《电气控制与PLC课程设计》指导书及任务书.doc

《电气控制与PLC课程设计》 指导书及任务书 2015年 5月 26日 一、课程设计总体要求 1．分组：按照学号每三～四人分为一组，可根据兴趣爱好适当调整分组，但须经过教师审核批准。 2．选题：可选择教师给出的题目，也可以自行选题，但自行设计的题目须经过教师审核批准。选择的题目须与《电气控制与PLC》课程内容相关，并能体现一定的知识深度或实践操作技能。 3．教师给出的参考题目及其内容仅作参考，允许学生改动，但改动的内容须逻辑合理，符合专业理论和实践经验。 4．系统结构框图用OFFIECE VISIO 2003及以上版本绘制；电子电路电路图用protel或AUTOCAD绘制； 5．软件代码（梯形图）若较长，可作为附录放在课程设计说明书最后。 6．设计说明书要求按《徐州工程学院毕业设计（论文）》格式排版。 7．指导教师根据设计说明书和答辩情况给出成绩。 8. 学生应每天向指导教师报到，汇报工作进展，交流设计情况。 9. 课程设计须上交文档和程序的电子版，电子版文件名称格式为：“班级_姓名_学号_题目”。 10. 禁止互相抄袭。 二、课程设计参考题目 1. 基于PLC的变频调速系统设计 (1)利用西门子S7-200PLC、EM235、西门子MM420变频器等硬件设计一个变频系统，可以控制电动机的正反转和停止，另外能够平滑地调节电动机的转速； (2)用MCGS上位机软件界面给出频率设定值。 2. 基于PLC的自动打铃控制器设计 ??某学校的作息时间表如下表所示：? ?对自动打铃控制器的要求如下：? （1）上课铃与下课铃的铃音不同（铃音响的频率不同，上课铃为短音：响0.5秒，停0.5秒；下课铃为长音：响3秒，停1秒），其他的铃音为连续音。 （2）每次打铃的时间为20秒。 （3）星期六，星期日不打铃。? （4）具有时间显示功能，显示器件为LED数码管。显示内容为：分，小时及星期。 （5）具有时间（分，小时，星期）调整的功能。 （6）用MCGS软件模拟系统的实际运行状态。 3．基于MCGS组态软件的十字路口交通灯系统设计 （1）利用MCGS组态软件、S7-200PLC、指示灯等设备设计一个十字路口交通灯控制系统。 （2）指示灯分别代表东西、南北二个方向的红、黄、绿共12盏灯。 （3）红、黄、绿三种灯的亮灭按真实路况设置，分高峰时段和低峰时段，学生可自行设置时间和参数； （4）上位机组态软件与指示灯状态同步。 （5）上位机界面上可显示灯的亮灭剩余时间。 4. 病床呼叫器的PLC控制 （1）?当某个病床发出救助信号（按下呼叫按钮）后，护士站的蜂鸣器发出短促音，与呼叫信号对应的指示灯闪烁（闪烁频率自定）。?? （2）当医护人员听到呼叫后，可按下呼叫响应按钮，蜂鸣器停止工作，呼叫指示灯在20s后停止显示。?? （3）如果同时或者在一段时间内有多个呼叫信号，护士站的蜂鸣器仍发出短促音，与这些呼叫信号对应的那些指示灯均闪烁，医护人员按下呼叫响应按钮后，蜂鸣器停止工作，呼叫指示灯在20s后停止显示。 （4）房间数和床位数可自行设置。 （5）用MCGS软件模拟系统的实际运行状态。 5. 自动循环配送料PLC控制系统设计 基于PLC控制的自动送料装车系统的控制要求如下： 初始状态：红灯L2灭，绿灯L1亮，表示允许汽车进来装料。此时，进料阀门（K1），送料阀门（K2），电动机（M1、M2、M3）皆为OFF状态。当汽车到来时，车辆检测开关S2接通，红灯L2亮，绿灯L1灭，电动机M3运行，电动机M2在M3接通2秒后运行，电动机M1在M2启动2秒后运行，依次顺序起动整个送料系统。 当电动机M3运行后，进料阀门K1打开给料斗进料。当料斗中物料装满时，料斗检测开关S1接通，此时进料阀门K1关闭（设1料斗物料足够运料小车装满一车）。料斗出料阀门K2在电动机M1运行2秒及料斗装满后，打开放料，物料通过传送带PD1、PD2和PD3的传送，装入汽车。 当运料小车装满后，称重开关S3动作，送料阀门K2关闭，同时电动机M1延时2秒后停止，电动机M2在M1停止2秒后停止，电动机M3在M2停止2秒后停止。此时绿灯L1亮，红灯L2灭，表示汽车可以开走。 6. 三层电梯PLC控制系统设计 （1）按照实际电梯的运行状况设计一套控制系统，可模拟电梯的运行。 （2）选用的PLC有足够的输入输出端口驱动电梯。 （3）MCGS软件中要实时显示电梯的运行状态。 （4）MCGS软件中可设置电梯的运行状态。 7. 霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图的设计与调试 该广告屏共有8根灯管，24只流水灯，每4只灯为一组，如下图所示： 控制要求：： （1）该广告屏中间8根灯管亮灭的时序为：第1根亮→2亮→3亮→……→第8根亮，时间间隔为1s，全亮后，显示10s，再反过来