换开关K6时，关门低速继电器KM4动作，使低速电动机4反转，当门移动到关门门到位极限开关K4位置时，电机停止运行。 （3）在关门过程中。当有人员由内到外或者由外到内通过光电检测开关K2或K1时，应立即停止关门自动进入开门程序。 （4）在门开后的8秒等待时间内，若有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，必须重新等待8秒后再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。 （5）为了防止夹人，设置防夹人开关 （6）考虑到自动门若出现故障时，使用自动门控制系统有所不适，要设置手动开门和手动关门。 四、设计时间安排 查找相关资料（1天）、设计并绘制系统原理图（2天）、设计PLC控制程序（2天）、模拟调试（2天）、编写设计报告（2天）和答辩（1天）。 五、主要参考文献 1.黄永红.电气控制与PLC应用技术, 北京: 机械工业出版社, 2011. 2.王建华. 电气工程师手册, 北京: 机械工业出版社, 2006. 3.吴晓君. 电气控制课程设计指导, 北京: 中国建材工业出版社, 2007. 指导教师签字：年月日
P L C原理及应用试卷集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
一、填空题： 1、PLC采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、、计数和等面向用户的程序。 2、PLC具有较高的可靠性，采用了、、 等抗干扰措施。 3、PLC的工作过程可简单地分为3个阶段，即阶段和阶段以及阶段。 4、S7PLC的基本编程语言，主要有、、 三种。（本题填英文符号） 5、WORD是16位符号数、INT是16位符号数，而REAL是位有符号数. 6、S7-300CPU一般有三种工作模式（RUN、STOP、MRES），其中RUN为模式、STOP为模式、MRES为模式。 7、在CPU的对象属性中选择“周期/时钟存储器”，可以设置“时钟存储器”字节，该字节各位（0～7位）的作用是产生不同频率的方波信号，其中第3位对应频率为Hz,第5位对应频率为为Hz。 8、PLC的工作过程可简单地分为3个阶段，即阶段和阶段以及阶段。 9、S7-300的接口模块只能用于双机架的为IM；用于多机架的接口模块主机架安装IM，扩展机架安装IM。 10、构成一个简单的PLC控制单元，一般至少由、、三种模块构成。（本题填英文符号） 11、世界上公认的第一台PLC是年由美国公司研制的，其首先被应用于生产线。 12、PLC具有较高的可靠性，采用了、、 等抗干扰措施。
13、PLC按结构形式分类，可分为式、式和紧凑式3种，一般中型和大型PLC都采用式结构。 14、S7PLC的基本编程语言，主要有、、 三种。（本题填英文符号） 15、S7-300PLC的数字量地址由、地址的字节部分和部分组成，而模拟量的地址总是一个地址。 16、S7-300PLC指令集支持个计数器，而S7-400PLC指令集支持个计数器。每个计数器的计数范围是～。 17、数据块有数据块、数据块和数据块共三种类型。 18、S7-300PLC的DO模块按输出方式来分，包括式的输出模块、式的输出模块、晶体管式的输出模块三种；S7-300PLC的AO模块则只能输出和电流两种类型的模拟量信号。 19、S5定时器的时间需要一个字的存储空间，其中位13、位12用于表示，当这两个位的二进制为“10”时即表示ms，S5定时器最大的定时时间是。 20、PLC内部所使用的存储器按用途可分为存储器、存储器以及存储器3类。 21、S7-300PLC指令集支持个计数器，而S7-400PLC指令集支持个计数器。每个计数器的计数范围是～。 7、在S7-300PLC的CPU上，有一排工作指示灯，可以用于故障诊断。其中SF灯亮代表或错误，而BF灯亮代表错误。 22、S7-300PLC的DO模块按输出方式来分，包括式的输出模块、式的输出模块、晶体管式的输出模块三种；S7-300PLC的AO模块则只能输出和电流两种类型的模拟量信号。 22、西门子S7系列的CPU从总体上可大概分为、、三种。 23、在LAD指令表中，“ROL_DW”是指令，“SHR_DI”是 指令，“ABS”是指令。24、DB是块，对DB5里的6号字进行寻址应该写成，
《PLC原理及应用技术》课程标准 课程编码： 适用专业：三年制高职机电一体化专业 学时：72h 开课学期: 大二下学期 一、课程性质 《PLC原理及应用技术》课程是我院机电一体化专业的必修课程，它是将计算机技术、继电器控制技术融为一体的新型工业控制设备，具有控制功能强，可靠性高，使用方便，适用于不同控制要求的各种控制对象等优点，其工作原理，设计和使用方法为电气和机电类专业必修课程的学习内容。本书以三菱公司的FX2N系列的为例讲述，重点掌握可编程控制器的构成、原理和指令系统，以及系统设置、调试和使用方法。 二、课程培养目标 本课程的培养目标是使学生掌握PLC的基本原理、结构、编程方法、编程技巧、基本技能等并能将所学知识有效地应用到工业控制领域。 （一）知识目标 （1）掌握PLC的基本指令系统； （2）掌握PLC的编程原理及工作特点； （3）掌握PLC的各种编程方式并能熟练应用。 （二）素质目标 高职教育的总体培养目标，就是造就大量具有高尚职业道德、良好职业素质的职业人，而职业素质应包含职业意识和职业能力二大内容。通过本课程的学习与训练，我们将使学生树立起安全意识、质量意识、工程意识等职业意识，并强化学生的专业技术应用能力、沟通协调能力和再学习能力等职业能力的培养。 （三）能力目标 该课程培养学生综合应用知识的能力,分析和解决工业控制设备实际问题的基本能力，使学生在机电设备行业能更好的适应新工作需要，实现可持续发展。具体为：（1）能正确理解、分析控制要求，提出正确的控制方案。 （2）能根据控制方案可编程控制器，正确设计、调试PLC程序。 （3）能根据控制方案及设计、安装规范，正确进行线路设计与安装。 （4）能依据调试规程，对控制系统进行最终调试。 三、与前后课程的联系 （一）与前续课程的联系 《高等数学》《微机原理》《电工电子技术》《计算机文化基础》等