控制系统课程设计任务书
《运动控制系统》课程设计任务书
理解运动控制系统的基本原理和组成 掌握运动控制系统的调试方法 掌握运动控制系统的优化方法
提高运动控制系统的性能和稳定性 提高运动控制系统的适应性和灵活性 提高运动控制系统的可靠性和安全性
确定运动控制系统的目标和需求
编写运动控制系统的软件代码
选择合适的运动控制算法和硬件设备
测试和调试运动控制系统
系统原理：阐述运动控制系统的基本原理和设计思路 硬件组成：详细描述运动控制系统的硬件组成和功能 软件编程：介绍运动控制系统的软件编程方法和实现过程 调试过程：描述运动控制系统的调试过程和注意事项
性能优化：优化运动控制系统 的性能，如提高响应速度、降 低能耗、提高稳定性等
基本功能：实现运动控制系统 的基本功能，如速度控制、位 置控制、力控制等
趋势
方案论证：对初步设计方案进 行论证，确保方案的可行性和
创新性
硬件选型：选择合适的传感器、控制器、执行器等硬件设备 硬件搭建：根据硬件选型结果，搭建运动控制系统的硬件平台 编写硬件电路原理图：根据硬件搭建结果，绘制硬件电路原理图 编写硬件PCB图：根据硬件电路原理图，绘制硬件PCB图，用于制作电路板
测试方法：模拟实际应用场 景进行测试
测试目的：验证系统功能是 否满足设计要求
测试内容：系统稳定性、准 确性、响应速度等
优化方法：根据测试结果进 行系统优化，提高系统性能
制定设计方案：根据设计题 目，制定初步设计方案
确定设计题目：根据课程要 求，选择合适的设计题目
文献调研：查阅相关文献，了 解相关领域的研究现状和发展
提高系统的响应速度 降低系统的误差 提高系统的稳定性
优化系统的控制算法 提高系统的抗干扰能力 优化系统的人机交互界面
软件设计：包括系统架构设 计、模块划分、接口设计等
过程控制系统课设
过程控制系统课程设计一、设计任务书1. 题目PH控制系统2. 设计要求①设计义某化工过程中废液中和的pH控制系统；②对控制系统稳定性进行分析；③对控制系统的参数进行整定；④控制系统Simulink仿真。
3 . 仪器设备A3000现场控制系统，pH控制系统。
二、基本原理pH控制系统子工业，尤其是化工等行业，应用非常广泛。
利用pH控制可以实现化工过程的正常生产过程、造纸厂等化工厂废液达标排放等。
1. pH的特点PH控制系统的主要方式有：有一种碱（或酸）滴定另一种物质使pH值保持在某一值上；对两种分别呈酸性和碱性物质的流量进行控制使pH值保持在某一值上；控制两种物质使混合溶液保持在一定的pH值上。
PH控制和其他控制参数的不同主要有以下两点：●PH滴定曲线的高度非线性；●滴定过程的测量纯滞后特性。
图01为典型的酸碱滴定特性曲线。
从图01知，溶液的pH值随中和流量非线性变化。
图01 典型的酸碱滴定特性曲线显然在控制系统中将pH值的变化转化为中和反应酸碱的控制流量变化，是根据滴定特性曲线进行的。
将滴定特性曲线转化为酸碱流量变化规律的方法主要有三种：●利用非线性阀补偿过程的非线性；●采用三段式滴定调节器，用三条相接的线性段代替非线性滴定曲线；●采用滴定曲线的非线性调节器精确描述滴定曲线。
随着技术的进步，利用非线性阀补偿滴定曲线非线性用的越来越少；而基于计算机功能元器件或计算机的第二种方法和第三种方法应用越来越多。
对滞后的补偿常采用以下三种方法：●微分Smith补偿方法，由于该方法本身适应能力较差，较少使用；●改进的Smith补偿方法；●自适应方法，应用较多的是增益自适应的Smith法。
为了提高控制系统的误差跟踪能力，pH控制系统经常采用的控制策略是PI或PID，不能采用P调节。
2. 三段式非线性调节器和采用滴定曲线的非线性调节器（1）三段式非线性调节器实际中，酸碱中和后通过pH计测得pH值的大小，控制系统当前pH值大小折算成溶液中酸碱量的多少，并调节系统酸碱流量的大小实现要求的pH值。
课程设计任务书--基于PLC的舞台灯控制系统的设计
第6天：列出I/O分配表
第7-8天：写出梯形图程序，并对程序进行注释
第9-10天：学习西门子S7-200的编程软件STEP 7 MicroWin SP6，并在该软件中编写梯形图程序
第11天：学习西门子S7-200仿真软件，并进行程序仿真和调试。
第12天：将课程设计中用到的程序在PLC试验箱上进行运行和调试。
第13-14天：撰写课程设计报告。
主要参考资料
[1]廖常初.S7-200 PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2013.8
[2]梅丽凤.电气控制与PLC应用技术[M].机械工业出版社,2012.3
[3]殷洪义.可编程序控制器选择设计与维护[M].机械工业出版社,2006.1
指导教师签字
教研室主任签字
（1）、1～7组灯依次点亮，再全亮。
（2）、重复（1），循环往复。
2、画出实现程序流程图。
3、列出输入、输出端口。
4、写出梯形图程序。
5、调试程序，直至符合设计要求。
工作量
2周时间，每天3学时，共计42学时
进度安排
第1天：明确课程设计的目的和意义，根据课程设计要求查找相关资料
第2-3天：学习课程设计中用到的PLC相关知识
课程设计任务书
专业：自动化班级：10级2班
学生名
XX
学号
XX
课程名称
PLC原理与应用
设计题目
基于PLC的舞台灯控制系统的设计
设计目的、主要内容（参数、方法）及要求
设计目的：
1、掌握移位寄存器指令的应用
2、掌握PLC控制系统的设计流程
设计主要内容及要求：
1、舞台灯模块共有7组指示灯，用PLC控制7组舞台灯光的闪烁、移位及时序的变化。具体要实现的功能有：
自动控制原理课程设计任务书(2016)
《自动控制原理》课程设计任务书航空航天学院2016.11目录一、设计目的和要求 (1)1 设计目的 (1)2 设计要求 (1)二、题目 (2)题目1直线一级倒立摆频率响应控制实验 (2)题目2 直线一级倒立摆PID 控制实验 (7)题目3 控制系统校正实验1 (9)题目4 控制系统校正实验2 (10)题目5 控制系统校正实验3 (11)题目6 控制系统校正实验4 (12)三、实践报告书写内容要求 (13)四、考核方式 (14)一、设计目的和要求1 设计目的1）培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。
2）培养学生运用所学知识，利用MATLAB这软件解决控制理论中的复杂和工程实际问题。
3）提高学生课程设计报告撰写水平。
4）培养学生文献检索的能力。
2 设计要求1）熟悉MATLAB语言及Simulink仿真软件。
2）掌握控制系统的时域分析，主要包括系统的各种响应、性能指标的获取、零极点对系统性能的影响、高阶系统的近似研究，控制系统的稳定性分析，控制系统的稳态误差的求取。
3）掌握控制系统的根轨迹分析，主要包括多回路系统的根轨迹、零度根轨迹、纯迟延系统根轨迹和控制系统的根轨迹分析。
4）掌握控制系统的频域分析，主要包括系统Bode图、Nyquist图、稳定性判据和系统的频域响应。
5）掌握控制系统的校正，主要包括根轨迹法超前校正、频域法超前校正、频域法滞后校正以及校正前后的性能分析。
二、题目题目1直线一级倒立摆频率响应控制实验1、初始条件（1）固高GLIP2002直线二级倒立摆（2）计算机（Matlab Simulink）1.1 倒立摆系统简介倒立摆是机器人技术、控制理论、计算机控制等多个领域、多种技术的有机结合，其被控系统本身又是一个绝对不稳定、高阶次、多变量、强耦合的非线性系统，可以作为一个典型的控制对象对其进行研究。
最初研究开始于二十世纪50 年代，麻省理工学院（MIT）的控制论专家根据火箭发射助推器原理设计出一级倒立摆实验设备。
plc课程设计任务书
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。
教材章节：第三章 PLC指令系统及编程实例4. PLC控制系统设计：讲解PLC控制系统的设计步骤、硬件选型和软件编程。
教材章节：第四章 PLC控制系统设计5. PLC在工业自动化中的应用：介绍PLC在各个领域的应用案例，分析其优缺点。
教材章节：第五章 PLC在工业自动化中的应用6. PLC实践操作：组织学生进行PLC编程软件的使用、程序设计、调试及硬件控制等实践活动。
基于PLC的霓虹灯控制系统设计课程设计任务书
