综合运用本课程及前期课程的相关知识和技能,相对独立地设计和调试一个小型PLC应用系统,使学生获得控制技术工程的基本训练,提高工程意识和实践技能。同时提高学生对文献资料的检索和信息处理的能力,以及编写和整理设计文档的能力。
熟悉工艺流程及生产设备的工作原理;根据控制要求,画出硬件电路图、PLC接线图及控制梯形图;利用编程软件编制程序,可先在计算机上进行仿真,然后在实验室完成调试;完成课程设计说明书。
由指导教师根据学生在设计过程中的表现、答辩情况、课程设计报告情况等,结合评分标准确定成绩。成绩由以下几部分组成:考勤10% ,调试结果演示30% ,答辩20% ,设计报告40% 。总评成绩为五级制。
①遵守纪律,勤于钻研,能按时按量出色地完成任务书中规定的任务,能熟练运用所学理论和专业知识,具有较强的综合分析问题和解决问题的能力,在课题的设计中有独到的见解;完成了制作及调试,功能能达到预期要求;
②设计说明书内容完整,分析正确,概念清楚,条理分明,文字通顺,书写工整,图纸齐全、整洁、无错误、符合国家有关标准。
①工作努力,遵守纪律,能按时按量独立完成任务书中规定的任务,能较好地运用所学理论和专业知识,具有较强的综合分析问题和解决问题的能力,完成了制作及调试;
②设计说明书内容完整,分析正确,概念清楚,条理分明,文字通顺,书写工整,图纸齐全、整洁、无错误、符合国家有关标准。
①工作较努力,遵守纪律,基本上能按时按量独立完成任务书中规定的任务,能基本正确运用所学理论和专业知识,理论设计方案基本合理;基本完成了制作及调试。
①工作态度及表现一般,在规定时间内勉强完成任务书中规定的任务,基本达到了教学要求,理论设计方案基本合理,硬件设计和软件编制未进行调试,存在一定的错误。
②设计说明书内容基本正确,书写较工整,图纸齐全、基本符合国家有关标准或仅有局部非原则性错误。
2)硬件电路设计(包括PLC选型和配置、主电路图、I/O接线)系统仿线)结束语(取得的效果、创新点及设计意义等)
课程设计报告要求用A4纸排版,单面打印,并装订成册,装订顺序:①封面②设计评语③目录④正文⑤参考文献。
字体:一级标题,三号黑体、居中;二级标题,小三号黑体,居左;标题,四号黑体,居左;正文,小四号宋体。
设计报告中的图、表、公式、算式等,一律用阿拉伯数字分别依序连编排序号。序号分章依序编码,其标注形式应便于互相区别,可分别为:图2.1、表3.2、式(3.5)等。
1、课程设计的主要目的是通过某一PLC控制系统的设计实践,使学生能够熟练地进行PLC系统外围电路设计、接线、编程、调试等工作,培养学生的工程技术应用能力。课程设计属于练习性质,不强调设计结果直接用于生产。有一些课题在实际控制中并不采用,但做为课程设计题目还是有一定意义的。
3、也可自选设计课题,但应写明具体设计内容和控制要求,并经指导教师批准,以保证课程设计的难度和任务量。
4、每班各设计小组的课题不得重复。两个班设计课题相同的小组,设计方案不能相同,否则视为不及格。
假设有一停车场共有16个车位。在入口处装设一传感器,用来检测车辆进入的数目,在出口处装设一传感器,用来检测车辆出去的数目。尚有车位时,入口闸栏才可以将门开启让车辆进入停放,并有一指示灯表示尚有车位。车位已满时,则有一指示灯显示车位已满,且入口闸栏不能开启让车辆进入。可从7段数码管上显示目前停车场共有几部车。
1)共有3个病房,每间病房4个床位。每一病床床头均有紧急呼叫按钮及重置按钮,以利病人不适时紧急呼叫。
3)每一病床床头均有一紧急指示灯,一旦病人按下紧急呼叫按钮且未在5s内按下重置按钮时,该病床床头紧急指示灯动作且病房门口紧急指示灯闪烁,同时同楼层的站显示病房紧急呼叫并闪烁指示灯。
