电气控制与PLC课程设计任务书dzbvkn.docx

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1、电气控控制与PPLC课程设计计任务书书课题名称称：可编编程控制制系统设计计系别：电电子与信信息工程程学院专业： 建筑电电气与智智能化班级：009建筑电电气时 间：20010年1月4日至220100年1月13日指导教师师：张鸿鸿恺 杨杨亚龙郑郑长勇谢谢陈磊 李杨李善寿寿系主任（签签字）：20111年 12 月 31 日课程设计计任务书书一课题题名称：可编程程控制系系统设计计二课程程设计目目的和要要求1设计计目的本课程设设计是本本门课程程课堂教教学的延延伸和发发展，是是理论知知识与工工程实践践之间的的衔接。课程设设计的主主要目的的是通过过某一生生产设备备的电气气控制装装置的设设计实践践，了解解一般

2、电电气控制制系统设设计过程程、设计计要求、应应完成的的工作内内容和具具体设计计方法。通通过设计计也有助助于复习习、巩固固以往所所学的知知识，达达到灵活活应用的的目的。设设计必须须满足生生产设备备和生产产工艺的的要求，因因此，设设计之前前必须了了解设备备的用途途、结构构、操作作要求和和工艺过过程，在在此过程程中培养养从事设设计工作作的整体体观念。课程设计计应强调调能力培培养为主主，在独独立完成成设计任任务的同同时，还还要注意意其他几几方面能能力的培培养与提提高，如如独立工工作能力力与创造造力；综综合运用用专业及及基础知知识的能能力，解解决实际际工程技技术问题题的能力力；查阅阅图书资资料、产产品手

3、册册和各种种工具书书的能力力；工程程绘图的的能力；书写技技术报告告和编制制技术资资料的能能力。在在专业知知识与研研究方法法方面为为日后的的毕业设设计乃至至毕业后后的工作作奠定良良好的基基础。2设计计要求(1) 在接受受设计任任务后，应应根据设设计要求求和应完完成的设设计内容容进度计计划，确确定各阶阶段应完完成的工工作量，妥妥善安排排时间。(2) 在方案案确定过过程中应应主动提提出问题题，以取取得指导导数师的的帮助，同同时要广广泛讨论论，依据据充分。在在具体设设计过程程中要多多思考，尤尤其是主主要参数数，要经经过计算算论证。(3) 要求电电气原理理图设计计可行，基基本能够够实现课课题要求求的功能

4、能。程序序流程框框图绘制制规范。(4) 完成一一份课程程设计报报告, 要求将将设计内内容及设设计工作作需要注注意的事事项写成成一份设设计报告告，要求求文字通通畅、字字迹工整整，30000-550000 字。(5) 应在规规定的时时间内完完成所有有的设计计任务。三课程程设计内内容及步步骤1、设计计子课题题 见附录录2、设计计内容 见附附录子课课题说明明3.步骤骤(1) 根据要要求拟定定设计任任务。(2) 系统总总体方案案的确定定(3) PLCC选择及及I/OO及其它它PLCC元器件件分配(4) 程序框框图和梯梯形图设设计(5) 总体检检查、修修改、补补充及完完善。主主要内容容包括：(6)撰撰写设

5、计计报告a.设计计题目b.任务务要求c.系统统总体方方案d.PLLC选择择及I/O及其其它PLLC元器器件分配配e.程序序框图和和梯形图图设计f.心得得体会和和参考资资料四课程程设计时时间分配配课程设计计时间为为两周，将将其分为为三个阶阶段。第一阶段段：阅读读研究课课程设计计指导书书与任务务书，复复习有关关知识，收收集文献献资料，设设计系统统框图。此此阶段约约占总时时间的220%。（提交查阅的资料，总体方案设计）第二阶段段：完成成主要程程序框图图绘制，可编程程控制器器外部电电路设计计和程序序设计。约约占总时时间的660%。 （提交梯形图程序，包括元器件选型）第三阶段段：整理理、汇总总、撰写写课

