湖南工程学院PLC课程设计

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花式喷泉的PLC控制设计

《电气控制技术》课程设计说明书自动喷泉PLC控制系统设计

学院：电气与信息工程学院

学生姓名：

指导教师：职称

专业：电气工程及其自动化

班级：

学号：

完成时间：

湖南工学院电气控制技术课程设计课题任务书

学院：电气与信息工程学院专业：电气工程及其自动化

1 绪论

1.1课题研究背景

随着城市化进程的加速，花式喷泉可以在人们周围随处可见。比如广场，大厦，小区等。花式喷泉是人造小气候，在炎热的夏日可以起到增湿和降温的作用；也为水体充氧，有利于水体增加自净能力，起到防止水体黑臭的作用。

花式喷泉运行的灵活性是评价花式喷泉优劣的关键，而这与花式喷泉的控制系统息息相关。花式喷泉可以根据自己的设计，设计出各种各样的花样，加上灯光，能给人有种不错的视觉享受。

1985年国际电子委员会（iec）对plc的定义如下：

Plc是自动控制技术，计算机技术和通讯技术于一体的一种新型工业控制装置，已跃居工业自动化三大支柱（plc、robot、cad/cam）的首位。可编程控制器，简称plc。它在集成电路、计算机技术的基础上发展起来的一种新型工业控制设备。具有1.可靠性高、抗干扰能力强2.设计、安装容易3.维修工作量少4.功能强、通用性好5.开发周期短、成功率高6.体积小、重量轻、功耗底等特点。具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，已经广泛应用于自动化控制的各个领域，并已成为工业生产自动化的支柱产品。与继电——触发器系统相比系统更加可靠;价格上能与继电——接触器控制系统竞争；易于在现场变更程序；便于使用、维修、维护；能直接推动电磁阀、接触器与之相当的执行机构；能向中央执行机构。

PLC课程设计完整版

一、课程设计目的和任务

设计目的

PLC课程设计A教学的主要任务是在学生修完《可编程序控制器 A》理论课程后，进行的实践教学。通过课程设计既能验证所学的基本理论知识，同时也可以培养学生的基本操作技能与设计能力，使课堂上所学理论知识得以在实践中运用，做到“学以致用”的教学目标。主要做到以下几点：

1）掌握可编程序控制器在本专业上具体应用的设计过程和实现方法；

2）加深对可编程序控制器原理、应用、编程的进一步理解；

3）结合对有关顺序控制系统和保护控制系统的可编程序控制器的实现过程加深对 PLC控制系统的理解与掌握；

4）拓展可编程序控制器及其在相关行业中应用的相关知识。

设计任务

本次设计的主要任务是在研究喷雾干燥塔系统的工艺流程的基础上，基于

M340 PLC 对喷雾干燥塔控制系统硬件设计，编写喷雾干燥塔控制系统下位机软件，并对控制系统进行调试。本课程设计为后续实践课程《计算机控制系统课程设计》的下位机部分，并与《计算机控制系统课程设计》的上位机程序设计组成一套完整的计算机控制系统实践环节体系。

二、控制对象喷雾干燥塔的分析

喷雾干燥塔背景描述

喷雾干燥塔将液态的料浆经喷枪雾化后喷入干燥塔内，干燥塔利用燃料燃烧的能量将鼓风机送入的空气进行加热;热空气在干燥塔内将雾化的料浆干燥为超细颗粒粉态成品。粉状成品在塔内利用旋风分离原理从热空气中分离出来，有塔的底部翻版阀定期排入收集袋中的合格原料。热空气则通过布袋除尘器除尘后排除。喷雾干燥塔控制系统主要由燃烧、干燥、投料、除尘等几个主要部分组成。主要用于把液态原料制备成固体粉末原料的设备。它被广泛得使用于化工、食品、陶瓷等诸多行业，作为原料或成品加工的设备，该设备一般都作为一套相对独立的系统进行成套供应。

