CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
PLC课程设计说明书
题目：PLC控制机械手动作系统
二级学院（直属学部）：延陵学院
专业：机械设计与制造及其自动化班级： 08机Y2 学生姓名：汪海飞学号： 08120227 指导教师姓名：史建平职称：副教授
2010年 7 月5日
PLC课程设计任务书
延陵学院专业：机械设计与制造及其自动化班级：08机Y2
学生姓名汪海飞指导老师史建平职称副教授课题名称课题：PLC控制机械手动作系统
指标及要求达到设计课题的控制要求，上机调试PLC控制程序，打印PLC程序，计算机绘图。
课题工作内容工作内容：1、熟悉课题工作原理。
2、设计方案论证，系统建立，电气原理控制设计。
3、元器件选择，梯形图设计（控制分析）。
4、完成设计图纸，完成设计任务书。
目录
第一章绪论
1．1、设计的目的和意义．
课程设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。其主要目的：
(1)、培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。、
(2)、培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的一般程序规范和方法。
(3)、培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。
(4)、培养学生进行调查研究，面向实际，面向生产，向工人和技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。
在发达国家，机械手已广泛地应用于工业、国防、科技、生活等各个领域。产业部门应用最多的当推汽车工业和电子工业，在金属加工、塑料成型、机械制造等行业也有普遍应用，并逐渐向纤维加工业、食品工业、家用产品制造等行业发展。在工业生产和其它应用领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温，腐蚀，有毒气体以及人的有限体能等种种劣势的限制，工作效率很低。自从机械手问世以来，相应的各种难题应刃而解。机械手由耐高温，防腐蚀的材料制成，工作效率极高，而且不受体能的限制，非常方便。
机械手是一种能模拟人的手臂的部分动作，按预定的程序、轨迹及其它要求，实现抓取、搬运工件或操纵工具的自动化装置；而可编程控制器(P L c)由于其具有的高可靠性、编程方便、易于使用和修改，易于扩展和维护，环境要求低、体积小巧，安装调试方便，在工业控制中有着广泛的应用。
1．2、设计项目发展情况
我国机械手的研究和应用起步较晚，但是随着国内外机械手的快速发展、社会需求的增大和技术的进步，装配机械手得到了迅速的发展，多品种、少批量生产方式和为提高产品质量及生产效率的生产工艺需求，是推动装配机械手发展的直接动力。PLc是可编程序控制器的简称，于60年代末期在美国首先出现，目的是用来取代继电器，执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能，建立柔性程序控制系统。经过近几十年的发展，PLc己十分成熟与完善。当前的中国，随着生产力的迅猛发展，工业发展的步伐越来越快在各行业各领域，对自动化程度的要求也愈来愈高．
了更好地适应这种情况，科学技术必须被广泛地应用在实际生产中，而PLc以其自身的优势，在自动化领域内扮演着重要的角色，不容忽视!
PLc它也是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计．它采用可编程续的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种机械或生产过程．PLc技术近年来发展很快，并逐渐取代继电器。跨i’具有通用性强，使用方便，适应面广，可靠性高，抗干扰能力强，编程简单等特点，弛t：在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位。总之，为了准确地掌握PLc的基本知识和基本应用，在毕业设计中，我选择了该题目。
1．3、设计原理
机械手主要由执行机构．驱动机构和控制系统构成．。机械手的执行机构又包括手部、手臂和躯干。手部安装在最前端，任务是来准确的抓取工件，当然一说到手一定是与人的相似，所以必须具备手指，而且应具有与人手相似的动作或能代替人完成一系列的动作，以此来达到目的。手臂的作用是用来辅助手部准确的抓住工件并能够转移到所需要的位置，机械手的运动有两种：一个是上下直线运动，另一个是左右直线运动。因此其必须安装有液压缸、电液脉冲马达、电磁阀等作为其执行机构的动力部分或辅助系统。驱动机构主要有四种：液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动。其主要以电气和气压驱动为主，只有少量的运用液压和机械驱动。
液压驱动主要是驱动大体积的重型工业设备如：锅炉等。它的优点是压力高、体积小、力量大动作平稳。缺点是结构繁琐．成本高．而且需要配备压力源。气压驱动的元件是气压缸、气压马达等。一般采用4—6个大气压．也有一些更大的．具体要根据实际情况来定，虽然它的力量比较小、体积比较重，但是出于廉价，而且不影响动作。所以我们的手部采用此种驱动。
电气驱动时，直线运动可以采用电动机带动丝杠、螺母机构。我们通用的机械手则考虑到用步进电动机、直或交流司服电机、和变速箱等电气驱动有动力源简单、维护和使用比较方便。驱动机构采用一种形式的动力，力量比较大。所以本设计用该种驱动形式。蕞且是电磁阀驱动气压缸的形式。
机械手的控制要素主要包括工作的顺序、能提起多大的重量、运动的时间、到达的位置等。具体还要加上点控和连续控制。
控制系统可根据动作的要求设计数字顺序。它首先要编制程序加以存储，然后在根据规定的程序，控制机械手的运动工作。为了使其程序简单、修改容易等优点，本设计采用PLC控制系统来完成操作。
1.4、课题介绍
