第一篇：PLC課程設計

電氣與PLC控制技術

課 程 設 計

設計題目： 十字路口交通燈PLC控制系統設計 設計人姓名： 周春宇 設計人學號： 2011100874 專業班級： 11自動化(工業)指導教師： 葉建雄

2014年6月份 十字路口交通燈PLC控制系統設計

摘要

十字路口的紅綠燈指揮著行人和車輛的安全運行，實現紅綠燈的自動指揮能使交通管理工作得到改善，也是交通管理工作自動化的重要標志之一。解決好公路交通燈控制問題是保障交通有序、安全、快捷運行的重要環節。PLC是一種新型的通用的自動控制裝置。PLC它將傳統的繼電器控制技術、計算機技術和通訊技術融為一體，是專門為工業控制而設計的，具有功能強、運用靈活、可靠性高、穩定性好、抗干擾能力強、編程簡單，使用方便以及體積小、重量輕、功耗低等一系列有點。

一、課程設計的目的

（1）本次課程設計主要目的是在PLC控制下，設計十字路口交通信號燈控制系統，是我們學生鞏固和加深PLC基本知識的理解，也加深了對PLC基本指令，順控制令等指令的理解，同時學會查詢資料、方案設計以及對單元控制狀態認識，進一步提高綜合應用所學知識的能力，提高分析解決問題的能力。（2）學會使用組態王軟件。

（3）熟悉三菱FX系列PLC外部電路的接線及操作。

二、課程設計題目和要求

題目：十字路交通燈PLC控制系統設計

2.1交通燈數量及位置如下：

北東西南 說明：每一路口由三盞燈組成，每盞燈有兩種狀態：紅燈和方向標志的綠燈。2.2工作要求：

a.東西方向左轉標志燈綠色放行,其他禁行等待（紅燈），時間25秒，全部禁止10秒； b.東西方向直行和右轉標志綠燈放行，其他禁行，時間60秒，全部禁止10秒； c.南北方向左轉標志燈綠色放行,其他禁行等待（紅燈），時間25秒，全部禁止10秒； d.南北方向直行和右轉標志綠燈放行，其他禁行，時間60秒，全部禁止10秒； e.重復a步驟，如此循環。2.3課程設計要求

1.按題意要求，畫出PLC端子接線圖及控制梯形圖，其中梯形圖要求用二種方法實現 基于時間定時器的方法和基于步（或轉換為中心）的方法。2.利用編程工具軟件輸入梯形圖控制程序，完成調試。

3.利用上位機組態王組態軟件（或觸摸屏）完成控制對象的監控。

4、完成課程設計說明書。

三、課程設計內容

1,用定時器控制的十字路口交通燈、1）東西方向左轉標志綠燈用Y0輸出控制，東西方向左轉標志紅燈用Y4輸出控制；

2）東西方向直行和右轉標志綠燈用Y1輸出控制，東西方向直行和右轉標志紅燈用Y5輸出控制；

3）南北方向左轉標志綠燈用Y2輸出控制，南北方向左轉標志紅燈用Y6輸出控制；

4）南北方向直行和右轉標志綠燈用Y3輸出控制，南北方向直行和右轉標志紅燈用Y7輸出控制，4）梯形圖和如下：

5）梯形圖解釋

當X0按下時，y0，y5，y6，y7，都啟動，并自保持，同時定時器T0 K250開始計數。過25秒以后，定時器T0 K100開始動作，利用定時器的常閉觸點斷開y0，同時定時器的常開觸點啟動定時器T1、輔助繼電器M0和y4，并自保持。再過10秒以后定時器T1開始動作，利用T1斷開y5和T1并啟動y1和定時器T2

K600。再過60秒定時器T2開始動作，利用T2斷開y1并啟動y5和定時器T3 K100。再過10秒，T3開始動作，利用T3斷開y6和T3并啟動Y2和定時器T4 K250。再過25秒，定時器T4開始動作，利用定時器T4斷開y2并啟動y6和定時器T5 K100。再過10秒定時器T5開始動作，利用定時器T5斷開y7和定時器T5并啟動y3和定時器T6 k600。再過60秒，定時器T6 開始動作，利用定時器T6斷開Y3并啟動Y7和定時器T7 k100。再過10秒，定時器T7開始動作，利用定時器T7斷開定時器T7和Y4同時啟動Y0、Y5、y6、Y7。如此循環工作。

2、基于步的十字路口交通燈、的梯形圖如下:

1）東西方向左轉標志綠燈用Y0輸出控制，東西方向左轉標志紅燈用Y4輸出控制；

2）東西方向直行和右轉標志綠燈用Y1輸出控制，東西方向直行和右轉標志紅燈用Y5輸出控制；

3）南北方向左轉標志綠燈用Y2輸出控制，南北方向左轉標志紅燈用Y6輸出控制；

4）南北方向直行和右轉標志綠燈用Y3輸出控制，南北方向直行和右轉標志紅燈用Y7輸出控制，5)梯形圖如下:

6)梯形圖說明：

首先用M8002使S0置位，然后用S0啟動Y0、Y5、Y6、Y7;同時啟動定時器T0 k250、T1 K350，開始計時，還要使S20置位。過25秒以后定時器T0開始動作，利用定時器斷開Y0并使Y4動作，再過10秒，定時器T1開始動作，T1使Y1開始動作，同時使Y5斷開；利用S20和T1使定時器T2 K600和T3 K700開始計時并使S21置位，再過60秒定時器T2開始動作，T2使Y1斷開，同時啟動Y5，再過10秒，定時 器T3開始動作；利用S21和定時器T3啟動Y2和定時器T4 K250、T5

K350同時使S22置位；再過25秒定時器T4開始動作，T4使Y2停止動作，同時啟動Y6，再過10 秒定時器T5開始動作，利用S22和T5使Y3動作并啟動定時器T6 K600、T7

