PLC控制系统设计教案.docx
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PLC控制系统设计教案
2015
~
2016
学年度第
2
学期
《PLC控制系统设计》
课程设计教案
任课班级
指导老师
设计时间
2周
机电工程学院
课题一十字路口交通信号灯PLC控制系统设计
一、控制要求:
1.系统工作受开关控制:
启动开关ON则系统工作;启动开关OFF则系统停止工作。
2.控制对象有八个:
东西方向红灯两个,南北方向红灯两个;
东西方向黄灯两个,南北方向黄灯两个;
东西方向绿灯两个,南北方向绿灯两个;
东西方向左转弯绿灯两个;
南北方向左转弯绿灯两个;
正常时段控制按纽1个;
高峰时段控制按纽1个;
晚上时段控制按纽1个。
3.控制规律:
1)正常时段按时序图1(见附图)运行;
2)高峰时段按时序图2(见附图)运行;
3)晚上时段按提示警告方式运行,规律为:
东、南、西、北四个黄灯全部闪亮,其余灯全部熄灭,黄灯闪亮按亮0.5秒,暗0.5秒的规律反复循环。
图1正常时段时序图
图2高峰时段时序图
二、课题要求:
1.按题意要求,画出PLC端子接线图、控制梯形图。
2.完成PLC端子接线工作,并利用编程器输入梯形图控制程序,完成调试。
3.完成课程设计说明书。
三、思考问题:
1.讲述程序设计思路、顺序功能图及工作流程。
2.交通信号灯的闪烁是如何实现的?
3.初始状态应该注意什么,需完成哪些动作?
4.顺序功能图中选择单序列还是并行序列,为什么?
5.若需将黄灯闪烁规律由亮0.5秒、暗0.5秒改为亮0.6秒、暗0.4秒,程序将如何改动?
6.如果要求:
当系统故障使东南西北绿灯同时亮时,系统除自动报警外,自动关闭全部信号灯,梯形图应如何修改?
四、时间安排:
项目
时间
进度
备注
第1天
布置任务,分组,讲解交通灯控制要求
该课程设计分为三组:
每组选出组长一名,负责汇报每天的设计进展情况,及时反应问题,并由当日指导老师进行解答。
第2天
查阅资料,系统设计方案论证
第3天
交通灯控制系统硬件选型及连线设计
第4天
交通灯控制系统控制程序分模块设计调试
第5天
交通灯控制系统控制程序分模块设计调试
第6天
交通灯控制系统总控制程序设计调试
第7天
交通灯控制系统软硬件联机调试
第8天
控制系统设计资料汇总
第9天
整理课程设计报告
第10天
答辩
课题二四层电梯模型PLC控制系统设计
一、控制要求:
1.系统工作受开关控制:
启动开关ON则系统工作;启动开关OFF则系统停止工作。
2.系统应具备下列几项控制功能:
1)自动响应层楼召唤信号(含上召唤和下召唤)。
2)自动完成轿厢层楼位置显示(二进制方式)。
3)实现定向上行和定向下行。
4)I/O足够时可实现轿厢召唤信号。
3.系统提供的输入控制信号:
SIN1一楼行程开关
SIN2二楼行程开关
SIN3三楼行程开关
SIN4四楼行程开关
P01一楼上召唤按钮
P02二楼上召唤按钮
P06二楼下召唤按钮
P03三楼上召唤按钮
P05三楼下召唤按钮
P04四楼下召唤按钮
4.系统需要输出的开关控制信号:
ALED七段显示器a段发光二极管
BLED七段显示器b段发光二极管
CLED七段显示器c段发光二极管
DLED七段显示器d段发光二极管
ELED七段显示器e段发光二极管
FLED七段显示器f段发光二极管
GLED七段显示器g段发光二极管
L1一楼上召唤信号登记显示
L2二楼上召唤信号登记显示
L6二楼下召唤信号登记显示
L3三楼上召唤信号登记显示
L5三楼下召唤信号登记显示
L4四楼下召唤信号登记显示
启/停信号
升/降信号
二、课题要求:
1.按题意要求,画出PLC端子接线图及控制梯形图。
2.完成PLC端子接线工作,并利用编程器输入梯形图控制程序,完成调试。
3.完成课程设计说明书。
三、思考问题:
1.讲述程序设计思路、顺序功能图及工作流程。
2.当层楼数增加,开关量输入和输出的点数将作如何变化?
3.控制程序中如何实现定向上行的?
4.控制程序中如何实现定向下行的?
5.数码管显示如何实现?
6.楼层位置如何实现?
7.电梯控制中清除召唤登记的条件是什么?