4)在站的病房紧急呼叫中心,每一病房都有编号,用指示灯显示哪一病房先按下病人紧急呼叫按钮,并要具有优先级判别的能力。
5)一旦看见站紧急呼叫闪烁灯后,须先按下处理按钮以取消闪烁情况,再依病房紧急呼叫顺序处理病房紧急事故,若事故处理妥当后,病房紧急闪烁指示灯和病床上的紧急指示灯方可被重置。
本停车场设计的规则为1、2、3车位只能上下移动,不能左右移动,4、5车位只可左右移动不可上下移动。下排车位只需直接将车子开出即可。如要呼叫上排车子,只要按下1至3的按钮,再按下“叫车”按钮,则所按车位将降至下层,而下排车位将左右移动,让出位置让上层车位降下。
1)如图所示,有两部机械对工作物进行加工,对象由输送带A送到加工位置,然后由机械手臂将加工物送至工作台1的位置进行第一步骤加工。当第一步骤加工完成后,机械手臂将工作物夹起再送至工作台2进行第二步骤加工;当第二步骤加工完成后,机械手臂将工作物放到输送带B送走,然后由7段数码管显示加工完成的数量。
2)假设使用气压机械手臂,一开始手臂先下降,碰到下限开关开始做夹起动作,然后开始上升碰到上限开关后,手臂开始往右,当碰到第一工作站的极限开关时,机械手臂下降将工作物放置工作台l 然后上升等待机械对工作物加工;当工作物第一加工步骤完成时,机械手臂再依进行下降一夹住一上升一往右一下降一释放等流程,将工件放置工作台2上进行第二加工步骤。
3)当第二加工步骤完成时,机械手臂再依进行下降一夹住一上升一往右一下降一释放等流程,将工件放置输送带B送出,并由7段数码管显示出加工完成的数次。
计票开关断开时,不执行投票计算。计票开关闭合后,可按下投票按钮进行投票,投票需在5s内完成。5s后立即显示投票结果,三个显示灯分别表示不通过(即反对人数较多)、同票(即赞成与反对人数相等)、通过(即赞数较多)。当投票结果显示后,就不再接受任何信息,即使再次投票显示灯仍不会改变其结果。按下复位按钮后,所有的显示灯熄灭,此时可再次进行投票。
由按键输入的数值显示在7段数码管上,但只限4位数。按加、减、乘、除键时,第一次输入的值被存放在缓冲区中,当做被加、减、乘、除数,且加、减、乘、除相对的运算指示灯会亮。接着输入一个数,之后若是按下“=”键,则此加、减、乘、除数被存放于另一个缓冲区中,与刚才输入的数做运算,且相对应的运算指示灯熄灭。将运算结果显示在7段数码管上。
系统设有起动按钮、停止按钮和报警复位按钮。指示部分设有电源指示灯、运行指示灯和报警灯。按住起动按钮,1号抽水机运转,放开按钮时1号抽水机停止。再次按起动按钮时,换2号抽水机运转,放开时2号抽水机停止。第三次按住起动按钮时,又换回1号抽水机运转。如此两部抽水机循环交替。运转中如果按下停止按钮,则两部抽水机均停止。
运转中任一热继电器动作,则相对应报警灯亮,蜂鸣器断续响10秒后停止 (0.5s/ON,0.5s/OFF),热继电器动作同时该抽水机停止。立即换上另一部抽水机运转,直到起动按钮放开后才停止。热继电器未复位前,以单机运转,每按、放起动按钮一次,则该抽水机运转、停止动作一次。两只热继电器均动作时,抽水机均停止,两个报警灯均亮,蜂鸣器断续响(0.5s/ON,0.5s/OFF),直到按复位按钮时蜂鸣器才停响。热继电器复位后,报警灯熄灭,恢复正常操作状态。
手动模式:按正向起动按钮,电动机正转Y型起动,10s后切换成△型运转。按反向起动按钮,电动机反转Y型起动,10s后切换成△型运转。正转或反转启动中或运转中,按停止按钮,电动机停止动作。
