现代控制技术及PLC控制课程的设计.docVIP

现代控制技术及PLC控制课程设计 姓 名 学 号 班 级 机电 班 专 业 机械电子工程 院 别 机械工程学院 指导教师 2013年7月5日  目 录 第1章 引言 1 1.1 设计目的 1 1.2 设计要求 1 1.3 设计任务 1 1.4 设计方法 2 第2章 设计思路 3 2.1本课题设计要求 3 2.2本课题控制要求 4 2.3本课题硬件系统设计 5 第3章 电路设计 7 3.1主、辅电路图 7 3.2硬件配置接线图 8 第4章 程序设计 9 4.1程序梯形图 9 4.2程序指令表 16 设计总结与收获 20 附录 21 参考文献 22 第1章 引言 课程设计的目的、要求、任务及方法 要完成好电气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，了解一般电气控制系统的设计要求、设计内容和设计方法。电气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。 1.1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。电气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。 1.2设计要求 在课程设计中，学生是主体，应充分发挥学生的主动性和创造性。教师的主导作用是引导其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。 1.3设计任务 课程设计要求是以设计任务书的形式表达，设计任务书应包括以下内容： 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，要标注组件所有进出线编号、配线规格、进出线的连接方式（采用端子板或接插板）。 1.4设计方法 1) 根据要求拟定设计任务。 2) 根据拖动要求设计主电路。在绘制主电路时，可考虑以下几个方面： ① 每台电动机的控制方式，应根据其容量及拖动负载性质考虑其起动要求，选择适当的起动线路。对于容量小（7.5kW以下）、起动负载不大的电动机，可采用直接起动；对于大容量电动机应采用降压起动。 ② 根据运动要求决定转向控制。 ③ 根据每台电动机的工作制，决定是否需要设置过载保护或过电流控制措施。 ④ 根据拖动负载及工艺要求决定停车时是否需要制动控制，并决定采用何种控制方式。 ⑤ 设置短路保护及其他必要的电气保护。 ⑥ 考虑其他特殊要求：调速要求、主电路参数测量、信号检测等。 3) 根据主电路的