K700，同時T5使Y7斷開。再過60秒，T6開始動作，T6使Y3斷開，同時啟動Y7，再過10秒定時器T7開始動作，T7使S0、置位同時使S20、S21、S22復位。如此循環執行。仿真監控如下：

4、組態王的監控 教師評語：

第二篇：plc課程設計

一、基本要求

1、PLC實踐實訓的基本要求

PLC實踐實訓的主要內容包括：理論設計與撰寫設計報告等。其中理論設計又包括總體方案選擇，硬件系統設計、軟件系統設計；硬件設計包括單元電路，選擇元器件及計算參數等；軟件設計包括模塊化層次結構圖，程序流程圖，應用程序。程序設計是課程設計的關鍵環節，通過進一步完善程序設計，使之達到課題所要求的指標。課程設計的最后要求是寫出設計總結報告，把設計內容進行全面的總結，若有實踐條件，把實踐內容上升到理論高度。

2、PLC實踐實訓的教學要求

PLC實踐實訓的教學采用相對集中的方式進行，以班為單位全班學生集中到設計室進行。做到實訓教學課堂化，嚴格考勤制度，在實訓期間累計曠課或者遲到、早退累計達到2次以上的學生，該課程考核按不及格處理。在實訓期間需要查找資料，可到圖書館查閱。

課程設計的任務相對分散，每1-3名學生組成一個小組，完成一個課題的設計。小組成員既有分工、又要協作，同一小組的成員之間可以相互探討、協商，可以互相借鑒或參考別人的設計方法和經驗。但每個學生必須單獨完成設計任務，要有完整的設計資料，獨立撰寫設計報告，設計報告雷同率超過50%的課程設計考核按不及格處理。

三、設計報告

設計完成后，必須撰寫課程設計報告。設計報告必須獨立完成，格式符合要求，文字（不含圖形、程序）不少于2000字，圖形繪制規范。設計報告的格式如下：

1、封面

2、內容提要

3、目錄

4、正文

(1)所作題目的意義、本人所做的工作及系統的主要功能；(2)方案選擇及論證；(2)硬件電路設計及描述；

(3)軟件設計流程及描述；(4)源程序代碼；

5、心得體會

6、參考文獻

四、考核方法

PLC實訓的考核方式為考查，考核結果為優秀、良好、中等、及格和不及格五等，分數在90-100之間為優秀，80-89分之間為良好，70-79分之間為中等，60-69分之間為及格，60分以下為不及格。

考核分三個方面進行：平時表現20%；設計過程25%；設計報告 40%；設計答辯15%。

五、設計題目（參考：http://）

項目一 停車場車位控制...........................................3 項目二 病床呼叫系統.............................................4 項目三 自動雙層停車場控制設計...................................5 項目四 自助洗車機控制設計.......................................6 項目五 自動售貨機的控制設計.....................................7 項目六 電子計算器設計...........................................8 項目七 臺車呼叫控制.............................................9 項目八 自動噴泉的PLC控制......................................10 項目九 氣動機械手操作控制......................................11 項目十 小車多方式運行的PLC控制................................12 項目十一 裝瓶流水線的PLC控制..................................13 項目十二 工業洗衣機的PLC控制..................................14 項目十三 包裝生產線的PLC控制..................................15 項目十四 彩燈廣告屏的PLC控制..................................16 項目十五 自動門控制裝置........................................18 項目十六 全自動洗衣機PLC控制..................................19 項目十七 汽車自動清洗裝置PLC控制..............................20

項目一 停車場車位控制

一、控制要求

二、設計任務

學生根據控制

1.2.3.運用功能指令進行PLC4.5.三、設計報告 要求”。

項目二 病床呼叫系統一、控制要求 13病人不適時緊急呼叫。23鈕時，房緊急呼叫并閃爍指示燈。4緊急呼叫按鈕，并要具有優先級判別的能力。5的緊急指示燈方町被重置。

二、設計任務

識

1.2.3.運用功能指令進行PLC4.4個床位。每一病床床頭均有緊急呼叫按鈕及重置按鈕，以利

5s內按下重置按5.三、設計報告

課程設計報告要做到層次清晰、論述清楚、圖表正確、書寫工整。詳見“課程設計報告寫作要求”。

項目三 自動雙層停車場控制設計

1.雙層停車場控制的配置如圖所示，上下共可聽5部車。

2.本停車場設計的規則為1、2、3車位只能上下移動，不能左右移動，4、5車位只可左右移動不可上下移動。

3.下排車位只需直接將車子開出即可

4.如要呼叫上排車子，只要按下1至3的按鈕，再按下[叫車]按鈕，則所按車位將降至下層，而下排車位將左右移動，讓出車位讓上層車位降下。

二、設計任務

知識工程應用能力、1.2.3.運用功能指令進行PLC4.5.三、設計報告

課程設計報告要做到層次清晰、論述清楚、圖表正確、書寫工整。詳見“課程設計報告寫作要求”。

項目四 自助洗車機控制設計

一、控制要求 1100元自助洗車機。23個投幣孔，分別為5元、10元及50元3種，當投幣合計100元或超過時，按啟動，開關洗車機才會動作嗎，啟動燈亮起。7段數碼管會顯示投幣金額，用BCD碼，當投幣超過100元時，可按退幣按鈕，這時7段數碼管會退回零，表示找回余額，退幣選作。

洗車機動作流程。

123開始動作——噴灑清潔劑。

5，開始往左移，繼續噴灑清潔劑。

洗車機左移到達左極限開關后，開始往右移，清潔劑停止噴灑，當洗車機往朽移3s，洗車機開始往右移，噴水設備開始噴水，刷子開始洗刷。，開始往左移，噴水機及刷子繼續動作。，開始往右移，噴水機及刷子停止動作，清潔劑設備6刷子洗刷5s后停止，洗車機繼續往右移，右移3s后，洗車機停止，刷子又開始洗刷5s后停止，洗車機繼續往右移，到達右極限開關停止然后往左移。

