目录
1 绪论 (2)
1.1 继电接触器的定义与分类 (2)
1.1.1 继电器的定义 (2)
1.1.2 继电器的分类 (3)
1.1.3 接触器的定义与分类 (5)
1.2 PLC的发展 (6)
1.2.1 PLC内部运作方式 (7)
1.2.2 PLC的硬件结构及基本配置 (5)
1.2.3 PLC专用编程语言种类 (9)
1.2.4 PLC未来展望 (10)
1.2.5 PLC的应用实例 (11)
1.3 PLC与继电器控制系统的比较 (12)
1.4 本设计完成的工作 (13)
2 系统说明及要求 (14)
2.1 专用行车电气控制系统概述 (14)
2.2 总体方案说明 (15)
2.3 专用行车装置的主要控制及原理 (16)
2.3.1 电机的正反转控制 (16)
2.3.2 能耗制动的控制 (17)
3 继电接触控制设计 (17)
3.1 专用行车主控制电路设计 (17)
3.2 控制电电路设计 (18)
3.3 辅助路设计 (18)
3.4 主要参数计算 (18)
3.5 选择电器元件 (22)
3.5.1 元件简介 (22)
3.6 设计工艺图样 (26)
4 PLC设计 (27)
4.1 PLC的I/O地址分配 (27)
4.2 主要参数计算 (29)
4.2.1 确定I/O (29)
4.2.2 确定PLC (30)
4.3 选择元器件 (30)
4.4 程序设计 (30)
结论 (39)
致谢 (40)
参考文献 (41)
1 绪论
电动专用行车是现代化生产中用于物料输送的重要设备，传统的控制方式下，大都采用人工操纵的半自动控制方式，在许多场合，为了提高工作效率，促进生产自动化和减轻劳动强度，往往需要实现电动行车的自动化控制，实现自动化控制，可以使行车能够按照预定顺序和控制要求，自动完成一系列的工作。
专用行车生产线自动化的程度在德国、意大利、美国等国家的发展水平已经较高，而在我国尚处于发展阶段。而本文介绍的工厂电镀车间的电镀专用行车，分别利用继电器接触控制和PLC构成一套自动控制系统，实现对电镀专用行车的自动控制过程。
1.1 继电接触器的定义与分类
继电器接触控制系统是应用最早的控制系统，是由各种继电器、定时器、接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成的控制系统。它具有结构简单、容易掌握、维修方便、价格低廉，能在一定范围内（特别是在工作模式固定、工作方式简单的场合）满足自动控制的需要，多年来在各种生产机械的电器控制领域中，一直获得广泛的应用。其缺点是体积庞大、故障率高、功耗大、不易维护、不易改造和升级等。由于生产机械的种类繁多，所要求的控制线路也是千变万化、多种多样的，所以很难满足工业控制的要求。下面着重介绍一下继电器和接触器的发展现状
1.1.1 继电器的定义
1）继电器的定义
继电器:当输入量(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。
2）继电器的继电特性
继电器输出入量和输出量之间在整个变化过程中的相互关系成为继电器的继电特征或控制特征.用x表示输入回路量,y表示输出回路的输出量,如图1所示.当输出量x连续变化到一定量xa时,输出量y发生跃变,有0增加到ya值,则是输入量继续增加,是输出保持不变.相反,当减少到xb是,y又突然由ya减少到0.xa 被称为继电器的动作值,xb被称为继电器的释放值,ya即是继电器的负载。
1.1.2 继电器的分类
1、按继电器的工作原理或结构特征分类
1）电磁继电器：利用输入电路内点路在电磁铁铁芯与衔铁间产生的吸力作用而工作的一种电气继电器。
直流电磁继电器：输入电路中的控制电流为直流的电磁继电器。
交流电磁继电器：输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器。
磁保持继电器：利用永久磁铁或具有很高剩磁特性的铁芯，是电磁继电器的衔铁在其线圈断点后仍能保持在线圈通电时的位置上的继电器。
2）固体继电器：指电子元件履行其功能而无机械运动构件的，输入和输出隔离的一种继电器。
3）温度继电器：当外界温度达到给定值时而动作的继电器。
4）舌簧继电器：利用密封在管内，具有触电簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开,闭或转换线路的继电器。
干簧继电器：舌簧管内的介质的介质为真空，空气或某种惰性气体，即具有干式触点的舌簧继电器。
湿簧继电器：舌簧片和触电均密封在管内，并通过管底水银槽中水银的毛细作用，而使水银膜湿润触点的舌簧继电器。
剩簧继电器：由剩簧管或有干簧关于一个或多个剩磁零件组成的自保持干簧继电器。
舌簧管：同理舌簧管有干簧管,湿簧管,剩簧管三种类型。
5）时间继电器：当加上或除去输入信号时，输出部分需延时或限时到规定的时间才闭合或断开其被控线路的继电器。
电磁时间继电器：当线圈加上信号后，通过减缓电磁铁的磁场变化而后的延时的时间继电器。
电子时间继电器：由分立元件组成的电子延时线路所构成的时间继电器，或由固体延时线路构成的时间继电器。
混合式时间继电器：由电子或固体延时线路和电磁继电器组合构成的时间继电器。
6）高频继电器：用于切换高频,射频线路而具有最小损耗的继电器。
7）极化继电器：有极化磁场与控制电流通过控制线圈所产生的磁场综合作用而动作的继电器。继电器的动作方向取决于控制线圈中流过的的电流方向。
二位置极化继电器：继电器线圈通电时，衔铁按线圈电流方向被吸向左边或右边的位置，线圈断电后，衔铁不返回。
二位置偏倚计划继电器：继电器线圈断电时，衔铁恒靠在一边；线圈通电时，衔铁被吸向另一边。
三位置极化继电器：继电器线圈通电时，衔铁按线圈电流方向被吸向左边或右边的位置；线圈断电后，总是返回到中间位置。
（8）其他类型的继电器：如光继电器,声继电器,热继电器,仪表式继电器,霍尔效应继电器,差动继电器等。
2、按继电器的外形尺寸分类
名称定义
微型继电器最长边尺寸不大于10mm的继电器
超小型微型继电器最长边尺寸不大于10mm,但不大于25mm的继电器
小型微型继电器最长边尺寸不大于10mm,但不大于25mm的继电器
注：对于密封或封闭式继电器，外形尺寸为继电器本体三个相互垂直方向的最大尺寸，不包括安装件，引出端，压筋，压边，翻边和密封焊点的尺寸。
3、按继电器的负载分类
名称定义
微功率继电器当触点开路电压为28V时，触点额定负载电流（阻性）为0.1A；0.2A
的继电器
弱功率继电器当触点开路电压为28V时，触点额定负载电流（阻性）为0.5A；1A
的继电器
中功率继电器当触点开路电压为28V时，触点额定负载电流（阻性）为2A；5A的
继电器
大功率继电器当触点开路电压为28V时，触点额定负载电流（阻性）为10A；20A；
25A;40A……的继电器
4、按继电器的防护特征分类
名称定义
密封继电器采用焊接或其他方法，将触点或线圈等密封在罩子内，与围
介质相隔离，其泄露率较低的继电器
封闭式继电器用罩壳将触点或线圈等密封（非密封）加以防护的继电器
敞开式继电器不用防护罩来保护触点和线圈等的继电器
1.1.3 接触器的定义与分类
