电气控制技术课程设计指导书

课程设计题目（一）、水位控制系统1、设计目的(1)熟悉可编程序控制器的使用方法(2)练习用电脑输入，修改和调试程序的方法(3)练习辅助继电器和定时器的使用(4)利用可编程序控制器对简单系统进行控制的过程2、设计要求根据实验内容及运行的要求，画出控制系统线路图、列输入输出分配表、编写梯形图并逐条加注释，且写出程序流程图。实验运行要求：外界向水池灌水的条件是水池水位到达下限，外界停止向水池灌水的条件是水池水位到达上限。由水池向水塔灌水的条件是水塔水位到达水位下限且水池水位大于水位下限，水池停止给水塔灌水的条件是水池水位到达下限或水塔水位到达上限。3、实验仪器PLC-1B实验箱一只采用SC-09型PLC编程通讯转换电缆与计算机连接，计算机一台。4、实验内容及步骤实验内容：用FX1N-40MR-001型PLC实现水塔水位模拟控制实验步骤：(1)把实验箱左箱上的PLC输出O/0、O/1、O/2、O/3分别用导线接到右箱水位控制系统模拟实验上的N1、N2、N3、N4来控制L1、L2、L3、L4。L1指示水塔水位的上限、L2指示水塔水位的下限、L3指示水池水位的上限、L4指示水池水位的下限。PLC输入I/0、I/1、I/2、I/3分别与M1、M2、M3、M4接通。按钮A按下表示水塔水位已到上限，按钮B按下表示水塔水位已到下限；按钮C按下表示水池水位已到上限、按钮D按下表示水池水位已到下限。PLC输出O/4、O/5分别与N5、N6接通来控制L5、L6，L5亮表示外界1向水池灌水，L6亮表示从水池抽水到水塔。(2)把PLC主控制器旁边24V的输入COM端接到此模拟实验的输入COM端上，旁边的＋5V端接到此模拟实验的＋5V端，主控制器输出端所用到的输出COM口相互并联后再接到5V的地端。(3)输入程序，检查无误后运行程序。(4)程序运行后，L4，L5亮表示水池水量不足，外界正在向水池灌水。此时按下按钮B，指示灯L2亮表示水塔水量不足，由于水池水位低于水位下限，不准从水池向水塔抽水。当水池水超过水位下限，L4灭表示水池可以向水塔灌水，但由于水塔水位没到达上限外界仍然向水池灌水。此时L6亮，开始从水池向水塔抽水。个人计算机同时可监控梯形图程序的运行情况。（最后可把梯形图程序保存在硬盘任意新建文件夹中，最好保存在E、F盘中）。注意事项：可编程控制器与计算机用编程电缆保持一直相联，实验前和实验后均不许拔出。5、思考题认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法，具体写出。图4-1水位控制系统结构与接线插孔图M4L1L2L3L4L6L5N1N2N3N4N5N6M1M2M3A1A2A3A4+5V+24VCOMABCDB水位下限C水位上限D水位下限水位上限A2（二）、十字路口交通灯控制1、设计目的(1)熟悉可编程序控制器的使用方法(2)练习用电脑输入，修改和调试程序的方法(3)练习辅助继电器和定时器的使用(4)利用可编程序控制器对简单系统进行控制的过程2、设计要求根据实验内容及运行的要求，画出控制系统线路图、列输入输出分配表、编写梯形图并逐条加注释，且写出程序流程图。实验运行要求：程序运行后，按下“开”按钮，就能看到交通灯的模拟控制效果。如果按下“东西延时”按钮，东西方向的亮绿灯由原先的7秒增加到15秒；如果按下“南北延时”按钮，南北方向的亮绿灯由原先的7秒增加到15秒。3、实验仪器PLC-1B实验箱一只采用SC-09型PLC编程通讯转换电缆与计算机连接，计算机一台。4、实验内容及步骤实验内容：用FX1N-40MR-001型PLC实现十字路口交通灯的模拟控制实验步骤：（1）把实验箱左箱上的PLC输出O/0、O/1、O/2分别用导线接到右箱十字路口模拟控制实验上南北方向的绿、黄、红接线端控制南北方向的绿、黄、红灯。PLC输出O/3、O/4、O/5分别接到东西方向的绿、黄、红接线端控制东西方向的绿、黄、红灯。PLC输入I/0、I/1、I/2、I/3分别用导线与M1、M2、M3、M4接通。