6、程设设计报告告。约占占总时间间的200%。（1月113号交课课程设计计报告）五考核核方式及及成绩评评定1考核核方式由平时检检查、提提问抽查查、课程程考试成成绩与说说明书质质量（答答辩）等等几方面面结合起起来考虑虑：学习习与设计计态度的的认真性性，课堂堂知识理理解掌握握的深入入程度，设设计方案案的正确确性或合合理性，程序的合理性，是否独立完成，是否具有独立分析解决问题的能力和创新精神等。2考核核成绩评评定标准准成绩按优优、良、中中、及格格、不及及格五级级分制评评定。优：学习习与设计计态度很很认真，设设计方案案正确，独立完完成程序序和电路路设计，独独立完成成外围电电路接线线。良：学习习与设计计态度

7、认认真，设设计方案案基本正正确，参参考完成成程序设设计，独独立完成成外围电电路接线线。中：学习习与设计计态度较较认真，设设计方案案基本正正确，拷拷贝他人人程序，能能局部修修改程序序，能完完成外围围电路接接线。及格：学学习与设设计态度度一般，设设计方案案基本正正确，拷贝他他人程序序，能完完成外围围电路接接线。不及格：学习与与设计态态度很不不认真，设设计方案案有原则则错误，不能完成外围电路接线，或抄袭行为严重。六参考考文献1电气气控制设设计类书书籍2电机机拖动类类书籍3可编编程控制制器设计计类书籍籍4电路路分析类类书籍5互连连网相关关资源附: 课程设设计子课课题:1、十字字路口交交通灯PPLC控控

8、制系统统设计2、全自自动洗衣衣机的PPLC控控制系统统设计3、液体体混合的的PLCC控制系系统设计计4、电镀镀生产线线的PLLC控制制系统设设计5、简易易物料搬搬运机械械手的PPLC控控制系统统设计6、小车车行驶的的PLCC控制系系统设计计课程设计计报告书书写规范范1 目录2 原理介绍绍和分析析部分3 根据要求求选择系系统方案案4 PLC选选择及II/O及及其它PPLC元元器件分分配5 程序框图图和程序序设计6 心得体会会（1页页纸就够够）课程设计计说明书书要求1. 课课程设计计说明书书应书写写在学院院统一印印制的课课程设计计（论文文）说明明书上，书书写应认认真，字字迹工整整，论文文格式参参考

9、国家家正式出出版的书书籍和论论文编排排。2. 论论理正确确、逻辑辑性强、文文理通顾顾、层次次分明、表表达确切切，并提提出自己己的见解解和观点点。3. 课课程设计计说明书书应有目目录、摘摘要、序序言、主主干内容容（按章章节编写写）、主主要结论论和参考考书。4. 课课程设计计说明书书应包括括按上述述设计步步骤进行行设计的的分析和和思考内内容和引引用的相相关知识识。题目一：十字路路口交通通灯PLLC控制制系统设设计一、课题题内容及及控制要要求采用PLLC构成成十字路路口南北北向和东东西向交交通信号号灯的电电气控制制。交通通信号灯灯正常时时的时序序图如图图1所示。当当起动开开关接通通时，首首先是南南北

10、红灯灯亮并维维持255秒，在在南北红红灯亮的的同时，东东西绿灯灯也亮，但只维维持200秒。220秒到到时，东东西绿灯灯闪亮33秒后熄熄灭，东东西黄灯灯再亮22秒。然然后东西西黄灯熄熄灭，东东西红灯灯亮，同同时南北北红灯熄熄灭，南南北绿灯灯亮。东东西红灯灯亮并维维持300秒。南北北绿灯亮亮并维持持25秒秒。255秒到时时，南北北绿灯闪闪亮3秒秒后熄灭，南南北黄灯灯再亮22秒。22秒到时时，南北北黄灯熄熄灭，南南北红灯灯亮，同同时东西西红灯熄熄灭。东东西绿灯灯亮。开开始第二二周期的的动作。以以后周而而复始地地循环。绿绿灯或红红灯闪亮亮的周期期为1秒秒（即亮亮0.55秒，熄熄0.55秒）。当当起动开