接触器是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。接触器由电磁系统（铁心，静铁心，电磁线圈）触头系统（常开触头和常闭触头）和灭弧装置组成。其原理是当接触器的电磁线圈通电后，会产生很强的磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作：常闭触头断开；常开触头闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头复原：常闭触头闭合；常开触头断开
在工业电气中，接触器的型号很多，电流在5A-1000A的不等，其用处相当广泛。在电工学上。接触器是一种用来接通或断开带负载的交直流主电路或大容量控制电路的自动化切换器，主要控制对象是电动机，此外也用于其他电力负载，如电热器，电焊机，照明设备，接触器不仅能接通和切断电路，而且还具有低电压释放保护作用。接触器控制容量大。适用于频繁操作和远距离控制。是自动控制系统中的重要元件之一。通用接触器可大致分以下两类。
1)交流接触器主要有电磁机构、触头系统、灭弧装置等组成。常用的是CJ10、CJ12、CJ12B等系列。
2)直流接触器一般用于控制直流电器设备，线圈中通以直流电，直流接触器的动作原理和结构基本上与交流接触器是相同的。
因为可快速切断交流与直流主回路和可频繁地接通与大电流控制(某些型别可达800安培)电路的装置，所以经常运用于电动机做为控制对象，也可用作控制工厂设备﹑电热器﹑工作母机和各样电力机组等电力负载，并作为远距离控制装置。
交流接触器利用主接点来开闭电路，用辅助接点来导通控制回路。主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。交流接触器的动作动力来源于交流电磁铁，电磁铁由两个「山」字形的幼硅钢片叠成，其中一个固定，在上面套上线圈，工作电压有多种供选择。为了使磁力稳定，铁芯的吸合面，加上短路环。交流接触器在失电后，依靠弹簧复位，另一半是活动铁芯，构造和固定铁芯一样，用以带动主接点和辅助接点的开关。
交流接触器制作为一个整体，外形和性能也在不断提高，但是功能始终不变。无论技术的发展到什么程度，普通的交流接触器还是有其重要的地位。
接触器具有可高频率的做电源开启与切断控制﹐最高操作频率甚至可达每小时1200次也没问题。20安培以上的接触器加有灭弧罩，利用断开电路时产生的电磁力，快速拉断电弧，以保护接点。
1.2 PLC的发展
可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）,是一种用于自动化实时控制的数位逻辑控制器，广泛应用于目前的工业控制领域。在可编程逻辑控制器出现之前，一般要使用成百上千的继电器以及计数器才能组成具有相同功能的自动化系统，而现在，经过编程的简单的可编程逻辑控制器模块基本上已经代替了这些大型装置。可编程逻辑控制器的系统程序一般在出厂前已经初始化完毕，用户可以根据自己的需要自行编辑相应的用户程序来满足不同的自动化生产要求。
最初的可编程逻辑控制器只有电路逻辑控制的功能(IO控制)，所以被命名为可编程逻辑控制器，后来随着不断的发展，这些当初功能简单的计算机模块已经有了包括逻辑控制，时序控制、模拟控制、多机通信等许多的功能，名称也改为可编程控制器（Programmable Controller），但是由于它的简写也是PC与个人电脑（Personal Computer ）的简写相冲突，也由于多年来的使用习惯，人们还是经常使用可编程逻辑控制器这一称呼，并在术语中仍沿用PLC这一缩写。
现在工业上使用可编程逻辑控制器(PLC)已经相当接近于一台轻巧型电脑所构成，甚至已经出现整合个人电脑(采用嵌入式操作系统)与PLC架构的PC-BASE
控制器，能透过数位或类比输入/输出模组控制机器设备、制造处理流程、及其它控制模组的电子系统。PLC可接收(输入)及发送(输出)多种型态的电气或电子讯号，并使用他们来控制或监督几乎所有种类的机械与电气系统。
长期以来，PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因，在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。另一方面，PLC还必须依靠其他新技术来面对市场份额逐渐缩小所带来的冲击，尤其是工业PC所带来的冲击。PLC需要解决的问题依然是新技术的采用、系统开放性和价格。
PLC技术展的最终趋势仍然是人们所争论的焦点之一。大多数人认为，PLC 将会继续失去市场份额；更有甚者认为，在工业PC面前，PLC将会一步一步走向死亡；但也有一部分人相信，一些特殊工业应用领域仍将为PLC提供一定的市场份额。
在全球工业计算机控制领域，围绕开放与再开放过程控制系统、开放式过程控制软件、开放性数据通信协议，已经发生巨大变革，几乎到处都有PLC，但这种趋势也许不会继续发展下去。随着软PLC(SoftPLC)控制组态软件技术的诞生与进一步完善和发展，安装有SoftPLC组态软件和基于工业PC控制系统的市场份额正在逐步得到增长，这些事实使传统PLC供应商在思想上已经发生了戏剧性的变化，他们必须面对现实，在传统PLC的技术发展与提高方面作出更加开放的高姿态。对于控制软件来讲，这是PLC控制器的核心，PLC供应商正在向工业用户提供开放式的编程组态工具软件，而且对于工业用户表现得非常积极。此外，开放式通信网络技术也得到了突破，其结果是将PLC融入更加开放的工业控制行业。
PLC制造商已经开始注视基于工业PC控制技术所带来的强大冲击。有专家甚至认为，新商务活动所带来的新技术和开放技术规范将会埋葬传统PLC。PLC制造商认为，虽然在工业现场安装有大量的PLC控制设备，但他们仍然需要联合工控软件公司，以便开发他们自己的基于工业PC的过程控制软件。
1.2.1 PLC内部运作方式
虽然PLC所使用之阶梯图程式中往往使用到许多继电器、计时器与计数器等名称，但PLC内部并非实体上具有这些硬件，而是以内存与程式编程方式做逻辑
控制编辑，并借由输出元件连接外部机械装置做实体控制。因此能大大减少控制器所需之硬件空间。实际上PLC执行阶梯图程式的运作方式是逐行的先将阶梯图程式码以扫描方式读入CPU 中并最后执行控制运作。在整个的扫描过程包括三大步骤，“输入状态检查”、“程式执行”、“输出状态更新”说明如下：步骤一“输入状态检查”：
PLC首先检查输入端元件所连接之各点开关或传感器状态（1 或0 代表开或关），并将其状态写入内存中对应之位置Xn。
步骤二“程式执行”：
将阶梯图程式逐行取入CPU 中运算，若程式执行中需要输入接点状态，CPU 直接自内存中查询取出。输出线圈之运算结果则存入内存中对应之位置，暂不反应至输出端Yn。
步骤三“输出状态更新”：
将步骤二中之输出状态更新至PLC输出部接点，并且重回步骤一。
此三步骤称为PLC之扫描周期，而完成所需的时间称为PLC 之反应时间，PLC 输入讯号之时间若小于此反应时间，则有误读的可能性。每次程式执行后与下一次程式执行前，输出与输入状态会被更新一次，因此称此种运作方式为输出输入端“程式结束再生”
1.2.2 PLC的硬件结构及基本配置
可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC，是一种具有微处理机的数位电子设备，可以将控制指令随时加载内存内储存与执行。
可编程控制器由内部CPU，指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数位类比...等单元所模组化组合成.