自动模式:按正向起动按钮时先以正转Y型起动,经10s后换成△型运转,再经15s 后停止运转,再经10s后换为反向Y型起动,再经10s后转为反转△型运转,再隔15s后停止运转,再隔10s为正转Y型起动,依此循环不断,直到按停止按钮时才停止动作。按反向起动按钮时先以反转Y型起动,经10s 后换成△型运转,再经15s 后停止运转,再经10s后换为正向Y型起动,再经10s后转为正转△型运转,再隔15s后停止运转,再隔10s为反转Y型起动,依此循环不断,直到按停止按钮时才停止动作。
按正向起动按钮,电动机正转全电阻启动,10s后换成部分电阻启动,再经10秒后正向运转。按反向起动按钮,电动机反转全电阻启动,10s后换成部分电阻启动,再经10秒后反向运转。正转或反转在启动中或运转中,按停止按钮电动机立即停止运转。
运转时断电,如果在5s内恢复供电,电动机维持断电前的运转方向,继续运转;运转时断电,如果在5s后恢复供电,须按起动按钮重新启动电机。
PLC上电后,车停在某个工位,若无用车呼叫(下称呼车)时,则各工位的指示灯亮,表示各工位可以呼车。某工作人员按本工位的呼车按钮呼车时,各工位的指示灯均灭,此时别的工位呼车无效。如停车位呼车时,台车不动,呼车工位号大于停车位时,台车自动向高位行驶,当呼车位号小于停车位号时,台车自动向低位行驶,当台车到呼车工位时自动停车。停车时间为30s供呼车工位使用,其他工位不能呼车。从安全角度出发,停电再来电时,台车不会自行启动。
针对Z3040型摇臂钻床,在熟悉其结构和控制要求的基础上,设计PLC控制系统。摇臂上升和下降过程点动控制,上升下降和摇臂放松夹紧之间自动配合,设有上下限位保护。
按下启动按钮,喷泉控制装置开始工作;按下停止按钮,喷泉控制装置停止工作。喷泉的工作方式由花样选择开关和单步/连续开关决定。当单步/连续开关在单步位置时,喷泉只能按照花样选择开关设定的方式,运行一个循环。花样选择开关用于选择喷泉的喷水花样,实现四种以上的自动喷水花样。
电梯根据轿厢内外的召唤按钮,实现上下行的顺序控制、自动平层、自动开关门等功能,在轿厢运行途中,如果有多个呼叫,则优先响应与当前运行方向相同的就近楼层,对反方向的呼叫进行记忆,待轿厢返回时就近停车。对电梯的运行状态和所在楼层有相应指示。系统设有必要的安全保护措施,如关门时防夹人等。
装瓶流水线有选瓶、装瓶、盖盖、贴签、传送、成品入库生产线操作工序,并有启动/停止、移位、复位按钮进行操作,实现手动,自动等不同的装瓶流水线、自动旋转检测的PLC控制
本系统由“直流电机、电感式传感器、继电器、指示灯、按钮、接线端子”等组成,采用PLC可编程进行控制,实现对电机的旋转检测、站号控制、脉冲检测、转速控制、转向控制、定位控制等功能。
步进电机为二相混合式,供电电压24VDC,功率30 W,电流1.7A(或1.2A),转矩0.35NM ,步矩角1.8°/0.9°,并配有细分驱动器,实现细分运行,减少振荡。
电镀生产线采用专用行车,行车架上装有可升降的吊钩。行车和吊钩各由一个电动机拖动。行车的进退和吊钩的升降均由相应的限位开关定位。假定该生产线有三个槽位。工艺要求:工件放入镀槽中,电镀280s后提起,停放28s,让镀夜从工件上流回镀槽,然后放入回收液槽中浸30s,提起后停15s,接着放入清水槽中清洗30s。最后提起停15s后,行车返回原位,电镀一个工件的全过程结束。系统有自动和手动两种操作模式。
全自动洗衣机的洗衣桶(外桶)和脱水桶(内桶)是以同一中心安放的。外桶固定,作盛水用。内桶可以旋转,作脱水(甩水)用。内桶的四周有很多小孔,使内外桶的水流相通。该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。进水时,通过电控系统使进水阀打开,经进水管将水注入外桶。排水时,通过电控系统使排水阀打。