78洗車機往左移3s5s洗車機開

5ss后停止

洗開始往右移。

3[復位按鈕]水、洗刷、風扇及清潔

復位動作。

二、設計任務

移、噴

1.2.3.運用功能指令進行PLC4.5.三、設計報告

課程設計報告要做到層次清晰、論述清楚、圖表正確、書寫工整。詳見“課程設計報告寫作要求”。

項目五 自動售貨機的控制設計

一、控制要求 I3個投幣孔，分別為1元、5元和10元。23種飲料供選擇，分別為汽水、花茶和咖啡。3，將可由退幣按鈕找回余額。45678經掉出。

元，如果小于10元則直接退1元的。

二、設計任務 學生根據控制要求進行自動售貨機運行

1.2.3.運用功能指令進行PLC

10元再退

7段數碼管上。

12元時，汽水指示燈亮，表示只可選擇汽水。

15元時，汽水和花茶指示燈亮，表示只可選擇汽水和花茶。20元時，汽水、花茶和咖啡指示燈亮，表示3種均可選擇。，則相對應的指示燈開始閃爍，3s后自動停止，表示飲料 已4.5.三、設計報告

課程設計報告要做到層次清晰、論述清楚、圖表正確、書寫工整。詳見“課程設計報告寫作要求”。

項目六 電子計算器設計

一、控制要求

123

4二、設計任務 行

7=

4位數。

7段數碼管上。

學生根據控制要求，明確設計任務，擬定設計方案與進度計劃，運用所學的理論知識進 電子計算器設計運行原理設計、硬件系統設計、軟件系統設計、創新設計，提高理論知

1.2.識工程應用能力、系統調試能力、分析問題與解決問題的能力。主要內容包括：3.運用功能指令進行PLC控制程序設計，4.5.進行系統調試，實現自助洗車機的控制要求。

三、設計報告

課程設計報告要做到層次清晰、論述清楚、圖表正確、書寫工整。詳見“課程設計報告寫作要求”。

項目七 臺車呼叫控制

一、控制要求

一部電動運輸車供8 PLC

(下稱呼車)時

表的工位呼車無效。如停車位呼車時，臺車不動，呼車工位號大于停車位時，臺車自動向高位停車時間為30s車不會自行啟動。

PLC硬件安排及軟件規劃 為了區別工位依1-8，系統設啟動及停機按鈕各1個，臺車設正反轉接觸器各1個。每工位設呼車指示燈1個，但并聯接于各個輸出口上。系統布置圖如圖所示。

二、設計任務

學生根據控制要求，明確設計任務，擬定設計方案與進度計劃，運用所學的理論知識進行 臺車呼叫控制設計運行原理設計、硬件系統設計、軟件系統設計、創新設計，提高理論知識工程應用能力、系統調試能力、分析問題與解決問題的能力。主要內容包括：

1.2.3.運用功能指令進行PLC控制程序設計，4.5.進行系統調試，實現自助洗車機的控制要求。

三、設計報告

課程設計報告要做到層次清晰、論述清楚、圖表正確、書寫工整。詳見“課程設計報告寫作要求”。

項目八 自動噴泉的PLC控制

一、控制要求

有16個彩燈代表16

4二、設計任務

學生根據控制要求，明確設計任務，擬定設計方案與進度計劃，運用所學的理論知識進行自動噴泉的PLC設計運行原理設計、硬件系統設計、軟件系統設計、創新設計，提高理論知識工程應用能力、系統調試能力、分析問題與解決問題的能力。主要內容包括：1.2.3.運用功能指令進行PLC控制程序設計，4.5.進行系統調試，實現自助洗車機的控制要求。

三、設計報告

課程設計報告要做到層次清晰、論述清楚、圖表正確、書寫工整。詳見“課程設計報告寫作要求”。

項目九 氣動機械手操作控制

一、控制要求

氣動機械手的動作示意圖如圖1所示，氣動機械手的功能是將工件從A處移送到B處。控制要求為：

1、氣動機械手的升降和左右移行分別由不同的雙線圈電磁閥來實現，電磁閥線圈失電時能保持原來的狀態，必須驅動反向的線圈才能反向運動；

2、上升、下降的電磁閥線圈分別為YV2、YV1；右行、左行的電磁閥線圈為YV3、YV4；

3、機械手的夾鉗由單線圈電磁閥YV5來實現，線圈通電時夾緊工件，線圈斷電時松開工件；

4、機械手的夾鉗的松開、夾緊通過延時1.7S實現；

5、機械手的下降、上升、右行、左行的限位由行程開關SQ1、SQ2、SQ3、SQ4來實現；

機械手的操作面板如圖所示。機械手能實現手動、回原位、單步、單周期和連續等五種工作方式。

1、手動工作方式時，用各按鈕的點動實現相應的動作；

2、回原位工作方式時，按下“回原位”按鈕，則機械手自動返回原位；

3、單步工作方式時，每按下一次啟動安鈕，機械手向前執行一步；

4、單周期工作方式時，每按下一次啟動安鈕，機械手只運行一個周期；

5、連續工作方式時，機械手在原位，只要按下啟動安鈕，機械手就會連續循環工作，直到按下停止安鈕；

6、傳送工件時，機械手必須升到最高點才能左右移動，以防止機械手在較低位置運行時碰到其他工件；

7、出現緊急情況，按下緊急停車按鈕時，機械手停止所有的操作。

二、設計任務

學生根據控制要求，明確設計任務，擬定設計方案與進度計劃，運用所學的理論知識進行氣動機械手操作控制設計運行原理設計、硬件系統設計、軟件系統設計、創新設計，提高理論知識工程應用能力、系統調試能力、分析問題與解決問題的能力。主要內容包括：