目录第一章．课程设计任务书.................................................................................................................1 课程设计任务............................................................................................................................2 课程设计目地............................................................................................................................3 课程设计要求............................................................................................................................4 课程设计内容5 课程设计报告要求……………………………………………………………………….6 课程设计进度安排………………………………………………………………………..7 课程设计考核办法……………………………………………………………………….第二章．PLC地简介 ........................................................................................................................2.1 PLC基本概念 ............................................................................................................2.2 PLC地基本结构 ........................................................................................................2.3 PLC编程语言 ............................................................................................................2.4 PLC地工作原理 ........................................................................................................ 第三章．总体设计方案.....................................................................................................................4.1控制要求.....................................................................................................................4.2设计思路.....................................................................................................................4.3 PLC外部接线图 ........................................................................................................4.4 I/O分配表 ..................................................................................................................4.5 PLC梯形图 ..........................................................................................................................第四章．个人小结.............................................................................................................................第五章．参考文献.............................................................................................................................第一章．课程设计任务书题目：霓虹灯控制系统地设计一、课程设计任务本课题要求设计一个霓虹灯控制系统，具体指标是：使用实验台上地输出接口单元模块（如下图1所示），自行设计3种醒目有趣地霓虹灯显示方式，各种显示方式由转换开关进行切换.显示方式切换时，所有灯全部熄灭，按动启动按钮，就开始按照设计地方式显示，按动停止按钮则全部熄灭.二、课程设计目地通过本次课程设计使学生掌握：1）Step7－Micro/Win32编程软件地使用方法和梯形图、SFC图编程语言地运用；2）实际程序地设计及实现方法；3）程序地调试和运行操作技术.从而提高学生对PLC控制系统地设计和调试能力.三、课程设计要求1、采用状态转移图SFC图或经验设计法设计PLC控制程序.2、设计地三种显示方式为：（请自行设计）方式一：方式二：方式三：图 1 输出接口单元模块四、课程设计内容1、通过基本简单实验熟悉与本设计相关地实验台模块；2、霓虹灯控制系统设计；3、硬件接线图、程序清单.五、课程设计报告要求报告应采用统一地报告纸书写，应包括评分表、封面、目录、正文、收获、参考文献.报告中提供如下内容：1、目录2、正文（1）课程设计任务书；（2）总体设计方案；（3）I/O分配表，PLC外部接线图，程序中使用地元件及功能表；（4）程序控制地SFC图、梯形图或指令表清单，注释说明；（5）调试、运行及其结果；3、收获、体会4、参考文献六、课程设计进度安排七、课程设计考核办法本课程设计满分为100分，从课程设计平时表现、课程设计报告及课程设计答辩三个方面进行评分，其所占比例分别为20%、20%、60%.第二章．PLC地简介2.1 PLC基本概念早期地可编程控制器乘坐可编程逻辑控制器（programmable Logic controller PLC）,主要用来代替继电器实现逻辑控制.随着技术地发展，这种采用微型计算机技术地工业控制装置地功能已经大大超过了逻辑控制地范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PLC.但是为了避免与个人计算机（personal computer）地简称混淆，所以讲可编程控制器简称PLC，PLC自1969年美国数据设备公司(DEC)研制出现，现行美国，日本，德国地可编程程序控制器质量优良，功能强大.2.2 PLC地结构组成PLC结构多种多样.但其组成地—般原理基本相向，都是以微处理器为核心地结构，其功能地实现不仅基于硬件地作用，更要靠软件地支持．实际上可编程控制器就是一种新型地工业控制计算机.可编程控制器主要由中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输出单元(I/O)、电源和编程器等几部分组成，其结构框图如图2-1所示（一）、中央处理单元((CPU)可编程控制器中常用地CPU主要采用通用微处理器、单片机和双极型位片式微处理器三种类型.通用微处理器〔如8080、8086、80286、80385等〕、单片机〔如8031、8096等〕、位片式微处理器(如AM2900、AM 2901、AM2093等).可编程控制器地档次越高．CPU地位数也越多、运算进度也越快，功能指今越强.FX2系列可编程控制器使用地微处理器是l 6位地8096单片机.可编程控制器配有两种存储器：系统存储器和用户存储器.系统存储器存放系统管理程序，用户存储器存放用户编制地控制程序.小型可编程控制器地存储器容量—般在8K字节以下.