PLC课程设计

一．课程题目及控制要求

1.题目

《两台抽水机控制程序设计》

2.控制要求

（1）．电源ON时电源指示灯亮。

（2）．按住启动按钮SB2，1号抽水机运转；1号指灯亮，放开SB2时1号抽水机停止。

（3）．再次按SB2时，换2号抽水机运转；2号指灯亮，放开SB2时2号抽水机停止。

（4）．第三次按住SB2时，又换回1号抽水机运转。如此两部抽水机循环交替。（5）．运转中如果按住SB 1，则两部抽水机均停止，电源指示灯熄灭。（6）．运转中任一热继电器动作，则相对应指示灯L3或L4亮，蜂鸣器断续响1 0秒后停止 (0．5s／ON，O．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SB2放开后才停止。

（7）．热继电器未复位前，以单机运转，每按、放SB2一次，则该抽水机运转、停止动作一次。

（8）．两只热继电器均动作时，抽水机均停止， L3和L4均亮，蜂鸣器断续响(0．5s／ON，0．5s／OFF7)，直到按SB3时蜂鸣器才停响。

（9）．热继电器复位后，PL3、PL4熄灭，恢复正常操作状态。

二．程序设计思想及说明书

打开主电源开关（或用M8000去驱动指示灯），电源指示灯亮起，按住停止按钮SB1时电源指示灯熄灭。

此程序应用计数器，对抽水机进行控制，计数器1对第一台抽水机进行控制，计数器2对第二台抽水机进行控制，计数初值分别为1和2。

正常工作时，当第一次按下启动按钮SB2时计数器1计数完毕，计数器1相应的触点动作，驱动抽水机1工作，指示灯L1亮起，当松开SB2时，计数器1断电清零，相应的触点恢复，抽水机1断电停止工作，指示灯L1熄灭，当再按下启动按钮SB2时，虽然计数器1计数完毕，但是计数器2也同时计数完毕，计数器2的一个触点接通计数器1的清零端，所以计数器1触点不会动作，抽水

plc课程设计任务书

一、课程目标

知识目标：

1. 让学生理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理，掌握其工作流程和编程方法。

2. 使学生掌握PLC的常用指令，并能运用这些指令完成简单的控制程序编写。

3. 帮助学生了解PLC在工业自动化中的应用，提高对实际工程问题的解决能力。

技能目标：

1. 培养学生运用PLC软件进行程序设计和调试的能力。

2. 培养学生通过团队协作，分析问题、解决问题的能力。

3. 提高学生动手实践能力，学会使用PLC控制硬件设备。

情感态度价值观目标：

1. 培养学生对PLC技术的兴趣，激发学习热情，树立正确的学习态度。

2. 培养学生具备创新意识和实践精神，敢于面对挑战，勇于克服困难。

3. 通过课程学习，使学生认识到PLC技术在工业发展中的重要性，增强国家使命感和社会责任感。

课程性质：本课程为实践性较强的学科，注重理论联系实际，强调学生的动手能力和创新能力。

学生特点：学生具备一定的电子基础和编程能力，对新鲜事物充满好奇，但可

能缺乏实践经验。

教学要求：结合学生特点，以实际应用为导向，注重启发式教学，鼓励学生参与实践，培养其独立思考和解决问题的能力。将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学过程中进行有效评估。

二、教学内容

1. PLC基本原理及结构：包括PLC的定义、发展历程、主要组成部分及其功能。

教材章节：第一章可编程逻辑控制器概述

2. PLC工作原理及编程方法：讲解PLC的工作流程、编程语言和编程规则。教材章节：第二章 PLC工作原理与编程基础

3. PLC常用指令及其应用：介绍PLC的常用指令，如逻辑运算、定时器、计数器等，并结合实例进行分析。

PLC课程设计

《电气控制与PLC应用》项目设计任务书

一、设计目的：

1．进一步巩固电气与PLC控制的基本知识；

2．掌握设备电气控制系统的原理设计、施工设计的方法；

3．掌握PLC程序的设计及调试方法；

4．掌握电气线路安装与调试方法；

5．学会查阅有关专业资料及设计手册

二、设计要求：

学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行控制系统的原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。