1.2.系統有

3.運用功能指令進行PLC控制程序設計，4.5.進行系統調試，實現自助洗車機的控制要求。

三、設計報告

課程設計報告要做到層次清晰、論述清楚、圖表正確、書寫工整。詳見“課程設計報告寫作要求”。

項目十 小車多方式運行的PLC控制

一、控制要求

小車系統由直流電機、繼電器、小車和4個站臺等組成，每個站臺有檢測傳感器、指示燈和按鈕，控制要求如下：

小車起始位置停在x(x=1~4)號站臺，SYx傳感器為ON;假如y(y=1~4)號站臺呼叫，如果：

x>y，小車左行到呼叫站臺停車；

x

x=y，小車停止；

小車在SY1和SY4處要有可靠的保護功能，自動往返或準確停車，不能向外撞；

小車路過每個站臺要有指示燈顯示；但LB1和LB4燈要閃3次；

二、設計任務

學生根據控制要求，明確設計任務，擬定設計方案與進度計劃，運用所學的理論知識，進行小車多

方式運行的控制原理設計、硬件系統設計、軟件系統設計、創新設計，提高理論知識工程應用能力、系統調試能力、分析問題與解決問題的能力。主要內容包括：

1.設計出硬件系統的結構圖、接線圖、時序圖等；

2.系統有啟動、停止功能；

3.運用功能指令進行PLC控制程序設計，并有主程序、子程序和中斷程序；

4.程序結構與控制功能自行創新設計；

5.用組態王監控組態軟件，設計出上位監控系統；

6.進行系統調試，實現小車多方式運行的控制要求。

三、設計報告

課程設計報告要做到層次清晰，論述清楚，圖表正確，書寫工整；詳見“課程設計報告寫作要求”。

項目十一 裝瓶流水線的PLC控制

1、控制要求

有A1~A10選瓶、裝瓶、蓋蓋、貼簽、傳送、成品入庫生產線操作工序，用10盞燈來模擬；并有啟動/停止、移位、復位按鈕進行操作，如下圖所示。實現手動，自動等四種以上的裝瓶流水線工序控制。

二、設計任務

學生根據控制要求，明確設計任務，擬定設計方案與進度計劃，運用所學的理論知識，進行裝瓶流水線運行的控制原理設計、硬件系統設計、軟件系統設計、創新設計，提高理論知識工程應用能力、系統調試能力、分析問題與解決問題的能力。主要內容包括：

1.2.3.4.設計出硬件系統的結構圖、接線圖、時序圖等；

系統有啟動/停止、移位、復位功能按鈕；

運用移位等功能指令進行PLC控制程序設計，并有主程序、子程序和中斷程序；

程序結構與控制功能自行創新設計；

5.用組態王監控組態軟件，設計出上位監控系統；

6.進行系統調試，實現裝瓶流水線的控制要求。

三、設計報告

課程設計報告要做到層次清晰，論述清楚，圖表正確，書寫工整；詳見“課程設計報告寫作要求”。

項目十二 工業洗衣機的PLC控制

1、設計要求：

全自動洗衣機的洗衣桶(外桶)和脫水桶(內桶)是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用；內桶可以旋轉，作脫水甩干用。內桶的四周有很多小孔，使內、外桶的水流相通，全自動洗衣機實物示意如圖所示。從圖可見洗衣機的進水和排水分別由進水電磁閥和排水電磁閥來執行。進水時，通過電氣控制系統使進水閥打開，經進水管將水注入外桶；排水時，電控系統把排水閥打開，將水由外桶排到機外。洗滌正、反轉是由洗滌電機驅動波盤正、反轉實現的，此時脫水桶并不旋轉。脫水時，通過電控系統將離合器合上，由洗滌電機帶動內桶正轉進行甩干。高、低水位開關分別用于檢測高、低水位。起動按鈕用來起動洗衣機工作；停止按鈕起手動停止進水、排水及報警等作用，排水按鈕用來實現手動排水。

全自動洗衣機實物示意圖

控制流程如下：接通電源PLC投入運行，系統處于初始狀態，準備起動。按下起動按鈕，洗衣機開始進水，當水滿即水位到達所設定的高度時，停止進水并開始正轉洗滌。正洗15 s后暫停，暫停3 s后就進行反轉洗滌，反洗15 s后暫停，待3 s后，此時如果正、反洗沒有滿3次，則返回從正洗開始的動作；若正、反洗已滿3次，則開始排水，水位下降到低水位時開始脫水并繼續排水，脫水10s即完成一次從進水到脫水的大循環過程。如果沒有完成3次大循環，則返回從進水開始到脫水的全部動作，進行下一次的循環；若完成了3次大循環，則進行洗完報警。10s報警后結束全部洗衣過程，自動停機。另外，還可以按排水按鈕實現手動排水，按停止按鈕實現手動停止進水、排水脫水及報警。

二、設計任務

學生根據控制要求，明確設計任務，擬定設計方案與進度計劃，運用所學的理論知識，進行系統的控制原理設計、硬件系統設計、軟件系統設計、創新設計，提高理論知識工程應用能力、系統調試能力、分析問題與解決問題的能力。主要內容包括：

1.設計出硬件系統的結構圖、接線圖、時序圖等；

2.系統有啟動/停止、移位、復位功能按鈕；

3.運用移位等功能指令進行PLC控制程序設計，并有主程序、子程序和中斷程序；

4.程序結構與控制功能自行創新設計；

5.用組態王監控組態軟件，設計出上位監控系統；

6.進行系統調試，實現裝瓶流水線的控制要求。

三、設計報告

課程設計報告要做到層次清晰，論述清楚，圖表正確，書寫工整；詳見“課程設計報告寫作要求”。

項目十三 包裝生產線的PLC控制

一、控制要求

某包裝生產線上，包裝物品由傳送帶1隨時運來，運送時間不固定，因此包裝物品的間隔是不確定的，有的包裝距離較遠，有的包裝則靠在了一起。在傳送帶1的電動機軸上安裝一個旋轉編碼器E6A，電動機轉動1圈，旋轉編碼器發出1個脈沖。每個包裝物品的寬度是4個脈沖，當光電檢測器SP1檢測到包裝物品，且旋轉編碼器發出4個脈沖時，表示有1個包裝物品通過傳送帶1到傳送帶2。這樣就可以通過對旋轉編碼器發出的脈沖數的計數，實現對包裝物品的準確計數。