11、开关断开开时，所所有信号号灯熄灭灭。当发生急急车要求求强行通通过时，急急车强通通控制时时序图如如图2所所示。急车强通通信号受受急车强强通开关关的控制制。有急急车来时时，将该该方向急急车强通通开关接接通，无无论原来来信号灯灯的状态态如何，一一律强制制让急车车方向的的绿灯亮亮，使急急车放行行，直至至急车通通过为止止。急车一过过，将急急车强通通开关断断开，信信号灯的的状态立立即转为为急车放放行方向向上的绿绿灯闪33次，随随后按正正常时序序控制。急车强通通信号只只能响应应一路方方向的急急车，若若两个方方向先后后来急车车则响响应先来来的一方方，随后后再响应应另一方方。图1 十字路路口交通通灯正常常工作时

12、时序图图2急车车强通控控制时序序图表1 十字路路口交通通灯控制制信号说说明输 入入输 出出文字符号号说 明明文字符号号说 明明SB1交通灯正正常工作作控制开开关H1南北向绿绿灯指示示SB2南北向急急车强通通开关H2南北向黄黄灯指示示SB3东西向急急车强通通开关H3南北向红红灯指示示H4东西向绿绿灯指示示H5东西向黄黄灯指示示H6东西向红红灯指示示二、设计计任务1、根据据控制要要求，进进行电气气控制系系统硬件件电路设设计，包包括PLLC硬件件配置电电路。2、根据据控制要要求，编编制交通通信号灯灯PLCC控制程程序，有有条件可可以利用用交通灯灯模型或或模拟开开关板调调试程序序，模拟拟运行。3、编写

13、写设计说说明书，内内容包括括： 设计计过程和和有关说说明。 基于于PLCC的十字字路口交交通灯电电气控制制电路图图。 PLLC控制制程序（梯梯形图）。PLCC选择及及I/OO及其它它PLCC元器件件分配。 电气气设备明明细表。 参考考资料、参参考书及及参考手手册。 其他他需要说说明的问问题，例例如操作作说明书书、程序序的调试试过程、遇遇到的问问题及解解决方法法、对课课程设计计的认识识和建议议等。题目二：全自动动洗衣机机的PLLC控制制系统设设计一、课题题内容全自动洗洗衣机的的实物示示意图如如图1所所示。全全自动洗洗衣机的的洗衣桶桶（外桶桶）和脱脱水桶（内内桶）是是以同一一中心安安放的。外外桶固

14、定定，作盛盛水用。内内桶可以以旋转，作作脱水（甩甩水）用用。内桶桶的四周周有很多多小孔，使使内外桶桶的水流流相通。该该洗衣机机的进水水和排水水分别由由进水电电磁阀和和排水电电磁阀来来执行。进进水时，通通过电控控系统使使进水阀阀打开，经经进水管管将水注注入到外外桶。排排水时，通通过电控控系统使使排水阀阀打开，将将水由外外桶排出出到机外外。洗涤涤正转、反反转由洗洗涤电动动机驱动动波盘正正、反转转来实现现，此时时脱水桶桶并不旋旋转。脱脱水时，通通过电控控系统将将离合器器合上，由由洗涤电电动机带带动内桶桶正转进进行甩干干。高、低低水位开开关分别别用来检检测高、低低水位。启启动按钮钮用来启启动洗衣衣机工

15、作作。停止止按钮用用来实现现手动停停止进水水、排水水、脱水水及报警警。排水水按钮用用来实现现手动排排水。图1 自动洗洗衣机示示意图二、控制制要求PLC投投入运行行，系统统处于初初始状态态，准备备好启动动。1、按下下启动按按扭及水水位选择择开关，开开始进水水，水满满（即水水位到达达高低）时时停止进进水。2、2秒秒后开始始洗涤。3、洗涤涤时，正正转155秒后暂暂停，暂暂停3秒秒后开始始反转洗洗涤，反反转洗涤涤15秒秒后暂停停，暂停停3秒。4、如此此循环33次，总总共1880秒后后开始排排水，排排空后（水水位下降降到低位位）开始始脱水并并继续排排水。脱脱水100秒即完完成一次次从进水水到脱水水的工作

