第一篇：PLC課程設計指導書_2016

課 程 設 計

指 導 書

東華大學信息學院自動化、電氣電子系

2016.8

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可編程控制系統設計與實踐

課程設計

一、PLC課程設計目的

（1）通過對實際的 PLC控制系統的編程訓練，提高分析問題、解決問題的能力；（2）熟悉工業生產中 PLC的應用和系統構成，了解 PLC控制的電路的設計方法。（3）通過本次課程設計增進實際動手能力的培養。

（4）用 PLC 實現物料分揀、液體混合、碼垛堆積、自動挑選放置及自動倉庫等模型的

三維虛擬模擬控制系統的程序設計，掌握編程的一般方法和技巧。

二、PLC課程設計要求

（1）理解實際系統的運動過程，分解動作過程使之容易編程。（2）列寫 PLC控制系統的 I/O配置。

（3）畫出硬件電路圖，實現 PLC與控制裝置的連線。（4）編寫梯形圖程序，完成系統的調試。（5）完成課程設計報告。

三、考核方法

（1）平時成績（2）報告成績（3）實考成績

四、報告內容

（1）課程設計的目的和要求（2）所設計系統的技術要求及示意圖（3）PLC控制系統原理圖（4）I/O配置表（5）程序清單（梯形圖）（6）總結體會 30% 30% 40%

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PLC課程設計基礎實驗

實 驗 一

TIA Portal 的使用和基本程序編程及調試

一、實驗目的

1、掌握 TIA Portal 的基本使用技巧和方法

2、熟悉 TIA Portal 的基本命令

3、學會和掌握 TIA Portal 程序的調試方法

二、實驗設備

PC機一臺，裝有 TIA Portal編程軟件；西門子 PLC S7-300一臺； 各 PC機與 S7-300通過網絡電纜連接進行通信。詳見附錄A。

三、實驗內容

熟悉并練習TIA Portal的使用，用選定的編程語言編制、調試控制程序。TIA Portal 是西門子公司為其自動化控制設備 PLC 開發的一種可使用多種編程語言的 PLC開發環境，如附錄 B所示。1．PLC硬件配置：

根據所給實驗裝置，使用 TIA Portal對系統硬件進行配置。配置方法見本指導書附錄 B。2．實驗程序：

試用課堂上的梯形圖（LAD）實例，觀察程序運行結果，從中理解 LAD的編 程方法。

四.思考題

1．在 TIA Portal中為什么要對 PLC系統硬件進行配置？ 2．為什么要為用戶編制的控制程序命名？ 3．為用戶程序選擇循環周期的原則是什么？

4． TIA Portal為用戶提供多種編程語言有什么好處？

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實 驗 二

基礎實驗：系統輸入輸出控制

一、實驗目的

1．熟悉和掌握梯形圖（LAD）的基本使用技巧和方法 2．熟悉和掌握 TIA Portal的基本使用技巧和方法 3．學會和掌握 TIA Portal程序的調試方法

二、實驗設備

PC機一臺，裝有 TIA Portal編程軟件；西門子 PLC S7-300一臺； 各 PC機與 S7-300通過網絡電纜連接進行通信。詳見附錄 A。

三、實驗內容

熟悉并練習梯形圖（LAD）和 TIA Portal 的基本使用技巧和方法。TIA Portal 是西門子公司為其自動化控制設備 PLC開發的一種編程語言，如附錄 B所示。1．PLC硬件配置：

根據所給實驗裝置，使用 TIA Portal對系統硬件進行配置。配置方法見本指導書附錄 B。

2．實驗程序 1：

使用 LAD 編程語言，編制一段小控制程序，實現以下功能：利用實驗裝置 上的第一個模擬量旋鈕（電位器），來控制模擬量輸出，當旋轉該電位器時，第 一個模擬量輸出隨之變化，旋鈕逆時針旋到底時（模擬量輸入為最小值 0），要 求模擬量輸出為 0（光柱無顯示），當旋鈕順時針旋到底時（模擬量輸入為最大 值 32767），要求模擬量輸出為最大值（光柱全顯示）；同時，第二個模擬量輸出 的狀態正好與第一個模擬量輸出相反。

