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《电气控制技术与plc》课程设计指导书
课程设计 2周
一、课程设计目的
通过课程设计使学生掌握可编程序控制器(PLC)的基本工作原理、指令系统、硬件连接,使学生掌握使用可编程序控制器的基本方法,锻炼学生的对PLC的编程能力,用可编程序控制器解决电气控制问题的能力。
二、课程设计的基本要求
要求学生理解并掌握可编程序控制器(PLC)的基本工作原理及基本结构、PLC的运行方式、外部接线及编程方法,训练学生的独立编程能力及用PLC解决现场控制问题的能力。要求学生能根据现场控制要求,自主编程和调试程序,全面建立起用PLC解决一个实际问题的全过程的概念
三、课程设计的主要内容
熟练编程软件的使用;
熟悉PLC的结构及实验设备的使用;
能熟练的使用PLC的基本逻辑指令与顺控指令编写顺控程序;
能用PLC的功能指令、程序控制指令、PID指令等编写有模拟量控制要求的程序。
四、课程设计题目:
1.装配流水线控制的模拟
2.机械手动作的模拟实现;
3.步进电动机控制的模拟;
4.轧钢机控制系统模拟;
5.加工中心模拟实验;
6.四层电梯控制系统的模拟;(暂时不做)
7.温度PID控制;
8. 基于PLC通信方式的变频器开环调速;(可选)
9. 基于触摸屏的LED数码显示控制;(可选)
10. 基于触摸屏的温度PID控制。(可选)
11.病床呼叫器的PLC控制模拟;
12.花式喷泉的PLC控制;
13.彩灯广告屏的PLC控制
五.本次课程设计说明
1.13个题目有难度区别。其中,前10个在PLC说明书有参考程序,后3个没有;按题目排列顺序,难度大致是依次从小到大。
2.课程设计题目必须从上述12个项目中选择;
每组学生不超过3人;同一个题目,每班不能超过2组选择;
难度等级与课程设计成绩挂钩;
每组学生在课程设计完成后,写出课程设计报告;
教师根据学生的课程设计实际操作情况、题目难度等级、课程设计报告书写情况三方面的综合,给出学生的课程设计分数等级。
六.题目介绍:
(一).装配流水线控制的模拟
1. 设计任务:完成装配流水线的PLC控制。
2.控制要求:
传送带共有十六个工位,工件从1号位装入,分别在A(操作1)、B(操作2)、C(操作3)三个工位完成三种装配操作,经最后一个工位后送入仓库;其它工位均用于传送工件。
3.设计内容:
1)计算输入输出点,编写I/O对应表及内部元件使用表;
2).. 编写PLC控制程序,要求可以实现手动、单周期及连续工作3种操作方式;
3)完成实验所需要的硬件接线;
4)利用实验台上的开关、按钮、小指示灯等,模拟演示其工作过程;
5)完成课程设计报告。
(二).机械手动作的模拟实现;
1. 设计任务:
用PLC程序及实验台来实现机械手动作的模拟。
2.控制要求:
一个将工件由A处传送到B处的机械手,上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。当某个电磁阀线圈通电,就一直保持现有的机械动作,例如一旦下降的电磁阀线圈通电,机械手下降,即使线圈再断电,仍保持现有的下降动作状态,直到相反方向的线圈通电为止。另外,夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动气缸完成,线圈通电执行夹紧动作,线圈断电时执行放松动作。设备装有上、下限位和左、右限位开关,它的工作过程如图所示,有八个动作,即为:
启动、停止用按钮实现,限位开关用钮子开关来模拟,电磁阀和原位指示灯用发光二极管来模拟。
3.设计内容:
1)计算输入输出点,编写I/O对应表及内部元件使用表;
2).. 编写PLC控制程序,要求可以实现手动、单周期及连续工作3种操作方式;
3)完成实验所需要的硬件接线;
4)利用实验台上的开关、按钮、小指示灯等,模拟演示其工作过程;
5)完成课程设计报告。
(三).步进电动机控制的模拟
1. 设计任务:
模拟步进电机的工作,用 PLC控制。
2.控制要求:
对五相步进电动机五个绕组依次自动实现如下方式的循环通电控制:
第一步:A~B~C~D~E
第二步:A~AB~BC~CD~DE~EA
第三步:AB~ABC~BC~BCD~CD~CDE~DE~DEA
第四步:EA~ABC~BCD~CDE~DEA
用灯光的亮与灭用以模拟步进电机五个绕组的导电状态。
3.设计内容:
1)计算输入输出点,编写I/O对应表及内部元件使用表;
2).. 用状态转移及顺控指令编写PLC控制程序。;
3)完成实验所需要的硬件接线;
4)在实验台上的挂箱上模拟演示其工作过程;
5)完成课程设计报告。
(四).轧钢机控制系统模拟
1. 设计任务:
用PLC实验台模拟轧钢机控制系统。
2.控制要求:
当启动按钮SD按下,电机M1、M2运行,传送钢板,检测传送带上有无钢板的传感器S1的信号(即开关为ON),表示有钢板,
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