說明 ：

按下啟動按鈕SB1后，傳送帶1和傳送帶2運轉，傳送包裝物品到傳送帶2。當傳送帶2上有3個物品后，擋板電動機M1正轉，驅動擋板上升，阻止后面的包裝物品繼續運送到傳送帶2上。當擋板上升到位，上限位開關SQ3動作，擋板停止上升，推動器電動機M2正轉，將3個包裝物品向前推出。

當推動器到達前限位開關SQ2動作，推動器停止向前，推動器電動機M2反轉，驅動推動器后退。當推動器后退到位時，后限位開關SQ1動作，推動器停止后退，推動器電動機M2停轉。此時擋板電動機M1反轉，驅動擋板下降。

當擋板下降到位，下限位開關SQ4動作，擋板回到初始位置。

二、設計任務

學生根據控制要求，明確設計任務，擬定設計方案與進度計劃，運用所學的理論知識，進行系統的控制原理設計、硬件系統設計、軟件系統設計、創新設計，提高理論知識工程應用能力、系統調試能力、分析問題與解決問題的能力。主要內容包括：

1.設計出硬件系統的結構圖、接線圖、時序圖等；

2.系統有啟動/停止、移位、復位功能按鈕；

3.運用移位等功能指令進行PLC控制程序設計，并有主程序、子程序和中斷程序；

4.程序結構與控制功能自行創新設計；

5.用組態王監控組態軟件，設計出上位監控系統；

6.進行系統調試，實現裝瓶流水線的控制要求。

三、設計報告

課程設計報告要做到層次清晰，論述清楚，圖表正確，書寫工整；詳見“課程設計報告寫作要求”。

項目十四 彩燈廣告屏的PLC控制

一、控制要求

彩燈在我們日常生活中隨處可見的，無論是美化，亮化工程，還是企業的廣告宣傳，都借助與彩燈的形勢，使得各個城市的夜晚光彩奪目，繽彩紛呈。這些彩燈可以是用霓虹燈管制成各種形狀和各種顏色的燈管，也可以是用白熾燈或者日光燈做光源，照亮大幅或巨幅的宣傳畫彩燈控制可以達到宣染效果，是通過控制全部或者部分彩燈的亮和滅，閃爍的頻率，燈的亮度及燈光流的方向來實現。在不太復雜的彩燈控制中，一般可以采用單片機或者各種專用的彩燈控制器來實現，設計是采用PLC來完成課題設計的。

彩燈廣告屏,其示意圖如(圖1)所示：

彩燈廣告屏示意圖

彩燈和流水燈的時序圖如圖所示：

廣告屏中間部分有81-2-3-4-5-6-7-8后按照8-7-6-5-4-3-2-1從88-7-6-5-4-3-2-120等待2分成61-2-3-4-5-6-7-8-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅴ--廣告屏四周安裝有2

1-8。系統啟動以后燈管點亮的101秒。燈管全熄滅后等待

141秒點亮并循環。18直到系統停止工作。電壓均為220VAC

-/連續控制各個彩燈的工作

二、設計任務

學生根據控制要求，明確設計任務，擬定設計方案與進度計劃，運用所學的理論知識，進行系統的控制原理設計、硬件系統設計、軟件系統設計、創新設計，提高理論知識工程應用能力、系統調試能力、分析問題與解決問題的能力。主要內容包括：

1.設計出硬件系統的結構圖、接線圖、時序圖等；

2.系統有啟動/停止、移位、復位功能按鈕；

3.4.5.6.運用移位等功能指令進行PLC控制程序設計，并有主程序、子程序和中斷程序；

程序結構與控制功能自行創新設計；

用組態王監控組態軟件，設計出上位監控系統；

進行系統調試，實現裝瓶流水線的控制要求。

三、設計報告

課程設計報告要做到層次清晰，論述清楚，圖表正確，書寫工整；詳見“課程設計報告寫作要求”。

項目十五 自動門控制裝置

一、課題內容：

1．自動門控制裝置的硬件組成：

自動門控制裝置由門內光電探測開關K1、門外光電探測開關K2、開門到位限位開關K3、關門到限位開關K4、開門執行機構KM1（使直流電動機正轉）、關門執行機構KM2（使直流電動機反轉）等部件組成。

2．控制要求：

1）當有人由內到外或由外到內通過光電檢測開關K1或K2時，開門執行機構KM1動作，電動機正轉，到達開門限位開關K3位置時，電機停止運行。

2）自動門在開門位置停留8秒后，自動進入關門過程，關門執行機構KM2被起動，電動機反轉，當門移動到關門限位開關K4位置時，電機停止運行。

3）在關門過程中，當有人員由外到內或由內到外通過光電檢測開關K2或K1時，應立即停止關門，并自動進入開門程序。

4）在門打開后的8秒等待時間內，若有人員由外至內或由內至外通過光電檢測開關K2或K1時，必須重新開始等待8秒后，再自動進入關門過程，以保證人員安全通過。

二、設計任務 學生根據控制要求，明確設計任務，擬定設計方案與進度計劃，運用所學的理論知識，進行系統的控制原理設計、硬件系統設計、軟件系統設計、創新設計，提高理論知識工程應用能力、系統調試能力、分析問題與解決問題的能力。主要內容包括：

1.設計出硬件系統的結構圖、接線圖、時序圖等；

2.系統有啟動/停止、移位、復位功能按鈕；

3.4.5.6.運用移位等功能指令進行PLC控制程序設計，并有主程序、子程序和中斷程序；

程序結構與控制功能自行創新設計；

用組態王監控組態軟件，設計出上位監控系統；

進行系統調試，實現裝瓶流水線的控制要求。

三、設計報告

課程設計報告要做到層次清晰，論述清楚，圖表正確，書寫工整；詳見“課程設計報告寫作要求”