3．實驗程序 2：

使用 LAD編程語言，編制一段小控制程序，實現以下功能：利用實驗裝置上 的兩個開關，來控制模擬量輸出，當接通（合上）其中一個開關（另一個應處 于斷開狀態）時，第一個模擬量輸出從 0 開始隨時間逐漸增大，達到其最大值 后，再從 0 開始…，周而復始；當接通（合上）另一個開關時，第一個模擬量 輸出從 0 開始隨時間逐漸增大，達到其最大值后，再從 0 開始…，同時，第二

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0后，再從其最大值開始…，周而復始。

四、思考題

1．在 少？ LAD中模擬量輸入的最大值和最小值是多2．在LAD中如何實現模擬量的賦值？

3．實驗中，模擬量輸出指示（LED光條）旁的指示燈正常時應為綠色，但為什么

有時會出現紅色？如何才能使該指示燈始終保持綠色？ 4． LAD語言中的數據類型之間如何進行相互轉換？

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課 程 設 計 內 容

一、機械手自動裝配系統

（一）系統示意圖

這一機械手自動裝配系統模擬了一個工件的自動裝配控制系統，目的是用兩種不同工件 組裝成一個套件。該系統由一個機械手（加工臂）、一個工件推桿、一個裝配轉盤和一個輸 出傳送帶等組成，如上圖所示。

其工作過程如下：一開始，機械手后退到其后限位，再前進至其工作位（0位），同時 轉盤轉動到裝配位置后停止；然后在轉盤的 2點位置放入組件，若轉盤的

0點位置上的傳感

器未檢測到有組件，則轉盤一直轉動，直至 0點位置檢測到有組件；然后工件檢測傳感器檢 測到有工件時，氣缸動作通過推桿將工件推到工作臺上；接著機械手下降；機械手到位后，其上的吸盤將工件吸住；機械手吸住工件后再上升到移動位置；機械手前進至裝配轉盤 0 點處的組件第一個孔（1位）上方；機械手下降，吸盤釋放，將工件放入組件的第一個孔里； 機械手再上升，并后退到其工作位，此時工作臺上工件傳感器檢測到有工件時，推桿氣缸動 作將工件推到工作臺上；接著機械手下降；機械手到位后，其上的吸盤將工件吸住；機械手 吸住工件后再上升到移動位置；機械手前進至裝配轉盤 0點處的組件第一個孔（2位）上方； 機械手下降，吸盤釋放，將工件放入組件的第二孔位；機械手再上升，并后退到其工作位??。裝配轉盤 0點處的組件上兩個孔位都裝上工件后，啟動裝配轉盤，使已完成裝配的組件轉動 到輸出傳送帶上方并自行落在輸出傳送帶，由輸出傳送帶送至下一工位??。如此，周而復 始自動運行。

（二）控制要求：

1.上電運行時，系統處于停止狀態。

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2.緊停按鈕：任何時候按下后，立即停止（或關閉）所有動作部件，釋放后才可繼續運行。3.啟動按鈕可實現啟動控制：系統開始運行。

4.停止按鈕可實現停止控制：按下后，系統停止運行（正在裝配中的組件應裝配完成并送 至輸出傳送帶上后才停止）。

5.切換開關可實現手動/自動控制的切換：初始狀態為手動狀態。

6.手動運行狀態：按下各輸出按鈕（Y0～Y6）可分別控制圖中系統各部分的動作，按一下 動作，再按一下停止。（在無虛擬場景配合的情況下，此時可用 X0～X6作為相應輸出的 命令按鈕。）

