1、<p><b>　　《可編程控制器》</b></p><p><b>　　課程設計任務書</b></p><p>　　一、設計題目：小車行駛的PLC控制系統(tǒng)設計</p><p><b>　　二、設計目的</b></p><p>　　本課程設計是本門課程課堂教學的延伸和

2、發(fā)展，是理論知識與工程實踐之間的銜接。課程設計的主要目的是通過某一生產(chǎn)設備的電氣控制裝置的設計實踐，了解一般電氣控制系統(tǒng)設計過程、設計要求、應完成的工作內(nèi)容和具體設計方法。通過設計也有助于復習、鞏固以往所學的知識，達到靈活應用的目的。設計必須滿足生產(chǎn)設備和生產(chǎn)工藝的要求，因此，設計之前必須了解設備的用途、結(jié)構(gòu)、操作要求和工藝過程，在此過程中培養(yǎng)從事設計工作的整體觀念。</p><p>　　課程設計應強調(diào)能力培養(yǎng)為

3、主，在獨立完成設計任務的同時，還要注意其他幾方面能力的培養(yǎng)與提高，如獨立工作能力與創(chuàng)造力；綜合運用專業(yè)及基礎知識的能力，解決實際工程技術(shù)問題的能力；查閱圖書資料、產(chǎn)品手冊和各種工具書的能力；工程繪圖的能力；書寫技術(shù)報告和編制技術(shù)資料的能力。在專業(yè)知識與研究方法方面為日后的畢業(yè)設計乃至畢業(yè)后的工作奠定良好的基礎。</p><p><b>　　三、設計要求</b></p><

4、p>　　(1) 在接受設計任務后，應根據(jù)設計要求和應完成的設計內(nèi)容進度計劃，確定各階段應完成的工作量，妥善安排時間。</p><p>　　(2) 在方案確定過程中應主動提出問題，廣泛討論，依據(jù)充分。在具體設計過程中要多思考，尤其是主要參數(shù)，要經(jīng)過計算論證。</p><p>　　(3) 要求電氣原理圖設計可行，基本能夠?qū)崿F(xiàn)課題要求的功能。程序流程框圖繪制規(guī)范。</p>&

5、lt;p>　　(4)本設計全班同學分小組完成，每小組6－8名學生，要求所有學生都參與設計過程，每位學生承擔一部分任務。</p><p>　　(5)設計完成后，每組學生要求提交一份設計報告。報告內(nèi)容包括：</p><p><b>　　設計原理</b></p><p>　　2.設計內(nèi)容：包括設計系統(tǒng)功能、選用器件及器件相關(guān)功能介紹、設計系統(tǒng)原

6、理圖（電阻、電容等要標明參數(shù)）、所編寫的相關(guān)程序以及程序流程圖、設計心得體會、參考文獻。</p><p><b>　　3.程序流程圖</b></p><p><b>　　4.程序清單</b></p><p>　　5.設計總結(jié)（體會）</p><p><b>　　四、設計過程</b&g

7、t;</p><p><b>　　1、設計子課題 </b></p><p>　　小車行駛的PLC控制系統(tǒng)設計</p><p><b>　　設計內(nèi)容</b></p><p>　　某生產(chǎn)自動線，用電動機拖動小車，如圖1所示，電動正轉(zhuǎn)小車前進，電動機反轉(zhuǎn)小車后退。對小車運行的控制要求為：</p>

8、;<p>　　1、當小車處在原位時，壓下原位限位開關(guān)SQ0，原位指示燈亮。</p><p>　　2、按下啟動按鈕SB1，小車從原點A出發(fā)駛向1號位，抵達后限位開關(guān)SQ1動作，小車停止前進，并立即返回原位。</p><p>　　3、當小車返回原位后，碰到原位限位開關(guān)SQ0，小車停止前進，并駛向2號位。</p><p>　　4、到達2號位后，小車碰到限位開

9、關(guān)SQ2，小車停止前進，并立即返回原位。</p><p>　　5、當小車返回原位后，碰到原位限位開關(guān)SQ0，小車停止前進，并駛向3號位。</p><p>　　6、到達3號位后，小車碰到限位開關(guān)SQ3，小車停止前進，并立即返回原位。</p><p>　　7、小車運行一周后，返回原位并壓下原位限位開關(guān)SQ0，小車停止運行。</p><p>　　此