16、作循环过过程。5、若未未完成33次大循循环，则则返回从从进水开开始的全全部动作作，进行行下一次次大循环环；若完完成了33次大循循环，则则进行洗洗完报警警。6、报警警10秒秒结束全全部过程程，自动动停机。7、此外外按排水水按钮可可实现手手动排水水；按停停车按扭扭可停止止进水、排排水、脱脱水及报报警。三、设计计任务1、根据据控制要要求，进进行电气气控制系系统硬件件电路设设计，包包括PLLC硬件件配置电电路。2、根据据控制要要求，画画出全自自动洗衣衣机运行行框图，并并编制全自自动洗衣衣机PLLC控制制程序。3、编写写设计说说明书，内内容包括括： 设计计过程和和有关说说明。 基于于PLCC的全自自动洗

17、衣衣机电气气控制电电路图。 PLLC控制制程序（梯梯形图）。PLCC选择及及I/OO及其它它PLCC元器件件分配。 电气气设备明明细表。 参考考资料、参参考书及及参考手手册。 其他他需要说说明的问问题，例例如操作作说明书书、程序序的调试试过程、遇遇到的问问题及解解决方法法、对课课程设计计的认识识和建议议等。题目三：液体混混合的PPLC控控制系统统设计一、课题题内容及及控制要要求液体自动动混合原原理图如如图1所所示。从从图中可可知，本本混合装装置用来来将两种种液体进进行混合合。S11、S22、S33是液面面传感器器，液体体A、BB的阀门门和混合合液的阀阀门由电电磁阀VV1、VV2和VV3进行行控

18、制，MM为搅拌拌电机。它它们的控控制要求求如下： 1、装装置投入入运行前前，要将将液体AA、B的的阀门关关闭，混混合液的的阀门打打开300s，将将容器内内的液体体排空后后关闭。 2、按按下启动动按钮SSBl，液液体A的的阀门打打开，液液体A流流入容器器；当液液体A的的液面到到达L22时，SS2会接接通，从从而关闭闭液体AA的阀门门，打开开液体BB的阀门门。当液液面达到到L1时，液液体B的的阀门会会关闭，搅搅拌电机机则开始始运转，将将液体AA和B的的混合液液体进行行搅匀。搅搅拌电机机运转660s后后停止，然然后混合合液体的的阀门打打开，开开始将搅搅拌均匀匀的混合合液体排排出。当当容器内内的液面面

19、下降到到L3时时，S33由接通通变为断断开。再再过100s，容容器内的的液体排排空，混混合液的的阀门关关闭。3、按下下停止按按钮SBB2后，回回到开机机初始化化状态，混混合液的的阀门打打开300s后关关闭，等等待按下下启动按按钮，开开始下一一周期的的操作。此外，要要求设置置手动、连连续运行行2种工作作方式。图1 液液体自动动混合原原理图二、设计计任务1、根据据控制要要求，进进行电气气控制系系统硬件件电路设设计，包包括PLLC硬件件配置电电路。2、根据据控制要要求，编编制液体体混合PPLC控控制程序序。3、编写写设计说说明书，内内容包括括： 设计计过程和和有关说说明。 基于于PLCC的液体体混合