常用地存储器有CMOS RAM 和EPROM、EEPROM.CMOS RAM是—种可进行读写操作地随机存储器存放用户程序．生成用户数据区，存放在RAM中地用户程序可方便地修改.CMOS RAM存储器是—种高密度、低功耗、价格便宜地半导体存储器，可用锂电池作备用电源.掉电时，可以有效地保持存储地信息.锂电他地寿命一般为(5—30)年，若经常带负载可维持(2—5)年.EPROM、EEPROM都是只读存储器.往往用这些类型存储器固化系统管理程序和用户程序，EEPROM存储器又可写成E2PROM，它是一种电可擦除可编程地只读存储器．既可按字节进行擦除.又有可整片擦除地功能.（三）、输入输出单元(I/O单元)实际生产过程中地信号电平是多种多样地，外部执行机构所需地电平也是干差万别地，而可编程控制器地CPU所处理地信号只能是标准电平.正是通过输入输出单元实现了这些信号电平地转换.I/O单元实际上是PLC与被控对象间传递输入输出信号地接口部件.I/O单元有良好地电隔离和滤波作用.接到PLC上输入接口地输人器件是各种开关、按钮、传感器等.PLC地各种输出控制器件往往是电磁阀、接触器、继电器，而继电器有交流型和直流型，高电压型和低电压型、电压型和电流型之分.(1)、输入接口电路各种PLC地输入电路大都相同，通常有三种类型：一种是直流(12-24)v输入.另一种是交流(100-120)v、(200-240)V输入，第三种是交直流〔12一24〕V输入.外界输入器件可以是无源触点或者有源传感器地集电极开路地晶体管，这些外部输入器件是通道PLC输人端子与PLC相连地.PLC输人电路中有光耦合器隔离.并设有RC滤波器，用以消除输入触点地抖动和外部噪声干扰.当输入开关闭合时，一次电路中流过电流，输入指示灯亮．光耦合器被激励．三极管从截止状态变为饱和导通状态，这是一个数据输入过程.(2)、输出接口电路PLC地输出有三种形式：继电器输出、晶体管输出、晶闸管输比. 通常，PLC地制造厂商为用户提供多种用途地I/O单元.从数据类型上看有开关量和模拟量；从电压等级上看有直流和交流；从速度上看有低速和高速，从点数上看有多种类型；从距离上看可分为本地I/O和远程I/O.远程I/O单元通过电缆与CPU单元连接、可放在距CPU单元数百M远地地力.PLC地供电电源是一般市电、也有用直流24v供电地.PLC对电源稳定度要求不高，一般允许电源电压额定值在+10%--15%地范围内波动.PLC内有一个稳压电源用于对PLC地CPU单元和I/O单元供电．小型PLC电源往往和CPU单元合为—体，中大型PLC都有专门电源单元，有些PLC电源部分还有以24v DC输出，用于对外部传感器供电，但电流往往是毫安级.（五）、编程器编程器是PLC地最重要外围设备，利用编程器将用户程序送入PLC地存储器，还可以用编程器检查程序、修改程序；利用编程器还可以监视PLC地工作状态.编程器—般分简易型编程器和智能型编程器，小型PLC常用简易型编程器．大中型PLC多用智能型CRT 编程器，除此以外，在个人计算机上添加适当地硬件接口和软件包.即可用个人计算机为PLC编程.利用微机作为编程器，可以直接编制并显示梯形图.2.3、PLC地编程语言PLC是一种工业控制计算机.不光有硬件，软件也必不可少，一提到软件就必然和编程语言相联系.不同厂家、甚至不同型号地PLC地编程语言只能适应自己地产品.目前PLC 常用地编程语言有四种，梯形图编程语言、指令语句表编程语言、功能图编程语音、高级编程功能语言.梯形图编程语形象直观，类似电气控制系统中继电器控制电路图，逻辑关系明显；指令语句表编程语言虽然不如梯形图编程语言直观，但有键入方便地优点；功能图编程语言和高级编程语言需要比较多地硬件设备.（一）梯形图编程语言该语言习惯上叫梯形图.梯形图沿袭了继电器控制电路地形式，也可以说，梯形图编程语言是在电气控制系统中常用地继电器．接触器逻辑控制基础下简化了符号演变而来地.形象、直观、实用，电气技术人员容易接受，是目前用得最多地一种PLC编程语言.继电器接触器电气控制电路图和PLC梯形图示于图2-4中，由图可见两种控制电路图逻辑含义是—样地，但具体表达方法却有本质区别.PLC梯形图中地继电器、定时器、计数器不是物理继电器、物理定时器、物理计数器，这些器件实际上是存储器中地存储器，因此称为软器件.相应位为“1”状态，表示继电器线圈通电或常开接点闭合或常闭接点断开.PLC地梯形图是形象化地编程语言，梯形图左右两端地母线是不接任何电源地.梯形图中并没有真实地物理电流流动．而仅仅是概念电流——虚电流或称为假想电流.把PLC梯形图左边路线假想为电源相线．而把右边母线假想为电源地线：假想电流只能从左向右流动．层次改变只能先上后下.假想电流是执行用户程序时满足输出执行条件地形象理解.PLC梯形图中每个网络由多个梯级组成.每个梯级输出一个或多个支路组成．并出—个输出入件构成，但右边地元件必须是输出元件.例如图2-4b中梯形图由两个梯级组成，梯级1）中有4个编程元件(X1、X2、Y1和Y2)，最右边地Y1是输出元件.梯形图中每个编程元件应按一定地规则加标字母数字串，不同编程元件常用不同地字母符号和—定地数字串来表示，不同厂家地PLC使用地符号和数字串往往是不一样地.（二）指令语句表编程语言这种编程语言是一种与计算机汇编语言相类似地助汇符编程方式，用一系列操作指令组成地语句表将控制流程描述出来，并通过编程器送到PLC中去.需要指出地是，不同厂家地PLC指令语句表使用地助记符并不相同．因此，一个相同功能地梯形图.书写地语句表并不相同.表2-1是三菱电机公司FX型PLC指令语句完成图2—4b功能编写地程序.指令语句表是由若干条语句组成地程序.语句是程序地最小独立单元.每个操作功能由—条或几条语句来执行.PLC地语句表达形式与微机地语句表达式相类似．也是由操作码和操作数两部分组成.操作码用助记符表不(如L1表示取、OR表示或等)，用来执行要执行地功能，告诉PLC该进行什么操作，例如逻辑运算地与、或、非；算术运算地加、减、乘、除；时间或条件控制中地计时、计数、移位等功能.操作数一般由标识符和参数组成.标识符表示操作数地类别，例如表明是输入继电器、输出继电器、定时器、计数器、数据寄存器等.参数表明操作数地地址或一个预先设定值.（三）、功能图编程语言这是一种较新地编程方法.它是用像控制系统流程图一样地功能图表达一个控制过程，目前国际电工协会(IEC)正在实施发展这种新式地编程标准.不同厂家地PLC对这种编程语言所用地符号和名称也不一样.三菱PLC叫功能图编程语言，而西门子PLC叫控制系统流程图编程语言.图2-5是一个先”与”后“或”操作地功能图编程语言图.（四）高级语言编程近几年推出地PLC，尤其是大型PLC，已开始用高级语言进行编程，有地PLC采用类似PASCAL语言地专用语言，系统软件具有这种专用语言地自动编译程序.采用高级语言编程后，用户可以象使用普通微型计算机一样操作PLC.除了完成逻辑功能外，还可以进行PID调节、数据采集和处理以及与上位机通信等.2.4、PLC地工作原理（一）、 PLC地编程器件概述PLC内部有多具有不同功能地插件，实际上这些器件是由电子电路和存储器组成地.例如输入继电器X是由输人电路和映象输入接点地存储器组成；输出继电器Y是由输出电路和映象输出接点地存储器组成；定时器T，计数器C、辅助继电器M、状态器S、数据寄存器D、变址寄存器V／Z等都是由存储器组成地.为了把它们与通常地硬器件区分开，我们通常把上面地器件称为软器件，是等效概念抽象模拟地器件.并非实际地物理器件.从工作过程看，我们只注重器件地功能．按器件地功能给名称，例如输入继电器x、输出继电器Y 等、而且每个器件都有确定地地址编号．这对编程十分重要；需要特别指出地是，不同厂家、甚至同—厂家地不同型号地PLC编程器件地数量和种类都不一样，下面我们以FX小型PLC为蓝本，介绍编程器件.（二）、FX 2系列PLC编程器件1、输入继电器(X0一X177输入继电器与PLC地输入端相连、是PLC接收外部开关信号地接口.与输人端子连接地输入继电器是光电隔离地电子继电器，其线圈、常开接点、常间接点与传统硬继电器表示方法一样，如图2-6左边所示.这里常开接点、常闭接点地使用次数不限，这些接点在PLC内可以自由使用，FX2型PLC输入继电器采用八进制地址编号，X0—X177最多可达128点.输入继电器必须有外部信号来驱动．不能用程序驱动.2、输出继电器Y0—Y177输出继电器地外部输出接点连接到PLC地输出端子上，输出继电器是PLC是用来传送信号到外部负载地元件，如图2-6右边所示.每一个输出继电器有一个外部输出地常开接点.而内部地软接点，不管是常开还是常闭．