013012 《PLC原理及应用》课程设计课题.docx

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013012《PLC原理及应用》课程设计课题

《PLC原理及应用》课程设计任务书

PLCA组

一、五层电梯PLC梯形图程序控制

要求：

1.解读程序，写出各控制段的说明

2.输入程序，并完成电梯模型与PLC的接线

3.对PLC母子机完成配置

4.运行程序并调试

5.画出电梯运行程序的框图，并对程序输入过程作必要的说明，对调试过程作小结

二、全自动洗衣机梯形图控制程序的设计与调试

1.控制要求：

（1）按下启动按钮及水位选择开关，注水直到高（中、低）水位，关水

（2）2s后开始洗涤

（3）洗涤时，正转30s，停2s，然后反转30s，停2s

（4）如此循环5次，总共320s后开始排水，排空后脱水30s

（5）开始清洗，重复

（2）～（5），清洗两遍

（6）清洗完成，报警3s并自动停机

（7）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）

输入点：

输出点：

启动10001低水位检测10009启动洗衣机00001

停止10002手动排水10010进水阀00002

高水位10003手动脱水10011正转00003

中水位10004反转00004

低水位10005排水00005

排空检测10006脱水00006

高水位检测10007报警00007

中水位检测10008

2.若要求启动开关分为标准洗和轻柔洗，试改变有关输入点，并在程序中加入轻柔洗功能（轻柔洗过程自定）

3.I/O编址

4.编程并调试

三、自行设计课题

要求：

设计十字路口交通灯控制课题及程序

（1）观察桂林路漕宝路口交通灯（包括左转弯灯和行人灯）的工作时序

（2）设计课题：

课题名称、控制要求、时序图、I/O编址

（3）编程并调试

（4）I/O端子接线图

四、完成课程设计说明书

1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、框图、时序图、I/O接线图等

3.有关的说明及调试小结等

4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书

PLCB组

一、饮料灌装生产流水线PLC梯形图控制程序设计与调试

1.控制要求：

（1）系统通过开关设定为自动操作模式，一旦启动，则传送带的驱动电机启动并一直保持到停止开关动作或灌装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止；瓶子装满饮料后，传送带驱动电机必须自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作

（2）当瓶子定位在灌装设备下时，停顿1s，灌装设备开始工作，灌装过程为5s钟，灌装过程应有报警显示，5s后停止并不再显示报警；报警方式为红灯以0.5s间隔闪烁

（3）用两个传感器和若干个加法器检测并记录空瓶数和满瓶数，一旦系统启动，必须记录空瓶数和满瓶数，设最多不超过99999999瓶

（4）可以手动对计数器清零（复位）

2.编程并调试

二、3.画出I/O端子接线图

三、12层电梯楼层定位及十进制数显示梯形图控制程序设计与调试

1.控制要求：

（1）根据各楼层行程开关的状态，确定轿厢所在楼层

（2）用两个七段LED数码管作两位十进制层楼位置显示（注：

若输出点不够，可借助两点内部继电器）

（3）以00作维修显示并可手动关闭显示

2.编程、调试

四、3.七段码编码示意图、真值表、I/O端子接线图

五、物业供水系统水泵梯形图控制程序设计与调试

某物业供水系统有水泵4台，供水管道安装压力检测开关K1，K2和K3。

K1接通，表示水压偏低；K2接通，表示水压正常；K3接通，表示水压偏高。

1.控制要求：

（1）自动工作时，当用水量少，压力增高，K3接通，此时可延时30s后撤除1台水泵工作，要求先工作的水泵先切断；当用水量多时，压力降低，K1接通，此时可延时30s后增设1台水泵工作，要求未曾工作过的水泵增加投入运行；当K2接通，表示供水正常，可维持水泵运行数量。