20、电电气控制制电路图图。 PLLC控制制程序（梯梯形图）。PLCC选择及及I/OO及其它它PLCC元器件件分配。 电气气设备明明细表。 参考考资料、参参考书及及参考手手册。 其他他需要说说明的问问题，例例如操作作说明书书、程序序的调试试过程、遇遇到的问问题及解解决方法法、对课课程设计计的认识识和建议议等。题目四：电镀生生产线的的PLCC控制系统统设计一、课题题内容及及控制要要求某电镀生生产线采采用专用用行车，行行车架上上装有可可升降的的吊钩。行行车和吊吊钩各由由一台电电动机拖拖动。行行车的进进退和吊吊钩的升升降均由由相应的的限位开开关SQQ定位。假假定该生生产线有有三个槽槽位(实实际生产产线上槽

21、槽位还会会多些)，工艺艺要求为为：工件件放入镀镀槽中，电电镀2880秒后后提起，停停放288秒。让让镇液从从工件上上流回镀镀槽，然然后放入入回收液液槽中浸浸30秒秒。提起起后停115秒，接接着放入入清水槽槽中清洗洗30秒秒。最后后提起停停15秒秒后，行行车返回回原位，电电镀一个个工件的的全过程程结束。根根据上述述工艺要要求，电电镀生产产线的工工艺流程程如图11所示，具具体说明明如下：原位是指指行车在在挂件架架上方，吊吊钩下降降到最下下方。在在原位，操操作入员员把将要要电镀的的工件放放在挂具具上，即即可开始始电镀工工作。1、吊钩钩上升，提提起工件件，碰到到上限开开关SQQ5时停停止，转转到下一一

22、步工序序；2、行车车前进，全全压下SSQ1时时才停止止，刚好好在镀槽槽的上方方；3、吊钩钩下降，到到压下SSQ6时时才停止止，工件件浸入镀镀液中。定定时2880秒；4、电镀镀结束，吊吊钩提起起工件，至压下SQ5时才停下，并在镀槽上方停28秒，让镀液滴回槽中；5、行车车后退。到到压下SSQ2时时停止，刚刚好停在在回收液液槽上方方；6、吊钩钩下降碰到SSQ6后后，工件件放进回回收液槽槽中，定时300秒；7、吊钩钩上升，至SQQ5处停停15秒秒；8、行车车后退，到到SQ33处停于于清水槽槽上方115秒；9、吊钩钩下降，撞撞到SQQ6后，工工件置于于清水槽槽中，清清洗300秒；10、吊吊钩上升升至SQ

23、Q5处停停15秒秒；11、行行车后退退，到SQ44处停在在原位上方；12、吊吊钩下降降，到SSQ5处处回到原原位，被被镀好的的工件被被取下来来。至此，整整个电镀镀生产完完成一个个工作循循环。再再按下起起动按钮钮，则开开始第二二个工作作循环。此外，本本生产线线除装卸卸工件外外，整个个工艺过过程能自自动进行行。同时时行车和和吊钩的的正反问问运行均均能进行行点动控控制以以便对设设备进行行调整和和检修。二、设计计任务1、根据据控制要要求，进进行电气气控制系系统硬件件电路设设计，包包括PLLC硬件件配置电电路。2、根据据控制要要求，编编制电镀镀生产线线PLCC控制程程序。3、编写写设计说说明书，内内容包

24、括括： 设计计过程和和有关说说明。 基于于PLCC的电镀镀生产线线电气控控制电路路图。 PLLC控制制程序（梯梯形图）。PLCC选择及及I/OO及其它它PLCC元器件件分配。 电气气设备明明细表。 参考考资料、参参考书及及参考手手册。 其他他需要说说明的问问题，例例如操作作说明书书、程序序的调试试过程、遇遇到的问问题及解解决方法法、对课课程设计计的认识识和建议议等。图1 电电镀工艺艺流程图图题目五：简易物物料搬运运机械手手的PLLC控制制系统设设计一、课题题内容机械手能能把工件件从A点点移到BB点，机机械手的的结构示示意图如如图1所所示。该该机构的的上升、下下降和左左移、右右移是由由双线圈圈两

