可编程控制器原理及应用.doc

《可编程控制器原理及应用》 《PLC及电气控制》 课程设计实验指导书 电气教研室 课程设计的目的、要求、任务及方法 PLC是电气专业与测控与仪器专业的一门重要专业课程，是现代工业自动化控制领域的一门崭新学科。 本课程设计主要以本校的西门子S7-200 PLC为背景，对某些实际的自动化系统及设备进行模拟设计，以巩固电气工程及自动化专业与测控与仪器专业学生的相关专业知识及综合运用能力，并培养良好的工程实践和基本的工程设计能力。 要完成好plc控制系统的设计任务，除掌握必要的电气设计基础知识外，还必须经过反复实践，深入生产现场，将不断积累的经验应用到设计中来。课程设计正是为这一目的而安排的实践性教学环节，它是一项初步的工程训练。通过课程设计，了解一般plc控制系统的设计要求、设计内容和设计方法。该设计包含原理设计和工艺设计两个方面，不能忽视任何一面，对于应用型人才更应重视工艺设计。课程设计属于练习性质，不强调设计结果直接用于生产。 一、设计目的 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。plc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。 二、设计要求 1、了解PLC在实际的自动化控制系统及装置中的具体应用及重要地位。 2、以本校的西门子S7-200 PLC为背景，进一步熟悉PLC的硬件系统与软件系统。 3、能根据具体的设计要求，对PLC软、硬件以及外围I/O设备进行正确合理的选择。 4、能够较为熟练的运用各种基本指令进行梯形图编程。 5、能根据控制要求设计主要的PLC程序，并能在实验设备上模拟运行显示。 6、整理所有的设计资料，并形成完整的课程设计打印文稿，要求文字、图形全部用计算机完成。 7、严格执行课程设计的时间安排及管理要求，并能独立的通过课程设计答辩。 在课程设计中，学生是主体，应充分发挥主动性和创造性。掌握完成设计内容的方法。 为保证顺利完成设计任务还应做到以下几点： 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，以取得指导数师的帮助，同时要广泛讨论，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) 所有电气图样的绘制必须符合国家有关规定的标准，包括线条、图型符号、项目代号、回路标号、技术要求、标题栏、元器件明细表以及图样的折叠和装订。 4) 说明书要求文字通顺、简练，字迹端正、整洁。 5) 应在规定的时间内完成所有的设计任务。 6) 如果条件允许，应对自己的设计线路进行试验论证，考虑进一步改进的可能性。 三、设计内容与任务 1、针对设计题目及具体的生产设备及工艺，拟订设计方案。 2、根据具体的生产设备及工艺绘制系统工艺图，并加以详细的工艺说明。 3、根据具体的生产设备及工艺的电气设备及其动作绘制系统电气原理图，并加以详细的说明。 4、根据系统的要求，对PLC软、硬件以及外围I/O设备进行选择。 5、拟定系统PLC软件设计的思想，绘制主要的程序流程图，并加以详细的说明。 6、进行具体的程序设计并进行模拟调试。 7、对PLC系统的安装、调试、运行及维护进行必要的说明。 8、按照课程设计论文的具体要求进行内容补充和排版。 课程设计要求是以设计任务书的形式表达，设计任务书一般应包括以下内容： 1) 设备的名称、用途、基本结构、动作原理以及工艺过程的简要介绍。 2) 拖动方式、运动部件的动作顺序、各动作要求和控制要求。 3) 联锁、保护要求。 4) 照明、指示、报警等辅助要求。 5) 应绘制的图样。 6) 说明书要求。 原理设计的中心任务是绘制电气原理图和选用电器元件。工艺设计的目的是为了得到电气设备制造过程中需要的施工图样。图样的类型、数量较多，设计中主要以电气设备总体配置图、电器板元器件布置图、控制面板布置图、接线图、电气箱以及主要加工零件（电器安装底板、控制面板等）为练习对象。对于每位设计者只需完成其中一部分。原理图及工艺图样均应按要求绘制，元器件布置图应标注总体尺寸、安装尺寸和相对位置尺寸。接线图的编号应与原理图一致，要标注组件所