主要内容包括：

1. 设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等；

2. 系统有启动、停止功能；

3. 运用功能指令设计出PLC控制程序；

4. 程序结构与控制功能自行创新设计；

5. 进行系统调试，实现控制功能

格式如下：

1 引言 (主要写课题设计的目的,设计内容及要实现的目标)

2 系统总体方案设计………………………………………………………页码

2.1 系统硬件配置及组成原理 (要有系统组成图)

2.2 系统变量定义及分配表（PLC的选型、电源选择）

2.3 系统接线图设计

2.4 系统可靠性设计

3 控制系统设计

3.1 控制程序流程图设计（选用设计方法）

3.2 控制程序重要指令介绍

3.3 控制程序设计思路

3.4 创新设计内容

4 系统调试及结果分析

4.1 连接线路

4.2 系统调试及解决的问题

4.3 结果分析

结束语 (主要写取得的效果,创新点及设计意义) 参考文献

附录:带功能注释的源程序

三、设计时间安排：（共21学时）

四、设计评分标准：

项目设计评分标准

三菱FXplc机械手毕业课程设计

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《机电一体化系统设计》

课程设计说明书

题目机械手PLC控制系统设计

机械工程系机械设计制造及其自动化专业 0805 班10号

学生姓名彭交清

指导教师伍新吴晨曦

完成日期2011 年 11月 23日

湖南工程学院机械工程系

湖南工程学院

课程设计任务书设计题目：机械手 PLC控制系统设计

姓名

指导老师系别机械工程专业机械设计班级伍新

吴晨曦教研室主任

08 级

陈小异

学号

一、设计要求及任务

1．设计要求

（1）用 PLC进行控制；

（2）自动循环工作方式；

（3）有必要的连锁保护。

2．设计任务

（1）绘制工作流程框图或顺序功能图；

（2）绘制 PLC 的硬件接线图；

（3）相关元器件的计算与选型，制定元器件明细表；

（4）编写全程序梯形图或指令表，并通过调试；

（5）编写设计说明书。

二、进度安排及完成时间

1．设计时间：两周， 2011 年 11 月 13 日至 2011 年 11 月 25 日。

2．进度安排

第 12 周：布置设计任务，查阅资料，熟悉设计要求及任务，软硬件设计。第

13 周：调试程序，整理资料，撰写设计说明书，答辩，交设计作业。（打

印稿及电子文档）。

摘要 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 1 一．引言 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 2 二．机械手的工作原理 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 8 （一）机械手的概述,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 8 （二）机械手的工作方式 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 8 三．机械手控制的硬件设计 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 10 （一）输入和输出点分配表及原理接线图,,,,,,,,,,,,,,, 10 四. 控制程序,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 11 （一）通用部分梯形图设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 11 （二）手动操作梯形图,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 11 （三）返回原位流程图,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 12 （四）返回原位梯形图,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 13 （五）“自动”状态梯形图 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 13 （六）“自动”状态流程图 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 15 （七）搬运机械手 PLC 控制梯形图及指令表,,,,,,,,,,,,, 16 五．总结与评价 , , , , ,,,,, ,,,,, ,,,,,,,,20 六．致谢 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 21 参考文献 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 22 摘要 :伴随着机电一体化在各个领域的应用，机械设备的自动控制成分显得越来越重要，由于

PLC课程设计

一、工艺流程及分析：

1）工艺流程

图1

液体自动混合原理如图1所示。从图中可知，本混合装置用来将两种液体进行混合。S1、S2、S3是液面传感器，液体A、B的阀门由电磁阀V1、V2和V3进行控制，M为搅拌电机。它们的控制要求如下：