項目十六 全自動洗衣機PLC控制

一、控制要求：

（1）按下啟動按扭及水位選擇開關，開始進水直到高（中、低）水位，關水2秒后開始洗滌。

（3）洗滌時，正轉30秒，停2秒，然后反轉30秒，停2秒

（4）如此循環5次，總共320秒后開始排水，排空后脫水30秒（5）開始清洗，重復（1）～（4），清洗兩遍（6）清洗完成，報警3秒并自動停機

（7）若按下停車按扭，可手動排水（不脫水）和手動脫水（不計數）

二、設計任務

學生根據控制要求，明確設計任務，擬定設計方案與進度計劃，運用所學的理論知識，進行系統的控制原理設計、硬件系統設計、軟件系統設計、創新設計，提高理論知識工程應用能力、系統調試能力、分析問題與解決問題的能力。主要內容包括：

1.設計出硬件系統的結構圖、接線圖、時序圖等；

2.系統有啟動/停止、移位、復位功能按鈕；

3.運用移位等功能指令進行PLC控制程序設計，并有主程序、子程序和中斷程序；

4.程序結構與控制功能自行創新設計；

5.用組態王監控組態軟件，設計出上位監控系統；

6.進行系統調試，實現裝瓶流水線的控制要求。

三、設計報告

課程設計報告要做到層次清晰，論述清楚，圖表正確，書寫工整；詳見“課程設計報告寫作要求”。

項目十七 汽車自動清洗裝置PLC控制

一、控制要求

二、設計任務

學生根據控制要求，明確設計任務，擬定設計方案與進度計劃，運用所學的理論知識，進行系統的控制原理設計、硬件系統設計、軟件系統設計、創新設計，提高理論知識工程應用能力、系統調試能力、分析問題與解決問題的能力。主要內容包括：

1.設計出硬件系統的結構圖、接線圖、時序圖等；

2.系統有啟動/停止、移位、復位功能按鈕；

3.運用移位等功能指令進行PLC控制程序設計，并有主程序、子程序和中斷程序；

4.程序結構與控制功能自行創新設計；

5.用組態王監控組態軟件，設計出上位監控系統；

6.進行系統調試，實現裝瓶流水線的控制要求。

三、設計報告

課程設計報告要做到層次清晰，論述清楚，圖表正確，書寫工整；詳見“課程設計報告寫作要求”。

PLC實訓實踐報告

題

目： 專業班級： 姓 名： 學 號： 同組成員： 指導教師：

2014 年12月22日至2014年12月28日

課程設計報告正文內容要求

一、系統總體方案設計 1 系統功能 系統硬件配置及組成原理（要有系統組成圖）3 系統變量定義及分配表 4 系統接線圖設計

二、控制系統設計 1 控制程序流程圖設計 2 控制程序時序圖設計 3 控制程序設計思路 4 創新設計內容

三、系統調試及結果分析 1 系統調試及解決的問題 2 結果分析

四、結束語參考文獻

附錄（帶功能注釋的源程序）

第三篇：PLC課程設計

二．驗證型實驗

1.機械手設計： 1.1程序說明

1.2仿真結果

X0閉合一下啟動，Y5高電平。X5閉合一下，Y4高電位，Y5復位。X4閉合一下，Y7高電位，Y4復位。X7閉合一下，Y5高電位，Y7復位。X5閉合一下，Y3高電平0.2s，Y4高電平，Y5復位。X4閉合一下，Y6高電位，Y4復位。X6閉合一下，進入下一次循環。

2.交通燈控制

2.1程序說明

2.2仿真結果

3.大小球分揀系統控制

3.1程序說明

3.2仿真結果

1.撿大球：X0閉合一下啟動，X2閉合，Y12高電平10s后，Y13高電平5s，Y11高電平。X5閉合一下，Y5高電平。X7閉合一下，Y12高電平，Y5復位。X4閉合一下，Y12Y13復位，放大球5s后，Y11高電平。X5閉合一下，Y11復位，Y4高電平。X3閉合一下，Y4復位，進入下一次撿球過程。

2.撿小球：X0閉合一下啟動，X2閉合，Y12高電平10s后。X4閉合一下，Y13高電平5s，Y11高電平。X5閉合一下，Y5高電平。X7閉合一下，Y12高電平，Y5復位。X4閉合一下，Y12Y13復位，放小球5s后，Y11高電平。X5閉合一下，Y11復位，Y4高電平。X3閉合一下，Y4復位，進入下一次撿球過程。

三．設計型實驗

1.電動機控制

1.1兩臺電動機M1.M2的時序運行

1.1.1 I/O連接圖及控制電路圖

1.1.2 程序及其說明

1.1.3 仿真結果

1.2.三臺電動機M1 M2 M3的時序運行

1.2.1 I/O連接圖及控制電路

1.2.2 程序及其說明

1.2.3 仿真結果

2.彩燈控制

2.1 I/O連接圖及控制電路

2.2 程序及其說明

2.2仿真結果

彩燈分為4組，編號0到3為第一組，編號4到7為第二組，編號10到13為第三組，編號14到17為第四組；第一組彩燈由編號0—3逐一點亮，點亮后熄滅，隔3秒后逆序逐一點亮，再熄滅，3秒后編號0和編號2與編號1和編號3交替亮，5秒后全部熄滅；第二組彩燈由編號4—7逐一點亮，點亮后熄滅，隔3秒后逆序逐一點亮，再熄滅，3秒后編號4和編號6與編號5和編號7交替亮，5秒后全部熄滅；第三組彩燈由編號10—13逐一點亮，點亮后熄滅，隔3秒后逆序逐一點亮，再熄滅，3秒后編號10和編號12與編號11和編號13交替亮，5秒后全部熄滅；第四組彩燈由編號14—17逐一點亮，點亮后熄滅，隔3秒后逆序逐一點亮，再熄滅，3秒后編號14和編號16與編號15和編號17交替亮，5秒后全部熄滅；最后，奇數號彩燈與偶數號彩燈交替亮，重復了5次全部熄滅。機械手