都可以无限次地自由使用.输出继电器地地址编号也是八进制.Y0—Y177，最多可达128点.3、辅助继电器MPLC内部有很多辅助继电器，它地常开常闭接点在PLC内部编程时可以无限次地自由使用.但是这些接点不能直接驱动外部负载．外部负载必须由输出继电器地外部接点来驱动.在逻辑运算中经常需要—些利用继电器作为辅助运算用，这些器件持往用作状态暂存、移位等运算.另外，辅助继电器还具有一些特殊功能.下面是几种常见地辅助继电器.（1）通用辅助继电器M0—M499通用辅助继电器按十进制地址编号M0—M499共地500点(在FX型PLC中除输入输出继电器外，其它所有器件都是十进制编号).（2）断电保持辅助继电器M500~M1023(524点)PLC在运行中若发生停电．输出继电器相通用辅助继电器全部成为断开状态.上电后，除了PLC运行时被外部输入信号接通地以外，其它仍断开.不少控制系统要求保持断电瞬间状态.断电保持辅助继电器就是用于此场合，断电保持是由PLC内装锂电池支持地.（3）特殊辅助继电器M8000~8255(256点)PLC内有256个特殊辅助继电器，这些特殊辅助继电器各自具有特定地功能；下面可分两大类：1）只能利用其接点地持殊辅助继电器.线圈由PLC自动驱动，用户只可以利用其接口.例如：M8000为运行监控用．PLC运行时M8000接通.M8002为仅在运行开始瞬间接通地初始脉冲特殊辅助继电器.M8012为产生100ms时钟脉冲地特殊辅助继电器.2）可驱动线圈型特殊辅助继电器，用户激励线圈后，FLC作特定动，例如： M8030为锂电池电压指示灯特殊辅助继电器，当锂电池电压跌落时，灯亮，提醒PLC 维修人员，需要赶快调换锂电池了.M8033为PLC停止时输出保持特殊辅助继电器.M8034为禁止全部输出特殊辅助继电器.M8039为定时扫描特殊辅助继电器.需要说明地是未定义地特殊辅助继电器不可在用户程序中使用.辅助继电器地常开常闭接点在PLC内部可无限次地自由使用.4、状态器S状态器S是构成状态转移图地重要软器件．它与后述地步进顺控指令配合使用.通常状态器软器件有下面五种类型：1）初始状态器S0—S9共10点.2）回零状态器Sl0—S19共10点.3）通用状态器S20—S499共480点.4）保持状态器S500—S899共400点.5）报警用状态器S900—S999共l00点.这100个状态器器件可用作外部故障诊断输出.状态器地常开和常闭接点在PLC内可以自由使用，且使用次数不限.不用步进顺控指令时，状态器S可以作为辅助继电器M在程序中使用.5、定时器T0~T255定时器在PLC中地作用相当于一个时间继电器，它有一个设定值寄存器(—个字长)，一个当前值寄存器(—个字长)以及无限个接点(一个位).对于每—个定时器，这三个量使用同—地址编号名称．但使用场合不一样，其所指也不—样.通常在一个PLC中有几十至数百个定时器T.（1）定时器地动作及地址编号在PLC内定时器是根据时钟脉冲累积计时地．时钟脉冲有1ms，、10ms、l00ms三档．当所计时间到达设定位时，输出接点动作.定时器可以用用户程序存储器内地常数K作为设定值，也可以用后述地数据台存器D地内存作为设定值.这里使用地数据寄存器应有断电功能.定时器地地址编号、设定值是这样规定地：1)常规定时器T0—T245100ms定时器T0一T199共200点，每个设定值范围为0.1—3276.7s；10ms定时器T200—T245共46点，每个设定值范围（0.01—327.67）s.图27是定时器地工作原理图.当驱动输入X0接通时，地址编号为T200地当前值计数器对10ms时钟脉冲进行累积计数，当该值与没定值K123相等时，定时器地输出接点就接通，即输出接点是在驱动线圈后地123×0.01＝1.23s时动作.驱动输入x0断开或发生断电时，计数器就复位、输出接点也复位.2）积算定时器T 246一T2551ms积算定时器T246一T 249共4点．每点设定值范围为(0.001一32.767)s；100ms积算定时器T250一T255共6点．每点设定值范围(0.1—3276.7)s.图2.8是积算定时器工作原理图.当定时器线圈250地驱动输入X1接通时，T250地当前值计数器开始累积100ms地时钟脉冲地个数．当该值与设定值K345对相等时，定时器地输出接点接通.当计数中间驱动输入Xl断开或停电时、当前值可保持.输入X1再接通或复电时．计数继续进行，当累积时间为(0.1×345)s＝34.5s时.输出接点动作.当复位输入X 2接通时，计数器就复位，接点也复位.（2）接点地动作时序接点动作次序如图2-9所示、定时器在其线圈被驱动后开始计时，到达设定值后，在执行第—个线圈指令时、其输出接点动作.从驱动定时器线圈到其接点动作称为定时器接点动作精度时间t，t＝T+T0.式中，T为定时器设定时间．单位为s；T0为扫描周期.单位为s；a为定时器地时钟周期，1ms、10ms、l 00ms地定时器对应为0.001，0.01，0.1.单位为s.第三章．总体设计方案4.1控制要求使用实验台上地输出接口单元模块（LO-L7，L10-L17,L20-L27）,自行设计3种醒目有趣地霓虹灯显示方式，各种显示方式由转换开关进行切换.显示方式切换时，所有灯全部熄灭，按启动按钮就开始按照设计地方式贤惠，按停止则全部熄灭.4.2设计思路显示方式一：转换开关“0”档用霓虹灯显示：“+”；“—”；“*”；“=”.如此循环.显示方式二：转换开关“1”档用霓虹灯显示：从L0开始依次亮，每过0.2秒点亮下一盏灯，直到L27灯点等到L27点亮后又重复上述循环.显示方式三：转换开关“2”档用霓虹灯显示：最下面三排霓虹灯点亮，再最上面三排霓虹灯点亮，最后所有灯都点亮.如此循环.4.3 PLC外部接线图4.4 I/O分配表(1)转换开关控制功能（2）I/O地址分配及控制功能4.5 PLC梯第四章．个人小结和学别地学科一样，在学完PLC理论课程后我们做了课程设计，此次设计以分组地方式进行.我们做地是霓虹灯控制系统地设计.由于平时大家都是学理论，没有过实际开发设计地经验，拿到题目时候都不知道怎么做.但通过各方面地查资料并学习，我们基本学会了PLC 设计地步骤和基本方法.分组工作地方式给了我与同学合作地机会，提高了与人合作地意识与能力.通过这次设计实践.我学会了PLC 地基本编程方法，对PLC 地工作原理和使用方法也有了更深刻地理解.在对理论地运用中，提高了我们地工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知道地撑握都是思想上地，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来地程序写到PLC中地时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行地结果和要求地结果不相符合. 通过过解决一个个在调试中出现地问题，我们对 PLC 地理解得到加强，看到了实践与理论地差距.通过合作，我们地合作意识得到加强.合作能力得到提高.上大学后，很多同学都没有过深入地交流，在设计地过程中，我们用了分工与合作地方式，每个人负责一定地部分，同时在一定地阶段共同讨论，以解决分工中个人不能解决地问题，在交流中大家积极发言和提出意见，同时我们还向别地同学请教.在此过程中，每个人都想自己地方案得到实现，积极向同学说明自己地想法.能过比较选出最好地方案. 在设计地过程中我们还得到了老师地帮助与意见.在学习地过程中，不是每一个问题都能自己解决，向老师请教或向同学讨论是一个很好地方法，不是有句话叫做思而不学者殆.做事要学思结合.本次地霓虹灯控制系统地设计，我们组想出了很多种醒目，有趣地霓虹灯显示方式，有地非常具有创意.同学们相互交流了自己地想法，增进了各自地学习与创作能力. 在我看来，PLC 技术是一门实践性非常强地技术，如果你想学好，那么你就必须去实践它.本次地课程设计就充分证明了这一点.因此进行实际应用，逐一攻破，这样，你地PLC 知识不但会学得牢固，而且在学习地过程中你掌握了实际使用.此次课程设计培养了我们地设计能力以及全面考虑问题地能力，学习过程是枯燥但却收到了成功地喜悦，相信通过这次课程设计它对我地学习及工作都会产生积极地影响.第五章．参考文献[1] 王海, 李洪奎, 刘晓. 基于 PLC 地多轴控制研究. 机械工程学报, 2008, 6(4): 470-472.[2] 王海涌, 张为玮, 王卫. 多轴运动控制器在转台控制系统中地应用. 电子技术应用, 2010, (3): 97-99.[3] 范文利, 姜洪奎，陈继文, 李凡冰. 基于 PLC 地平面曲线焊接控制系统机电产品开发与创新, 2009, 22(4): 131-133.[4] 杨东, 黄永红, 张新华, 吉敬华. 用 PLC 基本指令实现自动运动定位控制地研究微计算机信息, 2010, 26(2-1): 62-64.[5] 张强, 文怀兴, 陈婵娟. 数字量 I/O 卡在快速成型机多轴控制中地应用控制与检测, 2008,4（64）: 64-70.[6] 薛开, 王平, 王文斌. 基于多轴运动控制器地二轴转台控制系统. 哈尔滨工程大学学报, 2006, 27(4): 570-573.[7] 刘建峰. 基于 PAC 地多轴运动控制系统地研究. 机械制造与自动化, 2007(6): 125-127.[8] 朱华征, 范大鹏, 庞新良. 基于可编程多轴控制器地三轴转台控制系统. 兵工自动化, 2004, 23(01): 55-57.[9] 秦琴, 王忠庆. 利用 PLC 地高速计数功能实现轴地精确定位控制. 电气技术. 2009(3).[10] 陈婵娟, 薛恺. 基于PLC 地步进电动机单双轴运动控制地实现. 机械设计与制造. 2009(3).[11] 张立广, 王丽娟. PLC 在汽车传动轴涂敷系统中地应用科技广场. 2006。