①装置投入运行前，要将液体A、B的阀门关闭，混合液的阀门打开30s，将容器内的液体排空后关闭。

②按下启动按钮SB1，液体A的阀门打开，液体A流入容器；当液体A的液面达到L2时，S2会接通，从而关闭液体A的阀门，打开液体B的阀门。当液面达到L1时，液体B的阀门会自动关闭，搅拌电机则开始运转，将液体A和B的混合液体进行搅匀。搅拌电机运转60s后停止，然后混合液体的阀门打开，开始将搅拌均匀的混合液体排出。当容器内的液面下降到L3时，L3由接通变为断开。再过10s，容器内的液体排空，混合液的阀门关闭。

③按下停止按钮SB2后，回到开机初始化状态，混合液的阀门打开30s后关闭，等待按下启动按钮，开始下一个周期的操作。

2）分析

二、设备选型：

三、输入输出端口分配：

I/O地址符号功能

输入

I0.0 SB1 启动

I0.1 SB2 停止

I0.2 S1 液面传感器

I0.3 S2 液面传感器

I0.4 S3 液面传感器

I0.5 SB3 系统上电单元名称型号

电源单元PS 307-1ZA00-0AA0

CPU单元CPU 314-1AG13-0AB0 V2.6

输入单元DI SM

321-1BH02-0AA0

输出单元DO SM 322-1HF01-0AA0

硬件组态

配置

上电

混合阀打

开30s后

关闭

启动

A阀打开

湖南工程学院计算机辅助设计说明书.

计算机辅助设计

课程设计说明书

题目：计算机辅助设计

院（部）：应用技术学院

专业：机械设计制造及其自动化班级：

学生姓名：

指导教师：彭浩舸谭加才

完成日期：2014年12月26日

湖南工程学院

课程设计任务书

设计题目：减速器计算机辅助设计

院（部）应用技术学院专业机械设计制造及其自动化班级：机设

指导老师彭浩舸谭加才教研室主任钟定清

一、目的：

学习机械产品计算机辅助设计基本方法，巩固课程知识，提高动手实践能力，进一步提高运用主流软件进行三维建模及装配设计、工程图绘制方面的能力，熟练掌握三维CAD 在机械产品建模中的应用。

二、设计任务：

按照各自完成的<>内容，综合应用UG或PRO/E等三维软件完成:

(1) 减速器各非标零件的三维实体建模；

(2) 减速器的虚拟装配；

(3) 减速器轴、齿轮的二维工程图；

(4) 编写课程设计书。

三、设计要求

1）零部件三维建模。

建模必须依据本人所完成的机械设计课程设计成果,所有非标准零件、全部结构都要进行建模。标准件都必须要有标准号及建模结果。

2）应用工程图模块转化生成符合国家标准二维工程图。

轴、齿轮产生工程图，工程图必须符合国家有关标准，工程图上应包括制造和检验零件所需的内容，标注规范（如形位公差、粗糙度、技术要求）。

3）虚拟装配。

将各零件按装配关系进行正确定位，装配过程必须符合实际，并生成爆炸图。

4）撰写课程设计说明书。

说明书应涵盖整个设计内容，包括总体方案的确定，非标准零件建模的过程（箱体、箱盖，轴，齿轮要有详细的建模过程），说明书要体现各零件的主要结构尺寸。主要零部

件工程图生成过程，虚拟装配详细过程，心得体会（或建议）等，说明书必须按照指定的格式书写，包括字体，行间距等的设置。

PLC课程设计报告

一、选题目的和意义：

随着生产力和科学技术的不断发展，人们的日常生活和生产活动大量的使用自动化控制，不仅节约了人力资源，而且很大程度的提高了生产效率，又进一步的促进了生产力快速发展，并不断的丰富着人们的生活。

早期的自动控制系统是依靠继电-接触器来实现的，其特点是：结构简单、价格低廉、抗干扰能力强，可以实现集中控制和远距离控制，但是其采用固定接线，通用性和灵活性差；又采用触点的开关动作，工作频率低，触点易损坏，可靠性差。