10、外，根據(jù)需要，若接通連續(xù)運行開關(guān)，則小車在運行一周后能夠繼續(xù)重復運行，直至按下停止按鈕停車。</p><p>　　圖1 小車運行示意圖</p><p><b>　　3. 步驟</b></p><p>　　(1) 根據(jù)要求擬定設計任務。</p><p>　　(2) 系統(tǒng)總體方案的確定</p><p>

11、;　　(3) PLC選擇及I/O及其它PLC元器件分配</p><p>　　(4) 程序框圖和梯形圖設計</p><p>　　(5) 總體檢查、修改、補充及完善。主要內(nèi)容包括：</p><p>　　(6) 撰寫設計報告</p><p>　　題目五：小車行駛的PLC控制系統(tǒng)設計</p><p>　　一、課題內(nèi)容及控制要求

12、</p><p>　　某生產(chǎn)自動線，用電動機拖動小車，如圖1所示，電動正轉(zhuǎn)小車前進，電動機反轉(zhuǎn)小車后退。對小車運行的控制要求為：</p><p>　　1、當小車處在原位時，壓下原位限位開關(guān)SQ0，原位指示燈亮。</p><p>　　2、按下啟動按鈕SB1，小車從原點A出發(fā)駛向1號位，抵達后限位開關(guān)SQ1動作，小車停止前進，并立即返回原位。</p>&l

13、t;p>　　3、當小車返回原位后，碰到原位限位開關(guān)SQ0，小車停止前進，并駛向2號位。</p><p>　　4、到達2號位后，小車碰到限位開關(guān)SQ2，小車停止前進，并立即返回原位。</p><p>　　5、當小車返回原位后，碰到原位限位開關(guān)SQ0，小車停止前進，并駛向3號位。</p><p>　　6、到達3號位后，小車碰到限位開關(guān)SQ3，小車停止前進，并立即返

14、回原位。</p><p>　　7、小車運行一周后，返回原位并壓下原位限位開關(guān)SQ0，小車停止運行。</p><p>　　此外，根據(jù)需要，若接通連續(xù)運行開關(guān)，則小車在運行一周后能夠繼續(xù)重復運行，直至按下停止按鈕停車。</p><p>　　圖1 小車運行示意圖</p><p><b>　　二、設計任務</b></p&g

15、t;<p>　　1、根據(jù)控制要求，進行電氣控制系統(tǒng)硬件電路設計，包括PLC硬件配置電路。</p><p>　　2、根據(jù)控制要求，編制小車行駛PLC控制程序。</p><p>　　3、編寫設計說明書，內(nèi)容包括：</p><p>　　① 設計過程和有關(guān)說明。</p><p>　　② 基于PLC的小車行駛電氣控制電路圖。</p&

16、gt;<p>　?、?PLC控制程序（梯形圖）。</p><p>　　④ PLC選擇及I/O及其它PLC元器件分配。</p><p>　　⑤ 電氣設備明細表。</p><p>　　⑥ 參考資料、參考書及參考手冊。</p><p>　　⑦ 其他需要說明的問題，例如操作說明書、程序的調(diào)試過程、遇到的問題及解決方法、對課程設計的認識和

17、建議等。</p><p><b>　　工程技術(shù)學院</b></p><p><b>　　課程設計</b></p><p>　　題 目：小車行駛的PLC控制系統(tǒng)設計 </p><p>　　專 業(yè)：熱能與動力工程

18、 </p><p>　　年 級：2011級 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學 號：

19、 </p><p>　　指導教師： </p><p>　　日 期：2013.7 </p><p>　　云南農(nóng)業(yè)大學工程技術(shù)學院</p&g

20、t;<p><b>　　目錄</b></p><p>　　《可編程控制器》課程設計任務書3</p><p><b>　　附錄6</b></p><p>　　PLC在生產(chǎn)線轉(zhuǎn)運小車控制系統(tǒng)中的應用說明書8</p><p><b>　　引言8</b></

21、p><p><b>　　控制要求8</b></p><p>　　系統(tǒng)總體設計方案9</p><p>　　PLC選型及I/O接線圖10</p><p><b>　　程序控制設計11</b></p><p><b>　　結(jié)束語15</b></p&