可编程控制器，简称PLC（Programmable logic Controller）是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“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。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。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。
第二章根据要求确定被控系统必须完成的动作
2.1 控制要求分析
1）控制要求
图中为一个将工件由A处传送到B处的机械手，上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。当某个电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械动作，例如一旦下降的电磁阀线圈通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持现有的下降动作状态，直到相反方向的线圈通电为止。另外，夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动气缸完成，线圈通电执行夹紧动作，线圈断电时执行放松动作。设备装有上、下限位和左、右限位开关，它的工作过程如图所示，有八个动作，即为：
图2.1-1工作过程图
2）机械结构
图2-2是某机械手的工作示意图，该机械手的任务是将工件从传送带A搬往传送带B。
为了使机械手动作准确，机械手上安装了限位开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4，分别对机械手进行下降、上升、右行、左行等动作的限位，并给出了动作到位的信号。另外，还安装了光电开关SP1和SP2负责SP1检测传送带A上的工件是否到位，如果有光电开关SP1监测到有工件出现，传送带A就停止运动。SP2检测传送带B上的工件是否移走，从而产生无工件信号，为下一个工件的下放做好准备。
3）工艺过程
机械手的动作顺序、检测元件和执行元件的布置如图2-2所示。机械手的初始位置在原位，按下启动按钮后，机械手依次完成：下降→夹紧→上升→右移→下降→放松→上升→左移→传送带A运动（检测到有工件停）九个动作，实现机械手一个周期的动作。机械手的下降、上升、左移、右移的动作转换靠限位开关来控制，而夹紧、放松动作的转换是由时间继电器来控制的。
4）机械手动作的模拟实验面板图：
图2.1-4机械手动作的模拟实验面板图
第三章控制系统设置
3.1控制系统硬件设计
机械手电气控制系统，除了有多工步特点之外，还要求有连续控制和手动控制等操作方式。工作方式的选择可以很方便地在操作面板上表示出来，在手动方式时可以通过手动按钮来实现，其控制面板如下图3-1。当旋钮打向回原点时，系统自动回到右上角位置待命。当旋钮打向连续时，系统自动完成各工步操作，且循环动作。当旋钮打向手动时，每一工步都按下该工步按钮才能实现。
3.2 硬件选择
在确定硬件之前，首先必须确定方案，下面对方案进行可行性分析
1）方案选择
方案一：其中一台主泵（2KW），两台附属泵，平时工作时，压力要求为
0.32Mpa左右，通常情况下开一台工频泵，开一台变频泵，就能满足压力要求。原该所根据用水量的多少，由工作人员调节递止阀的开度和水泵的台数及大小，用以维持压力恒定，这样不但耗能，而且增加了工人劳动强度，增大了噪音。
这个方案显然不是很好，所以我们又想到了第二种方案。
方案二：考虑用一台ABB公司的ASC 400变频器控制一台2KW电机变频运行，还有两台2KW的电机工频运行。工频泵通过变频泵的的高频到达和低频到达来控制工频泵运行的台数。
方案一中为了保持管网压力恒定平均需开机台数为二台。方案二中平均开机为一台工频运行，一台30~40Hz左右变频运行。现对两方案进行节能分析：
A、方案一每年所用电费
（1）方案一功率：P1=2KW×2=4KW
（2）方案一平均每年所耗电能：W1=P1×T=4×335×24=32160（千瓦时）（一年平均工作11个月）
（3）方案一每年所用电费：M1=W1×P单价=32160×0.5=16080（元）（平均电价每千瓦时0.5元）
B、方案二每年所用电费
（1）方案二功率：P2=2KW+2×（35/100）=2700W
（2）方案二平均每年所耗电能： W2=P2×T=2700W×335天×24时/天
=21708(KW.h)
（3）方案二每年所用电费：M2=W1×P单价=21708度×0.5元/度=10854元（0.5元/千瓦时）
C、一年所节约电费：△M=M2-M1=16080-10854=5226(元)
可见这方案二比较节能。经过系统的可行性分析，我们最后选择方案二。
方案确定后，就是选择元件了
，
2）变频器和PID调节器的选择：
由于在此次设计中选择的三台电机的额定功率都是2KW。变频器的容量
=2KW×3=6KW，再考虑25%的安全裕量，所以选择的变频器的容量为7.5KW；在确定的ABB公司的ASC400系列中的7.5KW变频器。
压力变送器的压力信号首先传给PID调节器根据压力设定，输出4～20mA给变频器以调节电机的转速。PID的压力范围根据管网的上限压力和下限压力和正常管网压力（0.32MPa）设定即可。
二极管整流电路会产生……5、7、13次……的高次谐波。将造成电流增大、功率因数下降等，这在小功率情况下不会对电路造成太大影响，一般不用采取特殊措施。当电机功率较大时可装上AC或DC电抗容，通过电抗容来消除谐波对电路的影响（3%压降左右）。
保护器件的选择（在这里就简要得说明如下）
：
3）热继电器的选择
根据实际电机运行时的温升，和过载要求可自行进行选择。无特殊要求。熔断器的选择同理，在此不再赘述。电机运行时的温升可有铭牌参数确定，过载倍数由额定电流的1.5倍来确定
3.3 PLC控制系统的软件设计
1）PLC选型
在进行硬件设计的同时可以着手软件的设计工作。软件设计的主要任务是根据控制要求将工艺流程图转换为梯形图，这是PLC应用的最关键的问题，程序的编写是软件设计的具体表现。在控制工程的应用中，良好的软件设计思想是关键，优秀的软件设计便于工程技术人员理解掌握、调试系统与日常系统维护