1969年，出现了可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller），其特点是：具备逻辑控制、定时、计数等功能，编程语言采用直观的梯形图语言，软件更改方便，通用性和灵活性好。

目前，可编程控制器PLC主要是朝着小型化、廉价化、标准化、高速化、智能化、大容量化、网络化的方向发展，与计算机技术相结合，形成工业控制机系统、分布式控制系统DCS(Distributed Control System)、现场总线控制系统FCS(Field bus Control System)，这将使PLC的功能更强，可靠性更高，使用更方便，适用范围更广。

随着汽车特别是私有汽车的普及使用，公共场所和社区汽车流转数量激增，这对车辆的安全停放和管理提出了更高的要求，引进先进的控制技术和管理方式，实现对大型停车场系统的集中化和智能化的安全性管理控制已经成为大规模停车服务管理的必然趋势。针对现有的停车系统管理中存在的缺陷及PLC技术和传感器技术的迅猛发展所带来的新控制方式和管理方式的变革，采用先进的、科学的、合理的设计方法，建立一套基于PLC的车辆出入库管理系统最大限度地提高了停车场的使用率，实现车辆出入库控制、数量统计、信息查询过程的自动化，就显得十分必要。本次课程设计就是设计这样一种计数车辆出入库的产品，来实现车辆出入的智能显示和管理。

PLC课程设计完整版

1. 课程目标

通过本课程的学习，学生将掌握以下技能：

- 熟悉PLC的基本组成和工作原理；

- 熟练掌握PLC的编程语言和编程工具；- 能够独立设计PLC控制系统；

- 能够分析和解决PLC控制系统中的故障；- 掌握PLC在实际工程中的应用。

2. 教学内容

本课程共分四个模块，具体内容如下：

模块一：PLC基础知识

- PLC概述及分类

- PLC的组成和工作原理

- PLC的硬件和软件配置

- PLC的操作和编程

模块二：PLC编程语言和工具

- PLC编程语言概述

- 逻辑控制指令

- 运算指令和计数器指令

- 定时器指令和比较指令

- 模拟指令和数据操作指令

- PLC编程工具使用

模块三：PLC控制系统设计

- 设计流程和步骤

- 工程项目实例分析

- 控制系统的I/O分配

- 编写PLC程序并调试

- 相关设备的实现和联调

- 控制系统的测试和维护

模块四：PLC控制系统应用

- 单进单出控制系统应用

- 多进多出控制系统应用

- 连续控制系统应用

- 模拟控制系统应用

- 其他应用实例分析

3. 教学方法

本课程主要采用以下教学方法：

- 理论讲授：通过课堂讲解，介绍PLC基础知识、编程语言和工具等内容；

- 实践操作：通过实验操作、仿真软件模拟等方式，让学生熟练掌握PLC编程；

- 工程设计：通过工程项目实例分析和设计，培养学生解决实际问题的能力；

- 课堂讨论：通过课堂讨论和思维导图等方式，激发学生的思维和创新能力。

4. 教学评估

本课程的教学评估主要采用以下方式：

- 作业评估：通过课后布置的作业，检查学生的理论掌握情况和编程能力；

PLC课程设计报告

第1章背景・

可编程控制器〔ProgrammableController］是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器〔ProgrammableLogicControlled,简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的开展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的X围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了防止与个人计算机［Personalputer］的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。

1.1 开关控制

这是PLC最根本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

1.2 模拟量控制

在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量〔Analog〕和数字量〔Digital〕之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。