22、gt;<p><b>　　參考文獻15</b></p><p>　　課程設計指導老師評審標準及成績評定15</p><p><b>　　附件17</b></p><p><b>　　《可編程控制器》</b></p><p><b>　　課程設計任務

23、書</b></p><p>　　一、設計題目：小車行駛的PLC控制系統(tǒng)設計</p><p><b>　　二、設計目的</b></p><p>　　本課程設計是本門課程課堂教學的延伸和發(fā)展，是理論知識與工程實踐之間的銜接。課程設計的主要目的是通過某一生產(chǎn)設備的電氣控制裝置的設計實踐，了解一般電氣控制系統(tǒng)設計過程、設計要求、應完成的工作

24、內(nèi)容和具體設計方法。通過設計也有助于復習、鞏固以往所學的知識，達到靈活應用的目的。設計必須滿足生產(chǎn)設備和生產(chǎn)工藝的要求，因此，設計之前必須了解設備的用途、結(jié)構(gòu)、操作要求和工藝過程，在此過程中培養(yǎng)從事設計工作的整體觀念。</p><p>　　課程設計應強調(diào)能力培養(yǎng)為主，在獨立完成設計任務的同時，還要注意其他幾方面能力的培養(yǎng)與提高，如獨立工作能力與創(chuàng)造力；綜合運用專業(yè)及基礎知識的能力，解決實際工程技術(shù)問題的能力；查閱

25、圖書資料、產(chǎn)品手冊和各種工具書的能力；工程繪圖的能力；書寫技術(shù)報告和編制技術(shù)資料的能力。在專業(yè)知識與研究方法方面為日后的畢業(yè)設計乃至畢業(yè)后的工作奠定良好的基礎。</p><p><b>　　三、設計要求</b></p><p>　　(1) 在接受設計任務后，應根據(jù)設計要求和應完成的設計內(nèi)容進度計劃，確定各階段應完成的工作量，妥善安排時間。</p><

26、;p>　　(2) 在方案確定過程中應主動提出問題，廣泛討論，依據(jù)充分。在具體設計過程中要多思考，尤其是主要參數(shù)，要經(jīng)過計算論證。</p><p>　　(3) 要求電氣原理圖設計可行，基本能夠?qū)崿F(xiàn)課題要求的功能。程序流程框圖繪制規(guī)范。</p><p>　　(4)本設計全班同學分小組完成，每小組6－8名學生，要求所有學生都參與設計過程，每位學生承擔一部分任務。</p>&l

27、t;p>　　(5)設計完成后，每組學生要求提交一份設計報告。報告內(nèi)容包括：</p><p><b>　　設計原理</b></p><p>　　2.設計內(nèi)容：包括設計系統(tǒng)功能、選用器件及器件相關(guān)功能介紹、設計系統(tǒng)原理圖（電阻、電容等要標明參數(shù)）、所編寫的相關(guān)程序以及程序流程圖、設計心得體會、參考文獻。</p><p><b>　　

28、3.程序流程圖</b></p><p><b>　　4.程序清單</b></p><p>　　5.設計總結(jié)（體會）</p><p><b>　　四、設計過程</b></p><p><b>　　1、設計子課題 </b></p><p>　　小

29、車行駛的PLC控制系統(tǒng)設計</p><p>　　2、設計內(nèi)容 見附錄</p><p><b>　　3. 步驟</b></p><p>　　(1) 根據(jù)要求擬定設計任務。</p><p>　　(2) 系統(tǒng)總體方案的確定</p><p>　　(3) PLC選擇及I/O及其它PLC元器件分配<

30、;/p><p>　　(4) 程序框圖和梯形圖設計</p><p>　　(5) 總體檢查、修改、補充及完善。主要內(nèi)容包括：</p><p>　　(6) 撰寫設計報告</p><p><b>　　五、成績評定</b></p><p>　　成績考核分為優(yōu)、良、中、及格、不及格五個等級，各等級具體要求如下：&