7.自動運行狀態：此時系統作連續工作，其具體動作過程控制如下：當

檢測無

物體時系統不工作，當 1、2點檢測有物體而 0點檢測

有物體時，轉盤停轉→推桿動作（得電），延時 2秒時間后失電→加工臂前進到 吸

盤下壓（保持）延時 1秒時間后→吸盤吸合（保持）延時 延時

1秒時間后→吸盤釋放延時

1秒時間后→吸盤上升

0位→0、1、2點

0點檢測無物體時，轉盤旋轉。當

秒時間后→加工臂前進到 1位→吸盤下壓（保持）延時 1秒

時間后→吸盤上升延時 1秒時間后→加工臂后退到 秒時間后失

0位→推桿動作，延時

2注：1.為提高生產效率，自動運行時，機械手和裝配轉盤應同時工作并配合控

延時 1秒時間后→加工臂前進到 電→吸盤下壓（保持）延時 1秒時間后→吸盤吸合（保持）延時

1秒時間后→吸盤上升

制！

2位→吸盤下壓（保持）延時

1秒時間后→2.裝配轉盤的 2點處有一個組件箱，當組件箱中沒有組件時，系統應發出 吸盤釋放延

時 缺料報警；工作臺上工件傳感器若長時間未檢測到有工件，則表明缺工1秒時間后→吸盤上升延時

1秒時間后→加工臂后退到限位→轉盤旋轉→當 A點檢測 件，系統也應發出缺料報警。

到物體（轉盤旋轉判斷）啟動傳送帶 A，延時 5秒后傳送帶

A自停。3.機械手前進和后退是由同一電機正反轉實現，故這兩個動作必須互鎖！

（三）I/O配置

輸入：

X0 X1 X2 X3 啟動/停止按鈕 轉盤 0位有物檢測

轉盤 1位有物檢測

轉盤 2位有物檢測

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X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 X13 X14 X15 加工臂后退到限位檢測 加工臂前進 0位檢測 加工臂前進 1位檢測 加工臂前進 2位檢測 傳送帶 A有物體檢測

手動/自動控制選擇開關 啟動按鈕 停止按鈕 復位按鈕 緊停按鈕

輸出：

Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 轉盤旋轉 加工臂前進 加工臂后退 推桿動作 吸盤下壓 吸盤吸合 傳送帶 A運行

自動按鈕指示燈 復位按鈕指示燈

（四）設計要求

理解動作過程，列寫 I/O配置表，畫出硬件電路圖，編寫梯形圖程序，進 行系統調試。

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二、機械手搬運系統

（一）系統示意圖

該機械手搬運控制系統由一個四軸機械臂、一個抓手和兩條輸出傳送帶組成，如上圖所 示。

該系統工作過程如下（參照下圖）：在輸入傳送帶 1的A點檢測到來自上一工位的物料

后，機械手將該物料抓起，機械手通過轉盤旋轉一定角度，到達輸出傳送帶 2的上方，機械 手的抓手旋轉 900并下降后將該物料放置在輸出傳送帶 2送向

后續工位??，這樣周而復始。

2上（B點），由輸出傳送帶

（二）控制要求

1.上電運行時，系統處于停止狀態。

2.緊停按鈕：任何時候按下后，立即停止（或關閉）所有動作部件，釋放后才可繼續運行。

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3.啟動按鈕可實現啟動控制：系統開始運行。

4.停止按鈕可實現停止控制：按下后，系統在將當前物料放在輸出傳送帶 行。

2上后停止運5.切換開關可實現手動/自動控制的切換：初始狀態為手動狀態。

6.手動運行狀態：按下各輸出按鈕（Y0～Y7）可分別控制圖中系統各部分的動作，按一下 動作，再按一下停止。（在無虛擬場景配合的情況下，此時可用 X0～X7作為相應輸出的 命令按鈕。）

7.自動運行狀態：此時系統作連續工作，其具體工作過程控制如下：系統啟動且機械手在 初始位置時進入自動運行狀態，當 A點檢測到有物料時，機械手的工作過程為：機械手 前進到位→機械手下降到位→機械手夾緊延時 2秒時間后→機械手上升到位→機械手順 轉到位→機械手后退到位→轉盤順轉（計數 10個脈沖后）到位→機械手前進到位→機械 手下降到位→機械手放松延時 2秒時間后→機械手上升到位→機械手后退到位（同時啟 動傳送帶 2延時