1.3运动控制

PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量1/0模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等

plc课程设计

PLC课程设计总体要求

1. PLC课程设计的时间为第18周，19周星期三下午2:30之前由每班的学习委员

收齐后交到指定地点。收设计任务书以班级为单位，统一交到学习委员那里，并且按学号和小组的顺序按次序排列好。

2. 本次课程设计只以班级为单位收任务书，没有按时提交设计任务书的以缺考处

理，有不能按时提交并且办理了缓考手续的需要提前提交相关证明材料给课程设计指导教师。

3. 本次课程设计一律使用铅笔绘图，用圆珠笔或者钢笔绘图的以不及格处理。

4. 设计任务书中的参考文献不少于10篇，并且文献必须是2009年-2011年之间公

开发行或者出版的著作、科技论文、会议论文等。

5. 课程设计任务书中禁止用打印的内容直接粘贴，若出现这种情况一律以不及格

处理。

6. 对于抄袭他人课程设计，或者直接大篇幅引用网络、其他参考资料上的内容，

经查实后以考试作弊处理。

分组安排

第三14人，按名单的顺序对应相应的一到十四的14个题目

3108210010133刘洪波

3208210010134季崇敬

3308210010135文世政

3408210010136李方元

3508210010137高俊堂

3608210010138付跃

3708210010139胡龙翔

3808210010140彭云龙

3908210010141沈磊

4008210010142章保

4108210010143肖后昆

4208210010144付春保

4308210010145郭光宇

4408210010146李杰

组长:

3108210010133刘洪波

一、物料自动混合装置PLC控制系统的设计

plc控制课程设计

一、课程设计概述

本次课程设计的主题为“PLC控制系统设计”，旨在通过实践操作，让学生掌握PLC编程和控制系统设计的基本原理和方法，提高学生的实践能力和创新思维能力。

二、课程设计目标

1.了解PLC的基本原理和工作方式；

2.掌握PLC编程语言及其应用；

3.了解电气元件的基本知识；

4.熟悉PLC控制系统的硬件组成和软件配置；

5.能够独立完成简单的PLC控制系统设计。

三、课程设计内容

1.PLC硬件组成及工作原理

（1）PLC硬件组成

（2）PLC工作原理

2.PLC编程语言及其应用

（1）Ladder图编程

（2）指令表编程

3.电气元件基础知识

（1）电阻、电容、电感等元件的特性及应用

（2）开关、按钮、继电器等常用元器件

4.PLC控制系统硬件组成及软件配置

（1）CPU模块、输入输出模块等硬件设备介绍

（2）软件配置步骤

5.PLC控制系统实验操作与应用案例分析

（1）基本控制实验：灯泡控制、电机正反转控制等

（2）应用案例分析：自动化生产线、智能家居等

四、课程设计步骤

1.确定课程设计主题和目标；

2.查阅相关资料，了解PLC控制系统的基本原理和应用；

3.编写课程设计大纲，明确每个环节的具体内容和要求；

4.组织学生进行实践操作，指导学生完成PLC编程和控制系统设计；

5.评估学生的实践操作成果，提供反馈和改进意见。

五、教学方法

1.理论讲解与实践操作相结合；

2.案例分析与问题解决相结合；

3.小组合作与个人独立相结合。

六、教学评估

1.考勤成绩占30%；

2.PLC编程作业占40%；

3.PLC控制系统设计作品展示占30%。

PLC课程设计完整版

PLC课程设计完整版2篇

PLC课程设计完整版（上）

PLC（可编程逻辑控制器）是一种常用于工业自动化控制系统的

控制设备。它以可编程的方式实现对机械、电气和仪器仪表等设备的

控制操作，广泛应用于各个行业。为了培养学生对PLC的理解和应用

能力，我设计了一套完整的PLC课程，旨在提升学生的实际操作能力

和解决问题的能力。

在这个PLC课程中，我将学生分成小组，每个小组有5名学生，

每个小组需要完成一个实际的控制任务。首先，我会为每个小组提供

一个PLC控制系统的模拟实验装置，包括PLC、输入输出模块和外部设备模拟器。学生需要根据给定的需求，通过配置PLC的输入输出模块，并编写相应的程序实现对外部设备的控制。