3.1 I/O連接圖及控制電路

3.2 程序及其說明

3.3仿真結果

X0閉合一下啟動，Y5高電位。X5閉合，計數器記1，Y4高電位，Y5復位。X4閉合一下，Y7高電平。X7閉合一下，Y5高電平。X5閉合6次，計數器記7，Y3高電平0.2s，Y4高電平。閉合X5五次，閉合X4一下，Y6高電平。閉合X6一下，進入第二次。X5閉合兩次，計數器記14，Y4高電位，Y5復位。X4閉合一下，Y7高電平。X7閉合一下，Y5高電平。X5閉合6次，計數器記21，Y3高電平0.2s，Y4高電平。閉合X5五次，閉合X4一下，Y6高電平。閉合X6一下，進入第三次。X5閉合三次，計數器記29，Y4高電位，Y5復位。X4閉合一下，Y7高電平。X7閉合一下，Y5高電平。X5閉合6次，計數器記37，Y3高電平0.2s，Y4高電平。閉合X5五次，閉合X4一下，Y6高電平。閉合X6一下，進入第四次。X5閉合四次，計數器記46，Y4高電位，Y5復位。X4閉合一下，Y7高電平。X7閉合一下，Y5高電平。X5閉合6次，計數器記55，Y3高電平0.2s，Y4高電平。閉合X5五次，閉合X4一下，Y6高電平。閉合X6一下，進入第五次。X5閉合五次，計數器記65，Y4高電位，Y5復位。X4閉合一下，Y7高電平。X7閉合一下，Y5高電平。X5閉合6次，計數器記75，Y3高電平0.2s，Y4高電平。閉合X5五次，閉合X4一下，Y6高電平。閉合X6一下，進入下一輪循環。

四．實驗總結

通過兩個周的PLC課程實驗，加深了我對這門課程的理解與學習，鞏固了知識，增長了更深層次的實踐基礎。這次課程設計設計的內容包括3個驗證型的實驗和3個設計型的實驗。通過程序的輸入，編輯，校驗，運行，仿真機械手控制，交通燈控制，大小球分揀系統控制以及設計電動機的時序圖運行，彩燈控制和機械手控制。這次設計，將我們所學的PLC理論知識用于具體的設計，進一步鞏固了所學的理論知識，同時也認識到只有將理論知識運用到實踐操作，才能真正的掌握一門課程。每天都在機房上機，同學之間相互討論，團隊協作能力得到加強，老師也認真的輔導我們，同學積極的去認真的完成所布置的任務，整個教室顯示出一種認真的氛圍。這次課程設計使我受益匪淺，希望以后有更多的機會去完成類似的設計。

第四篇：plc課程設計

班《PLC及應用》課程設計內容及評分標準要求

----生產過程自動化技術專業 一．課程設計目的： 按照控制要求，分析控制過程，通過可編程控制器進行系統的整體設計。通過實際工程設計，達到應用PLC技術的實際控制工程技術訓練，掌握可編程序控制器控制實際過程的設計基本原則、方法和步驟，為畢業設計和實際工作技術設計打下基礎。二．課程設計時間：

2010—2011學年第二學期第1--2周。三．課程設計地點：

自習教室和PLC控制實驗室。四．課程設計任務要求：

1.任選設計內容（見第五項）中的一題，或自命題（需經指導教師審核同意）。2.完成設計題目內容：

熟悉題目，了解題目中生產裝置或設備的控制要求。根據控制要求，給出生產裝置的整體電氣控制系統設計方案，采用PLC控制。要求給出I/O地址編號分配表，PLC控制梯形圖，寫出指令程序。通過可編程控制器實驗裝置模擬調試程序。（1）畫出PLC外部接線圖。（2）.畫出PLC梯形圖。

（3）給出控制盤面板示意圖、控制盤的接線圖。（4）給出課程設計報告。

（5）通過在可編程控制器實驗裝置上操作，驗證其可編程的正確性。五．課程設計題目：（任選一題，若自命題需經老師同意）

1.設計一個智力競賽搶答控制裝置，當出題人按下開始按鈕SB1后，在10 S之內，4個參賽者只有最早按下的人搶答有效，搶答桌上的燈亮3 S，賽場上的燈亮2 S，而且SB1復位，使定時器復位。12 S后搶答無效，SB1及定時器復位，設計出原理接線圖，設計出梯形圖，并模擬調試。

2．用PLC對自動售貨機進行控制，根據工作要求，寫出梯形圖及指令表。工作要求：（1）

此售貨機可投入1元、2元或10元硬幣。

（2）

當投入的硬幣總值超過12元時，汽水按鈕指示燈亮；又投入的硬幣總值超過15元時，汽水及咖啡按鈕指示燈都亮。

（3）

當汽水按鈕燈亮時，按汽水按鈕，則汽水排出7s后自動停止，這段時間內，汽水指示燈閃動。

（4）

當咖啡按鈕燈亮時，按咖啡按鈕，則咖啡排出7s后自動停止，這段時間內，咖啡指示燈閃動。

（5）

若投入硬幣總值超過按鈕所需德錢數（汽水12元，咖啡15元）時，找錢指示燈亮，表示找錢動作，并退出多余德錢。（6）

I/O編號：

輸入

輸出

1元識別口：X0

咖啡出口：Y10 5元識別口：X1

汽水出口：Y11 10元識別口：X2

咖啡按鈕指示燈：Y12 咖啡按鈕：X3

汽水按鈕指示燈：Y13 汽水按鈕：X4

找錢指示燈：Y14 計數動復位：X5 3.利用PLC做一電機轉速檢測顯示及控制裝置，寫出梯形圖及指令表。電機上裝有一個轉速檢測裝置（每轉輸出10個脈沖），電機轉速由PWM輸出控制。設計一個程序：（1）檢測電機轉速，并在7段數碼顯示器上顯示。

