PLC技术课程设计与工程实践课题集

《电气控制与PLC技术》课程设计课题集目录课题1：十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试课题2：PLC控制变频调速系统设计与调试课题3：三层电梯模型PLC控制系统设计与调试课题4：五相十拍步进电动机控制程序的设计与调试课题5：机械手操作控制装置课题6：工业铲车操作控制课题7：车辆出入库管理课题8：自动门控制装置课题9：三相六拍步进电动机控制程序的设计与调试课题10：锯齿波发生器课题11：十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试课题12：全自动洗衣机PLC控制课题13：四分频电路梯形图设计课题14：饮料罐装生产流水线的PLC控制课题15：汽车自动清洗装置PLC控制课题16：PLC在三面铣组合机床控制系统中的应用课题17：PLC在车镗专机控制系统中的应用课题18花式喷水池的PLC控制课题19电镀流水线的PLC控制课题20包装生产线的PLC控制课题21自动卸料爬斗的PLC控制课题22箱体加工专用机床的PLC控制课题23产品在流水线上的测试与分检控制课题24多种液体自动混合装置的PLC控制课题25金属压铸机的PLC控制课题26加热反应炉的PLC控制课题27包装生产线的PLC控制课题28多工步机床的PLC控制课题29生产线自动装箱的PLC控制课题1：十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试--------------------------------------------------------------------------------一、控制要求：1．系统工作受开关控制，起动开关ON则系统工作；起动开关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。3．控制规律：1）高峰时段按时序图二（见附图）运行，正常时段按时序图三（见附图）运行，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0.4秒，暗0.6秒的规律反复循环。2）高峰时段、正常时段及晚上时段的时序分配按时序图一运行(见附图)。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、答辩问题：1．正常时段6:30的起始时间改为5:30，梯形图作如何改动?2．高峰时段16:30的起始时间改为16:00，梯形图作如何改动？3．正常时段东西左转弯绿灯45秒的起始时间改为40秒，梯形图作如何改动?4．高峰时段东西左转弯绿灯55秒的起始时间改为60秒，梯形图作如何改动?5．如何在交通控制灯起动时，校正当时的时钟?课题2：PLC控制变频调速系统设计与调试--------------------------------------------------------------------------------一、控制要求：1．变频调速器受0～10V输入电压控制：0V输出频率为0HZ，对应同步转速为0r/min；5V输出频率为50HZ，对应同步转速为1500r/min；10V输出频率为100HZ，对应同步转速为3000r/min；输入电压与输出频率按线性关系变化。2．要求输出转速按下图（见附图）函数变化，请编写梯形图控制程序，并完成调试。3．改变输出转速～时间变化函数，重复上述过程。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、答辩问题：1．如何利用D/A1来输出五个斜率大于零的锯齿波(见附图)？2．如何利用D/A1来输出六个斜率小于零的锯齿波(见附图)？如何利用D/A2来输出三个三角波(见附图)？4．当输出的函数波形的时间座标改为小时，梯形图作何改动?5．当输出的函数波形的电压座标有改动，梯形图作何改动?课题3：五层电梯模型PLC控制系统设计与调试--------------------------------------------------------------------------------一、控制要求：1．系统应具备：有司机、无司机、消防三种工作模式。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）自动响应轿厢服务指令信号。3）自动完成轿厢层楼位置显示(二进制方式)。4）自动显示电梯运行方向。5）具有电梯直达功能和反向最远停站功能。3．系统提供的输入控制信号:AYS向上行驶按钮AYX向下行驶按钮YSJ有/无司机选择开关1YC一楼行程开关2YC二楼行程开关3YC三楼行程开关4YC四楼行程开关5YC五楼行程开关A1J一楼指令按钮A2J二楼指令按钮A3J三楼指令按钮A4J四楼指令按钮A5J五楼指令按钮AJ指令专用开关(直驶)ZXF置消防开关A1S一楼上召唤按钮A2S二楼上召唤按钮A2X二楼下召唤按钮A3S三楼上召唤按钮A3X三楼下召唤按钮A4S四楼上召唤按钮A4X四楼下召唤按钮A5X五楼下召唤按钮4．系统需要输出的开关控制信号：KM开门显示GM关门显示MGB门关闭显示DCS上行显示DCX下行显示S上行继电器(控制电动机正转)X下行继电器(控制电动机反转)YX运行显示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1DJA一楼指令信号登记显示2DJA二楼指令信号登记显示3DJA三楼指令信号登记显示4DJA四楼指令信号登记显示5DJA五楼指令信号登记显示1DAS一楼上召唤信号登记显示2DAS二楼上召唤信号登记显示2DAX二楼下召唤信号登记显示3DAS三楼上召唤信号登记显示3DAX三楼下召唤信号登记显示4DAS四楼上召唤信号登记显示4DAX四楼下召唤信号登记显示5DAX五楼下召唤信号登记显示二、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、答辩问题：1．