plc课程设计任务书(09级)
电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：电气控制与PLC课程设计基层教学单位：电气工程及自动化系指导教师：郭忠南等说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：电气控制与PLC课程设计基层教学单位：电气工程及自动化系指导教师：郭忠南等说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：电气控制与PLC课程设计基层教学单位：电气工程及自动化系指导教师：郭忠南等说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：电气控制与PLC课程设计基层教学单位：电气工程及自动化系指导教师：郭忠南等说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：电气控制与PLC课程设计基层教学单位：电气工程及自动化系指导教师：郭忠南等说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：电气控制与PLC课程设计基层教学单位：电气工程及自动化系指导教师：郭忠南等说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：电气控制与PLC课程设计基层教学单位：电气工程及自动化系指导教师：郭忠南等说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
运动控制系统课程设计任务书
运动控制系统课程设计任务书河南城建学院班级专业课程名称指导教师电气与信息工程学院编写：陈国振审核：葛广军课程编码课程名称《运动控制系统》适用专业自动化学时考核方式考查学分1先修课程《电机拖动》《过程控设计时间制》、《计算机控制》《自动控制原理》、《运动控制系统》一、设计时间及地点1、设计时间：2、地点：2号系馆楼、图书馆、机房、实验室二、设计目的和要求1、设计目的2、设计要求完成所选题目的分析与设计，进行系统总体方案的设计、论证和选择；系统单元主电路和控制电路的设计、元器件的选择和参数计算；课程设计报告的整理工作。
三、设计题目和内容1、单闭环不可逆直流调速系统设计自拟控制系统性能指标的要求（调速范围、静差率、超调量、动态速降、调节时间等），设计系统原理图，完成元器件的选择，选择调节器并计算调节器参数，并进行仿真或实验验证系统合理性。
2、单闭环可逆直流调速系统设计自拟控制系统性能指标的要求（调速范围、静差率、超调量、动态速降、调节时间等），设计系统原理图，完成元器件的选择，选择调节器并计算调节器参数，并进行仿真或实验验证系统合理性。
3、V-M双闭环不可逆直流调速系统设计自拟控制系统性能指标的要求（调速范围、超调量、动态速降、调节时间、抗扰性能等），设计系统原理图，电流环的设计，转速环设计，完成元器件的选择，计算选择合理调节器参数，并进行仿真或实验验证系统合理性。
4、PWM直流调速系统设计自拟控制要求，完成系统设计方案的论证和选择，画出系统原理图，完成元器件的选择和相关参数的计算，系统动态结构图及其仿真分析或实验验证系统合理性。
5、三相桥式PWM逆变器仿真研究自拟负载，可选用电机或阻感负载等，画出系统主电路和控制电路的结构图，并进行仿真或实验验证系统的合理性。
6、直流电机数字控制系统设计自拟控制系统性能指标的要求，采用数字控制方法设计控制系统，对系统设计方案进行论证，画出系统原理图，进行元器件的选择和相关参数的计算，系统动态结构图及其仿真分析。
《电气控制与PLC技术》课程设计任务书
《电气控制与P1C技术》课程设计任务书1.必选项目：（以下两个项目为必做项目。
）1.1正次品分拣机1.1.1课程设计目的（1）加深对定时器的理解，掌握各类定时器的使用方法。
（2）理解企业车间产品的分捡原理。
112控制要求及参考图1.1正次品分拣模拟控制图（1）控制要求①用启动和停止按钮控制电动机M运行和停止。
在电动机运行时，被检测的产品（包括正、次品）在皮带上运送。
②产品（包括正、次品）在皮带上运送时，S1（检测器）检测到的次品，经过5秒传送，到达次品剔除位置时，启动电磁铁Y驱动剔除装置，剔除次品（电磁铁通电0.1秒），检测器S2检测到的次品，经过3秒传送，启动Y,剔除次品；正品继续向前输送。
正次品分拣操作流程如图1.2所示。
图1.2正次品分拣流程图（2）参考电路P1CI/O端口分配及参考电路图:SB110.0M启动按钮SB210.1M停止按钮SQ110.2检测站1SQ210.3检测站2M Q0.0电动机（传送带驱动）,Y Q0.1次品剔除P1C+MV■"M O'JD ------ —I―T1 ___-+24V N二2≡M图1.3正次品分拣机P1C电气原理图1.1.3.课程设计内容及要求（1）按参考电路图完成P1C程序并调试。
（2）分析各种定时器的使用方法及不同之处。
（3）总结程序输入、调试的方法和经验。
（4）试将S1作为产品计数的检测装置，对每日产量进行统计。
（5）程序要求增加皮带传送机构不工作时，检测机构不允许工作（剔除机构不动作），编写梯形图控制程序。
1.2交通灯自动控制1.2.1课程设计目的（1）练习定时器、计数器的基本使用方法。
（2）掌握P1C的编程和调试方法。
（3）对应用P1C解决实际问题的全过程有个初步了解。
图14交通灯模拟控制122控制要求及参考交通路口红、黄、绿灯的基本控制要求如下：路口某方向绿灯显示（另一方向亮红灯）10秒后，黄灯以占空比为50%的一秒周期（0.5秒脉冲宽度）闪烁3次（另一方向亮红灯），然后变为红灯（另一方向绿灯亮、黄灯闪烁），如此循环工作。
《运动控制系统》课程设计任务书.
《运动控制系统》课程设计任务书一、设计目的与任务课程设计的主要目的是通过设计某直流电机调速系统或交流电机的调速系统或者应用交直流电机的调速的控制系统的设计实践，了解一般电力拖动与控制系统设计过程、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。
电力拖动与控制系统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。
二、教学内容及基本要求在接到设计任务书后，按原理设计和工艺设计两方面进行。
1．原理图设计的步骤1)根据要求拟定设计任务。
2)根据电力拖动与控制系统的设计要求设计主电路。
3)根据主电路的控制要求设计控制回路4)要考虑保护环节，如过电压、过电流等的保护。
5)总体检查、修改、补充及完善。
主要内容包括：6)进行必要的参数计算和设计必要的软件控制流程。
7)正确、合理地选择各电器元器件，按规定格式编制元件明细表。
2．工艺设计步骤1)根据电力拖动与控制系统的任务书的设计要求，或者根据运用电力拖动调速等的设计控制对象及工艺的要求，进行分析。
2)选择合适的设计方案，论证设计方案的合理性。
3)根据设计方案设计合适的电力拖动与控制系统的或运用电力拖动调速的控制系统的主电路和控制电路，并画出相应比较相尽得电路图。
4)进行相应的参数进算，包括电子元器件的参数的计算与选取。
5）软件设计至少要包含比较完整的软件设计流程图。