一般讲，PLC分为箱体式和模组式两种。但它们的组成是相同的，对箱体式PLC，有一块CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，当然按CPU性能分成若干型号，并按I/O点数又有若干规格。对模组式PLC，有CPU模组、I/O模组、内存、电源模组、底板或机架。无任哪种结构类型的PLC，都属于总线式开放型结构，其I/O能力可按用户需要进行扩展与组合。PLC的基本结构框图如下：
1.2.2 PLC基本机构图
1.2.3 PLC专用编程语言种类
PLC常用的编程语言主要有四种：基本指令、阶梯图、流程、IEC 61131-3。另有一些较少使用的专用编程语言。
1）基本指令：类似于组合语言，由指令语句系列构成，如Mitsubishi FX2的控制指令LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、ANB、ORB、MMP、MMS与OUT等，一般配合书写器写入程式，而书写器只能输入简单的指令，与电脑程式中的阶梯图比较起来阳春许多。书写器一次只显示四行指令，所以不太直观，可读性差，特别是遇到较复杂的程式，更难读，所以多数程式用顺序功能流程图(SFC)表达；其优点就是不需要电脑就可以更改或察看PLC内部程式。
使用书写器时，必须注意的是PLC指令中输出有优先次序，其中若有输出至相同的单元时(如Y000)，输出的优先次序以位址越大优先次愈越高，一般不容易从书写器中察觉所输入的单元。如下面程式中，有两个Y000输出点，而输出点Y000最大的位置是在X001后面，所以能控制Y000输出的只有X001这个输入点；因而X000输入点无法控制Y000。
指令例：
位址指令变数
0000 LD X000 ;当输入点 X0=ON(常开状态)
0001 OUT Y000 ;则输出点 Y0=ON
0002 LDI X001 ;当输入点 X1=OFF(常闭状态)
0003 OUT Y001 ;则输出点 Y1=ON
0004 END
2）阶梯图（Ladder Programming,简称LAD)：类似于传统上以继电器控制接触器的电路图，梯形图是通过连线把PLC指令的梯形图符号连接在一起的连通图，用以表达所使用的PLC指令及其前后顺序，它与电气原理图很相似。
它的连线有两种：一为母线，另一为内部横竖线。内部横竖线把一个个梯形图符号指令连成一个指令组，这个指令组一般总是从装载（LD）指令开始，必要时再继以若干个输入指令（含LD指令），以建立逻辑条件。最后为输出类指令，实现输出控制，或为资料控制、流程控制、通讯处理、监控工作等指令，以进行相应的工作。
1.2.3 PLC未来展望
关于PLC电控工程师的训练
对于企业来讲，不管使用任何开发环境，最注重的不外乎成本、效率。在软件开发上，要求的重点便在于工程师可以在最短的时间开发出程式，程式具有可重用性，以及新人的训练成本可以降到最低。
如果你是一个机台设备的电控开发厂商，当然希望引进的员工能对 PLC 有一
定程度认知，最好不要训练就可以开始进入程式写作。但以现在台湾的教育环境，技职体系已经逐渐放弃实习，相关科系最多只教一些基本设定，普通大学不管是电机、机械、资工等控制相关系所更是三不管地带，学校完全没有针对性教学。在这种情况下，如果使用传统阶梯图来训练新PLC 程式工程师，还需要解释一些工业电子才能开始入门。
如果有心想成为自动控制方面的工程师，可参加职业训练局、生产力中心或坊间的机电整合相关训练，以职训局的机电整合班的教学为例，强调实务技术的能力;实习的课目尽量接近实际场合,从一个系统抽出一个部分:由传感、控制、驱动、及机构等组件的实习中，使学员能认识机电整合的概念，学员在学习了机械、电子、电机、电脑方面的技能后，应用于实习课目上，培养学员创造的能力。职业训练局机电整合班有产生合作关系厂商，各行各业均有，产业别如:各行业设备生产制造及研发公司、环境监控公司、生技科技制造研发公司等都有联系。至于坊间"电机补习班"大都以考照为目标，缺乏整体教育训练，但大都设有实习场所与教材，对于学习上也可做为一种管道。每家PLC原厂如有设置服务点，大部分皆会提供定期教育训练，部分甚至可在预约后至公司做教育训练与业务需求拜访。
对于PLC初学者应首当学习阶梯图，对于简单的控制，如简单的开关直接驱动灯号显示，打开电源开关等，应该是最容易表达，最快可以完成的程式写法。但对于不在硬件支援列表的控制元件，程式设计者很难用阶梯图去开发函数库。对于不是单一制程的机器，能弹性加工不同产品的设备，可能需要依照使用者设定的配方去跑，或者需要简单的排程处理一些产品的优先加工顺序，或是需要一些数学函示运算，这些要求对阶梯图的方式都有表示上的困难。且当程式大到一定程度，阶梯图的程式就远不如结构化的高阶语言能够很快的看懂，不管是开发或者后续的程式维护，对于设计者都是很大的挑战。因此有出现一种OpenPLC 的语法来弥补这项缺失。
1.2.4 PLC的应用实例
PLC以CPU执行顺序控制，它具有内存可进行储存各输入，输出点状态，使用者可进行编写的逻辑控制程式，PLC本身功能即包含传统的继电器、计数器、计时器等硬件元件相同的功能，且体积小、重量轻、功耗低，不仅可缩小控制系统空间，配线容易，维修方便。其程式撰写方法简单，容易掌握，可经由更改控
制程式修改原本执行工作的动作，具备模组化架构及弹性化工作能力。
由于具有使用容易，节省配线人力，设计弹性等优点，已广泛的应用于各种控制系统中，在工厂自动化、监视控制中担任核心控制任务。
目前市面上之PLC种类繁多，依照制造厂商及适用场所的不同而有所差异，但是每种厂牌可依机组复杂度分为大、中、小型;而一般工厂及学校通常使用小型PLC，在工业用途通常使用大型PLC
1.3 PLC与继电器控制系统的比较
1）可靠性高，抗干扰能力强
高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。
2）配套齐全，功能完善，适用性强
PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC 渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
3）易学易用，深受工程技术人员欢迎
PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。
4）系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造
PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。5）体积小，重量轻，能耗低
以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备
6）功能强，性能价格比高
一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器相比，具有很高的性能价格比。可编程序控制器可以通过通信联网，实现分散控制，集中管理。
7）硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强
可编程序控制器产品已经标准化，系列化，模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用。用户能灵活方便的进行系统配置，组成不同的功能、不规模的系统。而继电器对生产工艺变化的适应性差，需要进行重新设计与接线。楞编程序控制器的安装接线也很方便，一般用接线端子连接外部接线。PLC有很强的带负载能力，可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。
PLC控制系统是从继电器控制系统发展而来的，继电器控制系统为工业控制的发展起到了巨大的作用，目前仍然在工业领域中大量应用。然而就其控制性能与自身的功能已无法满足现代工业控制的要求和发展，下面就用继电器控制和PLC控制系统来完成专用行车的设计。
1.4 本设计完成的工作
本设计第一部分介绍了本课题的研究背景以及继电接触控制和PLC控制的定义与分类，并且对继电器接触控制和PLC控制方式进行了比较；第二部分介绍了系统的说明及要求以及总体方案的简要说明，并描述了专用行车控制所涉及的控制原理；第三部分用继电接触控制进行电镀专用行车的设计；第四部分用PLC控制进行电镀行车的设计，利用PLC构成一套自动控制系统，实现对电镀专用行车的自动控制过程。
2 系统说明及要求
2.1 专用行车电气控制系统概述
本设计是用继电器接触控制和PLC控制完成电镀车间专用行车的控制，是为了提高工作效率、促进生产自动化和减轻劳动强度而改造的起吊设备。该设备采用远距离控制，起吊重量在500Kg以下，起吊物品是有待进行电镀和表面处理的各种产品和零件。
在电镀生产线一侧,工人将待加工零件装入吊篮,并发出信号,专用行车便提升并按工艺要求在需要停留的槽位停止,然后自动下降,停留一定时间(各槽停留时间预先按工艺要求设定)后再自动提升,如此完成电镀工艺规定的每一道工序,直至生产线的末端自动返回原位,卸下处理好的零件,重新装料发出信号进入下一个加工循环。此外，为了适应批量生产需要,电镀车间专用行车电气控制系统要针对不同的工艺流程(例如镀金、镀银、镀锌)有程序预选和修改能力。设备机械结构与普通小型行车结构类似,跨度较小,要求准确停位,以便吊篮能准确进入电镀槽内。工作时除具有自动控制的大车前后移动与吊物上下移动外,还有调整吊篮位置
2.1 专用行车示意图
的小车左右移动。生产线上镀槽的数量,由用户综合各种电镀工艺的需要提出要求,电镀种类越多,则槽数也多。
本台设备共设计了5个电镀槽，当待加工零件放入吊篮中，操作人员便按下图2.1起动按钮，吊篮上升；当碰到上限位开关时，停止上升并且向前运行，当碰到第一槽的行程开关，停止前行并且将吊篮下放，碰到下限位开关时，停止下放并延时一定的时间；延时时间到后吊篮上升。如此这样进行以下4个槽的电镀加工。当加工完后，向前行到最前面的行程开关，使吊篮后退到原位并进入下一个加工循环。
行车是一种既能垂直提升又能水平移动重物的机械组。本文介绍的行车控制系统应用于工业生产的电镀车间，此行车控制系统能够完成左/右、前/后及上/下运动，它们分别由3个三相交流电动机拖动，通过正/反转控制实现相反方向的移动。这种行车的主要任务是把负载吊起并移动到预定的位置。为了确保负载能准确快速的到达目标位置，控制携负载的平台使负载在预定的位置无振荡地停下来，需要电机控制使其能够平稳的加速和减速。
2.2 总体方案说明
1)专用行车的小车、大车及升降运动均采用三相交流异步电机(JO2-12-4型0·8
kW、1·99 A、1 410 r/min、380V)分散拖动,并采用一级机械减速。
2)行车的左右、前后及上下运动分别由电动机M1、M2、M3拖动,并通过正反转
控制实现两个方向的移动；
3)进退与升降运动停止时,采用能耗制动,以保证准确定位.平移中,升降电动机
M3采用电磁抱闸制动以保证安全；
4)位置控制指令信号,由固定于轨道一侧的限位开关发出,并利用调节挡铁的方
法来保证吊蓝与电镀槽的相对位置的准确性；
5)制动时间与各槽停留时间可根据工艺要求设定并由定时器自动控制；
6)采用程序预选开关实现电镀工艺自选；
7)M2和M3位自动控制连续运转,采用热继电器实现过载保护,左右运动为调整
运动,短时工作无过载保护；
8)采用带指示灯控制,以显示设备运动状态；
9)主电路及控制电路采用熔断器实现短路保护,由限位开关实现前后、上下及左
右三个方向的极限位置保护.