31、lt;/p><p>　　優(yōu)：設計思路清晰，設計系統(tǒng)功能完整，電路設計合理，選用外圍器件功能適用并且參數(shù)正確，各功能模塊劃分完善，程序及流程圖正確，設計報告能完整闡述設計過程。</p><p>　　良：設計思路清晰，設計系統(tǒng)功能完整，電路設計基本合理，選用外圍器件功能適用，各功能模塊有適當劃分，程序及流程圖有少許錯誤，設計報告能清楚闡述設計過程，無明顯設計錯誤。</p><p

32、>　　中：設計思路基本清晰，設計系統(tǒng)功能基本達到設計要求，電路設計合理無嚴重錯誤，選用外圍器件功能適用，能編寫核心部分程序及流程圖，設計報告能闡述設計過程，無較多設計錯誤。</p><p>　　及格：設計思路基本清晰，設計系統(tǒng)功能不太完整，電路設計有一定缺陷，能夠選用部分外圍器件配合單片機工作，能編寫核心部分程序，設計報告能闡述設計過程，無較多設計錯誤。</p><p>　　不及格：

33、設計系統(tǒng)功能不能達到設計要求，電路設計有較明顯缺陷，選用外圍器件不適用，程序設計有較嚴重錯誤，設計報告未能闡述設計過程?；虺u行為嚴重。</p><p>　　設計指導教師(簽字)： </p><p><b>　　附錄 </b></p><p>　　題目五：小車行駛的PLC控制系統(tǒng)設計</p><p>

34、;　　一、課題內(nèi)容及控制要求</p><p>　　某生產(chǎn)自動線，用電動機拖動小車，如圖1所示，電動正轉(zhuǎn)小車前進，電動機反轉(zhuǎn)小車后退。對小車運行的控制要求為：</p><p>　　1、當小車處在原位時，壓下原位限位開關(guān)SQ0，原位指示燈亮。</p><p>　　2、按下啟動按鈕SB1，小車從原點A出發(fā)駛向1號位，抵達后限位開關(guān)SQ1動作，小車停止前進，并立即返回原位。

35、</p><p>　　3、當小車返回原位后，碰到原位限位開關(guān)SQ0，小車停止前進，并駛向2號位。</p><p>　　4、到達2號位后，小車碰到限位開關(guān)SQ2，小車停止前進，并立即返回原位。</p><p>　　5、當小車返回原位后，碰到原位限位開關(guān)SQ0，小車停止前進，并駛向3號位。</p><p>　　6、到達3號位后，小車碰到限位開關(guān)S

36、Q3，小車停止前進，并立即返回原位。</p><p>　　7、小車運行一周后，返回原位并壓下原位限位開關(guān)SQ0，小車停止運行。</p><p>　　此外，根據(jù)需要，若接通連續(xù)運行開關(guān)，則小車在運行一周后能夠繼續(xù)重復運行，直至按下停止按鈕停車。</p><p>　　圖1 小車運行示意圖</p><p><b>　　二、設計任務<

37、/b></p><p>　　1、根據(jù)控制要求，進行電氣控制系統(tǒng)硬件電路設計，包括PLC硬件配置電路。</p><p>　　2、根據(jù)控制要求，編制小車行駛PLC控制程序。</p><p>　　3、編寫設計說明書，內(nèi)容包括：</p><p>　?、?設計過程和有關(guān)說明。</p><p>　?、?基于PLC的小車行駛電

38、氣控制電路圖。</p><p>　?、?PLC控制程序（梯形圖）。</p><p>　?、?PLC選擇及I/O及其它PLC元器件分配。</p><p>　?、?電氣設備明細表。</p><p>　?、?參考資料、參考書及參考手冊。</p><p>　?、?其他需要說明的問題，例如操作說明書、程序的調(diào)試過程、遇到的問題及

39、解決方法、對課程設計的認識和建議等。</p><p>　　PLC在生產(chǎn)線轉(zhuǎn)運小車控制系統(tǒng)中的應用</p><p><b>　　說明書</b></p><p>　　1、 引言在自動生產(chǎn)線上，各工序之間的物品常用有軌小車來轉(zhuǎn)運，例如，倒料，運貨等等。小車通常采用電動機驅(qū)動，電動機正轉(zhuǎn)小車前進，電動機反轉(zhuǎn)小車后退。</p><p

