电气控制与PLC课程设计任务书.

河南城建学院《电气控制与PLC》课程设计任务书班级专业课程名称电气控制与PLC指导教师电气与信息工程学院2016年6月《电气控制与PLC》课程设计任务书一、设计目的和任务1、设计目的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。

2、设计任务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。

二、设计题目1、停车场车位控制2、病床呼叫系统3、自动双层停车场控制设计4、机械手臂搬运加工流程控制5、十人投票机设计6、电子计算器设计7、两部抽水机控制系统设计8、三相感应电动机定时正逆转9、绕线转子电动机正逆转控制程序设计10、台车呼叫控制11、摇臂钻床控制器12、自动喷泉的PLC控制13、三层电梯的PLC控制14、装瓶流水线的PLC控制15、自动旋转检测的PLC控制16、步进电机的PLC控制17、电镀生产线的PLC控制18、全自动洗衣机的PLC控制19、多种液体自动混合装置的PLC控制20、十字路口交通灯控制系统设计21、自动门控制装置22、五相十拍步进电动机控制程序的设计与调试23、工业铲车操作控制24、三相六拍步进电动机控制程序的设计与调试25、双料斗皮带传输机控制26、隧道内汽车双向行驶控制27、自动售货机的控制28、三种故障标准报警电路控制29、化工反应炉控制30、简单霓虹灯（礼花之光）控制设计31、自动药片装瓶机控制32、水箱水位控制33、双门通道控制34、自动打铃控制器35、彩灯广告屏的PLC控制36、游乐机的PLC控制37、包装生产线的PLC控制38、加热反应炉的PLC控制39、抽水泵的PLC控制40、饮料罐装生产流水线的PLC控制41、汽车自动清洗装置PLC控制42、PLC在温度监测与控制系统中的应用43、PLC 控制机械滑台44、PLC 控制运料小车45、测量仪器工况监视46、输煤机组控制系统47、机械手控制系统设计48、抢答器PLC控制系统设计49、PLC在大小球分拣设备中的应用50、物业供水系统水泵控制51、气压式冲孔加工机控制系统52、卧式车床电气控制系统设计课题具体要求见附录。

三、设计安排1、设计分组：原则上2人一组，自由组合。

2、设计时间：第15周3、设计地点：教室、图书馆、实验室。

四、考核办法及成绩评定1、考核办法：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。

2、成绩评定：考核成绩：分为优、良、中、及格和不及格。

（1）优秀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。

（2）良好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。

（3）中等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。

②设计说明书内容完备，分析基本正确，概念较清楚，书写较工整，图纸齐全、符合国家有关标准。

（4）及格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。

（5）有下列情况之一者成绩视为不及格①工作不努力，有违纪行为，表现差；②未能达到设计所规定的基本要求，或设计中有原则性错误；③弄虚作假，有抄袭行为，或部分内容由其他学生代做；④设计说明书概念不清，图纸不齐全或不符合国家标准。

五、课程设计报告要求1、内容要求课程设计报告应包括以下内容：1）课题分析（课题设计的目的、设计内容及要实现的目标等）2）硬件电路设计（包括PLC选型和配置、主电路图、I/O接线图等）3）程序设计4）系统仿真和调试5）结束语（取得的效果、创新点及设计意义等）2、格式要求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；三级标题，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。

参考文献格式如下：①连续出版物［序号］主要责任者．文献题名［J］．刊名，出版年份，卷号(期号)：起止页码．②专著［序号］主要责任者．文献题名［Ｍ］．出版地：出版者，出版年：起止页码．六、说明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。

2、设计课题的控制要求可根据具体情况进行完善和修改，但要经过指导教师认可方可进行。

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。

附录：设计课题具体要求1、停车场车位控制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。

2、病床呼叫系统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。

2)设每一层楼有一护士站，每一护士站均有该层楼病人紧急呼叫与处理完毕的重置按钮。

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，同时同楼层的护士站显示病房紧急呼叫并闪烁指示灯。

4)在护士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)一旦护士看见护士站紧急呼叫闪烁灯后，须先按下护士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。

3、自动双层停车场控制设计双层自动停车场配置如图所示，上下层共可停5辆车。

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。

4、机械手臂搬运加工流程控制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。

5、十人投票机设计计票开关断开时，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(即赞成人数较多)。

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。

6、电子计算器设计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。

7、两部抽水机控制系统设计系统设有起动按钮、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。

8、三相感应电动机定时正逆转系统有手动和自动两种模式。