PLC课设题目基础训练项目2015.doc

太原科技大学 《PLC控制技术课程设计指导》 编者 柏艳红 2015年11月修订  前 言 《PLC控制技术课程设计指导》主要用于自动化专业本科生的课程设计，在学完《电器与PLC原理及应用》课程，在学生掌握PLC基本原理、s7-200 PLC指令及应用、电气及PLC控制系统设计的基本步骤等内容的基础上开设。 指导书共分六部分。第一部分介绍基础训练实验系统，第二部分为变频电机和步进电机控制基础实验，给出了详细的实验指导，这两部分是课程设计的基础，要求所有同学都要掌握。课程设计课题分步进滑台控制、异步电机变频调速控制、实物对象控制、自动化网络控制系统通信四大类，分别在第三部分到第六部分给出，每部分有不同课题，同一课题有不同控制方案要求，每个同学选做一个课题下的一种控制方案。 指导书针对每一设计课题，提出了设计任务和设计要求，并提供了设计提示。 由于编写仓促、编者水平有限，在内容上若有不妥之处，希望老师和同学们赐予宝贵意见。 目 录 第1部分 基础训练实验平台介绍 1 第2部分 变频电机和步进电机控制基础实验 6 实验一 异步电机变频调速基础实验 6 实验二 步进电机控制基础实验 10 第3部分 步进滑台定位控制类设计课题 14 课题一 步进滑台两点匀速往复运行PLC控制系统设计 15 课题二 步进滑台两点变速往复运行PLC控制系统设计 19 课题三 步进滑台多点定位运行PLC控制系统设计 23 课题四 两步进滑台协调运行PLC控制系统设计 25 第4部分 异步电机变频调速类设计课题 28 课题一 异步电机无级变频调速PLC控制系统设计 29 课题二 异步电机多段速运行PLC控制系统设计 33 课题三 异步电机多段速循环变频调速PLC控制系统设计 36 课题四 异步电机按设定波形变频调速的PLC控制系统设计 38 课题五 多台电机协调运行PLC控制系统设计 41 第5部分 实物对象控制类设计课题 43 课题一 起重机PLC控制系统设计 43 课题二 锅炉压力PLC控制系统设计 48 课题三 机械手PLC控制系统 51 第6部分 自动化网络控制系统通信类设计课题 56 课题一 自由口模式下PLC与计算机通讯实现 56 课题二 PLC之间PPI通信实现 58 基础训练实验平台介绍 多功能实验平台元件布置图 图 1.1 多功能实验平台 多功能实验平台接线原理图 图 1.2 多功能实验平台1）直流开关电源（24V直流电源） 两个直流电源，其中一个专给步进电机驱动器供电。24P和24N分别表示24V直流电源的正极和负极。 2）按钮 按钮公共端接24P。红色SB2，SB3为常闭触点，绿色SB4，SB5为常开触点。 3）指示灯 指示灯公共端接24N。 4）电位器 图1.3为电位器端子引出接线图。 5）继电器 继电器线圈（13-14）公共端接24N，引出的一组常开触点（1-5）公共端1接24P。 图1.4图1.5 图1.6 图1.7 8）PLC开关量输入输出端子 PLC第二组输入端子公共端24N，第一组输入端子公共端接24P。 PLC为晶体管输出，公共端子按产品说明要求接线，负载公共端子只能接24N。 PLC的开关量输入信号有：接近开关SP，4个按钮，或者PLC输出的高速脉冲信号。 输出信号有：继电器线圈，步进电机驱动器的脉冲信号端和方向控制端，变频器的数字量输入端子。 9）固态继电器 固态继电器用来控制台上施加在加热圈上的温度，其接线端子见图1.8。 图1.8步进电机驱动、步进电机2个接近开关2个限位开关步进电机驱动步进电机 图1.9 图1.10 图1.11变频电机和步进电机控制基础实验 实验一 异步电机变频调速基础实验 实验目的 初步掌握变频器的使用，包括参数设置方法、命令源类型、频率设定方式等；掌握操作面板控制的变频器工作方式；掌握PLC控制（数字量输入端子控制）的变频器工作方式。 实验内容 1）BOP面板控制电机变频调速； 2）PLC控制电机变频调速。 预习内容 参阅M440变频器手册 仔细阅读以下章节内容： 1.2 BOP修改参数步骤 （P7页） 1.4 BOP面板控制变频器 （P8页） 调试步骤（P9-13页） BOP面板控制电机变频调速 由BOP面板控制电机启停、正反转、调速、电动。完成表2.1和表2.2参数设置。 表2.1 快速调试（设置电机参数、命令源及频率给定源） 参数号 设置值 说明 P0003 1 参数访问等级：标准级 P0010 ? 快速调试电动机额定电压（V）P0305 3.48 电动机额定电流（A） P0307 0.75 电动机额定功率（KW） P0310 50 电机额定频率(Hz) P0311 1400 电动机额定转速（rpm） P0700 选择命令给定源（启动/停止）