40、>　　2 、控制要求對小車運行的控制要求為:小車從原位A出發(fā)駛向1號位，抵達后立即返回原位;接著又從原位A出發(fā)直接駛向2號位，抵達后又立即返回原位;第三次還從原位A出發(fā)，直接駛向3號位，抵達后仍立即返回原位，如圖1所示:</p><p>　　圖1 小車行駛示意圖</p><p>　　根據(jù)工作需要，可以將上述三次運行作為一個周期，每個周期間小車可以停頓若干時間。也可以無須停頓而重復上

41、述過程，直至按下停止按鈕為止。</p><p>　　3、系統(tǒng)總體設計方案</p><p><b>　　（1）總體思想</b></p><p>　　在自動行駛小車控制系統(tǒng)中以PLC為核心，通過各種輸入端接收各種輸入信號，處理后經(jīng)輸出端輸出控制信號，以及控制器里的繼電器和移位寄存器等電器開關(guān)的開通與閉合來控制小車的左行、右行與停止。根據(jù)控制任務和設

42、計要求所設計的方案流程如圖2所示</p><p>　　圖2 自動行駛小車控制系統(tǒng)方案流程圖 </p><p>　　在圖2中可以看到，本次設計的核心思想，通過PLC控制電機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)達到小車的前進和后退，并在一定條件下停止運行，實現(xiàn)了對小車的自動控制滿足了工業(yè)生產(chǎn)的要求。 </p><p><b>　　（2）主電路設計</b></

43、p><p>　　本設計重點內(nèi)容之一是設計電動機的正反轉(zhuǎn)控制邏輯電動機的正反轉(zhuǎn)決定了小車的前進后退因此合理的設計電動機的正反轉(zhuǎn)邏輯是一項必要并且非常重要的任務。本文設計的電動機正反轉(zhuǎn)的思想是把三相異步電動機的三相中的任意兩相互換電機可由正轉(zhuǎn)變成反轉(zhuǎn)。為了保證兩個接觸器不能同時得電提高可靠性還需加入互鎖電路集合以上要求該控制系統(tǒng)的主電路如圖3所示</p><p>　　圖3 控制系統(tǒng)的

44、主電路</p><p>　　4、 PLC選型及I/O接線圖根據(jù)控制要求，系統(tǒng)的輸入量有:啟、停按鈕信號;1號位、2號位、3號位限位開關(guān)信號;連續(xù)運行開關(guān)信號和原位點限位開關(guān)信號。系統(tǒng)的輸出信號有:運行指示 和原位點指示輸出信號;前進、后退控制電機接觸器驅(qū)動信號。共需實際輸入點數(shù)7個，輸出點數(shù)4個。選用日本三菱公司F-20M產(chǎn)品，其輸入點數(shù)12，輸出 點數(shù)8。小車行駛控制系統(tǒng)PLC I/O接線圖如圖3所示:<

45、;/p><p>　　圖4 PLC I/O接線圖</p><p>　　可將控制系統(tǒng)所有輸入和輸出元件分別分配到PLC各個輸入輸出點上如下表5所示</p><p><b>　　表 5</b></p><p>　　5、控制程序設計小車運行控制過程如下:(1) 小車處于原位　壓下原位限位開關(guān)SQO，X401接通Y430，原

46、位指示燈亮。(2) 小車行駛至1號位返回原位　按下啟動按鈕SB1，Y431被X400觸點接通并自鎖，運行指示燈亮并保持整個運行過程。此時Y431的常開觸點接通移位寄 存器的數(shù)據(jù)輸入端IN，M100置1(其常閉觸點斷開，常開觸點閉合)，M100和X402的觸點接通Y432線圈，前進接觸器KM2得電吸合，電動機正轉(zhuǎn)，小車駛向1號位。當小車到達1號位時，限位開關(guān)SQ1動作，X402常閉觸點斷開Y432線圈，KM3失電釋放，電動機停轉(zhuǎn)，小車停

47、止前進。與此同時 X402接通移位寄存器移位輸入CP端，將M100中的“1”移到M101，M101常閉觸點斷開，M100補“0”，而M101常開觸點閉合，Y433 接通，接觸器KM4得電吸合，電動機反轉(zhuǎn)，小車后退，返回原位。(3) 小車行駛至2號位又返回原位 當小車碰到原位限位開關(guān)SQO，X401斷開Y433線圈通路，KM4失電釋放，電動機停轉(zhuǎn)，小車停止。X401與M101接通移位輸入通路，M102接 通Y432線圈，小車駛向2號位。

