plc设计课题集给学生条状46课题1文档格式.docx

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课题20：

时钟显示

课题21：

四节传送带的模拟控制

课题22：

天塔之光的模拟控制

课题23：

邮件分拣的PLC控制

课题24：

三相步进电机的模拟控制

课题25：

立体车库的PLC控制1

课题26：

立体车库的PLC控制2

课题27：

立体仓库的PLC控制1

课题28：

PID算法的PLC实现

课题29：

两位数计算器设计

课题30：

立体仓库的PLC控制2

课题31：

抢答器PLC控制系统设计

课题32：

卧式车床电气控制系统

课题33：

摇臂钻床电气控制系统

课题34：

锅炉车间输煤机组控制

课题35：

千斤顶液压缸加工机床电气控制

课题36：

旋转式滤水器电气控制系统

课题37：

温度的检测和控制

课题38：

三层电梯模型PLC控制系统设计

课题39：

柔性生产系统——供料单元

课题40：

柔性生产系统——检测单元

课题41：

柔性生产系统——加工单元

课题42：

柔性生产系统——机械手单元

课题43：

柔性生产系统——分拣单元

课题44：

高速计数模块使用

课题45：

自动扶梯的PLC控制

课题46：

立体车库的PLC控制3

实验报告内容：

1.控制要求

2.硬件选型

3.接线原理图

4.I/O分配表

5.程序截图+程序说明

6.问题

7.总结

课题报告内容：

一、设计目的

1、控制要求（包括必要的时序）

2、课题要求

二、设计步骤

1、设计思路（可包括实物图）

2、I/O分配表

3、各中间继电器

三、实验步骤

四、控制图

1、电器控制图及必要的文字说明

2、硬件连接图

五、设计程序

梯形图（包括必要的说明，如：

各初始值及中间继电器的状态等）

六、实验总结

1、课题设计的整体分析

2、设计中遇到的问题及解决办法

3、实验中遇到的问题及解决办法

4、主要输入、输出及中间继电器的时序图

5、回答问题

6、收获

七、参考文献（至少五篇）

成绩计算：

总成绩=（（签到成绩+实验提问成绩）/2*0.7+实验报告成绩*0.3）*课题系数

补充说明：

如果在设计中遇到控制要求不十分合理的问题，可对控制要求稍作修改，但是修改须征得指导老师的同意，并且修改后的要求不能比原要求简单。

交通信号灯PLC控制系统设计1

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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

PLC控制变频调速系统设计与调试

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。

1．按题意要求，画出PLC端子接线图及控制梯形图。

五相十拍步进电动机控制程序的设计

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←AB

2．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）。

四层电梯模型PLC控制系统设计

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

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

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

A4X四楼下召唤按钮

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

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

4DAX四楼下召唤信号登记显示

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：

S1——左转限位E1K1——左转M1

S2——右转限位E2K2——右转M1，

S3——抓手开放度限位E3K3——抓取M2

S4——抓手抓取计数E4K4——放开M2，

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。

自动门控制装置

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。

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8秒后，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8秒等待时间内，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8秒后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。

工业铲车操作控制

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。

2．完成系统调试，实现控制要求。

3．完成课程设计说明书。

车辆出入库管理

编制一个用PLC控制的车辆出入库管理梯形图控制程序，控制要求如下：

1．入库车辆前进时，经过1#→2#传感器后计数器加1，后退时经过2#→1#传感器后计数器减1，单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#→1#传感器后计数器减1，后退时经过1#→2#传感器后计数器加1，单经过一个传感器则计数器不动作。