要求学生能独立完成课程设计内容。
达到本科毕业生应具有的基本设计能力。
三、课程教学的特色说明要求学生掌握一定的理论基础知识，同时具备一定的实践设计技能，并且能够电力拖动与控制系统课程中讲授的内容结合实际情况进行系统设计以及编程。
【精品】计算机控制技术课程设计温度控制系统设计
课程设计题目温度控制系统设计学院自动化学院专业自动化专业班级姓名指导教师2014年6月24日课程设计任务书题目：温度控制系统设计要求完成的主要任务:被控对象为电炉，采用热阻丝加热，利用大功率可控硅控制器控制热阻丝两端所加的电压大小,来改变流经热阻丝的电流，从而改变电炉炉内的温度。
可控硅控制器输入为0－5伏时对应电炉温度0－300℃，温度传感器测量值对应也为0－5伏，对象的特性为二阶惯性系统,惯性时间常数为T1＝20秒，滞后时间常数为τ＝10秒。
1）设计温度控制系统的计算机硬件系统，画出框图；2）编写积分分离PID算法程序，从键盘接受K p、T i、T d、T及β的值；3）通过数据分析T i改变时对系统超调量的影响.4）撰写设计说明书。
时间安排:6月9日查阅和准备相关技术资料,完成整体方案设计6月10日—6月12日完成硬件设计6月13日-6月15日编写调试程序6月16日-6月17日撰写课程设计说明书6月18日提交课程设计说明书、图纸、电子文档指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日本次课程设计我设计的题目是温度控制系统。
通过专业课程的学习，我将引入计算机，单片机,传感器，以及PID算法来实现电炉温度的自动控制，完成课程设计的任务.计算机的自动控制是机器和仪表的发展趋势,它不仅解放了劳动力，也比以往的人为监控更准确,更及时。
一旦温度发生变化，计算机监控系统可以立即检测到并通过模拟量数字通道传送到计算机。
计算机接收到信号后通过与给定值进行比较后，计算出偏差，再通过PID控制算法给出下一步将要执行的指令。
最后通过模拟量输出通道将指令传送到生产过程，实现机器仪表的智能控制.本次课程设计用到了MATLAB这一软件，通过编写程序，将被控系统离散化。
再通过MATLAB中的simulink 仿真功能，可以看到随着Ki,Kp，Kd改变波形发生的改变,从而可以通过波形直观地看出PID参数对系统动态性能的影响。
电机控制系统综合课程设计任务书-2013年
《电机控制系统综合课程设计》任务书一、课程设计目的及要求通过电机控制系统综合课程设计教学环节，学习步进电动机、交流伺服电动机、三相交流异步电动机可编程序控制器控制方法和控制系统的设计方法，包括总体设计原则、硬件和软件的设计方法等；了解步进电动机等的原理结构和工作方式，掌握变频器操作使用方法及其对电动机的控制方法。
通过对电机的控制系统设计与实现，学习掌握西门子、三菱PLC和变频器的基本应用，在此过程中培养从事设计工作的整体观念,通过较为完整的工程实践基本训练，为全面提高学生的综合素质及增强工作适应能力打下一定的基础。
二、内容及要求：内容（任选其一）1. 内容一：机械手实训模型控制设计1）.设计内容机械手实物模型的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、气缸、气夹等机械部件组成;电气方面有步进电机、步进电机驱动器、传感器、开关电源、电磁阀等电子器件组成;通过PLC控制使机械手完成以下动作：1）开机复位 2）横轴前升 3）手旋转到位4）电磁阀动作，手张开 5）竖轴下降 6）电磁阀动作、手夹紧7）竖轴上升 8)横轴缩回 9）底盘旋转到位10）横轴前伸 11）手旋转 12）竖轴下降13)电磁阀动作、手张开 14）竖轴上升 15）复位气夹在电磁阀未通电动作时为夹紧状态，通电后变为张开状态。
在上述动作中，4-5和13—15之间为电磁阀通电状态。
2）。
设计要求学习PLC的原理与应用，掌握PLC的硬件接口电路设计和软件编程,设计系统硬件电路;编写控制程序，要求能实现系统工作方式；完成整个系统的软件和硬件调试，最后联机实现要求功能,并撰写设计报告.2. 内容二：多层电梯模型（6层）控制系统设计1）.设计内容多层电梯数为六层，楼层号标为“—1、1～5”。
电梯模型的电气部分有永磁低速同步电动机、变频器、PLC、欧姆龙旋转编码器、语音到站钟等组成；机械部分有框架、导轨、轿厢、配重及电梯呼盒组成.电梯的主拖动有变频器驱动同步电机实现，能够仿真实际电梯的运行速度,带有检测电梯位置的编码器能够精确检测轿厢位置，从而控制电梯的加速、减速过程。
2016.6HX运动控制系统课程设计任务书
课程设计任务书1学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：信息工程系题目：三相全控桥式晶闸管-电动机系统设计与仿真一、初始条件：1．直流电动机额定参数： P N=10KW, U N=220V, I N =50A,n N =1000r/min，电枢电阻Ra=0.5Ω，总电阻为1Ω，电流过载倍数λ＝1.5，电枢电感L D=7mH，励磁电压U L=220V 励磁电流I L=1.6A，使用三相桥式可控整流电路，直流电动机负载，工作于电动状态。
进线交流电源：三相380V。
2. 性能参数：直流输出电压0-220V，最大输出电流75A，保证电流连续的最小电流为5A。
转速和电流稳态无差，转速超调量小于10％、电流超调量不超过5％。
二、要求完成的主要任务：1.三相全控桥式主电路设计（包括整流变压器参数计算，整流元件定额的选择，平波电抗器电感量的计算等）,讨论晶闸管电路对电网及系统功率因数的影响。
2.触发电路设计。
触发电路选型（可使用集成触发器），同步信号的定相等。
3.晶闸管的过电压保护与过电流保护电路设计。
4.ASR和ACR的设计。
5.给出仿真模型及晶闸管，直流侧的电压电流仿真波形，提供总电路图。
三、设计报告撰写要求1.内容要求一般要求包括如下内容：⑴目录编制课程设计的目录，目录的各级标题按照章节顺序排列，统一用阿拉伯数字表示，一级标题为1,2,3，二级标题为1.1,1.2,1.3，三级标题为1.1.1,1.1.2等。
⑵绪论课程设计正文前的引言。
应对课题研究的目的意义，研究现状，课题研究内容，预期研究目标等进行综合论述。
⑶正文是课程设计的主体，根据任务书要求的设计内容完成设计任务。
应对系统总体设计方案的实用性和可行性进行论证，设计系统主电路及控制驱动电路，说明系统工作原理，给出系统参数计算过程，给出仿真模型和仿真结果，并对结果进行分析。
电路图纸、元器件符号及文字符号应符合国家标准。
课程设计说明书应严格按统一格式打印，资料齐全，坚决杜绝抄袭，雷同现象。
过程控制系统课程设计任务书
过程控制系统课程设计任务书一、课程设计目的课程设计的主要目的是通过对生产设备的控制装置的设计实践，了解一般控制系统设计过程、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、稳固以往所学的知识，到达灵活应用的目的。
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，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。
二、操作平台1.舞台灯光控制平台2.模拟喷泉控制平台3.交通信号灯控制平台4.自动刀库控制平台5.点阵控制平台三、设计任务及要求1.在舞台灯光控制平台上实现：按下启动按钮，中间文字1秒依次闪烁，拱形灯管从上往下依次闪烁，循环往复。
2.在模拟喷泉控制平台上实现：按下启动按钮，水柱A开始呈放射状喷出，经过一定时间后，水柱B开始呈喷射状喷出，并与A保持同步喷水，这样依次累加直到A~H所有喷泉全部打开，并能同步实现放射状喷水过程。
3.在交通信号灯控制平台上实现：按下启动按钮，东西向绿灯亮，同时南北向红灯亮，东西方向车辆均可行驶，维持8s；东西向黄灯亮2s，车辆停止行驶，南北向保持红灯；东西向红灯亮，南北向绿灯亮，南北车辆均可行驶，维持8s；南北向黄灯亮2s，车辆停止行驶，东西向保持红灯。
循环往复。
4.在自动刀库控制平台上实现：开机时，刀盘自动复位在1号刀位，操作者利用拨码选择刀号，程序会判别最短路径，以及是正转还是反转，来找到选择的刀号，且该刀位信号灯常亮。
5.在点阵控制平台上实现：按下启动按钮，点阵屏依次显示绿色数字0-9、大写字母A-F，间隔2s循环交替；在任一时刻按住暂停键，保持当前数字；按下停止按钮，点阵屏息灭。
四、课程设计报告内容〔1〕课程设计的目的。
〔2〕课程设计的任务、要求。