为了让学生能够更好地理解和掌握PLC的编程语言，我会在课程

中详细介绍PLC的硬件结构和工作原理，以及常用的PLC编程语言，

如梯形图、指令表和语句列表等。我会通过实例讲解，帮助学生掌握

不同类型的程序设计方法和常见的控制逻辑。同时，我还会为学生介

绍PLC的常见故障排除方法和维护技巧，提高他们的实际操作能力和

故障处理能力。

在课程的实践环节中，学生需要根据实际的控制任务，进行PLC

的编程和调试工作。他们需要根据给定的需求，进行PLC的程序设计，将输入信号转化为相应的输出信号，实现对外部设备的控制。在完成

编程后，学生还需要进行调试和测试，确保控制系统的正常运行。

我设计的PLC课程不仅注重理论知识的传授，更重要的是培养学

生的动手能力和解决问题的能力。在实践环节中，学生需要面对实际

的控制任务，遇到各种问题和困难，他们需要通过自己的努力和思考，解决这些问题。我会引导学生进行讨论和合作，帮助他们分析问题的

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等级: 课程设计

课程名称电气控制与PLC课程设计

课题名称盐碱分离离心机电气控制系统设计

专业测控技术

班级

学号

姓名

指导老师刘星平，赖指南，谭梅，沈细群

2016年6月17日

电气信息学院

课程设计任务书

课题名称盐碱分离控制系统设计

姓名专业测控技术班级学号

指导老师谭梅

课程设计时间2016年6月6日～2016年6月17日（第15～16周）

教研室意见同意开题。审核人：汪超林国汉

一.任务及要求

设计任务：

以PLC为核心，设计盐碱分离离心机电气控制系统，为此要求完成以下设计任务：

1.根据盐碱分离离心机的工艺过程和控制要求，确定控制方案。

2.配置电器元件，选择PLC型号。

3.绘制控制系统的PLC I/O接线图。设计PLC梯形图程序，列出指令程序清单。

4.上机调试程序。

5.编写设计说明书。

设计要求：

（1）所选控制方案应合理，所设计的控制系统应能够满足控制对象的工艺要求，并且技术先进，安全可靠，操作方便。

（2）所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》和GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。

（3）所编写的设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚，条理分明，重点突出。

二.进度安排

1. 第一周星期一上午：课题内容介绍

2. 第一周星期一下午：仔细阅读设计任务书，明确设计任务与要求，收集设计资料，准备设计工具。

3. 第一周星期二～第一周星期三：确定控制方案。绘制盐碱分离离心机电气控制系统的电气原理图、控制系统的PLC I/O接线图和梯形图，写出指令程序清单。选择电器元件，列出电器元件明细表。

4. 第一周星期四、五：试验调试

5.第二周星期二～第二周星期五：编写设计说明书、答辩。

三.参考资料

[1] 刘星平.PLC原理及工程应用[M].北京：中国电力出版社，2014年。

[2]廖常初.S7-200 PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社，2014年。

[3] 王阿根.西门子S7-200 PLC 编程实例精解[M].北京：电子工业出版社，2013年。

[4] 赖指南.PLC原理与应用补充教材（内部使用），本校自编教材，2010年。

原始资料

课题：盐碱分离离心机电气控制系统设计

盐碱分离离心机概况及控制要求

在氯碱生产中，碱液的蒸发、浓缩过程往往伴有盐的结晶，因此需要采取措施对盐、碱进行分离，目前大部分厂家均采用以离心机为主体的分离系统。分离过程是一顺序循环的工作过程，共分6个工步：进料、甩料、选盐、升刀、间歇和清洗，靠6个电磁阀YV1—YV6完成上述工作，并要求5步工作连续循环8次之后方可进入清洗工步，待清洗完毕再进入下一次大循环。分离过程的工作流程图如图1-1所示，各电磁阀的状态如表1-1所示。

图1-1 盐碱分离离心机系统工作流程图

表1-1 盐碱分离离心机电磁阀状态表

第1章概述 (1)

