PLC控制系统设计教案

12015～2016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2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。正常时段时序图图1正常时段时序图3高峰时段时序图图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：4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5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6二、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7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8二、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9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：101．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