（2）把PLC主控制器旁边24V的输入COM端接到此模拟实验的输入COM端上，旁边的＋5V端接到此模拟实验的＋5V端，主控制器输出端所用到的输出COM口相互并联后再接到5V的地端。（3）输入程序，检查无误后运行程序。个人计算机同时可监控梯形图程序的运行情况。（最后可把梯形图程序保存在硬盘任意新建文件夹中，最好保存在E、F盘中）。3注意事项：可编程控制器与计算机用编程电缆保持一直相联，实验前和实验后均不许拔出。5、思考题认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法，具体写出。图4-2十字路口交通灯结构与接线插孔图A1A2A3A4M1M2M3M4N1N2N3N4N5N6+5VCOM+24VL1L2L3L1L2L3L4L5L6L4L5L6开关东西延时南北延时红黄绿红黄绿东西南北北南东西4（三）、数码管显示控制1、设计目的(1)熟悉可编程序控制器的使用方法(2)练习用电脑输入，修改和调试程序的方法(3)练习辅助继电器和定时器的使用(4)利用可编程序控制器对简单系统进行控制的过程2、设计要求根据实验内容及运行的要求，画出控制系统线路图、列输入输出分配表、编写梯形图并逐条加注释，且写出程序流程图。实验运行要求：先按下“开”按钮，再按“循环显示”按钮，数码管就会从0~9循环显示。按下“置数”按钮，数码管实时显示8、4、2、1编码开关所置数值。用“循环显示”和“置数”按钮来切换数码管的循环显示和置数状态。3、实验仪器PLC-1B实验箱一只采用SC-09型PLC编程通讯转换电缆与计算机连接，计算机一台。4、实验内容及步骤实验内容：用FX1N-40MR-001型PLC实现数码管显示控制实验步骤：（1）把实验箱左箱上的PLC输出O/0、O/1、O/2、O/3、O/4、O/5、O/6、O/7分别用导线与右箱数码管显示控制实验上的a、b、c、d、e、f、g、dot接线柱接通。PLC输入I/0、I/1、I/2、I/3、I/4、I/5、I/6、I/7分别用导线与M1、M2、M3、M4、1、2、4、8接通。（2）把PLC主控制器旁边24V的输入COM端接到此模拟实验的输入COM端上，旁边的＋5V端接到此模拟实验的＋5V端，主控制器输出端所用到的输出COM口相互并联后再接到5V的地端。（3）输入程序，检查无误后运行程序。个人计算机同时可监控梯形图程序的运行情况。（最后可把梯形图程序保存在硬盘任意新建文件夹中，最好保存在E、F盘中）。5注意事项：可编程控制器与计算机用编程电缆保持一直相联，实验前和实验后均不许拔出。5、思考题认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法，具体写出。图4-3数码管显示结构与接线插孔图M2M1M3M4A2A1A3A44821cdbagdotfe+5VCOM+24V开关循环显示置数编码开关数码管6（四）、电梯模拟控制系统1、设计目的(1)熟悉可编程序控制器的使用方法(2)练习用电脑输入，修改和调试程序的方法(3)练习辅助继电器和定时器的使用(4)利用可编程序控制器对简单系统进行控制的过程2、设计要求根据实验内容及运行的要求，画出控制系统线路图、列输入输出分配表、编写梯形图并逐条加注释，且写出程序流程图。实验运行要求：运行程序时，电梯停在一楼。如按下A3，电梯从一楼到二楼，并等待再按选择楼层按钮，如再按A6按钮则电梯从二楼到四楼，然后再按A1按钮电梯会从四楼到一楼。其它情形实验者可多做几次，其具体效果与实际电梯相类似。3、实验仪器PLC-1B实验箱一只采用SC-09型PLC编程通讯转换电缆与计算机连接，计算机一台。4、实验内容及步骤实验内容：用FX1N-40MR-001型PLC实现电梯的模拟控制实验步骤：（1）把实验箱左箱上的PLC输出O/0、O/1、O/2、O/3分别用导线接到左箱电梯模拟控制系统实验上的N1、N2、N3、N4控制L1、L2、L3、L4。L1、L2、L3、L4指示电梯当前所在楼层。把PLC输出O/4、O/5、O/6、O/7分别用导线接到电梯模拟控制系统实验上的N5、N6、N7、N8控制L5、L6、L7、L8，L5、L6、L7、L8分别指示一层、二层、三层和四层是否有呼叫。