2.3 专用行车装置的主要控制及原理
2.3.1 电机的正反转控制
本设计中，要求电机根据指令改变运动方向，即保证行车能够前/后、上/下、左/右移动，实际上也就是要求电动机能够实现正反转。
由三相异步电动机转动原理[23]可知，若要电机逆向运行，只要将接于电动机定子的三相电源线中的任意两相对调一下即可，可通过两个接触器来改变电动机定子绕组的电源相序来实现[9]。电机的正反转控制线路如图3.11所示。其中接触器KM1为正向接触器，控制电机的正转；KM2为反向接触器，控制电机M的反转。
图2.3.1 电机的正反转控制
该正反转控制原理为:
正转:合上刀开关→按下复合开关SB3→反转线路断开,线圈KM1通电→KM1常开开关吸合,常闭开关打开→电机正转；
反转:合上刀开关→按下复合开关SB2→正转线路断开,线圈KM2通电→KM2常开开关吸合,常闭开关打开→电机反转；
停止:直接按下SB1，线路断开。
该控制线路必须要求KM1和KM2不能同时通电，否则会引起主电路电源短路，
所以要求电路设置必要的联锁环节，即将其中一个接触器的常闭触头串入另一个接触器线圈电路中，则任何一个接触器先通电后，即使按下相反方向的启动按钮，另一个接触器也无法接通，这种利用两个接触器的辅助常闭触头实现相互控制的方式成为电气联锁。起互锁作用的常闭触头称为互锁触头。为提高生产效率，简便正反操作，常利用复合按钮组成“正—反—停”或“反—正—停”的互锁控制。复合按钮的常闭触头同样起到互锁作用，这样的互锁称为机械互锁[10-11]。该电路既有接触器常闭触头的电气互锁又有复合按钮常闭触头的机械互锁，即具有双重互锁。
2.3.2 能耗制动的控制
耗制动是电气制动，三相异步电动机能耗制动时，切断定子绕组的交流电源后，在定子绕组任意两相通入直流电流，形成一个固定磁场，与旋转着的转子中的感应电流相互作用产生制动力矩。制动结束后，必须及时切除直流电源[12]。能
耗制动示意图如图2.3.2所示。
3 继电接触控制设计
3.1 专用行车主控制电路设计
1、由接触器KM1、KM
2、KM
3、KM
4、KM5和KM6分别控制电动机M1、M2、M3的正反转；
＋ - －
M
R P
运转
制动
图2.3.2 能耗制动示意图
F
T
n
00
n
Φ
2、M2、M3由热继电器FR1、FR2实现过载保护，M1为点动短时工作，故不设过载保护；
3、FU1实现短路保护，并由隔离开关QS 作为电源控制；
4、为保证准确定位，并考虑到进退与升降运动由同一信号电动机拖动，且不会同时工作（联锁）。所以停车时，可采用同一个直流电源实现能耗制动。直流电源可采用低压交流电源经单相桥式整流得到。能耗制动回路中设有单独的短路保护，由FU2、FU4实现；
5、考虑到升降运动中吊有一定的重量，在行车平移中，需设置电磁抱闸制动控制。三相电磁铁YA 与M3并联，当M3得电时，YA 工作，松开刹车允许升降运动。M3失电时，YA 释放，抱闸刹车，使吊篮稳定停留在空中，能安全的前后平移。[15-16]。主控制电路如图3.1
M1正转左移，反转右移，采用点动控制，两地操作（控制操作台或现场操作）。在吊篮进退与升降运动中，不允许左右移动，故串联KA1～KA4常闭触点，以实现联锁。左右极限位保护，由固定于左右两端的限位开关SQ6、SQ7实现。
2）根据电镀工艺要求，行车前进运动与升降运动为自动控制，其控制过程是：按下SB11（见图），KM3及KA1吸合，行车前进，当运行到需要停留的槽位，例如到1槽清洗，由运动挡铁压下固定于道轨一侧的行程开关SQ1，SQ1常闭触点串在
图3.1 电镀专用行车控制线路的主电路
M2控制回路中。使KM3、KA1失电，M2停止旋转，同时由KA1常闭及SQ1常开触点接通前进制动回路。KM7、KT1得电，使M2制动行车准确停在1槽。制动时间由KT1调定，停留时间由KT4调定。若工艺要求1槽无需停留，则可扳动开关SA1，使其常开触点闭合，常闭触点打开，则行车继续前进。在M2制动的同时，由KM7常开触点接通KM6与KA4，使M3的正转，吊篮下降，至下限位，限位开关SQ11受压，使KM6失电。同时SQ11常开触点接通下降制动回路，而使其迅速停车。零件在槽内停留时间由时间继电器KT4自动控制，由KT4延时闭合触点接通KM5，KA3，使M3反转，吊篮上升。到上极限位压下限位开关SQ10，使M3停转。同时SQ10常开触点接通上升制动回路，KM8和KT2得电，在制动的同时，由KM8常开触点接通行车前进控制回路。如此循环，直至按工艺要求完成零件的过程，行车到达绺，压SQ8自动停止前进，同时由SQ8常开触点接通KM4、KA2使行车自动回到原位。进退与升降之间，由KA1、KA2及KA3、KA4常闭触点串于对方控制回路，实现联锁。过载保护由FR1、FR2常闭触点串在M2、M3各自的控制回路中实现。
3）根据控制要求，KM3～KM6的副触点数量不够，因而采用KA1～KA4中间继电器办法来解决。
4）因设备调整需要，进退及升降控制应有连续运转控制，也有点动控制。
5）由FU5对控制电路进行短路保护。
6）为节省控制变压器，控制电压直接采用电网电压。
根据上述要求便可设计出如图3.2所示的控制电路。
F U 5
L 33
S B 1S B 2S B 3S B 4S B 11K M 2K M 1S Q 6S Q 7
K M 4
S Q 1S Q 2S Q 3
S Q 4
S Q 5
S A 1
S A 2S A 3S A 4S A 5K M 3
S B 5
S B 9
S B 12S B 6
S Q 8
S Q 9
K M 3
K M 8K M 7
K M 4
K A 1K A 2K A 3K A 4
K A 3K A 4F R 1
S Q 1
S A 1
S Q 2
S A 2
S Q 3
S A 3
S Q 4
S A 4
S Q 5
S A 5
K T 1
K M 7
K A 1S B 10
S B 13
K M 5K T 4S B 7K T 5K T 6K T 8
K T 7K M 6S B 8S B 14
K M 7
K M 8
K M 6S Q 10K A 1K A 2F R 2K M 9
K M 5S Q 11
S Q 10K A 3S Q 10K A 4
S Q 1
S A 1
S Q 1
S A 1
S Q 1
S A 1
S Q 1
S A 1
S Q 1
S A 1
L 23
K M 1左移K M 2右移 K M 3 前 进K A 1K M 4后退K A 2K M 7前进制动K T 1制动时间
K M 5上升K A 3K M 6下降
K A 4K M 8上升制动K T 2制动时间K M 9下降制动K T 3制动时间
K T 41槽停时间K T 5 2槽停时间K T 6 3槽停时间K T 8 5槽停时间
K T 7 4槽停时间图3.2 电镀专用行车控制电路
第1章绪论 1.1选题的目的和意义 由于现代加工技术的日益提高，对加工机床特别是工作母机的要求也越来越高，由此人们也将注意力集中到机床上来，数控技术是计算机技术、信息技术、现代控制技术等发展的产物，他的出现极大的推动了制造业的进步。机床的控制系统的优劣与机床的加工精度息息相关，特别是PLC广泛应用于控制领域后，已经显现出它的优越性。可编程控制器PLC已广泛应用于各行各业的自动控制。在机械加工领域，机床的控制上更显示出其优点。由于镗床的运动很多、控制逻辑复杂、相互连锁繁多，采用传统的继电器控制时，需要的继电器多、接线复杂，因此故障多维修困难，费工费时，不仅加大了维修成本，而且影响设备的功效。采用PLC控制可使接线大为简化，不但安装十分方便而且工作可靠、降低了故障率、减小了维修量、提高了功效。 1.2 关于课题的一些介绍和讨论 1.2.1 设计目标、研究内容和拟定解决的关键问题 完成对T6113机床的整个控制系统的设计改造，控制核心是PLC，并使其加工精度进一步提高，加工范围扩大，控制更可靠。 研究内容： （1） T6113的电气系统（PLC）硬件电路设计和在机床上的布局。 （2） PLC程序的编制。 解决的关键问题：PLC对机床各个工作部分的可靠控制电气电路的安全问题的解决 1.2.2题目的可行性分析 虽然目前数控机床以其良好的加工性能得到了人们的肯定，但是其昂贵的价格是一般用户望尘莫及的，所以改造现有的机床以达
到使用要求是比较现实的，也是必须的。经过实践证明这样的改造是可以满足大多数情况下的精度和其他加工要求，并且在实践中已取得的相当好的效益。 1.2.3本项目的创新之处 利用PLC作为控制核心，替代传统机床的继电器控制，使得机床的控制更加灵活可靠，减少了很多中间的机械故障的可能。利用PLC的可编程功能使得变换和改进控制系统成为可能。 1.2.4设计产品的用途和应用领域 镗床是一种主要用镗床刀在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较大、精度要求较高的孔。特别是分布在不同表面上、孔距和位置精度要求较高的孔，如各种箱体，汽车发电机缸体等零件的孔。一般镗刀的旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。在镗床上除镗孔外，还可以进行铣削、钻孔、扩孔、铰孔、锪平面等工件。因此镗床的工作范围较广。它可以应用于机械加工的各个领域，但因其价格比一般机床贵好多，所以在比较大的加工车间才可见到。 1.3 电气控制技术的发展 电气控制技术是随着科学技术的不断发展、生产工艺不断提出新的要求而迅速发展的，从最早的手动控制到自动控制，从简单的控制设备到复杂的控制系统，从有触点的硬接线控制系统到以计算机为中心的存储系统。现代电气控制技术综合应用了计算机、自动控制、电子技术、精密测量等许多先进的科学技术成果。作为生产机械的电机拖动，已由最早的采用成组拖动方式，发展到今天无论是自动化功能还是生产安全性方面都相当完善的电气自动化系统。 继电接触式控制系统主要由继电器、接触器、按钮、行程开关等组成，其控制方式是断续的，所以又称为断续控制系统。由于这种系统具有结构简单、价格低廉、维护容易、抗干扰能力强等优点，至今仍是机床和其他许多机械设备广泛采用的基本电气控制形式，也是学习先进电气控制的基础。这种控制系统的缺点是采用固定的
题目：基于PLC的电镀行车控制系统设计 班级：** 学号：** 姓名：** 指导教师：** .