阐明程序设计思想及工作流程。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．若需要电梯只服务于奇数楼层，梯形图将作如何变换?4．若需要电梯只服务于偶数层楼，梯形图将作如何变换?5．若需要电梯只服务于四层及以上楼层，梯形图将作如何变换?6．若正常运行方式作为方式A，上述3、4、5题运行方式作为方式B、方式C、方式D,如何采用两个输入开关来任选其中一个作为当前运行方式?7．电梯控制中清除召唤登记的条件是什么?8．电梯控制中清除指令登记的条件是什么?课题4：五相十拍步进电动机控制程序的设计与调试--------------------------------------------------------------------------------一、控制要求：1．五相步进电动机有五个绕组:A、B、C、D、E,正转顺序:ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB→AB反转顺序:ABC←BC←BCD←CD←CDE←DE←DEA←EA←EAB←AB2．用五个开关控制其工作：1号开关控制其运行(启/停)。2号开关控制其低速运行(转过一个步距角需0.5秒)。3号开关控制其中速运行(转过一个步距角需0.1秒)。4号开关控制其低速运行(转过一个步距角需0.03秒)。5号开关控制其转向(ON为正转，OFF为反转)。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、答辩问题：1．如何利用两个按钮进行连续调速(上升/下降)。2．试用三相六拍步进电动机实现上述控制要求2。正转通电顺序为：A→AB→B→BC→C→CA反转通电顺序为：A→CA→C→BC→B→AB3．设有五台电动机作顺序循环控制,控制时序如下图所示：10001为运行控制开关，试设计其梯形图控制程序。4.设有四台电动机作顺序循环控制,控制时序如下图所示:10001为运行启动控制按钮,10002为停车控制按钮。采用单相电动机工作，忽略过载保护，要求：当10001启动后，系统开始工作，10002按下后系统起动，运行三个循环后即自动停止工作，试设计其梯形图控制程序。课题5：机械手操作控制装置--------------------------------------------------------------------------------一、课题内容：用PLC对机械手（实物模型）操作进行控制，设机械手起始点位于乙地，工作时可将工件从甲地取起，将工件翻转后放至丙地，周而复始完成每个工件的翻转，机械手的动作步骤如下：乙地→甲地（左转）→抓取工件→丙地（右转）→放置工件→返回乙地（左转）输入输出点的分配：10001——左转限位E100001——左转M110002——右转限位E200002——右转M1，10003——抓手开放度限位E300003——抓取M210004——抓手抓取计数E400004——放开M2，二、课题要求：1．根据题意，画出实物模型与PLC的硬件连接图，按图接线，编制控制程序，并画出梯形逻辑图。2.完成系统调试，实现控制要求。3.完成课程设计说明书三、答辩问题：1．利用LMODSOFT软件编程后，向MODICONPLC传送，但PLC没有响应，一般是何原因？试举出2~3例可能的原因。2．可编程序控制器的控制程序为串行工作方式，继电接触器控制线路为并行工作方式，相比之下，可编程序控制器的控制结果有什么特殊性？3．MODICONMICROPLC的I/O扩展链路如何连接？I/O扩展链路上最多可以有几台PLC？分别为几台母机？几台子机？4．MODICONMICROPLC可配置为哪几种工作方式？各种工作方式的I/O资源如何访问和控制？5．MODICONMICROPLC在控制过程中的输入输出信号，对应于一些参考号，每个参考号有五位数字组成，试简述五位数字的含义。6.动作之间的顺序转换，若硬件上没有限位功能，可采用哪些编程指令实现控制功能？课题6：工业铲车操作控制--------------------------------------------------------------------------------一、课题内容：用PLC对工业铲车（实物模型）操作进行控制，设铲车可将货物铲起或放下，并能作前进、后退、左转、右转的操作，要求动作过程如下：铲起→向前0.5米→左转90度后向前0.5米→右转90度后向前0.5米→右转90度后后退0.5米→放下。二、课题要求：1．根据题意，画出实物模型与PLC的硬件连接图，按图接线，编制控制程序，并画出梯形逻辑图。2．完成系统调试，实现控制要求。3．完成课程设计说明书。三、答辩问题：1．为什么PLC具有很强的抗干扰能力？试例举软件和硬件方面的措施予以说明。2．PLC开关量输出模块若按负载使用的电源分类，可有哪几种输出模块？若按输出的开关器件分类，可有哪几种输出方式？3．现有一MODICONMICRO61200PLC，经其A/D通道30007采样输入信号，乘以寄存器40050中的数据后，经D/A通道输出。若已知30007中的内容为“1234”，40050中的数据为：（1）5，（2）50，请问：乘法指令的底部节点4X应如何编址？乘积应如何存放？写出存放乘积的寄存器中的内容。4．MODICONMICROPLC的系统内存可分为哪几类区域？5．利用LMODSOFT软件编程，程序的每个网络结构为七行十一列，如果说线圈指令只允许放在第十一列，是否正确？为什么？课题7：车辆出入库管理-------------------------------------------------