48、當小車再</p><p>　　(4) 小車行駛至3號位再返回原位 當小車碰到原位限位開關(guān)SQO后，小車停止后退。同時M103和X401接通移位輸入通路，M104和X404接通Y432，小車向3號位駛?cè)?。小車再?經(jīng)過1號位和2號位，但因為M100~M103均為“0”，不會移位，M104和X404仍接通Y432，直到小車碰到3號位限位開關(guān)SQ3動作， X404才斷開Y432線圈，小車才停止前進。這時M104和X40

49、4接通移位輸入通路，M104移位到M105，M405為“1”，其它位為“0”， M105和X401接通Y433，電機反轉(zhuǎn)，小車后退返回原位。(5) 小車運行一個周期 小車運行一個周期返回原位后壓下原位限位開關(guān)SQO，X401又斷開Y433，小車停止運行。同時M105和X401接通移位輸入通路，M105移位到 M106，M106為“1”，其余位為“0”，即M100~M105的常開觸點均為斷態(tài)，這時如果連續(xù)運行開關(guān)S仍未合上，X405仍斷

50、開，那么移位寄存 器不會復位，M100仍為“0”，則小車正向出發(fā)往返運行三次(一個周期)后，就在原位停下來了。(6) 小車連續(xù)運行與停止 如果需要小車在運行一個周期后，繼續(xù)</p><p>　　圖6 PLC控制梯形圖</p><p>　　5 、結(jié)束語自動生產(chǎn)線上使用的轉(zhuǎn)運小車，是常用的生產(chǎn)設備，它運行正常與否，對生產(chǎn)影響很大。該控制系統(tǒng)具有簡單可靠地優(yōu)點，有借鑒的價值</p>

51、;<p><b>　　6、參考文獻</b></p><p>　　[1] 漆漢宏. 《PLC電氣控制技術(shù)》.機械工業(yè)出版社,2007.</p><p>　　[2] 李建興.可編程控制器應用技術(shù) [M].機械工業(yè)出版社,2004.</p><p>　　7、課程設計指導教師評審標準及成績評定</p><p>&l

52、t;b>　　附件</b></p><p>　　圖3 控制系統(tǒng)的主電路</p><p>　　圖4 PLC I/O接線圖</p><p><b>　　表 5</b></p><p>　　圖6 PLC控制梯形圖</p><p><b>　　轉(zhuǎn)換成指令如下：</b>

53、;</p><p>　　0 LD X401 18 ANB X401</p><p>　　1 OUT Y000 19 ORB </p><p>　　2 LD X401 20 LD M102

54、</p><p>　　3 AND X400 21 ANB X401</p><p>　　4 OR Y431 22 ORB</p><p>　　5 ANI M101 23 LD M103</p

55、><p>　　6 OUT Y431 24 ANB X401</p><p>　　7 LD Y431 25 ORB</p><p>　　8 ANI M101 26 LD M104</p>

56、<p>　　9 ANI M102 27 ANB X404</p><p>　　10 ANI M103 28 ORB </p><p>　　11 ANI M104 29 LD M105</p>&l

57、t;p>　　12 ANI M105 30 ANB X401</p><p>　　13 ANI M106 31 ORB</p><p>　　14 IN OUT 32 CP</p><p>　　15

58、 LD M100 33 SFT</p><p>　　16 ANB X402 34 LD M106</p><p>　　17 LD M101 35 ANB X401</p><p>　　36

59、 ANB X405</p><p>　　37 ORI X407</p><p>　　38 R RST</p><p>　　40 ANI X402</p><p>　　41 LD M102</p><p>　　42 A

60、NI X403</p><p>　　43 ORB</p><p>　　44 LD M104</p><p>　　45 ANI X404</p><p>　　46 ORB</p><p>　　47 ANI X407</p&g

61、t;<p>　　48 OUT Y432</p><p>　　49 LD M101</p><p>　　50 OR M103</p><p>　　51 OR M105</p><p>　　52 ANI X401</p&