毕业设计（论文）任务书·院（系）：**系
摘要 利用可编程序控制器对某电镀行车的工作过程进行控制的方法，简化了
控制系统的接线，克服了电磁继电器动作时间长、触点抖动的缺点，提高了系统的可靠性和灵活性。 利用PLC实现对电镀生产线的系统控制，使系统具有很强的适应能力，可方便完成自动，手动拉制和相互之间的切换；整个程序采用结构化的设计方法，具有调试方便，维护简单，移植性好的优点。 关键词：PLC，电镀行车，可编程控制器，控制 Abstract This paper presents a controlling system which controls the special traveling crane for electroplating. This system really of Rockwell PLC in the plating product line. The system can achieve auto-control and manual-control, and be switched flexibly between the two methods. Modularization is the fundamental aspect of the programming designs. Advantages of this method include convenience for debugging, simplicity for maintenance and good transplantation. Keywords: PLC, special traveling crane for electroplating, programmable controller, control
自动控制原理课程设计题目速度伺服控制系统设计 专业电气工程及其自动化 姓名 班级 学号 指引教师 机电工程学院 12月
目录一课程设计设计目 二设计任务 三设计思想 四设计过程 五应用simulink进行动态仿真六设计总结 七参照文献
一、课程设计目： 通过课程设计，在掌握自动控制理论基本原理、普通电学系统自动控制办法基本上，用MATLAB实现系统仿真与调试。 二、设计任务： 速度伺服控制系统设计。 控制系统如图所示，规定运用根轨迹法拟定测速反馈系数' k，以 t 使系统阻尼比等于0.5，并估算校正后系统性能指标。 三、设计思想： 反馈校正： 在控制工程实践中，为改进控制系统性能，除可选用串联校正方式外，经常采用反馈校正方式。常用有被控量速度，加速度反馈，执行机构输出及其速度反馈，以及复杂系统中间变量反馈等。反馈校正采用局部反馈包围系统前向通道中一某些环节以实现校正，。从控制观点来看，采用反馈校正不但可以得到与串联校正同样校正效果，并且尚有许多串联校正不具备突出长处：第一，反馈校正能有效地变化
被包围环节动态构造和参数；第二，在一定条件下，反馈校正装置特性可以完全取代被包围环节特性，反馈校正系数方框图从而可大大削弱这某些环节由于特性参数变化及各种干扰带给系统不利影响。 该设计应用是微分负反馈校正： 如下图所示，微分负反馈校正包围振荡环节。其闭环传递函数为 B G s （）=00t G s 1G (s)K s +（）=22t 1T s T K s ζ+（2+）+1 =22'1T s 21Ts ζ++ 试中，'ζ=ζ+t K 2T ，表白微分负反馈不变化被包围环节性质，但由于阻尼比增大，使得系统动态响应超调量减小，振荡次数减小，改进了系统平稳性。 微分负反馈校正系统方框图
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书（论文） 课程名称：自动控制理论课程设计 设计题目：直线一级倒立摆控制器设计 院系：电气学院电气工程系 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间：2016.6.6-2016.6.19 手机： 工业大学教务处
*注：此任务书由课程设计指导教师填写。
直线一级倒立摆控制器设计 摘要：采用牛顿—欧拉方法建立了直线一级倒立摆系统的数学模型。采用MATLAB 分析了系统开环时倒立摆的不稳定性，运用根轨迹法设计了控制器，增加了系统的零极点以保证系统稳定。采用固高科技所提供的控制器程序在MATLAB中进行仿真分析，将电脑与倒立摆连接进行实时控制。在MATLAB中分析了系统的动态响应与稳态指标，检验了自动控制理论的正确性和实用性。 0.引言 摆是进行控制理论研究的典型实验平台，可以分为倒立摆和顺摆。许多抽象的控制理论概念如系统稳定性、可控性和系统抗干扰能力等，都可以通过倒立摆系统实验直观的表现出来，通过倒立摆系统实验来验证我们所学的控制理论和算法，非常的直观、简便，在轻松的实验中对所学课程加深了理解。由于倒立摆系统本身所具有的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性，许多现代控制理论的研究人员一直将它视为典型的研究对象，不断从中发掘出新的控制策略和控制方法。 本次课程设计中以一阶倒立摆为被控对象，了解了用古典控制理论设计控制器(如PID控制器)的设计方法和用现代控制理论设计控制器(极点配置)的设计方法，掌握MATLAB仿真软件的使用方法及控制系统的调试方法。 1.系统建模 一级倒立摆系统结构示意图和系统框图如下。其基本的工作过程是光电码盘1采集伺服小车的速度、位移信号并反馈给伺服和运动控制卡，光电码盘2采集摆杆的角度、角速度信号并反馈给运动控制卡，计算机从运动控制卡中读取实时数据，确定控制决策(小车运动方向、移动速度、加速度等)，并由运动控制卡来实现该控制决策，产生相应的控制量，使电机转动，通过皮带带动小车运动从而保持摆杆平衡。 图1 一级倒立摆结构示意图
目录 第1章绪论 (2) 第2章载荷计算 (6) 2.1 尺寸设计 (6) 2.1.1.桥架尺寸的确定 (6) 2.1.2.主梁尺寸 (6) 2.1.3.端梁尺寸 (6) 2.2 固定载荷 (7) 2.3 小车轮压 (8) 2.4 动力效应系数 (9) 2.5 惯性载荷 (9) 2.6 偏斜运行侧向力 (10) 2.6.1满载小车在主梁跨中央 (10) 2.6.2 满载小车在主梁左端极限位置 (11) 2.7扭转载荷 (11) 第3章主梁计算 (13) 3.1 内力 (13) 3.1.1垂直载荷 (13) 3.1.2水平载荷 (15) 3.2强度 (17) 3.3 主梁稳定性 (21) 3.3.1 整体稳定性 (21) 3.3.2 局部稳定性 (21) 第4章端梁计算 (22) 4.1 载荷与内力 (22) 4.1.1垂直载荷 (22) 4.1.2水平载荷 (24) 4.2疲劳强度 (27) 4.2.1 弯板翼缘焊缝 (27) 4.2.2 端梁中央拼接截面 (28) 4.3 稳定性 (29) 4.4 端梁拼接 (30) 4.4.1 内力及分配 (30) 4.4.2翼缘拼接计算 (32) 4.4.3腹板拼接计算 (33) 4.4.4端梁拼接接截面1-1的强度 (35) 第5章主梁和端梁的连接 (37) 第6章总结 (38) 参考文献 (40)
第1章绪论 桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。 桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易梁桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。 普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。 起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架，通常为焊接结构。 起重机运行机构的驱动方式可分为两大类：一类为集中驱动，即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮；另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式，大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整，驱动装置常采用制动器、减速器和电动机分散安装的驱动方式。 起重机运行机构一般只用两个主动和两个从动车轮，如果起重量很大，常用增加车轮的办法来降低轮压。当车轮超过四个时，必须采用铰接均衡车架装置，使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。 桥架的金属结构由主梁和端梁组成，分为单主梁桥架和双梁桥架两类。单主梁桥架由单根主梁和位于跨度两边的端梁组成，双梁桥架由两根主梁和两根端梁组成。主梁与端梁刚性连接，端梁两端装有车轮，用以支承桥架在高架上运行。主梁上焊有轨道，供起重小车运行。桥架主梁的结构类型较多比较典型的有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。 箱形结构又可分为正轨箱形双梁、偏轨箱形双梁、偏轨箱形单主梁等几种。正轨箱形双梁是广泛采用的一种基本形式，主梁由上、下翼缘板和两侧的垂直腹