工作时，要求水泵数量最少为1台，最多不得超出4台。

（2）各水泵工作时，均应有工作状态显示。

（3）手动工作时，要求4台水泵可分别独立操作（分设起动和停止开关），并分别具有过载保护，可随时对单台水泵进行断电控制（注：

若输入点不够，可减少一个过载保护输入）。

（4）设置“自动/手动”切换开关（ON——手动，OFF——自动），另设自动运行控制开关（ON——自动运行，OFF——自动运行停止）。

2.画出运行框图，I/O编址，编程并调试

3.画出I/O端子接线图。

六、自行设计课题

要求：

设计汽车自动清洗装置的PLC梯形图控制课题及程序

（1）了解汽车自动清洗过程

（2）设计课题：

课题名称、控制要求、工作框图或时序图、I/O编址

（3）编程并调试

（4）I/O端子接线图

五、完成课程设计说明书

1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、框图、I/O接线图

3.有关的说明及调试小结等

4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书

PLCC组

一、十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试

1.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0.4s，暗0.6s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）。

2.编程并调试①各时段工作状态由开关控制切换　②各时段由时钟控制自动切换（选）

3.I/O端子接线图

时序图一

高峰时段7：

00↘↙8：

1516：

30↘↙19：

30

正常时段↙22：

00

晚间时段6：

30↗

0123456789101112131415161718192021222324小时

时序图二

00004R-EW

00001L——SN

00002G—SN

00003Y—SN

00008R—SN

00005L—EW

00006G—EW

00007Y—EW

102030405060708090SEC

时序图三

00004R-EW

00001L——SN

00002G—SN

00003Y—SN

00008R—SN

00005L—EW

00006G—EW

00007Y—EW

102030405060708090SEC

二、五层电梯PLC梯形图程序控制

要求：

1.解读程序，写出各控制段的说明，指出在程序中实现“置消防”功能的相关指令和控

制节点

2.输入程序，并完成电梯模型与PLC的接线

3.对PLC母子机完成配置

4.运行程序并调试

5.画出电梯运行程序的框图，并对程序输入过程作必要的说明，对调试过程作小结

三、饮料灌装生产流水线PLC梯形图控制程序设计与调试

1.控制要求：

1系统通过开关设定为自动操作模式，一旦启动，则传送带的驱动电机启动并一直保持到停止开关动作或灌装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止；瓶子装满饮料后，传送带驱动电机必须自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作。

2瓶子定位在灌装设备下时，停顿1s，灌装设备开始工作，灌装过程为5s钟，灌装过程应有报警显示，5s后停止并不再显示报警；报警方式为红灯以0.5s间隔闪烁。

3用两个传感器和若干个加法器检测并记录空瓶数和满瓶数，一旦系统启动，必须记录空瓶数和满瓶数，设最多不超过99999999瓶。

4可以手动对计数器清零（复位）

2.编程并调试

3.画出I/O端子接线图

四、完成课程设计说明书

1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、框图、I/O接线图

3.有关的说明及调试小结等

课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书

PLCD组

一、车库车辆出入库管理PLC梯形图控制程序设计与调试

1.控制要求：

（1）入库车辆前进时，经过1#传感器→2#传感器后，计数器A加1，后退时经过2#传感器→1#传感器后，计数器B减1；（计数器B的初始值由计数器A送来）只经过一个传感器则计数器不动作

（2）出库车辆前进时，经过2#传感器→1#传感器后，计数器B减1，后退时经过1#传感器→2#传感器后，计数器A加1；只经过一个传感器则计数器不动作

（3）车辆入库或出库时，均应有警铃报警（可分别设置），定时3s钟

（4）仓库启用时，先对所有用到的存储单元清零，并应有仓库空显示

（5）若设仓库容量为50辆车，则仓库满时应报警并显示。

（6）若同时有车辆相对入库和出库（即入库车辆经过1#传感器，出库车辆经过2#传感器），应避免误计数。

2.I/O编址

3.编程并调试

I/O端子接线图

二、三相六拍步进电动机控制程序的设计与调试

1.控制要求：

（1）三相步进电动机有三个绕组:

A、B、C

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→AB

（2）用5个开关控制其工作

#1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0.5s）。

#3号开关控制其中速运行（转过一个步距角需0.1s）。

#4号开关控制其低速运行（转过一个步距角需0.03s）。

#5号开关控制其转向（ON为正转，OFF为反转）。

2.I/O编址

3.编程并调试

4.I/O端子接线图

三、自行设计“全自动洗衣机PLC控制”课题

要求：

1.课题名称

2.控制要求（应有水位选择及标准洗或轻柔洗选择）

3.工作框图

4.I/O设置

编程并调试

四、完成课程设计说明书

1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、框图、I/O接线图

3.有关的说明及调试小结等

4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书

PLCE组

一、自动门控制装置PLC梯形图控制程序的设计与调试

1.自动门控制装置的硬件组成：

自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到限位开关K4、开门执行机构KM1（使直流电动机正转）、关门执行机构KM2（使直流电动机反转）等部件组成。