FX系列PLC的基本单元内有CPU、I/O接口电路、存储器及标准电源。扩展单元用于扩展I/O点数，其内部设有标准电源可供扩展模块使用。扩展模块也是用
于增加I/O点数及改变I/O特性，其电源从基本单元或扩展单元上取得。FX系列有各种点数及各种输出类型的基本单元、扩展单元和扩展模块，他们可以自由混合配置，使系统配置灵活方便，其内部有一个16位的CPU和一个专用逻辑处理器，执行、响应速度很快和高速计数器，像FX2N的PLC给用户提供了298条功能指令。
由此可见，FX2N系列的PLC为单元式结构，但其功能强大、组合灵活，可与模块式PLC媲美。通过分析，根据要求可以得到I/O总点数约为18点。所以我选择FX2N-32MR-001主机。它规格说明:交流电源、24V直流输入类型,输出类型继电器输出, 详细:交流电源、24V直流输入类型输入类型：漏型,输出类型：继电器输出 ,I/O总数：32点；输入：16点；输出：16点,外形尺寸： 130x 87x 90mm。而且，其基本功能为运转控制方法：通过储存的程序周期运转，I/O控制方法：批次处理方法（当执行END指令时），I/O指令可以刷新，运转处理时间：基本指令：0.08μs，编程语言：逻辑梯形图和指令语句，使用步进梯形图能生成SFC类型程序，程式容量：8000步内置并使用附加寄存器盒可扩展到16000步等优点在这次设计中选择的为三菱的FX-2n系列，该款的电源电压为交流100V ～240V的电源,频率为50赫兹/60赫兹，交流耐压1500V（1min）.满足这次设计要求。
电机的选择：这次设计的机械手动作，所以在选择电机时，根据重物的要求，在这里选择2KW的电机已可以满足机械手的要求。
有时很小的电压不平衡会引起很严重的电流不平衡，甚至产生缺相。可造成整流桥损坏，电解电容损坏（由于脉动电流增大）。如果某一相的电流超过变频器的额定输出电流时，必须带有缺相保护功能。在轻载时出现电流不平衡，不会损坏机器。
2）PLC控制系统的程序设计思想
由于生产过程控制要求的复杂程度不同，可将程序按结构形式分为基本程序
和模块化程序。
基本程序：既可以作为独立程序控制简单的生产工艺过程，也可以作为组合模块结构中的单元程序：依据计算机程序的设计思想，基本程序的结构方式只有三种：顺序结构、条件分支结构和循环结构。
模块化程序：把一个总的控制目标程序分成多个具有明确子任务的程序模块，分别编写和调试，最后组合成一个完成总任务的完整程序。这种方法叫做模块化程序设计。我们经常采用这种程序设计思想，因为各模块具有相对独立性，相互连接
关系简单，程序易于调试修改。特别是用于复杂控制要求的生产过程。
3）流程图
第四章系统软件编程
4.1、PLC的I/O端口分配
输入接线SB1 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 SB2 X0 X1 X2 X3 X4 X5
输出接线YV1 YV2 YV3 YV4 YV5 HL Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5
4.2各段程序
当机械手处于原位时，上升限位开关X002、左限位开关X004均处于接通（“1”状态），移位寄存器数据输入端接通，使M100置“1”，Y005线圈接通，原位指示灯亮。按下启动按钮，X000置“1”，产生移位信号，M100的“1”态移至M101，下降阀输出继电器Y000接通，执行下降动作，由于上升限位开关X002断开，M100置“0”，原位指示灯灭。当下降到位时，下限位开关X001接通，产生移位信号，M100的“0”态移位到M101，下降阀Y000断开，机械手停止下降，M101的“1”态移到M102，M200线圈接通，M200动合触点闭合，夹紧电磁阀Y001接通，执行夹紧动作，同时启动定时器T0，延时1.7秒。机械手夹紧工件后，T0动合触点接通，产生移位信号，使M103置“1”，“0”态移位至M102，上升电磁阀Y002接通，X001断开，执行上升动作。由于使用S指令，M200线圈具有自保持功能，Y001保持接通，机械手继续夹紧工件。
当上升到位时，上限位开关X002接通，产生移位信号，“0”态移位至
M103，Y002线圈断开，不再上升，同时移位信号使M104置“1”，X004断开，右移阀继电器Y003接通，执行右移动作。待移至右限位开关动作位置，X003动合触点接通，产生移位信号，使M103的“0”态移位到M104，Y003线圈断开，停止右移，同时M104的“1”态已移到M105，Y000线圈再次接通，执行下降动作。当下降到使X001动合触点接通位置，产生移位信号，“0”态移至M105，“1”态移至M106，Y000线圈断开，停止下降，R指令使M200复位，Y001线圈断开，机械手松开工件；同时T1启动延时1.5秒，T1动合触点接通，产生移位信号，使M106变为“0”态，M107为“1”态，Y002线圈再度接通，X001断开，机械手又上升，行至上限位置，X002触点接通，M107变为“0”态，M110为“1”态，Y002线圈断开，停止上升，Y004线圈接通，X003断开，左移。到达左限位开关位置，X004触点接通，M110变为“0”态，M111为“1”态，移位寄存器全部复位，Y004线圈断开，机械手回到原位，由于X002、X004均接通，M100又被置“1”，完成一个工作周期。
4.3机械手动作顺序表
步序输入转步输出状杰
条件YVl YV2 YV3 YV4 YV5 HL
第五章调试
当机械手处于原位时，上升限位开关X002、左限位开关X004均处于接通移位寄存器数据输入端接通，使M100置“1”，Y005线圈接通，原位指示灯亮。按下启动按钮，X000置“1”，产生移位信号，M100的“1”态移至M101，下降阀输出继电器Y000接通，执行下降动作，由于上升限位开关X002断开，M100置“0”，原位指示灯灭。按下启动按钮，X000原位指示灯灭。当下降到位时，下限位开关X001接通，执行夹紧动作，同时启动定时器T0，延时1.7秒。机械手夹紧工件后，右移上升到位时，待移至右限位Y000线圈再次接通，执行下降动作。当下降到使X001动合触点接通位置，机械手松开工件；Y002线圈再度接通，X001断开，机械手又上升，行至上限位置，当下降到使X001动合触点接通位置，机械手松开工件；Y002线圈再度接通，X001断开，机械手又上升，行至上限位置到达左限位开关位置，移位寄存器全部复位，机械手回到原位完成一个工作周期。