2秒后自停）→機械手逆轉到位（轉盤逆轉到 制過程結束。

這樣周而復始，連續運行?? 下降、轉盤順轉/逆轉是由相應電機正反轉實現，注：機械手前進/后退、上升/

0位），一個控故相應電機的這兩個動作必須互鎖！

（三）I/O配置

輸入：

X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 X13 X14 X15 手動/自動控制選擇開關 啟動按鈕 停止按鈕 復位按鈕 緊停按鈕

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10頁，共 A點物料檢測 轉盤 0位檢測

轉盤順轉脈沖輸入 機械手前進到位檢測 機械手后退到位檢測 機械手上升到位檢測 機械手下降到位檢測 機械手抓手順轉到位檢測 機械手抓手逆轉到位檢測

Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 轉盤順轉輸出控制 轉盤逆轉輸出控制 機械手前進輸出控制 機械手后退輸出控制 機械手上升輸出控制 機械手下降輸出控制 機械手順轉輸出控制 機械手逆轉輸出控制 機械手夾緊控制

Y9 傳送帶 2運行輸出控制

Y10系統運行指示

（四）設計要求

理解動作過程，列寫 I/O配置表，畫出硬件電路圖，編寫梯形圖程序，進行系統調試。

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附錄 A實驗設備簡介

東華大學信息學院“西門子公司與東華大學工業自動化聯合實驗室”（在建）

中西門子公司的 S7-300 PLC共有 35套，分為兩組，每組各自用 ProfiNet現 場總線相互連接（模擬工業控制網絡中的現場控制級）；每臺 PLC與工控操作站 之間用工業 Ethernet相互連接（模擬工業控制網絡中的企業生產管理級），整 個系統安置在一個實驗室中，實驗系統的網絡結構圖如圖 A-2所示。

每臺 S7-300 PLC旁都配有 1臺 PC機作為該

PLC的編程及監控設備（內

裝各種所需軟件）。每臺 S7-300 PLC下方還都配置相應的實驗裝置：16個扭子 開關（用于數字量的輸入）、2個電位器（用于模擬量的輸入）和 柱

（用于模擬量的輸出顯示）。每臺 indows7S7-300 PLC上均配置了

CPU模塊、數在每臺 PC機中已裝有 W操作系統，以及實驗所需的西門子

字、PLC 的編程軟件 TIA Portal（V13），用于對 PLC系統的配置編程及人機界面的組態 模擬量輸入輸出模塊，見圖 A-1。

設計監控，各臺 PC機分別與各自對應的 PLC之間通過工業 Ethernet接口相連 接。

2個

LED光圖 A-1單套

S7-300 PLC實驗系統結構圖

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A-2工業自動化實驗室系統網絡結構圖

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附錄B 西門子TIA Portal環境及其操作

一、TIA Portal簡介

TIA Portal是德國西門子公司推出的，基于

Windows平臺上的，支持用戶開發西 門子 PLC（可編程計算機控制器）應用程序的軟件包。TIA Portal集系統配置、程序編 制/編譯、調試/診斷、監控畫面配置為一體，使用戶開發、輸入、調試和修改應用控制 程序都極為方便。TIA Portal提供的 令表

IL 和高級編程語言：結構文本 SCL，順序功能圖 FBC等，用戶可選擇一種語言編程，必要 時，也可混合使用幾種語言來進行編程。

PLC編程語言非常豐富，有梯形圖

LAD，指

二、TIA Portal集成開發環境

TIA Portal的操作界面包含標題欄、菜單條、工具欄、硬件配置窗體、軟件配置窗 體、信息窗口和狀態行等，如下圖所示。

圖 B-1 TIA Portal桌面

圖中窗體分為三個部分。

左半部分是工程項目中用到的所有硬件的總覽，是關于硬件的配置。當選定左邊窗 口中的一個模塊時，右邊窗口中就會出現相應的硬件模塊信息與參數配置。

界面的下方是輸出顯示窗口及狀態欄。在運行程序后，該窗口可以給出關于程序的 一些輸出、調試、查找信息。狀態欄給出的是幫助、串口、在線/離線及控制器的類型、操作系統版本的相關信息。