目录 第1章绪论 (1) 1.1 系统概述 (1) 1.1.1 (2) 1.2功能要求.......................................................... 错误！未定义书签。第2章方案论证.. (2) 第3章系统硬件电路设计 (4) 第4章系统程序设计 (15) 第5章调试及性能分析........................................... 错误！未定义书签。第6章总结.. (26) 附录 (26) 附1：硬件原理图................................................. 错误！未定义书签。 附2：源程序清单................................................. 错误！未定义书签。 附3：实物图......................................................... 错误！未定义书签。参考文献...................................................................... 错误！未定义书签。
第1章绪论 1.1 系统概述 电动专用行车是现代化生产中用于物料输送的重要设备，传统的控制方式下，大 都采用人工操纵的半自动控制方式，在许多场合，为了提高工作效率，促进生产自动 化和减轻劳动强度，往往需要实现电动行车的自动化控制，实现自动化控制，可以使 行车能够按照预定顺序和控制要求，自动完成一系列的工作。 专用行车生产线自动化的程度在德国、意大利、美国等国家的发展水平已经较高， 而在我国尚处于发展阶段。而本文介绍的工厂电镀车间的电镀专用行车，分别利用继 电器接触控制和PLC构成一套自动控制系统，实现对电镀专用行车的自动控制过程。 （1）本设计方案中的控制对象电机均由交流接触器完成开、停的控制，电动机需采用正、反向控制，正、反转之间具有互锁的功能，为了避免过多的使用接触器，互锁装置由PLC 内部的软件完成。 （2）为了精确的对各个行动部件（大车，小车）进行定位，采用行程开关和接近开关对其进行定位的设计，选用的开关在现场进行安装，在选型和安装硬件以及编程时应考虑抗干扰性能。选用的开关由于要进行反复的使用和承受高强度的负荷，选用开关时还要考虑其耐磨损性。 （3）导轨上的驱动电机，其内部设有过载保护开关，一般为常闭型触点。作为电机的过载保护信号，在设计PLC的控制电路时应考虑该信号的逻辑关系。 （4）对于电镀车间小型行车系统而言，电镀环节是整个工序成败的关键，而进行电镀的镀槽定位的信号是由装在电镀现场的行程开关录入的，所以行程开关的工作状况，即行程开关在工作时的好坏对生产有极大的影响。而行程开关一般为无源电器元件，其动作为重复性的机械动作，磨损和受压的次数最多，因而是整个工作的电气元件中最容易出现故障的装置。所以在自动程序开始之前，先要对行程开关进行检测，进行检测时，是用检测电机（小功率）驱动一个检测小车对行程开关进行通/断的测试。 （5）起吊电机（M1）、横行电机（M2）、走行电机（M3）、检测用电机（M4）。分别采用热继电器实现过载保护，其热继电器的常开触点用过中间继电器KA的转换后，作为PLC 的输入触点，用以完成各个电机系统的过载保护。 （6）主回路选用自动开关，各负载和控制回路以及PLC控制回路采用熔断器实现短路的保护。 （7）电气控制箱设置在控制控制室内。控制面板与控制箱内的电器板选用BVR型铜导线连接，电气控制箱与执行装置之间采用接线端子板连接。 （8）设计方案中选用的PLC为继电器输出型。 （9）PLC本身配有24＋V的直流电源，该接线端可为输入传感器提供直流24V电源。PLC的接地线与机器的接地端相连，基本单元必须接地。为了抑止附加在电源设及输入端的干扰，应给PLC接以专用地线，接地点应与动力设备（电动机）的接地点分开，接
电镀流水线的PLC控制 一、控制要求 难易程度：难 1）某电镀流水线有4个槽位（自左而右ABCD排列），在上方有导轨（对应4个电镀槽安装行程开关SQA-D，当在原位（SQ1，在A槽左侧）按启动按钮SB1，则一小车（由一电机带动，正反转，能耗制动）带动工件向右运行，到达需要电镀的槽位上方（由四个选择开关SAA-D事先选择相应的槽位是否需要电镀），则自动能耗制动停止，然后下放（电机反转，带动工件下降）至SQ2（下限位开关，4个槽位共用）停止，在4个槽位分别停留不同时间（进行电镀）后上升至SQ3（上限位开关，4个槽位共用）继续右行，直至需要电镀的槽位全部电镀完毕返回原位停止。 2）到相应槽位电镀完毕后要判断右边是否还需要电镀再决定右行或返回。 3）按停止按钮则全部动作停止。 4）每一动作（上升、下降、右行、左行、电镀等）可以通过相应点动按钮控制。 3.提示 4个槽位电镀右行、制动、下降、电镀、上升具有明显的顺序性，可分别用4个移位指令来表述状态，按启动按钮或一个槽电镀完毕根据启动前的选择开关决定下一个槽的移位字是否启动来决定是否跳过该槽。
二、控制系统设计分析 设计思路： 1.对事先选择好的槽位进行电镀，要求电机能够正反转及能耗制动，同时能够对4个槽位的电镀时间进行控制，则要有相应的时间继电器。 2.相应的槽位电镀完毕后要判断右边是否还需要电镀再决定右行或返回，由该槽右侧所有槽位的选择开关控制。 3.每一动作（上升、下降、右行、左行）可以由相应点动按钮控制。 输出点统计：
三．PLC系统硬件配置 利用实验室设备进行课题设计，选择西门子S7-300 PLC。 PLC硬件配置如下： 四．主电路设计及说明 由带能耗制动的电机M1的正、反转来带动电镀行车的右行和返回，其中，能耗制动用时间原则，制动2秒；由电机M2的正、反转来带动电镀行车的上升和下降；通过行程开关来保证行车运行在一定范围内！
成绩： 自动控制原理 课程设计报告 学生姓名：黄国盛 班级：工化144 学号：201421714406 指导老师：刘芹 设计时间：2016.11.28-2016.12.2
目录 1.设计任务与要求 (1) 2.设计方法及步骤 (1) 2.1系统的开环增益 (1) 2.2校正前的系统 (1) 2.2.1校正前系统的Bode图和阶跃响应曲线 (1) 2.2.2MATLAB程序 (2) 3.3校正方案选择和设计 (3) 3.3.1校正方案选择及结构图 (3) 3.3.2校正装置参数计算 (3) 3.3.3MATLAB程序 (4) 3.4校正后的系统 (4) 3.4.1校正后系统的Bode图和阶跃响应曲线 (4) 3.4.2MATLAB程序 (6) 3.5系统模拟电路图 (6) 3.5.1未校正系统模拟电路图 (6) 3.5.2校正后系统模拟电路图 (7) 3.5.3校正前、后系统阶跃响应曲线 (8) 4.课程设计小结和心得 (9) 5.参考文献 (10)
1.设计任务与要求 题目2：已知单位负反馈系统被控制对象的开环传递函数 ()() 00.51K G s s s =+用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正设计。 任务：用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正设计，使系统满足如下动态及静态性能 指标： （1）在单位斜坡信号作用下，系统的稳态误差0.05ss e rad <； （2）系统校正后，相位裕量45γ> 。 （3）截止频率6/c rad s ω>。 2.设计方法及步骤 2.1系统的开环增益 由稳态误差要求得：20≥K ，取20=K ；得s G 1s 5.0201)s(0.5s 20)s (20+=+=2.2校正前的系统 2.2.1校正前系统的Bode 图和阶跃响应曲线 图2.2.1-1校正前系统的Bode 图
《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。
浅谈电气自动化控制系统及设计 发表时间：2018-08-13T17:23:35.390Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：张健 [导读] 摘要：随着社会的进步和电力技术的发展，电气自动化技术在今后的使用会越来越广泛，为了更好了将控制模块应用于各行各业，在自动化模块设计上要充分实现规范化设计，总结典型的设计思路，从而使典型设计起到部分标准和规范性的作用。 （13063819880924xxxx） 摘要：随着社会的进步和电力技术的发展，电气自动化技术在今后的使用会越来越广泛，为了更好了将控制模块应用于各行各业，在自动化模块设计上要充分实现规范化设计，总结典型的设计思路，从而使典型设计起到部分标准和规范性的作用。 关键词：电气自动化水电站设计应用 工程建设的关键环节是工程设计工作，它是工程建设的灵魂，在工程建设中起主导作用。设计工作对项目的工期、工程质量、施工安全、竣工后的安全运行起着决定性作用。嵌入式控制系统的发展和现场总线技术的应用，对从事电气、自动化工程技术工作者提出了更高的要求。不但要对传统专业电气知识掌握纯熟，还要掌握学习不断发展的自动化网络知识，对计算机软件运用娴熟。随着互联网信息时代的到来，供应商、项目工程设计工作者或企业管理的所有电气设备可通过互联网实现远程技术支持和调试。 1 电气控制对象的特点和要求 电气控制量与热工控制量相比在控制要求及运行过程中有着很多不同点，电气的主要特点表现为： （1）电气控制系统相对热机设备而言对信息的掌握不大，目标少，操控次数少，不过，速度更快，准确度也更高。 （2）电气设备保护自动装置对稳定性要求更高，更快速，并且，有一定抗干扰的能力。 （3）热力系统需要大容量来满足处理信息的需要，并且内部情况复杂，过程掌握十分严格，对于电控系统（ECS），强调数据提取和顺序的掌握作为主要方面，有助于实现连锁保护。 因此，机组的电气系统纳入DCS控制，要求控制系统具有很高的可靠性。除了能够进行一般的启动和停止，对于异常问题的显现和控制的数据也要精确显示。并给出可行的操作意见，以及意外控制办法，使电气系统控制处于科学、有效、合理的情况之中。 2电气自动化控制系统的设计 2.1集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便，控制站的防护要求不高，系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，处理器的任务相当繁重，处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控，伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂，查线不方便，大大增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2.2远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、，节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线（如 Lonworks 总线， CAN总线等）的通讯速度不是很高，而电厂电气部分通讯量相对又比较大，所有这种方式适合于小系统监控，而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 2.3现场总线监控方式 目前，对于以太网（Ethernet）、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中，且已经积累了丰富的运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展，这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0 卡件、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，节约很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 3 探讨电气自动化控制系统的发展趋势 OPC（OIJEforProcess Control）技术的出现，IEC61131 的颁布，以及 Microsoft 的 Windows平台的广泛应用，使得未来的电气技术的结合，计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131 已成为了一个国际化的标准，正被各大控制系统厂商广泛采纳。Pc 客户机/服务器体系结构、以太网和Internet 技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和 IT 平台的融和，电子商务的普及将加速着这一过程。Internet/Intranet 技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据，也可以对当前生产过程的动态画面进行监控，在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用，将对未来的自动化产品，如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。 4 提高控制设备可靠性的方法 4.1保护电子设备的环境 潮湿、霉菌、灰尘、气压、盐雾和污染气体等恶劣环境都对正在使用的电子设备有很大的影响，较轻的表现为电子设备的灵敏度降低，严重的会使电子设备报废。在这些因素中，潮湿的影响最严重，特别是在湿度高、温度低的情况下，达到湿度饱和的情况下导致设备内部的元器件和印制电路板上出现凝露和产色现象，降低设备性能，致使设备不能使用；除此之外，当店子设备遭到潮湿空气后，材料会有一层水膜凝聚在表面，并且渐渐渗透到材料的内部，增加了绝缘材料的导电能力，降低体积电阻率，增加介质消耗导致电气漏电、短路甚至击穿，引发设备故障。 4.2切合实际开发控制 设备控制设备设计的开发阶段的关键是设备的可靠性，在设计的科学和切合实际才能产出实用的产品。所以在这个阶段，要认真研究设备、零部件、元器件的技术环境、技术条件，在这个基础上分析出设备的设计参数，从而制定使用的设计方案；然后在掌握了
2 电镀生产线专用行车的技术要求 2.1电镀生产线的工艺要求 本课题研究的电镀生产线属于小型生产企业的电镀生产线。电镀小型专业行车，其运动形式主要有三种：即大车拖动的行车前后运动和提升机构的重物的升降运动以及小车在镀槽方向上的左右运动。 电镀专用行车设备是采用远距离控制，起吊重量是500kg以下（含电镀装具和电镀件），生产效率高，劳动强度低的专用自动化起吊设备。电镀专用行车的结构与工艺流程图1所示： 图1 电镀专用行车示意图 电镀专用行车在生产线上的工作顺序是：操作人员在操作区域将待加工的零件装入吊篮，并发出开车指令，专用行车的小车便自动提升吊篮至吊梁顶部，大车同时自动前行。前行至电镀生产现场时大车停止运行，小车牵引吊篮以及生产工件自动逐段前行，按工艺设定的要求在各镀槽前停车，吊篮自动下降至电镀槽内，停留一定的时间（在各槽停留的时间预先按工艺要求设定）后自动提升吊篮，如此完成电镀工艺规定的每一道工序，直至生产线的终端，大车自动后行返回操作区域，小车自动右行自动返回原位，卸下吊篮内处理好的零件，重新装料待出发指令后进入下一次加工循环。
在电镀生产工艺中，不同的零件对镀层的要求不同，而且还要满足批量生产的需求。因此，电气控制系统针对不同的工艺流程（如镀锌、镀铬、镀镍等），硬件应具有预选功能，控制程序应具有参数可修正功能。 电镀专用行车与通用的小型行车结构类似，跨度较小，但要求定位准确，以便吊篮能准确进入电镀槽内，所以设计中在工序的各个动作中的转化时利用传感器的传感信号作为动作转化的开关。工作时大车的移动（前/后）与吊篮的上/下运动、小车移动（左/右）,除了应该具有自动控制功能以外，还要能够执行人工手动控制。 由于电镀生产线属于中型的工业生产系统，生产的设备的造价较高，生产的时候设备的功率较大，耗电量较大，故而其安全性必须得到考虑，以保证操作人员以及生产设备的安全，降低危险系数，所以无论是自动运行时还是手动运行时，系统都必须有相应的保护措施，各个动作之间要有联锁、自锁。故障出现时要能够及时的报警，生产线无条件的停止运行，故障消除后，才可以继续恢复运行。 行车电气系统的框图如图2所示： 图2 电镀专用行车电气系统控制框图 3.2电气控制系统的设计 3.2.1主电路的设计
目录 1引言 (3) 1.1编写目的 (3) 1.2背景 (3) 1.3技术简介 (4) https://www.doczj.com/doc/7513433679.html,简介 (4) 1.3.2SQL Server2008简介 (5) 1.3.3Visual Studio2010简介 (5) 1.4参考资料 (6) 2总体设计 (8) 2.1需求规定 (8) 2.2运行环境 (8) 2.3数据库设计 (8) 2.3.1数据库的需求分析 (9) 2.3.2数据流图的设计 (9) 2.3.3数据库连接机制 (10) 2.4结构 (11) 2.5功能需求与程序的关系 (11) 3接口设计 (12) 3.1用户接口 (12) 3.2外部接口............................................................................................错误！未定义书签。 3.3内部接口............................................................................................错误！未定义书签。4运行设计.....................................错误！未定义书签。 4.1运行模块组合....................................................................................错误！未定义书签。 4.2运行控制............................................................................................错误！未定义书签。 4.3运行时间............................................................................................错误！未定义书签。5测试 (13)