第六章心得体会
本文主要介绍了三菱系列小型多功能PLc在机械手步进控制中的设计应用。说明了机械手的动作原理，设计要求，程序设计方法。达到所需要求，并能够成功的将工件转移和搬运，本系统稳定性好，而且可靠性良好。我们对机械手整个系统的设计也是对以前所学知识的一个总结。就本课题是、耳机的目的，实际应用运行良好，大大方便了工作和生活。
通过这次设计使我们进一步的了解了PLc控制系统，对机械手的工作流程、控制及编程等一系列复杂的知识进行了更深层次的学习系统的设计和分析，使我们能在学习旅途中的苦找到他的甜、疲惫中找到乐趣，从而解决更多的难题。
第七章附录
7.1、完整梯形图
7、2指令
7.3、主电路
7.3、PLC外部接线
7.4、参考文献
机械设备控制基础-王本轶(主编)-北京机械工业出版社 2005
可编程控制器及应用-万太福唐贤永(主编)-重庆大学出版社 1992 电器与PLC控制技术-张万忠刘明芹(主编)-北京化学工业出版社 2003 工厂电气控制设备-许廖(主编)-北京机械工业出版社 1999
液压与气动技术-许菁刘振兴(主编)-北京机械工业出版社 2000
电气控制与PLC课程设计总结报告 题目：①设计具有指定功能的全自动洗衣机 ②设计传送带故障停止控制 学生姓名： 系别：电气信息工程系 专业年级： 2008级电气工程及其自动化专业1班 指导教师： 2011年7月 2 日
①设计具有指定功能的全自动洗衣机 一、设计任务与要求 1、设计一台具有指定功能的全自动洗衣机； 2、控制要求 全自动洗衣机有三档水位选择：上、中、下。按下启动按钮，选择水位，进水阀打开，开始进水。水位高度达到该档水位后，该档位传感器被触发使进水阀关闭，停止进水。开始自动进入洗衣程序。 洗衣程序为：（洗衣）电动机正转洗涤6s，暂停，暂停2s后，反转洗涤6s，暂停，暂停2s后，完成一次循环。按此规律循环5次。接着打开排水电磁阀，开始排水。排水一定时间后，开始进入脱水程序（脱水过程中排水电磁阀始终打开）。脱水完毕后，排水电磁阀关闭，接着进水电磁阀打开，档位自动记忆为第一次洗衣时所选择的档位。重复上述洗衣，排水，脱水流程，至结束。 二、方案设计与论证 按下启动按钮后，选择水位，洗衣机开始进水。当到达限定水位（如高水位或中水位），PLC关闭进水阀停止进水，并开始正转，正转洗涤6s后暂停，暂停2s后开始洗涤反转，反洗6s后再暂停2s；如此循环五次。循环满5次后，则开始排水。当水排空时（排水时间结束），开始脱水。脱水10秒后再循环一次。 脱水10s后即完成一次从进水到脱水的大循环过程。2次大循环后程序结束，停机。在PLC工作过程中的任何阶段，按下停止按钮，洗衣机将停止当前所执行的任何程序指令，并恢复至开始状态。此外，还可以加装手动排水按钮，实现功能扩展。 三、电路设计与参数计算 1、I/O分配表
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。
山东建筑大学 课程设计说明书 题目：电气控制与PLC课程设计 课程：M7120型平面磨床的PLC改造院（部）：信息与电气工程学院 专业：建筑电气与智能化
目录 摘要 (Ⅲ) 一、M7120磨床的基本结构及控制要求 (1) 1.1 M7120磨床结构 (1) 1.2控制要求 (2) 二、M7120磨床电路设计及分析制图 (2) 2.1 砂轮电动机分析设计 (2) 2.2液压泵电动机分析设计 (3) 2.3 砂轮升降电动机分析设计 (4) 2.4 电磁吸盘电路分析设计 (5) 2.5照明和指示灯电路 (6) 三、PLC机型选择 (8) 3.1PLC的特点 (8) 3.2PLC机型的选择 (9) 3.3PLC的外部接线图 (9) 四、硬件系统设计 (9) 4.1断路器的选择 (9) 4.2熔断器的选择 (9) 4.3交流接触器的选择 (10) 4.4热继电器的选择 (10) 4.5按钮的选择 (10) 4.6元件明细表 (11) 五、系统软件设计 (11) 5.1 PLC控制程序要求分析 (11) 5.2 程序梯形图 (12) 5.3程序列表 (13) 总结与致谢 (14) 参考文献 (15)
摘要 随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已扩展到所有的控制领域。现代社会要求制造业对市场需求做出迅速反应，生产出小批量、多品种多规格、低成本和高质量的产品。为了满足这一需求，生产设备的控制系统必须具有极高的灵活性和可靠性，可编程控制器就顺应而生。 目前我国机械制造业存在大量的通用设备，在发展现代机械自动化技术时可以应用微电子技术改造这些已有通用设备，比如用数显、数控装置改造通用设备，提高单机自动化程度，用可编程序控制器改造通用机床、专用机床、组合机床及自动设备与半自动设备组成的生产线，这样可以把计算机功能完备、编程灵活、适应性强的优点和继电器控制简单、抗干扰能力强、价格便等优点结合起来，这是一条低成本、高效益，符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。随着可编程控制器技术的发展,传统机械设备的控制柜逐渐被新一代的智能化仪表所代替,对于日益复杂的控制功能传统控制柜显得无能为力。而可编程控制器具有可编程序的特点运行时可以根据要求自动选择控制算法，且适应性强。 本次课程设计就是对M7120型平面磨床进行PLC改造，使改造后的平面磨床具有单循环自动控制功能,能点动对刀，自动运行停车.而且有必要的指示性显示灯。 关键词：电气控制、平面磨床的PLC改造
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。
广州铁路职业技术学院课程设计说明书 课程设计题目运动小车 课程代码： 学时（周）：28（1周） 系（部）机电系专业（年级）机修10-1 学生姓名：黄洪宇、卢泳、李伟波 学号： 0402100114 、0402100101 、0402100107 指导教师亓晓彬职称讲师 2012 年 5 月 12 日