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STEP 7 工程項目的建立及系統配置

通過點擊計算機桌面上的 TIA Portal 圖標或從“開始”菜單欄中選擇“TIA Portal V13”可以直接進入 TIA Portal環境。

第一次使用時將出現如下的畫面：

圖B-2 第一次進入畫面

點擊 “創建新項目”，進入新建項目的畫面：

圖B-3 新建項目

在此用戶可為項目命名，按“創建”后，將進入下一步的選擇窗口：

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B-4 組態設備等選擇

西門子的 TIA環境允許用戶在同一項目中配置使用多種自動化設備，用戶必須首先 在此選擇自己所使用的設備。首先，應組態 PLC系統，所以先點擊“組態設備”，如下：

圖B-5 組態或顯示已組態的設備

再點擊“添加新設備”：

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B-6 添加新設備1 點擊“控制器”，并根據自己的 PLC硬件型號選擇對應的型號設備配置型號信息：

圖B-7 添加新設備2 然后按下“添加”，等待片刻，TIA集成環境將進入如下畫面：

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B-8 TIA 主界面

用鼠標點中左邊窗口中的“程序塊”，即可添加用戶控制程序，如下畫面：

圖B-9 添加用戶程序

點中“Main【OB1】”，并按鼠標右鍵，可選擇所用的編程語言，再雙擊“Main【OB1】” 后即進入相應的編程環境。

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B-10 TIA Portal 的 LAD編程環境

圖B-11 TIA Portal 的 LAD在線監視

四、STEP7 SCL 編程語言的基本命令

1．基本概念

TIA Portal SCL是一種以文本為基礎的高級編程語言，語言的結構符合 IEC1131-3的標準。TIA Portal SCL的命令系列不僅使自動化任務簡單化，也使程 序易于閱讀，這樣 PLC的編程效率在許多情況下遠遠高于 LAD（梯形圖）和 IL

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（語句表）的編程語言。

① 數據類型

在 TIA Portal SCL中編程語言所支持的標準數據類型有：

表 B-1 存儲數值

類型名稱 BOOL DINT INT REAL 位 32 16 32 寬

0 ～ 1

147483648 ～ 2147483647，減法 ④ *，乘法 ⑤ /，除法 ⑥ mod，取模 ⑵ 比較命令

① =，等于 ② <>，不等于 ③ > , 大于 ④ >=, 大于等于 ⑤ < , 小于 ⑥ <=, 小于等于 ⑶ 邏輯命令

① NOT , 非 ② AND , 與 ③ OR , 或 ④ XOR , 異或 ⑷ “IF THEN”命令

① 簡單的 if語句（if 與then 必須在同一行中）

if 條件描述

then

條件滿足時執行的操作;end_if;② if else 語句

if 條件描述

then

條件滿足時執行的操作;else

條件不滿足時執行的操作;end_if;⑸ “case”命令：這是多分支選擇語句。

case 表達式 of n0...n1:

條件滿足時執行的操作A;n2...n3:

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條件滿足時執行的操作B;else:

以上條件均不滿足時執行的操作C;end_case;⑹ “FOR”循環命令

for 變量 := 表達式 1 to 表達式 2(by 增量)do 操作語句;end_for；

語句 by可以省略，如果沒有指定增量，則自動指定為 1。⑺ “while do”命令

while 表達式 do 操作語句； end_while;⑻ “goto”命令：（無條件跳轉命令）

goto

標識符；

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第二篇：《PLC課程設計》(---九路搶答器)指導書

廣東工貿職業技術學院 2010~2011學年第二學期

PLC課程設計指導書

題目：九路搶答（PLC可編程控制器應用）

課程名稱 《PLC及組態課程設計》 專業 電子信息適用年級 09級班級09電信班1、2指導教師 _侯益坤、伍勤謨

一、課程設計的目的PLC的課程設計是在完成本課程內容的課堂教學和實踐之后進行的。目的是通過對一個實際應用課題的設計，初步掌握PLC控制系統的設計方法，從了解設計要求，運用所學知識并查閱有關技術資料進行系統設計，到模擬安裝調試，然后整理有關技術資料，編寫設計說明書，使學生得到一次系統的訓練，從而對本課程理解更深刻，更清楚，更重要的是提高應用理論知識解決實際問題的能力。