四、时间安排:
项目
时间
进度
备注
第1天
布置任务,分组,讲解电梯控制要求
该课程设计分为三组:
每组选出组长一名,负责汇报每天的设计进展情况,及时反应问题,并由当日指导老师进行解答。
第2天
查阅资料,系统设计方案论证
第3天
电梯控制系统硬件选型及连线设计
第4天
电梯控制系统控制程序分模块设计调试
第5天
电梯控制系统控制程序分模块设计调试
第6天
电梯控制系统总控制程序设计调试
第7天
电梯控制系统软硬件联机调试
第8天
控制系统设计资料汇总
第9天
整理课程设计报告
第10天
答辩
课题三加工中心刀具库选择PLC控制系统设计
一、控制要求:
1.系统工作受开关控制:
启动开关ON则系统工作;启动开关OFF则系统停止工作。
2.系统应具备下列几项控制功能:
1)按下刀具选择按钮,控制开始,PLC记录当前刀号A,等待请求。
2)按请求信号,PLC记录请求刀号B。
3)刀具盘按照离请求刀具号最近的方向转动,到位符合后,显示符合指示。
4)机械手刀开始换刀,显示换刀指示闪烁。
5S后结束。
5)记录并显示当前刀具号等待请求。
6)换刀过程中,其它请求信号均视为无效。
3.系统提供的输入控制信号:
SIN1一号刀位
SIN2二号刀位
SIN3三号刀位
SIN4四号刀位
SIN5五号刀位
SIN6六号刀位
P01一号刀具选择按钮
P02二号刀具选择按钮
P03三号刀具选择按钮
P04四号刀具选择按钮
P05五号刀具选择按钮
P06六号刀具选择按钮
4.系统需要输出的开关控制信号:
ALED七段显示器a段发光二极管
BLED七段显示器b段发光二极管
CLED七段显示器c段发光二极管
DLED七段显示器d段发光二极管
ELED七段显示器e段发光二极管
FLED七段显示器f段发光二极管
GLED七段显示器g段发光二极管
L0刀具刀位指示灯
L1刀具转换指示灯
启/停控制信号
顺/逆转动信号
二、课题要求:
1.按题意要求,画出PLC端子接线图及控制梯形图。
2.完成PLC端子接线工作,并利用编程器输入梯形图控制程序,完成调试。
3.完成课程设计说明书。
三、思考问题:
1.讲述程序设计思路、顺序功能图及工作流程。
2.如何实现刀具按照最近方向转动换刀?
3.如何实现换刀过程中其他请求信号无效?
4.多个换刀信号如何实现互锁?
5.数码管显示如何实现?
6.系统设计过程有什么问题,是如何解决的?
四、时间安排:
项目
时间
进度
备注
第1天
布置任务,分组,讲解加工中心刀具库控制要求
该课程设计分为三组:
每组选出组长一名,负责汇报每天的设计进展情况,及时反应问题,并由当日指导老师进行解答。
第2天
查阅资料,系统设计方案论证
第3天
加工中心刀具库控制系统硬件选型及连线设计
第4天
加工中心刀具库控制系统控制程序分模块设计调试
第5天
加工中心刀具库控制系统控制程序分模块设计调试
第6天
加工中心刀具库控制系统总控制程序设计调试
第7天
加工中心刀具库控制系统软硬件联机调试
第8天
控制系统设计资料汇总
第9天
整理课程设计报告
第10天
答辩
课题四基于PLC的机械手控制系统设计
一、控制要求:
1.系统基于PLC控制机械手实现工件的移送。
左上作为原点,工件按下降、夹紧、上升、右移、下降、放松、上升、左移的次序依次运行,机械系统示意
图见图3:
图3机械手传送工件系统示意图
2.系统应具备下列几项控制功能:
1)系统操作方式可选。
操作面板上可在“手动”、“自动”、“回原点”中进行操作方式选择。
2)左上作为原点,工件按下降、夹紧、上升、右移、下降、放松、上升、左移的次序依次运行,实现工件的传送。
3.下降/上升、左移/右移中使用双螺线管的电磁阀,夹紧使用的是单螺线管的电磁阀。
二、课题要求:
1.按题意要求,画出PLC端子接线图及控制梯形图。
2.完成PLC端子接线工作,并利用编程器输入梯形图控制程序,完成调试。
3.完成课程设计说明书。
三、思考问题:
1.讲述程序设计思路、顺序功能图及工作流程。
2.有哪些工作方式?
如何实现多种工作方式的选择?
3.系统外部接线图中有哪些互锁保护?
如何实现?
4.手动运行如何实现,有哪些注意事项?
5.单周期方式如何实现?
6.系统设计过程有什么问题,是如何解决的?
四、时间安排:
项目
时间
进度
备注
第1天
布置任务,分组,讲解机械手控制要求
该课程设计分为三组:
每组选出组长一名,负责汇报每天的设计进展情况,及时反应问题,并由当日指导老师进行解答。
第2天
查阅资料,系统设计方案论证
第3天
机械手控制系统硬件选型及连线设计
第4天
机械手控制系统控制程序分模块设计调试
第5天
机械手控制系统控制程序分模块设计调试
第6天
机械手控制系统总控制程序设计调试
第7天
机械手控制系统软硬件联机调试
第8天
控制系统设计资料汇总
第9天
整理课程设计报告
第10天
答辩
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- 关 键 词:
- PLC 控制系统 设计 教案