目录 一、设计目的 (3) 二、设计内容 (3) 三、设计依据与可行性 (3) 四、课程设计的任务 (3) 五、课程设计的要求 (4) 六、设计思路 (5) 七、I/O分配表 (5) 八、I/O接线图 (6) 九、梯形图程序 (6) 十、设计和调试过程中遇到的问题及解决方案 (10) 十一、总结 (11) 十二、主要参考资料 (11)
一、设计目的 1、通过设计实践进一步加深对该课程的理解，巩固本次实训所学的知识，提高PLC的工程实践动手的能力，达到灵活应用的目的。 2、PLC的综合训练，应掌握PLC应用系统设计的一般方法和实施。在PLC设计任务过程中加强工程实践能力的培养，从而获得从事科研工作的初步训练，与此同时，注意其他方面的培养与提高，如独立思考、工作能力与创造力、综合运用专业知识和基础知识的能力、解决实际工程技术问题的能力。 3、.培养设计计算、工程绘图、实验方法、数据处理、文件编辑、文字表达、查阅图书资料、产品手则和各类工具书、网络的能力。以及书写技术报告和编制技术资料的能力。 4、.培养严谨认真、实事求是、积极负责、善于合作等作风，培养创新意识和创新能力。 二、设计内容 编写运动小车PLC控制程序，设计运动小车模板的电气线路原理图，绘制设计图样，撰写程序设计说明书。 三、设计依据与可行性 参照已学课程：电工与电子技术、机电传动与控制及可编程控制器应用技术原理与应用等相关知识，综合相关实训课程完成程序设计，机电实训室提供的PLC 实训场地和试验实训平台能够用于程序设计程序的调试。 四、课程设计的任务
× × × ×大学 《电气控制与PLC》课程设计说明书 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 目录 第一部分: 电气线路安装调试技能训练....................... 技能训练题目一三相异步电机的可逆控制实验.......................... 技能训练题目二三相异步电机Y-△降压启动控制........................ 技能训练小结....................................................... 第二部分:加热反应炉PLC控制系统设计....................... 一、PLC控制系统设计的基本原则和步骤............................... 1、PLC控制系统设计的基本原则..................................... 2、PLC控制系统设计的一般步骤..................................... 3、PLC程序设计的一般步骤......................................... 二、加热反应炉电器控制系统设计任务................................. 1、加热反应炉原理图.............................................. 2、加热反应炉加热工艺过程........................................ 3、加热反应炉PLC电气控制系统设计任务和要求...................... 三、设计过程....................................................... 1、加热反应炉的输入输出设备表：(I/O地址).........................
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
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
《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）
《电气控制与微机处理》课程设计 班级 姓名 学号： 指导教师： 日期： 杭州万向职业技术学院应用工程系 2014年12 月1 日
水塔水位控制PLC系统设计 1.控制要求 在工农业生产过程中，经常需要对水位进行测量和控制。水位控制在日常生活中应用也相当广泛，比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。而水位检测可以有多种实现方法，如机械控制、逻辑电路控制、机电控制等。本文采用PLC进行主控制，在水箱上安装一个自动测水位装置。利用水的导电性连续地全天候地测量水位的变化，把测量到的水位变化转换成相应的电信号，主控台应用MCGS组态软件对接收到的信号进行数据处理，完成相应的水位显示、故障报警信息显示、实时曲线和历史曲线的显示，使水位保持在适当的位置。 2.控制图 3.动作原理图 4.程序流程图 水塔水位控制系统的PLC控制流程图，根据设计要求控制流程图如下
5.I/O地址表 水塔水位系统PLC的输入/输出接口分配表 6. I/O接线图 水塔水位系统的输入/输出设备这是一个单体控制小系统，没有特殊的控制要求，它有5个开关量，开关量输出触点书有8个，输入、输出触点数共有13个，只需选用一般中小型控制器即可。据此，可以对输入、输出点作出地址分配，水塔水位控制系统的I/O接线图如下：
7.梯形图 根据程序流程图设计的梯形图如下
8.指令表 9.调试运行结果分析 10.总结及改进 11.参考文献 [1] 于殿勇，刘兴义．基于PLC与触摸屏控制的搬运机械于的应用[J]．制造业自动化，2009年(8)． [2] 王小玲，工业机械手的PLC控制[J]．机电工程技术，2004(09)． [3] 张铁异，何国金，黄振峰．PLC控制的混合型气动机械手的设计与实现[J]．液压与气动，2008(09)． [4]唐彬．基于神经网络和支持向量机的光伏最大功率跟踪研究[学位论文 D]，广东：汕头大学，2008． [5] 蔡寿将,王培良.步进电机PLC控制系统在吊粒烫色技术中的应用 [J].制造业制动化,2012(3).