光电探测开关为检测到人或物体时为ON，否则OFF。

2．控制要求：

（1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，开门执行机构KM1动作，电动机正转，到达开门限位开关K3位置时，电机停止运行。

（2）自动门在开门位置停留8s后，自动进入关门过程，关门执行机构KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电机停止运行。

（3）在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。

（4）在门打开后的8s等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待8s后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。

（5）开门与关门不可同时进行

3.I/O编址

4.编程并调试

5.I/O端子接线图

二、车库车辆出入库管理PLC梯形图控制程序设计与调试

1.控制要求：

（1）入库车辆前进时，经过1#传感器→2#传感器后，计数器A加1，后退时经过2#传感器→1#传感器后，计数器B减1；（计数器B的初始值由计数器A送来）只经过一个传感器则计数器不动作

（2）出库车辆前进时，经过2#传感器→1#传感器后，计数器B减1，后退时经过1#传感器→2#传感器后，计数器A加1；只经过一个传感器则计数器不动作

（3）车辆入库或出库时，均应有警铃报警（可分别设置），定时3s钟

（4）仓库启用时，先对所有用到的存储单元清零，并应有仓库空显示

（5）若设仓库容量为50辆车，则仓库满时应报警并显示。

（6）若同时有车辆相对入库和出库（即入库车辆经过1#传感器，出库车辆经过2#传感器），应避免误计数。

2.I/O编址

3.编程并调试

4.I/O端子接线图

三、自行设计“自动售货机PLC控制”课题

要求：

（输入/出点限制在16入/12出）

1.课题名称

2.控制要求（应设有找币功能）

3.工作框图

4.I/O设置

5.编程并调试

四、坐标式机械手的PLC梯形图控制程序设计与调试

坐标式机械手动作原理图

2.控制要求：

将物体从位置A搬至位置B

（1）动作顺序：

机械手从原点位置起始下移到A处下限位→从A处夹紧物体后上升至上限位→右移至右限位→机械手下降至B处下限位→将物体放置在B处后→上升

至上限位→左移至左限位（原点）为一个循环。

（2）上限、A、B下限、左限、右限分别由限位开关控制；机械手设立起动和停止开关。

（3）机械手夹紧或松开的工作状态以及到达每一个工位时，均应有状态显示。

（4）机械手的夹紧和放松动作均应有1s延时，然后上升；机械手每到达一个位置均有0.5s的停顿延时，然后进行下一个动作。

（5）若机械手停止时不在原点位置，可通过手动开关分别控制机械手的上升和左移，使之回到原点。

（6）要求循环120次后自动停止工作并警铃报警。

3.I/O编址并画出工作框图

4.编程并调试

5.I/O端子接线图

五、完成课程设计说明书

1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、框图、I/O接线图

3.有关的说明及调试小结等

4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书

PLCF组

一、饮料灌装生产流水线PLC梯形图控制程序设计与调试

1.控制要求：

（1）系统通过开关设定为自动操作模式，一旦起动，则传送带的驱动电机启动并一直保持到停止开关动作或灌装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止；瓶子装满饮料后，传送带驱动电机必须自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作。

（1）当瓶子定位在灌装设备下时，停顿1s，灌装设备开始工作，灌装过程为5s；灌装过程应有报警显示，5s后停止并不再显示报警（报警方式为红灯以0.3s时间间隔闪烁

（2）每灌装完一瓶须进行称重比较：

若大于或等于700克为正品，并计数1次，计满24瓶为一箱，并令蜂鸣器报警一次（鸣响1s）；若小于700克则为次品，同时也计数一次，计满24瓶为一箱，并令蜂鸣器报警一次（鸣响2s）。