課程設計應以培養學生的能力為主，要求學生在獨立完成設計任務的同時，注意多方面能力的培養和提高，主要包括以下幾方面：

（1）綜合運用專業及基礎知識解決實際工程技術的能力。

（2）獨立工作的能力和創造能力。

（3）查閱技術資料和各種工具書的能力。

（4）工程繪圖能力。PLC課程設計指導書 09電子信息班

（5）撰寫技術報告和編制技術資料的能力。

因此，在課程設計教學中，應以學生為主體，讓其充分發揮自主性和創造性。教師的作用主要體現在工作方法的指導和思維方法的引導，以及設計技術把關上面。

二、系統方案設計要求說明

在很多競賽活動中，經常用到搶答器。對搶答器的控制要求是：當多個輸入信號輸入時，搶答器只接收第一個到來的信號，而不接收后面到來的輸入信號并使第一個到來的輸入信號相應的燈或鈴有反應。

本系統中設有9個搶答輸入按鈕、一個復位按鈕、一個開始按鈕,一個七段數碼管，一個蜂鳴器,一個3S蘭燈,一個5S黃燈，一個紅色違規指示燈。

本系統可提供九個搶答臺,在主持人的主持下,參賽人通過搶先按下按鈕回答問題。

在搶答開始前，主持人應按下復位按鈕使系統復位，做好搶答準備。

當主持人說開始，并同時按下開始按鈕，搶答開始,并限定搶答時間為10s。

若搶答者在搶答開始前搶先輸入，則屬違規要顯示該臺臺號，同時蜂鳴器以0.1秒的周期響, 紅色違規指示以1秒的周期閃爍，以便扣分懲罰。

若在開始之后到3s之內第一個按下搶答輸入，由七段顯示器顯示該臺臺號，同時3s蘭燈點亮、蜂鳴器聲以0.1秒的周期響。以便答對之后給予基本加分和對應蘭燈點亮額外獎勵加分。

若在3s之后到5s之內第一個按下搶答輸入，由七段顯示器顯示該臺臺號，同時5s黃燈點亮、蜂鳴器聲以0.1秒的周期響。以便答對之后給予基本加分和對應黃燈點亮額外獎勵加分。

若在5s之后10s之內第一個按下搶答輸入，由七段顯示器顯示該臺臺號，蜂鳴器聲以0.1秒的周期響。以便答對給予基本加分（但之后不獎勵加分）。

如果在限定時間十秒后各參賽人均不能回答,蜂鳴器以0.1秒的周期響,此次搶答無效。

若一個按鈕最先按下，不論第一個按下的按鈕是處于按住還是松開狀態，再按下任何一個搶答按鈕均不再響應，直至復位按鈕復位后方可重新做好搶答準備。

三、課程設計要求

1．根據系統方案說明，分析題目的要求和目標，弄清輸入信號和輸出信號以及這些信號的性質（ON或OFF），寫出I/O分配表，畫出輸入和輸出連接圖。

2．根據輸入輸出的點數選擇PLC的型號, 器件選擇及電器設備明細表。

3．根據系統的工作順序條件，畫出流程圖。

4．編寫系統梯形圖，并編輯組態畫面。

5.用PLC與組態環境調試運行檢查設計效果。

四、課程設計報告

課程設計報告內容包括設計思想、方案選擇、器件選擇及電器設備明細表、I/O分配圖、系統接線圖、程序流程圖、梯形圖、系統工作原理和設計心得等。

五、設計時間（一周）

星期一：上午布置任務，學生查找資料

下午學生進行方案選擇、器件選擇。

星期二、三、四：

學生編寫電器設備明細表、I/O分配圖、系統接線圖、流程圖，并編寫梯形圖、程序清單，完成設計報告。提交報告和源程序（梯形圖電子文檔）。

星期五：答辯。

六、考核辦法

實操與答辯相結合。

七、成績評定

分為：優、良、中、及格、不及格五個級別

八、提交材料

1．設計報告一份。（A4打?。?/p>

2．梯形圖源程序（電子文檔資料）

第三篇：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）

第四篇：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。

第五篇：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。