（2）當檢測值與給定值不同時改變PWM輸出，使實際轉速與給定值相等。(3)加上16鍵輸入電路，用于輸入給定值。

4.某設備：粉末冶金制品壓制，在初始狀態時，沖頭和模具在最上面，裝好金屬粉末后，按下啟動按鈕X0,Y0變為ON,沖頭下行。將粉末壓緊后，壓力繼電器X1為1狀態，開始保壓延時，5s后，Y1變為ON，沖頭上行。上限位開關X2變為1狀態時，沖頭停止上行，Y2變為ON，模具下行。碰到下限位開關X3時，停止下行。工人取走成品后，按下按鈕X5，Y3變為ON，模具上行。限位開關X4變為1狀態時，系統返回初始狀態。畫出控制順序功能圖，原理接線圖，設計出梯形圖。5.設計某醫院呼叫系統：

醫院護士站，需要照顧所有多個病房的病人，請設計一個由電子電路實現的、16個病房使用的遠距離傳輸、床位對應、集中提示的“醫院病人緊急呼叫系統”，每個病房四位病床，要求：

(1)每個病床有一個呼叫的按鍵。

(2)能夠存儲醫生處理之前的呼叫狀態。

（3）設計優先編碼電路，根據病人病情設置優先級別。當有多人呼叫時，病情嚴重者優先。（此功能可選）

（4）當病人緊急呼叫時，產生聲、光提示，并按優先級別顯示病人編號。

（5）設計呼叫清除電路，當醫生處理完當前（最高優先級）顯示的病號后，可將該呼叫清除，系統能自動顯示優先級病床呼叫信號。

6.在街道、商場或公共場所，通常裝有各種五彩斑斕的燈飾，美化人們的生活空間。用可編程序控制器控制設計一個彩燈控制器，控制紅綠黃三個燈，按如下規律依次點亮。

1.紅、黃、綠三組彩燈循環閃亮，變化規律是：紅燈亮0.5秒－紅燈、綠燈亮0.5秒－綠燈亮0.5秒－黃燈、綠燈亮0.5秒－黃燈亮0.5秒－黃燈、紅燈亮0.5秒－所有燈全亮1秒－紅燈亮0.5秒??，如此循環產生“流水”般的效果。2.設計檢測裝置控制彩燈白天不亮，晚間自動亮。3.能夠控制停止燈亮，可以啟動從初始狀態開始。六．主要參考教材

1.《可編程控制器原理及應用》上海交通大學出版社，王整風等主編。2.《可編程控制器原理及應用方法》重慶大學出版社，廖常初 主編。七．進度安排

第一周的周三至周日，查閱資料，設計接線圖；第二周的周一到周三設計梯形圖程序并模擬調試程序，周四到五編寫設計說明書，考核驗收答辯。八．成績考核

依據考核學生的可編程控制器（PLC）的編程設計能力，圖紙和設計報告，結合答辯情況給定成績。

1.設計報告 60%，2.動手實驗模擬調試 20%，3.創新能力 10%，4.平時學習和答疑 10%。

成績評定：優秀

良好

中等

及格

不及格五檔。九．注意事項 1.實驗時注意安全，通電前必須仔細檢查。2.3月12日前完成設計。

第五篇：PLC課程設計（范文）

二○一二 ～二○一三 學年第 二 學期

信息科學與工程學院

課程設計說明書

課程名稱：

PLC技術課程設計

班

級：

自動化1002班

學

號：

201004134070

姓

名：

吳君

指導教師：

劉曉玉

二○一三 年 五 月

一、設計題目： 液位升降自動控制系統設計

二、設計任務和要求

某進出水系統由進水閥門、儲水罐及出水閥門組成，儲水罐儲水高度為50cm。水位升降分為手動控制和自動控制，通過選擇開關進行選擇。

1、手動控制

通過上升按鈕、下降按鈕和停止按鈕控制水位高度（1）上升過程：按下上升按鈕，進水閥開，水位以1cm/s開始上升，水位滿時，進水閥門自動關閉；按下停止按鈕，閥門關閉，水位停止在當前位置。（2）下降過程：按下下降按鈕，出水閥開，水位以1cm/s開始下降，水位空時，出水閥門自動關閉；按下停止按鈕，閥門關閉，水位停止在當前位置。

2、自動控制

通過啟動按鈕和停止按鈕進行控制：（1）按下啟動按鈕，進水閥開，水位以1cm/s開始上升；水位滿時，進水閥門關，出水閥打開，水位以1cm/s開始下降，水位空，出水閥門關；然后進水閥重新打開，重復以上過程。（2）按下停止按鈕，閥門全部關閉，水位停止在當前位置。

3、報警

手動和自動過程中，當液位達到高低報警值時，進行燈閃爍報警，閃爍頻率位0.5s。

三、題目分析

思路

一、利用PLC模擬開關功能，進行開關量的控制，采用傳感器來檢測液位的位置，然后相應的模擬開關動作。

思路

二、利用PLC的模擬量輸入，采用模擬，不需要采用傳感器，并且需要的硬件數量較少。

現用思路一，采用分部程序設計方法，利用無參功能編寫。

四、流程圖和硬件圖（見附錄1）

五、硬件配置圖，及PLC操作步驟

1、建立工程

2、選擇CPU

3、添加硬件

4、符號表

5、建立模塊

6、復位模塊圖

7、主程序模塊

8，手動控制模塊

9、自動控制模塊

10、定時模塊

六、設計心得體會

通過這次課程設計，鞏固《PLC技術》課程學過的知識，了解了一些典型硬件設備，熟悉PLC系統設計流程，能簡單運用基本指令。熟悉梯形圖的設計和結構思路，在原有的學習基礎上，了解了PLC的編程思想，編程結構，在一定程度上在加深對理論聯系實際的方面有了一定的認識。

七、參考書目

西門子S7300PLC應用教程

深入淺出西門子S7-300 PLC[M]