目录第1章创意描述 1.1创意描述 2章功能描述 2.1控制特点分析 2.2方案论证 2.3方案选择 第3章各个端口分布描述 3.1 系统I/O分配 第4章硬件的选择 4.1 CPU型号的选择 4.2 PLC选择时应注意的问题 4.3外围硬件的选择 第5章接线原理图 5.1 接线原理图 5.2系统工作流程图 第6章控制任务和要求 第7章程序梯形图 7.1 程序梯形图 结论 参考文献
第1章创意描述 1.1创意描述 随着城市化进程的加速，花式喷泉可以在人们周围随处可见。比如广场，大厦，小区等。花式喷泉是人造小气候，在炎热的夏日可以起到增湿和降温的作用；也为水体充氧，有利于水体增加自净能力，起到防止水体黑臭的作用。 花式喷泉运行的灵活性是评价花式喷泉优劣的关键，而这与花式喷泉的控制系统息息相关。花式喷泉可以根据自己的设计，设计出各种各样的花样，加上灯光，能给人有种不错的视觉享受。因此，进行花式喷泉的plc控制系统的设计，可以推动喷泉行业的发展，扩大plc在自动控制领域的应用，具有一定的经济和理论研究的价值。
第2 章功能描述 2.1 控制特点分析 本设计的花式喷泉的特点有： （1）具有选择有顺序地喷水且有定时喷水的特点。 （2）有多种花样模式的喷泉效果，即选择不同的花样模式位置，其喷头的电磁阀按照所在位置开闭。 2.2 方案论证 根据本设计的花样喷泉控制特点,下面给出几种控制装置的控制比较。 （1）采用控制继电器来控制。 继电器是指输入量或激励量，满足某些规定的条件是能在一个或多个电器输出电路中产生跃变的一种器件。今天继电器已应用到家庭及工业控制的各个领域，他们比以往产品具有更高的可靠性。但是这也随之带来一些问题。如绝大数控制继电器都是长期磨损和疲劳工作条件下进行的，容易损坏，而且继电器的触点容易产生电弧，甚至会熔在一起产生误操作，引起严重的后果。在全负荷运载的情况下，大的继电器将产生大量的热及噪声，同时消耗大量的电能。并且继电器控制系统必须是手动接线，安装，如果有简单的改动，也需要花费大量时间及人力和物力去改制安装和调试。用继电器控制的花式喷泉现在显然不能满足高要求，一旦有一个继电器损坏，那将难以排除其故障。
一、课程设计目的和任务 设计目的 PLC课程设计A教学的主要任务是在学生修完《可编程序控制器 A》理论课程后，进行的实践教学。通过课程设计既能验证所学的基本理论知识，同时也可以培养学生的基本操作技能与设计能力，使课堂上所学理论知识得以在实践中运用，做到“学以致用”的教学目标。主要做到以下几点： 1）掌握可编程序控制器在本专业上具体应用的设计过程和实现方法； 2）加深对可编程序控制器原理、应用、编程的进一步理解； 3）结合对有关顺序控制系统和保护控制系统的可编程序控制器的实现过程加深对 PLC控制系统的理解与掌握； 4）拓展可编程序控制器及其在相关行业中应用的相关知识。 设计任务 本次设计的主要任务是在研究喷雾干燥塔系统的工艺流程的基础上，基于 M340 PLC 对喷雾干燥塔控制系统硬件设计，编写喷雾干燥塔控制系统下位机软件，并对控制系统进行调试。本课程设计为后续实践课程《计算机控制系统课程设计》的下位机部分，并与《计算机控制系统课程设计》的上位机程序设计组成一套完整的计算机控制系统实践环节体系。 二、控制对象喷雾干燥塔的分析 喷雾干燥塔背景描述 喷雾干燥塔将液态的料浆经喷枪雾化后喷入干燥塔内，干燥塔利用燃料燃烧的能量将鼓风机送入的空气进行加热;热空气在干燥塔内将雾化的料浆干燥为超细颗粒粉态成品。粉状成品在塔内利用旋风分离原理从热空气中分离出来，有塔的底部翻版阀定期排入收集袋中的合格原料。热空气则通过布袋除尘器除尘后排除。喷雾干燥塔控制系统主要由燃烧、干燥、投料、除尘等几个主要部分组成。主要用于把液态原料制备成固体粉末原料的设备。它被广泛得使用于化工、食品、陶瓷等诸多行业，作为原料或成品加工的设备，该设备一般都作为一套相对独立的系统进行成套供应。 喷雾干燥塔工艺流程简介
《可编程控制器》 课程设计 全自动洗衣机的控制院系：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 姓名： 学号： 指导教师：
２目录 目录错误!未指定书签。 第一章课程设计任务错误!未指定书签。 第二章总体方案分析错误!未指定书签。 分析控制要求错误!未指定书签。 选择型号错误!未指定书签。 分配点错误!未指定书签。 第三章控制系统设计错误!未指定书签。 输入输出电路设计错误!未指定书签。 控制程序设计错误!未指定书签。 梯形图设计错误!未指定书签。 指令表错误!未指定书签。 控制程序分析错误!未指定书签。 第四章课程设计小结错误!未指定书签。 参考文献错误!未指定书签。
第一章课程设计任务 （1）完成设计任务； （2）设计控制程序； （3）输入输出地址分配； （4）绘制主电路和的控制电路； （5）实验调试和元器件型号的选择； （6）编写设计说明书。
第二章总体方案分析 2.1分析控制要求 全自动洗衣机系统的控制要求如下： 启动时，首先进水，到高位时停止进水，开始洗涤。正转洗涤，暂停后反转洗涤，暂停后再正转洗涤，如此反复次。洗涤结束后开始排水。当水位下降到低水位时，进行脱水（同时排水），脱水时间为。这样就完成一次从进水到脱水的一个大循环。 经过次上述大循环后（第、次为漂洗），进行洗衣完成报警。报警后结束全部过程，自动停机。 此外，还要求可以按下排水按钮以实现手动排水；按下停止按钮以实现手动停止进水、排水、脱水及报警。
2.2选择型号 全自动洗衣机属于系统工艺过程较为固定的小型控制系统，而整体式的每一个点的平均价格比模块式的便宜，且体积相对较小，所以要选整体式的。设计中有个输入点和个输出点。按使用的选择要求输入端和输出端都要有的备用量，而型有个输入和个输出点，符合以上的使用要求。因此，选择的ＰＬＣ型号为欧姆龙型。 2.3分配点 分配定时器计数器通道