1 概述 1.1目的 本课程设计的教学目标是使学生掌握机电传动控制系统的基本原理、PLC 控制电路的设计方法以及继电器接触器控制电路的PLC改造方法。 1.2 基本要求 1、掌握机电传动控制系统中PLC控制的基本原理、顺序控制设计方法 2、具备一定的设计能力和调试能力。 2 设计步骤和方法 2.1 任务分析及方案确定 根据控制要求进行如下工作： 1）任务分析，然后确定主电路，注意考虑设备的保护； 2）确定控制规则； 3）选择PLC，包括PLC点数、类型及扩展模块的类型，注意操作方式及控制电路的保护； 4）PLC输入输出点的确定及分配等。 2.2 电路图的确定 1）画出主电路原理图； 2）画出PLC原理或接线图。 3）画出顺序功能图。 2.3 控制软件的设计及调试 根据控制规则进行如下工作： 1）画出顺序功能图； 2）设计PLC控制梯形图； 3）程序调试说明。
3 设计说明书内容要求及时间安排 3.1设计说明书内容及书写格式要求 1）设计题目； 2）控制要求； 3）任务分析、方案确定。包括PLC输入和输出点的确定。PLC的选择，控制规则，操作方式及设计思想等； 4）画出主电路原理图（可选）； 5）画出PLC端子分配图； 6）画出顺序功能图（可选）； 7）设计PLC控制梯形图并模拟调试； 3.2时间安排 1）理解题目要求，查阅资料，确定设计方案1天 2）PLC梯形图设计与调试4天 3）说明书撰写1天 4）答辩1天
前言 1. 国内外PLC的最新发展趋势长期以来，PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设制应用。其主要原因，在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。另一方面，PLC还必须依 靠其他新技术来面对市场份额逐渐缩小所带来的冲击，尤其是工业PC所带来的冲击。PLC需要解决的问题依然是新技术的采用、系统开放性和价格。 PLC技术展的最终趋势仍然是人们所争论的焦点之一。大多数人认为，PLC将会继续失去市场份额；更有甚者认为，在工业PC面前，PLC将会一步一步走向死亡；但也有一部分人相信，一些特殊工业应用领域仍将为PLC提供一定的市场份额。 在全球工业计算机控制领域，围绕开放与再开放过程控制系统、开放式过程控制软件、开放性数据通信协议，已经发生巨大变革，几乎到处都有PLC，但这种趋势也许不会继续发展下去。随着软PLC(SoftPLC)控制组态软件技术的诞生与进一步完善和发展，安装有SoftPLC组态软件和基于工业PC控制系统的市场份额正在逐步得到增长，这些事实使传统PLC供应商在思想上已经发生了戏剧性的变化，他们必须面对现实，在传统PLC的技术发展与提高方面作出更加开放的高姿态。对于控制软件来讲，这是PLC控制器的核心，PLC供应商正在向工业用户提供开放式的编程组态工具软件，而且对于工业用户表现得非常积极。此外，开放式通信网络技术也得到了突破，其结果是将PLC融入更加开放的工业控制行业。PLC制造商已经开始注视基于工业PC控制技术所带来的强大冲击。有专家甚至认为，新商务活动所带来的新技术和开放技术规范将会埋葬传统PLC。PLC制造商认为，虽然在工业现场安装有大量的PLC控制设备，但他们仍然需要联合工控软件公司，以便开发他们自己的基于工业PC的过程控制软件。 2. 基于PLC的电镀行车的控制系统的概述 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，它具有可靠性高，抗干扰能力强；配套齐全，功能完善，适用性强；易学易用，深受工程技术人员欢迎；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，能耗低等特点。
北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计 北方民族大学教务处制
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
摘要 本文探讨了如何利用德国西门子PLC S7-300进行自动化电镀生产线控制，在本次设计中，我们从自动控制技术器件在国内的应用前景及电镀生产线生产现场的环境来考虑，以使该生产线真正具备自动生产运行为目的，制定了采用在当前及以后都应用广泛且能适应多种环境的可编程控制器来控制整个整个工作流程的方案。重点分析了系统软硬件设计部分，并给出了系统硬件接线图、PLC控制I/O 端口分配表以及整体程序流程图等，实现了电镀生产自动化，提高了生产效率，降低了劳动强度。为适应现代传统的工业控制系统，我们还采用了基于组态王软件的系统作为上位机，配合下位机PLC完成了该系统的实时监控系统功能，更好的使该自动生产系统融入到现代工业控制领域中。 关键词：PLC，电镀，组态王
目录 前言 0 第1章绪论 (1) 1.1 PLC的发展和历史趋势 (1) 1.2 PLC的分类 (2) 1.2.1 按I/O点数分类 (2) 1.2.2 按功能分类 (2) 1.3 PLC系统组成及各部分的功能 (3) 1.4 PLC的基本工作原理 (4) 1.5电镀生产线的控制系统概述与选题背景意义 (4) 1.5.1 生产线的控制系统的概述 (4) 1.5.2 课题的选题背景及意义 (5) 1.6 控制对象的设计要求详述 (6) 第2章系统的硬件设计 (7) 2.1 PLC机型选择 (7) 2.2 I/O分配表及其端子接线图 (7) 2.3主电路的设计 (10) 2.4电镀生产线的工作流程图 (11) 第3章系统的软件设计 (12) 3.1 软件的组成及作用 (12) 3.1.1 PLC内部资源 (12) 3.1.2 PLC编程语言 (13) 3.1.3 组态软件 (14)
液位自动控制系统设计 与调试 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
课程设计 2016年6月17日
电气信息学院 课程设计任务书 课题名称液位自动控制系统设计与调试 姓名专业班级学号 指导老师沈细群 课程设计时间2016年6月6日～2016年6月17日（第15～16周） 教研室意见同意开题。审核人：汪超林国汉 一.课程设计的性质与目的 本课程设计是自动化专业教学计划中不可缺少的一个综合性教学环节，是实现理论与实践相结合的重要手段。它的主要目的是培养学生综合运用本课程所学知识和技能去分析和解决本课程范围内的一般工程技术问题，建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法。通过课程设计使学生得到工程知识和工程技能的综合训练，获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。 二. 课程设计的内容 1.根据控制对象的用途、基本结构、运动形式、工艺过程、工作环境和控制要求，确定控制方案。 2.绘制水箱液位系统的PLC I/O接线图和梯形图，写出指令程序清单。 3.选择电器元件，列出电器元件明细表。 4.上机调试程序。 5.编写设计说明书。 三. 课程设计的要求 1.所选控制方案应合理，所设计的控制系统应能够满足控制对象的工艺要求，并且技术先进，安全可靠，操作方便。
2.所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》和GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。 3.所编写的设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚，条理分明，重点突出，篇幅不少于7000字。
成绩 南京工程学院 课程设计说明书(论文) 题目电镀流水线生产系统控制 课程名称机电传动控制课程设计 院（系、部、中心）机械工程学院 专业机械设计制造及其自动化 班级 学生姓名 学号 设计地点工程中心 指导教师蒋荣、马银忠 设计起止时间：2015 年 6 月8 日至2015 年6 月12 日
引言 随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，人们已经对越来越多的事物不是进行手动操作，而是进行人工智能控制。例如智能机器人以及立体式存储仓库的产生等等，一改往日以前人们取料时间长，难度大，效率低。 本次课程设计题目配料车控制系统程序设计也正是在这样的背景下应运而生的，本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本原理，PLC控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的PLC改造方法。掌握机电传动控制系统中继电器—接触器控制和PLC控制的基本原理，设计方法及两者的关系。掌握常用电器元件的选择方法。具备一定的控制电路的分析能力与设计能力。运用所学的可编程控制器的相关知识在实验电路板上实现小车取料的控制。改变以往人工取料时间长，难度大，效率低的缺点。提高工作效率，节省人力资源。 可编程序控制器（Programmable Logic Controller）是以微处理器为核心，综合了微电子技术、自动化技术、网络通讯技术于一体的通用工业控制装置。英文缩写为PC或PLC。它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等一系列优点，特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环境的能力，更得到用户的好评。因而在机械、能源、化工、交通、电力等领域得到了越来越广泛的应用，成为现代工业控制的三大支柱初期的PLC只是用于逻辑控制的场合，代替继电器控制系统。随着微电子技术的发展，PLC以微处理器为核心，适用于开关量、模拟量和数字量的控制，它已进入过程控制和位置控制等场合的控制领域。