瓶装饮料的重量以模拟量的形式自模拟量通道A/D1输入（重量kg与模拟量电压输入及数字量的对应值可自己设定）。

（4）可以手动对计数器及定时器清零（复位）

二、自动门控制装置PLC梯形图控制程序的设计与调试

1.自动门控制装置的硬件组成：

自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到限位开关K4、开门执行机构KM1（使直流电动机正转）、关门执行机构KM2（使直流电动机反转）等部件组成。

光电探测开关为检测到人或物体ON，否则为OFF。

2．控制要求：

（1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，开门执行机构KM1动作，电动机正转，到达开门限位开关K3位置时，电机停止运行。

（2）自动门在开门位置停留8s后，自动进入关门过程，关门执行机构KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电机停止运行。

（3）在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。

（4）在门打开后的8s等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待8s后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。

（5）开门与关门不可同时进行

3.I/O编址

4.编程并调试

5.I/O端子接线图[并设计直流电动机正反转电枢电路与电源的连接线路（选）]。

三、自行设计课题

要求：

设计十字路口交通灯控制课题及程序

1.观察中山西路漕溪路口交通灯（包括左转弯灯和行人灯）的工作时序

2.设计课题：

课题名称、控制要求、时序图、I/O编址

3.编程并调试

4.I/O端子接线图

四、完成课程设计说明书

1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、框图、I/O接线图

3.有关的说明及调试小结等

4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书

PLCG组

一、自行设计“自动售货机PLC控制”课题

要求：

（输入/出点限制在16入/12出）

1.课题名称

2.控制要求（要求至少两种以上币值，并应设有找币功能）

3.工作框图

4.I/O设置

5.编程并调试

二、坐标式机械手的PLC梯形图控制程序设计与调试

1.坐标式机械手动作原理图

2.控制要求：

将物体从位置A搬至位置B

（1）动作顺序：

机械手从原点位置起始下移到A处下限位→从A处夹紧物体后上升至上限位→右移至右限位→机械手下降至B处下限位→将物体放置在B处后→上升

至上限位→左移至左限位（原点）为一个循环。

（2）上限、A、B下限、左限、右限分别由限位开关控制；机械手设立起动和停止开关。

（3）机械手夹紧或松开的工作状态以及到达每一个工位时，均应有状态显示。

（4）机械手的夹紧和放松动作均应有1.5s的时间延时，然后上升；机械手每到达一个位置均有0.5s的停顿延时，然后进行下一个动作。

（5）若机械手停止时不在原点位置，可通过两个手动开关分别控制机械手的上升和左移，使之回到原点。

（6）要求循环100次后自动停止工作并警铃报警。

3.I/O编址并画出工作框图

4.编程并调试

5.I/O端子接线图

三、自行设计课题

要求：

设计十字路口交通灯控制课题及程序

1.观察桂林路漕宝路口交通灯（包括左转弯灯和行人灯）的工作时序

2.设计课题：

课题名称、控制要求、时序图、I/O编址

3.编程并调试

4.I/O端子接线图

四、完成课程设计说明书

1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、框图、时序图、I/O接线图等

3.有关的说明及调试小结等

4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书

PLCH组

七、饮料灌装生产流水线PLC梯形图控制程序设计与调试

1.控制要求：

（1）系统通过开关设定为自动操作模式，一旦启动，则传送带的驱动电机启动并一直保持

到停止开关动作或灌装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止；瓶子装满饮料后，传

送带驱动电机必须自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作。

（2）当瓶子定位在灌装设备下时，停顿1s，灌装设备开始工作，灌装过程为5s钟，灌装过程应有报警显示，5s后停止并不再显示报警；报警方式为红灯以0.5s间隔闪烁。

（3）另用两个传感器检测空瓶和满瓶，并记录空瓶数和满瓶数，一旦系统启动，即开始记录空瓶数和满瓶数，空瓶和满瓶分别以24瓶为一箱记录箱数，计数周期为8小时。

（4）若系统正常工作，8小时到，空瓶箱数和满瓶箱数分别送至其他4x寄存器存储，同时计数器和定时器自动清零；若系统中途手动停机，则所有计数器、定时器保持，重新起动时继续计数