25、位电电磁闹推推动气缸缸来实现现的。当当某一线线圈得电电，机构构便单方方向移动动，直至至线圈断断电才停停在当前前位置。夹夹紧和放放松是由由单线圈圈两位电电磁阂驱驱动气缸缸来实现现的，线线圈通电电则夹紧紧，失电电则为放放松。设设备上装装有上、下下限位和和左、有有限位开开关。机械手工工作循环环过程示示意图如如图2所所示。从从图中可可见，机机械手工工作循环环过程主主要有88个动作作，即为为：图1 机机械手结结构示意意图图2 机机械手工工作循环环过程二、控制制要求要求有两两种工作作方式：点动操操作和自自动控制制。点动动操作时时，用按按钮单独独操作机机构上升升或下降降、右移移或左移移、夹紧紧或放松松。自动

26、动控制工工作时，按按下启动动按钮，机机构从“原点”开始，自自动完成成一个循循环过程程，即将将工件夹夹紧后，从从A点移移动到BB点放下下工件，然然后返回回“原点”，等待下下一次操操作。机构“原原点”设置在在可动部部位位置置的左上上方，即即压下左左限位开开关和上上限位开开关，工工作钳处处于放松松状态，机机构在“原点”处应有有指示。三、设计计任务1、根据据控制要要求，进进行电气气控制系系统硬件件电路设设计，包包括PLLC硬件件配置电电路。2、根据据控制要要求，编编制简易易物料搬搬运机械械手PLLC控制制程序。3、编写写设计说说明书，内内容包括括： 设计计过程和和有关说说明。 基于于PLCC的简易易物

27、料搬搬运机械械手电气气控制电电路图。 PLLC控制制程序（梯梯形图）。PLCC选择及及I/OO及其它它PLCC元器件件分配。 电气气设备明明细表。 参考考资料、参参考书及及参考手手册。 其他他需要说说明的问问题，例例如操作作说明书书、程序序的调试试过程、遇遇到的问问题及解解决方法法、对课课程设计计的认识识和建议议等。题目六：小车行行驶的PPLC控控制系统统设计一、课题题内容及及控制要要求某生产自自动线，用用电动机机拖动小小车，如图图1所示示，电动正转小小车前进进，电动动机反转转小车后后退。对对小车运运行的控控制要求求为：1、当小小车处在在原位时时，压下下原位限限位开关关SQ00，原位位指示灯灯

28、亮。2、按下下启动按按钮SBB1，小小车从原原点A出出发驶向向1号位位，抵达达后限位位开关SSQ1动动作，小小车停止止前进，并并立即返返回原位位。3、当小小车返回回原位后后，碰到到原位限限位开关关SQ00，小车车停止前前进，并并驶向22号位。4、到达达2号位位后，小小车碰到到限位开开关SQQ2，小小车停止止前进，并并立即返返回原位位。5、当小小车返回回原位后后，碰到到原位限限位开关关SQ00，小车车停止前前进，并并驶向33号位。6、到达达3号位位后，小小车碰到到限位开开关SQQ3，小小车停止止前进，并并立即返返回原位位。7、小车车运行一一周后，返返回原位位并压下下原位限限位开关关SQ00，小车

29、车停止运运行。此外，根根据需要要，若接接通连续续运行开开关，则则小车在在运行一一周后能能够继续续重复运运行，直直至按下下停止按按钮停车车。图1 小小车运行行示意图图二、设计计任务1、根据据控制要要求，进进行电气气控制系系统硬件件电路设设计，包包括PLLC硬件件配置电电路。2、根据据控制要要求，编编制小车车行驶PPLC控控制程序序。3、编写写设计说说明书，内内容包括括： 设计计过程和和有关说说明。 基于于PLCC的小车车行驶电电气控制制电路图图。 PLLC控制制程序（梯梯形图）。PLCC选择及及I/OO及其它它PLCC元器件件分配。 电气气设备明明细表。 参考考资料、参参考书及及参考手手册。 其他他需要说说明的问问题，例例如操作作说明书书、程序序的调试试过程、遇遇到的问问题及解解决方法法、对课课程设计计的认识识和建议议等。