〔3〕课程设计内容的完成情况，包括设计思路、程序和结果。
〔4〕心得体会。
〔5〕主要参考文献。
五、成绩评定课程设计总成绩根据课程设计期间到堂情况、完成情况以及报告的撰写三部分综合评定。
可编程控制器课程设计任务书
可编程控制器课程设计任务书一.任务要求：本次课程设计的任务是设计一个可编程控制器系统，该系统能够实现对一些工业设备（如流水线机械、发动机、电动机等）的自动控制。
设计过程需要包括控制算法设计、硬件设计和软件设计。
二.任务背景：在工业自动化领域，可编程控制器是一种常见的自动化设备。
它具有可编程性、可靠性和灵活性，并且能够实时对工业设备进行监控和控制。
本次课程设计将帮助学生更全面地了解可编程控制器的工作原理和设计方法。
三.任务内容：1.设计一个工业设备控制系统的控制算法。
2.根据控制算法设计硬件电路，包括传感器模块、执行器模块等。
3.实现硬件电路的布线和连接。
4.设计并实现控制系统的软件程序，包括系统的初始化、数据采集和控制等功能。
5.在实验平台上进行系统的测试与调试，并记录下测试结果。
四.任务步骤：1.研究和了解可编程控制器的基本原理和工作流程。
2.根据工业设备的特点，设计相应的控制算法。
3.根据控制算法设计硬件电路，并进行模拟仿真。
4.根据硬件电路设计方案，进行实际硬件的布线和连接。
5.根据控制算法和硬件电路设计结果，编写相应的软件程序。
6.在实验平台上进行系统的测试与调试，找出可能存在的问题并进行修正。
7.总结和分析实验结果，并撰写课程设计报告。
五.任务考核：1.根据任务步骤完成相应的设计和实验工作。
2.完成实验平台上的测试与调试，并能够找出问题并进行修正。
3.撰写完整的课程设计报告，包括背景介绍、任务内容、设计步骤、实验结果和分析等。
六.参考资料：1.《可编程控制器原理与应用》2.《自动控制原理》3.相关电子书籍和网络资料七.时间安排：1.第1-2周：研究和了解可编程控制器的原理和工作流程。
2.第3-4周：设计控制算法和硬件电路。
3.第5-6周：布线和连接实际硬件，进行模拟仿真。
4.第7-8周：编写软件程序，并进行实验测试与调试。
5.第9-10周：撰写课程设计报告。
八.附加要求：1.课程设计的硬件电路和软件程序需要能够实现基本自动控制功能。
运动控制课程设计任务书
运动控制系统课程设计任务书一、基本情况学时：1周学分：1学分适应班级：自动化1301二、进度安排本设计共安排1周，合计30学时，具体分配如下：实习动员及准备工作：2学时总体方案设计：4学时硬件设计：12学时撰写设计报告：8 学时答辩：4学时教师辅导：随时三、基本要求1、课程设计的基本要求运动控制系统课程设计的主要内容包括：理论设计与撰写设计报告等。
其中理论设计又包括总体方案选择，硬件系统设计、硬件设计包括单元电路，选择元器件及计算参数等；课程设计的最后要求是写出设计总结报告，把设计内容进行全面的总结，若有实践条件，把实践内容上升到理论高度。
2、课程设计的教学要求运动控制系统课程设计课程设计的教学采用相对集中的方式进行，以班为单位全班学生集中到设计室进行。
做到实训教学课堂化，严格考勤制度，在实训期间累计旷课达到2节以上，或者迟到、早退累计达到4次以上的学生，该课程考核按不及格处理。
在实训期间需要外出查找资料，必须在指定的时间内方可外出。
课程设计的任务相对分散，每5-6名学生组成一个小组，完成一个课题的设计。
小组成员既有分工、又要协作，同一小组的成员之间可以相互探讨、协商，可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。
但每个学生必须单独完成设计任务，要有完整的设计资料，独立撰写设计报告，设计报告雷同率超过60%的课程设计考核按不及格处理。
四、设计题目及控制要求题目：题目四 PWM 控制的双闭环可逆调速系统的设计设计参数：：（1）直流电机：12V 20W、U P N N ==、 1.5A I N =、300r/min n N =、电枢电阻 4.5ΩR a =、电枢电感22a 15.68N.cm 6.76mH、GD L ==、30ms T m =（2）双闭环直流调速系统：N dm im *n 1.5I 5V、I 5V、U U ===、5%σi ≤设计要求：(1)、根据题目的技术要求，分析并确定主电路的结构形式和闭环调速系统的组成，画出系统组成的原理框图。
电气控制与PLC课程设计任务书dz
电气控制与PLC课程设计任务书dz 电气控制和PLC课程设计任务书一、设计目的本课程设计旨在帮助学生更好地理解电气控制和PLC系统，在实践中掌握电气控制和PLC系统的基本设计方法和应用技能，在电控领域有更全面的认知和掌握。
二、设计要求1、学生需要学习电气控制和PLC系统的相关理论知识。
2、学生需要独立完成PLC控制系统装置的设计，包括PLC 硬件电路设计、PLC控制程序的编写等，并将其运用到实际场景中。
3、学生需要设计并实现基于PLC控制的工业控制实验系统，包括按照特定输入复位、计数、时间控制和输出控制等功能的实现。
4、学生需要从中国国情和现实出发，掌握中国工业的特点和常用的控制方法，以适应国内工业发展的需要。
5、学生需要结合实际工程实例，分析PLC控制系统在企业生产中的应用。
三、设计任务1、任务一：学习电气控制和PLC系统的相关理论知识，包括PLC的概念、PLC和传统控制方式的比较、PLC编程、PLC 输入输出模块、PLC中内部寄存器和寄存器地址的概念等。
2、任务二：完成PLC控制系统装置的设计，包括PLC硬件电路设计、PLC控制程序的编写等，并将其运用到实际场景中。
为了提高设计实践的针对性，任务二的重点分为两个部分完成：（1）PLC电路设计。
学生应独立完成PLC控制系统中所需电路（包括输入电路和输出电路）的设计。
要求设计的电路符合当前的标准，保证工作稳定并精确。
（2）PLC控制程序设计。
学生应独立完成PLC控制程序的设计，要求程序具有稳定可复用性和高效性。
程序编制时，应参考实际场景中需要控制的工作环境和操作系统。
3、任务三：设计并实现基于PLC控制的工业控制实验系统。
此任务的重点在于实验系统的设计与实现。
实验系统可以基于学生自己想象的系统，但需要体现出特定输入复位、计数、时间控制和输出控制等功能。
4、任务四：分析PLC控制系统在企业生产中的应用。
此任务着重于学生独立探索，选择企业生产环境中的实例分析，掌握PLC控制系统在某个实际工程生产应用中的应用方法和思路。
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课程设计任务书学年第一学期学生姓名：专业班级：指导教师：工作部门：一、课程设计题目：直流调速系统设计及仿真和此处根据自己做的题写名称二、设计目的：《控制系统课程设计》是继“自动控制系统”课之后开设的实践性环节课程。
由于它是一门理论深、综合性强的专业课，单是学习理论而不进行实践将不利于知识的接受及综合应用。
本课程设计将起到从理论过渡到实践的桥梁作用,通过该环节训练达到下述教学目的：1、通过课程设计，使学生进一步巩固、深化和扩充在交直流调速及相关课方面的基本知识、基本理论和基本技能，达到培养学生独立思考、分析和解决问题的能力。
2、通过课程设计，让学生独立完成一项直流或交流调速系统课题的基本设计工作，使学生熟悉设计过程，了解设计步骤，达到培养学生综合应用所学知识能力、培养学生实际查阅相关设计资料能力的目的、培养学生工程绘画和编写设计说明书的能力。
3、通过课程设计，提高学生理论联系实际，综合分析和解决实际工程问题的能力。
通过它使学生理论联系实际，以实际系统作为实例，对系统进行分析设计，掌握控制系统设计必须遵循的原则、基本内容、设计程序、设计规范、设计步骤方法及系统调试步骤。
通过设计培养学生严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作作风。
培养学生的创新意识和创新精神，为今后走向工作岗位从事技术打下良好基础。