（5）可以手动对各计数器和定时器清零（复位）

2.画出工作框图、编程并调试

3.画出I/O端子接线图

二、自动门控制装置PLC梯形图控制程序的设计与调试

1.自动门控制装置的硬件组成：

自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到限位开关K4、开门执行机构KM1（使直流电动机正转）、关门执行机构KM2（使直流电动机反转）等部件组成。

光电探测开关为检测到人或物体ON，否则为OFF。

2．控制要求：

（1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，开门执行机构KM1动作，电动机正转，到达开门限位开关K3位置时，电机停止运行。

（2）自动门在开门位置停留8s后，自动进入关门过程，关门执行机构KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电机停止运行。

（3）在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。

（4）在门打开后的8s等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待8s后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。

（5）开门与关门不可同时进行

3.I/O编址

4.编程并调试

5.I/O端子接线图[并设计直流电动机正反转电枢电路与电源的连接线路（选）]。

三、花式喷水池装置PLC控制梯形图的设计与调试

花式喷水池示意图

图a）中4为中间喷水管，3为内环状喷水管，2为中环形状喷水管，1为外环形状喷水管。

图b）中的选择开关可有4种选择，可分别用4个开关模拟实现；单步/连续开关为“1”=单步，“0”=连续，其他为单一功能开关。

2.控制要求：

（1）控制器电源开关接通后，按下启动按钮，喷水装置即开始工作。

按下停止按钮，则

停止喷水。

工作方式由“选择开关”和“单步/连续”开关来决定。

（2）“单步/连续”开关在单步位置时，喷水池只运行一个循环；在连续位置时，喷水池反复循环运行。

（3）方式选择开关用以选择喷水池的喷水花样，1～4号喷水管的工作方式选择如下：

a）选择开关在位置“1”——按下启动按钮后，4号喷水，延时2s，3号喷水，再延时2s，2号喷水，再延时2s，1号喷水，接着一起喷水15s为一个循环。

b）选择开关在位置“2”——按下启动按钮后，1号喷水，延时2s，2号喷水，再延时2s，3号喷水，再延时2s，4号喷水，接着一起喷水30s为一个循环。

c）选择开关在位置“3”——按下启动按钮后，1、3号同时喷水，延时3s后，2、4号同时喷水，1、3号停止喷；交替运行5次后，再1～4号全部喷水30s为一个循环。

d）选择开关在位置“4”——按下启动按钮后，喷水池1～4号水管的工作顺序为：

1→2→3→4按顺序延时2s喷水，然后一起喷水30s后，1、2、3和4号水管分别延时2s停水，再等待1s，由4→3→2→1反序分别延时2s喷水，然后再一起喷水30s为一个循环。

（4）不论在什么工作方式，按下停止按钮，喷水池立即停止工作，所有存储器复位。

3.I/O编址

4.编程并调试

5.I/O端子接线图

四、完成课程设计说明书

1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、框图、时序图、I/O接线图等

3.有关的说明及调试小结等

4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书

PLCI组

一、自行设计“全自动洗衣机PLC控制”课题

要求：

1.课题名称

2.控制要求（应有水位选择、标准洗或轻柔洗选择及暂停功能）

3.工作框图

4.I/O设置

5.编程并调试

二、饮料灌装生产流水线PLC梯形图控制程序设计与调试

1.控制要求：

（1）系统通过开关设定为自动操作模式，一旦启动，则传送带的驱动电机启动并一直保持

到停止开关动作或灌装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止；瓶子装满饮料后，传

送带驱动电机必须自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作。

（2）当瓶子定位在灌装设备下时，停顿1s，灌装设备开始工作，灌装过程为5s钟，灌装过程应有报警显示，5s后停止并不再显示报警；报警方式为红灯以0.5s间隔闪烁。

（3）另用两个传感器检测空瓶和满瓶，并记录空瓶数和满瓶数，一旦系统启动，即开始记录空瓶数和满瓶数，空瓶和满瓶分别以24瓶为一箱记录箱数，计数周期为8小时。

（4）若系统正常工作，8小时到，空瓶箱数和满瓶箱数分别送至其他4x寄存器存储，同时计数器和定时器自动清零；若系统中途手动停机，则所有计数器、定时器保持，重新起动时继续计数

（5）可以手动对各计数器和定时器清零（复位）

2.画出工作框图、