物理与电子工程学院 《PLC原理与应用》课程设计报告书 设计题目：基于PLC的舞台灯控制系统的设计
物理与电子工程学院课程设计任务书 专业：自动化班级： 10自动化2
摘要 本文详细讨论舞台灯光的基本知识及发展和基于s7-200PLC的控制技术，介绍了舞台灯光的PLC控制系统的设计方案及其控制原理，用多种指令实现对舞台灯光中7组灯的控制，通过对时间继电器时间控制的改变可实现不同的灯光效果。舞台灯光也叫“舞台照明”，简称“灯光”，舞台美术造型手段之一。PLC 简单易学,可靠性高。其不仅具有开关量和模拟量的控制功能，还具有更强的数字计算能力，它的通信功能和模拟量处理能力更强大。它比小型机的指令更丰富，适用于复杂的逻辑控制系统以及连续生产过程控制场合。 关键词：舞台灯光；PLC；控制功能
目录 1 可编程控制器的概论 (5) 1.1 PLC的定义 (5) 1.2 PLC的工作原理 (5) 1.3 PLC的选型原则 (5) 2 PLC控制与继电器控制的比较 (6) 2.1 控制继电器存在的缺点 (6) 2.2 PLC相对于继电器线路的优势 (7) 2.3 系统I/O分配 (8) 3 舞台灯光的PLC设计 (8) 3.1 舞台灯光设计要求 (8) 3.2 舞台灯光的设计原则 (8) 3.3 舞台灯光设计梯形图 (9) 3.4 舞台灯光设计流程图 (12) 心得体会 (13) 参考文献 (14)
1 可编程控制器的概论 1.1 PLC的定义 PLC英文全称Programmable Logic Controller，中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它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，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制系统是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。可编程控制器是计算机技术与自动化控制技术相结合而开发的一种适用工业环境的新型通用自动控制装置，是作为传统继电器的替换产品而出现的。随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，可编程控制器更多地具有了计算机的功能，不仅能实现逻辑控制，还具有了数据处理、通信、网络等功能。由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点，已广泛应用于工业控制的各个领域，大大推进了机电一体化的进程。可编程控制器(PLC)，是集自动控制技术、计算机技术、和通讯技术为一体的高科技产品。具有可靠性高，功能齐全，使用灵活方便等优点。由此可见，用PLC控制的智能型舞台灯比传统的舞台灯控制优越的多。 1.2 PLC的工作原理 PLC的工作原理：电力线是一个极其不稳定的高躁声、强衰减的传输通道，要实现可靠的电力线高速数据通信，必须解决低压配电网上各种因素如：噪声、阻抗波动、配电网结构、电磁兼容性以及线路阻抗和容性负载引起的信号衰减等主要因素对数据传输的影响。 1.3 PLC的选型原则 在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC及有关设备是集成的、标准的，按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则选型所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统，PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间，因此，工程设计选型和估算时，应详细分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和范围确定所需的操作和动作，然后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、
plc课程设计心得体会 本文是关于心得体会的plc课程设计心得体会，感谢您的阅读！ plc课程设计心得体会（一） 刚接触课题时并不知道具体怎么操作，也不懂得plc在此电路中有什么作用。经过同组成员的讨论，画出电气图及plc外部接线图时便都晓得了。在接线的过程中，主电路相当的顺利，而plc的连接尤其是加入小的中间继电器，使电路变的有点复杂。老师的讲解，自己的琢磨，plc代替控制电路连到主电路中，plc 没输出。在同学的帮助下才知画的外部接线是常开，实际用的是常闭，所以在接线时我们应该用常开实现，但却接了常闭因此plc没输出。 一切改好之后，电动机没动作。当时真是干着急，在老师的帮助下，原因来自小中间继电器的常开接错了。重新改过之后电动机km无动作，一点点找过之后，确定是连接km的中间继电器接触不良。几次动作之后，电动机终于转了，真是一波几折，成功之后的喜悦可想而知。虽然扩展部分没法动手操作，但大致的方案老师已经审核认可。接下来所做plc的设计，让我进一步对plc的应用及功能做了了解，对gx软件梯形图的应用也变的熟练。自动门的设计主要考虑到当开门和关门时有人突然来到，从而实现自动检测自动开门关门的控制。在设计的过程中，遇到了很多问题，t0时间范围内有人来，t0不重新计时，关门的过程中有人来却不开门，这些在经过一次次测试、认真思考和讨论的过程中得到了解答。 总之一周的课设，让我觉得很累，但从中收获了很多，最终的成功让我觉得累也是值得的。在此，感谢同学们的帮助以及老师在此次实验中的指导。 plc课程设计心得体会（二） 通过合作，我们的合作意识得到加强。合作能力得到提高。上大学后，很多同学都没有过深入的交流，在设计的过程中，我们用了分工与合作的方式，每个人互责一定的部分，同时在一定的阶段共同讨论，以解决分工中个人不能解决的问题，在交流中大家积极发言，和提出意见，同时我们还向别的同学请教。在此过程中，每个人都想自己的方案得到实现，积极向同学说明自己的想法。能过比较选出最好的方案。在这过程也提高了我们的表过能力。 通过此次课设，让我了解了plc梯形图、指令表、顺序功能图有了更好的了