1.1盐碱分离离心机概况 (1)

1.2控制要求 (2)

第2章控制方案论证 (3)

2.1 PLC控制电路与继电器控制电路的比较 (3)

2.2 PLC控制电路与单片机控制电路的比较 (3)

2.3 PLC控制系统优点 (3)

2.3.1实时性 (3)

2.3.2高可靠性 (3)

2.3.3系统配置简单灵活 (4)

2.3.4.丰富的I/O卡件 (4)

2.3.6.价格优势 (4)

2.3.7.安装简单，维修方便 (4)

第3章系统硬件设计 (5)

3.1 输入输出端口地址分配 (5)

3.2 PLC的选型 (5)

3.3 外部硬件接线图 (6)

第4章软件设计思路 (8)

4.1 设计总体思路 (8)

4.2 顺序功能图 (8)

4.3 梯形图网络块设计 (9)

第5章调试过程 (13)

第6章心得体会 (14)

第7章参考文献 (14)

附录A： (15)

附录B： (18)

第1章概述

1.1 盐碱分离离心机概况

系统工作原理：在氯碱的生产中，碱液的蒸发、浓缩过程往往伴着盐的结晶。因此需要对盐、碱进行分离，目前大部分厂家采用以离心机作为主体的分离系统。分离过程是一顺序循环的工作过程，共分6个工步：进料、甩料、选盐、升刀、间歇和清洗，靠6个电磁阀YV1—YV6完成上述工作，并要求5步工作连续循环8次之后方可进入清洗工步，待清洗完毕再进入下一次大循环。分离过程的工作流程图如图1所示，各电磁阀的状态如表1所示。

图1-1盐碱分离离心机系统工作流程图

表1-1 盐碱分离离心机电磁阀状态表

1.2 控制要求

1. 设计和绘制电气控制原理图或PC I/O接线图、功能表图和梯形图，编写指令程序清单。

2. 选择电气元件，编制电气元件明细表。

3. 设计操作面板电器元件布置图。

4. 上机调试程序。

5. 编写设计说明书。

第2章控制方案论证

2.1 PLC控制电路与继电器控制电路的比较

1、从控制方式上看：继电器控制硬接线，逻辑一旦确定，要改变逻辑或增加功

能会有很大困难；而PLC软接线，只需改变控制程序便可轻易改变逻辑或增加功能。

2、从工作方式上看：继电器控制并行工作，而PLC串行工作，不受制约。

3、从控制速度上看：继电器控制速度慢，触点易抖动；而PLC通过半导体来控

制，速度很快，无触点，故不存在易抖动的问题。

4、从定时、记数上看：继电器控制定时精度不高，容易受环境温度变化的影响，

且无记数功能；而PLC时钟脉冲由晶振产生，精度高，不易受环境温度变化的影响，定时范围宽；且有记数功能。

5、从可靠性、可维护性上看：继电器控制触点多，会产生机械磨损和电弧烧伤，

接线也多，可靠性、可维护性差；PLC无触点，寿命长，且有自我诊断功能，对程序执行的可监控功能，现场调试和维护方便。

2.2PLC控制电路与单片机控制电路的比较

用单片机制作的主控板易受制板工艺、布局结构、器件质量等因素的影响，不易扩展，对环境依赖性强,开发周期长。而且，此次设计为盐碱分离，有很强的腐蚀性，因此不宜选择单片机控制。

而PLC抗干扰能力强，故障率低，易于设备的扩展，便于维护，开发周期短。故对于大型工业生产，一般选择PLC而非单片机。

2.3PLC控制系统的优点

2.3.1 实时性

1、由于控制器产品设计和开发是基于控制为前提，信号处理时间短，速度快。

2、基于信号处理和程序运行的速度，PLC经常用于处理工业控制装置的安全联锁保护。

2.3.2高可靠性

1、采用性能优良的开关电源。

2、对采用的元器件进行严格的筛选。