PLC输入I/0、I/1、I/2、I/3、I/4、I/5分别用导线与M1、M2、M3、M4、M5、M6接通，M1、M2、M3、M4、M5、M6提供各楼层的呼叫按钮。PLC输入I/6、I/7、I/10、I/11分别用导线与M7、M8、M9、M10接通，A7、A8、A9、A10是选择所去楼层的按钮。（2）把PLC主控制器旁边24V的输入COM端接到此模拟实验的输入COM7端上，旁边的＋5V端接到此模拟实验的＋5V端，主控制器输出端所用到的输出COM口相互并联后再接到5V的地端。（3）输入程序，检查无误后运行程序。个人计算机同时可监控梯形图程序的运行情况。（最后可把梯形图程序保存在硬盘任意新建文件夹中，最好保存在E、F盘中）。注意事项：可编程控制器与计算机用编程电缆保持一直相联，实验前和实验后均不许拔出。（4）课后考虑，示例程序跟实际电梯的程序的差距，如何完善？5、思考题认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法，具体写出。图4-4电梯模拟控制系统结构与接线插孔图N2L1N1N3N4N5N6N7N8L3L4L2L4L2L3L1L8L6L7L5L4L2L3L1L4L2L3L1L4L2L3L1+24VCOM+5VL5L6L7L8A1M1A2M2A3M3A4M4A5M5A6M6M7A7M8A8M9A9M10A10四层三层二层一层8（五）、装配流水线模拟控制1、设计目的(1)熟悉可编程序控制器的使用方法(2)练习用电脑输入，修改和调试程序的方法(3)练习辅助继电器和定时器的使用(4)利用可编程序控制器对简单系统进行控制的过程2、设计要求根据实验内容及运行的要求，画出控制系统线路图、列输入输出分配表、编写梯形图并逐条加注释，且写出程序流程图。实验运行要求：按下“开”按钮，按下流程1按钮，表示流程1的操作已完成，此时流程1中的被操作对象由B传送到C准备进入流程2，然后A中取被加工对象送到流程1。加工对象经过三个流程后进入仓库H，整个加工流程结束。即由流程按钮控制A、B、C、D、E、F、G、N1指示灯的亮和灭。3、实验仪器PLC-1B实验箱一只采用SC-09型PLC编程通讯转换电缆与计算机连接，计算机一台。4、实验内容及步骤实验内容：用FX1N-40MR-001型PLC实现装配流水线模拟控制实验步骤：（1）把实验箱左箱上的PLC输出O/0、O/1、O/2、O/3、O/4、O/5、O/6、O/7分别用实验导线与右箱装配流水线模拟控制实验上的A、B、C、D、E、F、G、N1接通，PLC输入I/0、I/1、I/2、I/3、I/4与M1、M2、M3、M4、M5接通。（2）把PLC主控制器旁边24V的输入COM端接到此模拟实验的输入COM端上，旁边的＋5V端接到此模拟实验的＋5V端，主控制器输出端所用到的输出COM口相互并联后再接到5V的地端。（3）输入程序，检查无误后运行程序。个人计算机同时可监控梯形图程序的运行情况。（最后可把梯形图程序保存在硬盘任意新建文件夹中，最好保存在E、F盘中）。9注意事项：可编程控制器与计算机用编程电缆保持一直相联，实验前和实验后均不许拔出。5、思考题认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法，具体写出。图4-5装配流水线结构与接线插孔图M5M4M3M2M1A2A1A5AA4A3DECBN1+5VGFCOM+24VL1开关流程1流程2流程310（六）、四节传送带模拟控制1、设计目的(1)熟悉可编程序控制器的使用方法(2)练习用电脑输入，修改和调试程序的方法(3)练习辅助继电器和定时器的使用(4)利用可编程序控制器对简单系统进行控制的过程2、设计要求根据实验内容及运行的要求，画出控制系统线路图、列输入输出分配表、编写梯形图并逐条加注释，且写出程序流程图。实验运行要求：按下“启动”按钮传动带开始工作，“上升”、“下降”用来改变传送带的运动方向。各节传送带中的按钮按下时，表示有物体从