PLC课程设计及大作业课题
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课题一全自动洗衣机的PLC控制
一、概述
全自动洗衣机的实物示意图如图1.1所示。
图1.1 全自动洗衣机示意图
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开,将水由外桶排出到机外。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘的正、反转来实现,此时脱水桶并不旋转。脱水时,通过电控系统将离合器合上,由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。高、低水位开关分别用来检测高、低水位。启动按钮用来启动洗衣机工作。停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。排水按钮用来实现手动排水。
二、设计任务和要求
该全自动洗衣机的要求可以用动作流程图来表示。(见下页图1.2,可转换成图1.3。)
PLC投入运行,系统处于初始状态,准备好启动。启动时开始进水,水满(即水位到达高水位)时停止进水并开始正洗涤。正转洗涤15s后暂停,暂停3s后开始反转洗涤。反转洗涤15s后暂停,暂停3s后若正、反洗涤未满3次,则返回从正转洗涤开始的动作;若正、反洗涤满3次时,则开始排水。排水水位若下降到低位时,开始脱水并继续排水。脱水10s即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。若未完成3次大循环,则返回从进水开始的全部动作,进行下一次大循环;若完成了3次大循环,则进行洗完报警。报警10s结束全部过程,自动停机。
此外,还要求可以按排水按钮以实现手动排水;按停止按钮以实现手动停止进水、排水、脱水及报警。
三、设计方案提示
1.设计方案提示
①用基本指令、定时指令和计数指令组合起来设计该控制程序;
②根据顺序功能图,画出相应的顺序控制梯形图实现该控制。
2.
图1.2 全自动洗衣机动作流程图图1.3全自动洗衣机的顺序功能图
课题二多种液体自动混合装置的PLC控制
一、概述
图2.1为三种液体混合装置,SQ1、SQ2、SQ3和SQ4为液面传感器,液面淹没时接通,液体A、B、C与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3、YV4控制,M为搅匀电动机。
图2.1 多种液体混合装置示意图
其控制要求如下:
1.初始状态
装置投入运行时,液体A、B、C阀门关闭,混合液阀门打开20s将容器放空后关闭。
2.启动操作
按下启动按钮SB1,装置开始按下列给定规律运转。
①液体A阀门打开,液体A流入容器。当液面到达SQ3时,SQ3接通,关闭液体A阀门,打开
液体B阀门。
②当液面到达SQ2时,关闭液体B阀门,打开液体C阀门。
③当液面到达SQ1时关闭阀门C,搅匀电动机开始搅匀。
④搅匀电动机工作1min后停止搅动,混合液体阀门打开,开始放出混合液体。
⑤当液面下降到SQ4时,SQ4由接通变断开,再过20s后,容器放空,混合液阀门关闭,开始下
一周期。
3.停止操作
按下停止按钮SB2后,要将当前的混合操作处理完毕后,才停止操作(停在初始状态)。
本题的顺序功能图见图2.2。
二、设计任务和要求
1.根据本课题要求,设计PLC控制程序,并画出I/O接线图。
2.调试程序,模拟运行。
三、设计方案提示
1.I/O地址
①可用基本指令及定时器指令来实现该控制;
②可用基本指令和定时器指令,由顺序功能图转换成相应的顺序控制梯形图实现该控制;
③可用KEEP指令和定时器指令,由顺序功能图转换成相应的顺序控制梯形图实现该控制。
图2.2 多种液体混合装置的顺序功能图
课题三输送带的PLC控制
一、概述
在工厂自动化领域中,传送带是经常要用到的。如图3.1所示为一输送工件的传送带。
图3.1 输送带控制示意图
其动作过程如下:
1.按下启动按钮,电动机1、2运转,驱动输送带1、2移动。按下停止按钮,输送带停止。
2.当工件到达转运点A,SQ1使输送带1停止,气缸1动作,将工件送上输送带2。气缸采用自
动归位型,当SQ2检测气缸1到达定点位置时,气缸1复位。
3.当工件到达转运点B,SQ3使输送带2停止,气缸2动作,将工件送上搬运车。当SQ4检测气
缸2到达定点位置时,气缸2复位。
输送带控制顺序功能图见图3.2。
二、设计任务和要求
1.根据本课题要求,用PLC实现对该输送带的控制,并画出I/O接线图。
2.调试程序,模拟运行。
三、设计方案提示
2.设计方案提示
①利用经验法采用基本指令直接实现该控制;
②可用基本指令,由顺序功能图转换成相应的顺序控制梯形图实现该控制;
③可用KEEP指令,由顺序功能图转换成相应的顺序控制梯形图实现该控制。
图3.2 输送带控制顺序功能图
课题四加热反应炉的PLC控制
一、概述
加热反应炉结构如图4.1所示,反应炉的工艺过程如下:
图4.1 加热反应炉结构示意图
1.送料控制
⑴检测下液面SQ2、炉内温度ST、炉内压力SP是否都小于给定植(整定植均为逻辑量)。
⑵若是小于给定值,则开启排气阀YV1和进料阀YV2。
⑶当液位上升到上液面SQ1时,应关闭排气阀YV1和进料阀YV2。
⑷延时20s,开启氮气阀YV3,氮气进入反应炉,炉内压力上升。
⑸当压力上升到给定值时,即SP=“1”时,关闭氮气阀。
2.加热反应控制
⑴交流接触器KM得电,接通加热炉发热器EH的电源。
⑵当温度升高到给定值时,即ST=“1”时,切断加热器电源,交流接触器KM失电。
⑶延时10min加热过程结束。
3.泄放控制
⑴打开排气阀,使炉内压力降到预定的最低值,即SP=“0”。
⑵打开泄放阀,当炉内溶液降到下液面时,即SQ2=“0”时,关闭泄放阀和排气阀。系统恢复到
原始状态,准备进入下一循环。
见图4.2
二、设计任务和要求
1.根据本课题要求,用PLC控制程序,并画出I/O接线图。
2.调试程序,模拟运行。