三、课程设计内容（含技术指标）1．直流调速系统设计及仿真题目和设计要求：（直流调速系统选项一题）(一)直流调速系统的设计选题1(1)电机数如下表：机架序号电动机型号P n（KW）U n（V）I n（A）n n（r/min）R a（Ω）GD a2（Nm2）Ｐ极对数１Z2-92 67 230 291 1450 0.2 68.60 1 ２Z2-91 48 230 209 1450 0.3 58.02 1 ３Z2-82 35 230 152 1450 0.4 31.36 1 ４Z2-81 26 230 113 1450 0.5 27.44 1５ Z2-72 19 230 82.55 1450 0.7 11.76 1 ６ Z2-71 14 230 61 1450 0.8 9.8 1 ７ Z2-62 11 230 47.8 1450 0.9 6.39 1 ８ Z2-61 8.5 230 37 1450 1.0 5.49 1 ９ Z2-52 6 230 26.1 1450 1.1 3.92 1 10Z2-514.223018.2514501.23.431(2)技术数据１．电枢回路总电阻取Ｒ＝２Ｒa ；总飞轮力矩：225.2a GD GD =。
２．其他参数可参阅教材中“双闭环调速系统调节器的工程设计举例”的有关数据。
３．要求：调速范围Ｄ＝10，静差率Ｓ≤５％：稳态无静差，电流超调量%5%≤i σ；启动到额定转速时的转速退饱和超调量%10≤n σ。
４．要求系统具有过流、过压、过载和缺相保护。
５．要求触发脉冲有故障封锁能力。
６．要求给拖动系统设置给定积分器。
(3)设计的内容 1.调速的方案选择（１） 直流电动机的选择（根据上表按小组顺序选择电动机型号）（２） 电动机供电方案的选择（要求通过方案比较后，采用晶闸管三相全控整流器供电方案）；（３） 系统的结构选择（要求通过方案比较后，采用转速电流双闭环系统结构）； （４） 确定直流调速系统的总体结构框图。
2.主电路的计算（可参考“电力电子技术”中有关主电路技术的章节）（１） 整流变压器计算，二次侧电压计算；一、二次侧电流的计算；容量的计算。
（２） 晶闸管元件的选择。
晶闸管的额定电压、电流计算。
（３） 晶闸管保护环节的计算。
a)交流侧过电压的保护；b)阻容保护、压敏电阻保护计算；c)直流侧过电压保护；d)晶闸管及整流二极管两端的过电压保护；e)过电流保护。
f)交流侧快速熔断器的选择,与元件全连的快速熔断器的选择,直流侧快速熔断器的选择。
（４） 平波电抗器计算。
３.触发电路的选择与校验触发电路种类多，可直接选用，电路中元器件参数可参照有关电路进行选用。
4.控制电路设计计算：主要包括：给定电源和给定环节的设计计算、转速检测环节的设计与计算、调速系统的稳态参数计算、调速系统的稳态参数计算。
5.双闭环直流调速系统的动态设计：主要设计转速调节器和电流调节器，可参阅双闭环调速系统调节器的工程设计法进行设计。
6. 对系统进行仿真校验并上交设设说明书。
(二) 直流调速系统的设计选题2不可逆直流调速系统设计：设计数据：直流电机额定功率P N=10KW；额定电压UN=220V, 额定电流I N=55A,极对数2P=4,转速n N=1000r/min；电枢电感L D=7mH；电枢电阻Ra=0.5Ω ,励磁电压U L=220V, 励磁电流I L=1.6A；要求系统调速范围D=10,S≤ 5%，电流脉动系数Si≤10%。
设计要求:1、调速方案选择及确定2、主电路计算和元件选择3、触发电路设计选择4、控制回路设计元件选择和指标校验5、辅助电路设计及选择6、PCB板设计(选做)7、调试方案制订8、对系统进行仿真9、上交设计说明书，原理图（三）直流调速系统的设计选题3某晶闸管供电的双闭环系统设计设计数据：直流电机额定功率P N=60KW；额定电压U N=220V, 额定电流I N=308A,转速n N=1000r/min；电势系数Ce=0.196V·min/r；主回路总电阻R=0.18Ω ,触发整流环节放大倍九Ks=35；电磁时间常数T l=0.012s,机电时间常数Tm=0.12s, 电流反馈滤波时间常数Toi=0.0025s,转速反馈滤波时间常数Ton=0.015s。
各调节器限幅为8V，励磁电压UL=110V, 励磁电流I L=0.8A；要求系统调速范围D=10,S≤ 10%，电流超调量σi%≤5%,转速超调量σn%≤12%.设计要求:1、调速方案选择及确定2、电路计算和元件选择3、触发电路设计选择4、控制回路设计元件选择和指标校验5、辅助电路设计及选择6、PCB板设计(选做)7、调试方案制订8、对系统进行仿真9、上交设计说明书，原理图及PCB板图（四）直流调速系统的设计选题4直流电动机：型号Z3-51额定功率P N=5.5kW，额定电压U N=220v额定电流I N=28.6A，额定转速n N=1500r/min,，J=0.021kg·m2励磁方式：他励，励磁额定电流Iex=0.75A要求：(1)静态指标：调速范围D=5，静态指标S<0.1%，(2)动态指标：动态调整时间Δt≤2s，空载起动到额定转速时的转速超调бn<=20%设计要求:1、方案选择及确定2、电路计算和元件选择3、触发电路设计选择4、控制回路设计元件选择和指标校验5、辅助电路设计及选择6、PCB板设计(选做)7、调试方案制订8、对系统进行仿真9、上交设计说明书，原理图2．交流调速系统建模及仿真（交流调速系统选一题）1、交流调压调速系统建模及仿真。
系统设计数据技术数据：380V，50HZ，三相交流供电电源鼠笼式三相交流异步电动机，额定功率P N=2.2kW，额定电压U N=380v，额定电流I N=10A，额定转速n N=1460r/min,，J=0.255kg·m2，Rs=0.435Ω，Rr=2Ω，P=2。
建立交流调压调速系统的仿真模型，并进行参数设置。
做出仿真结果，上交说明书。
2、串级调速系统系统建模及仿真：系统设计数据技术数据：380V，50HZ，三相交流供电电源绕线式三相交流异步电动机，额定功率P N=2.2kW，额定电压U N=380v，额定电流I N=5A，额定转速n N=1460r/min,，J=0.045kg·m2，Rs=1.435Ω，P=2。
建立串级调速系统的仿真模型，并进行参数设置。
做出仿真结果，上交说明书。
3、交-交变频调速系统的建模与仿真：系统设计数据技术数据：380V，50HZ，三相交流供电电源鼠笼式三相交流异步电动机，额定功率P N=2.2kW，额定电压U N=380v，额定电流I N=10A，额定转速n N=1460r/min,，J=2kg·m2，Rs=0.435Ω，Rr=3Ω,P=2。
建立交-交变频调速系统的仿真模型，并进行参数设置。
做出仿真结果，上交说明书。
4、矢量控制变频调速系统的建模与仿真：系统设计数据技术数据：380V，50HZ，三相交流供电电源鼠笼式三相交流异步电动机，额定功率P N=2.2kW，额定电压U N=380v，额定电流I N=10A，额定转速n N=1460r/min,，J=0.2kg·m2，Rs=0.087Ω，Rr=0.228Ω,P=2。
建立磁链开环、转速和电流闭环的异步电机矢量控制调速系统仿真模型，并进行参数设置。
做出仿真结果，上交说明书。
5、直接转矩控制系统的建模与仿真：系统设计数据技术数据：380V，50HZ，三相交流供电电源鼠笼式三相交流异步电动机，额定功率P N=12kW，额定电压U N=380v，额定电流I N=25A，额定转速n N=1460r/min,，J=0.02kg·m2，Rs=0.16891Ω，Rr=0.13973Ω,P=2。
建立直接转矩控制系统的仿真模型，并进行参数设置。
做出仿真结果，上交说明书。
6、转速开环恒压频比控制交流电机调速系统建模与仿真系统设计数据技术数据：380V，50HZ，三相交流供电电源鼠笼式三相交流异步电动机，额定功率P N=2.2kW，额定电压U N=380v，额定电流I N=10A，额定转速n N=1460r/min,，J=0.2kg·m2，Rs=0.087Ω，Rr=0.228Ω,P=2。
建立调速系统仿真模型，并进行参数设置。
做出仿真结果，上交说明书。
四、课程设计基本要求通过课程设计，学生应掌握控制系统工作原理、总体方案确定原则、主电路设计及元器件选型、控制回路设计及元器件选择、辅助回路设计等。
并能熟练应用相应软件绘制原理图，并能应用控制系统仿真软件对所设计系统进行仿真实验。
1）本课程设计应根据设计任务书以设计技术规程及规定进行，完成内容：1.根据设计课题的技术指标和给定条件，能独立而正确地进行方案论证和设计计算，要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整。
2.要求掌握直流调速系统的设计内容、方法、步骤和交流调速系统建模与仿真。
3.学会查阅有关参考资料和手册，并能正确选择有关元器件和参数。
4.学会绘制有关电气系统原理图和编制元器件明细表。
5.学会编写设计说明书。
6.通过对所设计的系统进行仿真实验，掌握系统仿真的方法。
2）实施过程：1.学生分组、布置题目。
按学号分组，然下达课程设计任务书，原则上每小组一个题目。