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 说明书 姓名 学号 班级 指导老师 机电工程学院
目录 第一章 设计任务及总体方案 第二章 PLC 等硬件设计 (3) 2.1传感器的选型及安装........................................3 2.2气缸的选型及安装 .........................................4 2.3 PLC 的选型................................................5 2.4 I/O 地址分配表 ...........................................6 2.5 I/O 连接图..............................................．7 2.6控制面板布置图.. (8) 第三章 PLC 软件设计 (9) 3.1用户程序流程图............................................9 3.2顺序功能图...............................................10 3.3梯形图编程 第四章 总结 (15) 参考文献 (16)
第一章设计任务及总体方案 设计题目：自动分捡传送线的机电一体化系统设计 题目类型: 机电一体化工程设计时间： 2013.12 专业班级：机械10级指导教师： 设计内容要求： 某自动分捡传送线要求完成检测物件尺寸大小,并根据检测结果将大、中、小号物件分配到特定位置的工作，该分捡传送线系统组成及其PLC控制系统输入输出信号示意图如图所示。物件被机械手Y0供给上传送带后，大、中、小号物件分别被上X1、中X2、下X3光电传感器检测，并经过分捡控制器Y3，中号物件通过前面的传送带传送，大、小号物件通过后面的传送带传送。其后，大号物件由图中X4信号处滑落，中号物件在图中X5信号处由机械手提走，小号物件在图中X6信号处由气缸Y6推出。注意：在气缸推出过程中传送带相应的起、停控制。设计具体内容包括： 1)进行传感器和执行部件（如气缸）选型，绘制传感器和执行部件安装部装图。 2)制定基于PLC的总体控制系统设计方案：要求系统能完成手动（点动）、 单步、单周期、连续等控制方式的选择。 3)根据节点数选择PLC，绘制控制面板布置图。 4)建立I/O分配表，绘制PLC控制系统输入输出接线图（A3或A2图纸）。 5)绘制用户程序流程图，并编制程序（要求用编程软件，如FXGP-WIN-C）。 6)实验室模拟调试程序。 7)整理相关文档，完成控制系统设计说明书。设计说明书格式符合中南大学机电工程学院的统一格式和规范要求。 （F-7）
PLC 课程设计 目录第1 章创意描述 1.1创意描述 2 章功能描述 2.1 控制特点分析 2.2方案论证 2.3方案选择 第3 章各个端口分布描述 3.1 系统I/O 分配 第4 章硬件的选择 4.1 CPU 型号的选择 4.2 PLC 选择时应注意的问题 4.3 外围硬件的选择 第5章接线原理图 5.1 接线原理图 5.2 系统工作流程图 第6 章控制任务和要求 第7章程序梯形图 7.1 程序梯形图 结论 参考文献
第1章创意描述 1.1创意描述 随着城市化进程的加速，花式喷泉可以在人们周围随处可见。比如广场，大厦，小区等。花式喷泉是人造小气候，在炎热的夏日可以起到增湿和降温的作用；也为水体充氧，有利于水体增加自净能力，起到防止水体黑臭的作用。 花式喷泉运行的灵活性是评价花式喷泉优劣的关键，而这与花式喷泉的控制系统息息相关。花式喷泉可以根据自己的设计，设计出各种各样的花样，加上灯光，能给人有种不错的视觉享受。因此，进行花式喷泉的pic控制系统的设计，可以推动喷泉行业的发展，扩大pic在自动控制领域的应用，具有一定的经济和理论研究的价值。
第2章功能描述 2.1 控制特点分析 本设计的花式喷泉的特点有： （1）具有选择有顺序地喷水且有定时喷水的特点。 （2）有多种花样模式的喷泉效果，即选择不同的花样模式位 置，其喷头的电磁阀按照所在位置开闭。 2.2方案论证 根据本设计的花样喷泉控制特点，下面给出几种控制装置的控制比较。（1）采用控制继电器来控制。 继电器是指输入量或激励量，满足某些规定的条件是能在一个或多个电器输出电路中产生跃变的一种器件。今天继电器已应用到家庭及工业控制的各个领域，他们比以往产品具有更高的可靠性。但是这也随之带来一些问题。如绝大数控制继电器都是长期磨损和疲劳工作条件下进行的，容易损坏，而且继电器的触点容易产生电弧，甚至会熔在一起产生误操作，引起严重的后果。在全负荷运载的情况下，大的继电器将产生大量的热及噪声，同时消耗大量的电能。并且继电器控制系统必须是手动接线，安装，如果有简单的改动，也需要花费大量时间及人力和物力去改制安装和调试。用继电器控制的花式喷泉现在显然不能满足高要求，一旦有一个继电器损坏，那将难以排除其故障。 (2)采用微控制器单片机控制。
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。