3．设计一个由两位数码管及相应的辅助元件组成的显示电路，显示车库内车辆的实际数量。

变量约定：

S1---启动S6---1#传感器

S2---停止S7---2#传感器

S3---清零L1---仓库空显示

S4---=“1”入库操作

S4---=“0”出库操作

S5---=“1”前进操作

S5---=“0”后退操作

1．根据题意设计显示电路图，并按图连接。

2．画出PLCI/O端口接线图，并按图接线。

3．编制控制程序，并画出梯形逻辑图。

4．完成系统调试，实现控制要求。

5.完成课程设计说明书。

三相六拍步进电动机控制程序的设计

一、课题内容：

用PLC控制三相六拍步进电机，其控制要求如下：

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→A

反转通电顺序为：

A→CA→C→BC→B→AB→A

2．要求能实现正、反转控制，而且正、反转切换无须经过停车步骤。

3．具有两种转速：

1号开关合上，则转过一个步距角需0.5秒。

2号开关合上，则转过一个步距角需0.05秒。

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。

锯齿波发生器

要求利用PLC模拟量通道2输出十个锯齿波电压，波形如下图所示：

按题意要求完成软硬件设计，并完成调试，用示波器或电压表演示锯齿波输出过程。

全自动洗衣机PLC控制

全自动洗衣机运行框图及梯形图控制程序的编制，并画出硬件接线图。

二、控制要求：

（1）按下启动按扭及水位选择开关，开始进水直到高（中、低）水

位，关水

（2）2秒后开始洗涤

（3）洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒

（4）如此循环5次，总共320秒后开始排水，排空后脱水30秒

（5）开始清洗，重复

（1）～（4），清洗两遍

（6）清洗完成，报警3秒并自动停机

（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S1低水位检测S9启动洗衣机L1

停止S2手动排水S10进水阀L2

高水位S3手动脱水S11正转及脱水L3

中水位S4反转L4

低水位S5排水L5

排空检测S6报警L6

高水位检测S7

中水位检测S8

四分频电路梯形图设计

解读二分频电路梯形图程序，设计四分频电路梯形图程序并写出程序说明，画出时序图。

输入点引入信号脉冲，输出点输出的脉冲是输入脉冲的四分频信号。

二分频时序图：

三、课题要求：

1.根据控制要求完成设计并调试成功

2.完成课程设计说明书

课题12：

交通信号灯PLC控制系统设计2

用PLC控制十字路口交通信号灯，其要求如下：

1控制要求：

系统工作受开关控制，启动开关“ON”则系统开始工作，启动开关“OFF”则系统停止工作，所有灯关闭。

若因故障使东南西北的绿灯同时亮，系统能自动报警并自动关闭所有红、绿灯，转入提示警告方式（参见“控制规律”）。

各人行道口分别有一个应急按钮，当出现紧急情况时，按动某一方向按钮时，只有本方向的人行绿灯亮而其它车道上均亮红灯，直到再次按动此按钮系统恢复正常。

2控制对象：

东西方向红灯两个，南北方向红灯两个，东西方向左转弯绿灯两个；

东西方向黄灯两个，南北方向黄灯两个，南北方向左转弯绿灯两个；

东西方向与南北方向各有人行红绿灯两个；

报警灯一个。

3控制规律：

1）系统24小时循环运行，工作规律按时序图运行（见附图）。

绿灯闪烁时按0.5

秒间隔运行。

2）提示警告方式运行时，控制规律为：

东、南、西、北四个方向黄灯全部闪

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。

1按题意要求，画出PLC端子接线图、梯形图控制程序。

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。

饮料罐装生产流水线的PLC控制

饮料罐装生产流水线梯形图控制程序设计并画出硬件接线图

（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罐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）当瓶子定位在罐装设备下时，停顿1秒，罐装设备开始工作，罐装过程为5秒钟，罐装过程应有报警显示，5秒后停止并不再显示报警

（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）可以手动对计数值清零（复位）

3.根据课题的控制要求完成设计并调试成功

4.完成课程设计说明书

汽车自动清洗装置PLC控制

编写汽车自动清洗装置梯形图控制程序

根据下面的工作流程图工作：

1.完成梯形图程序的编写并调试成功

一、实践目的

1．进一步巩固本课程所学知识；

2．掌握一般生产机械PLC控制系统的设计与调试方法；

3．掌握一般生产机械电气线路的施工设计；

4．培养查阅图书资料、工具书的能力；

5．培养工程绘图、书写技术报告的能力。

二、三面铣组合机床概述

三面铣组合机床是用来对Z512W型台式钻床主轴箱的Ф80、Ф90孔端面及定位面进行铣销加工的一种自动加工设备。

如图8-35所示为加工工件的示意图。

加工工件的示意图

（1）基本结构机床主要由底座、床身、铣削动力头、液压动力滑台、液压站、工作台、工件松紧油缸等组成。

机床底座上安放有床身，床身上一头安装有液压动力滑台，工件及夹紧装置放于滑台上。

床身的两边各安装有一台铣销头，上方有立铣头，液压站在机床附近。

（2）加工过程三面铣组合机床的加工过程如图所示。

操作者将要加工的零件放在工作台的夹具中，在其他准备工作就绪后，发出加工指令。

工件夹紧后压力继电器动作，液压动力滑台（工作台）开始快进，到位转工进，同时起动左和右1铣头开始加工，加工到某一位置，立铣头开始加工，加工又过一定位置右1铣头停止，右2铣头开始加工，加工到终点三台电机同时停止。

待电机完全停止后，滑台快退回原位，工件松开，一个自动工作循环结束。

操作者取下加工好的工件，再放上未加工的零件，重新发出加工指令重复上述工作过程。

（3）液压系统三面铣组合机床中液压动力滑台的运动和工件松紧是由液压系统实现的。

如图示为液压系统的原理图，其液压元件动作情况如表8-4所示。

三面铣组合机床的加工过程

液压系统原理图

液压元件动作表

元件

工序

YV1

YV2

YV3

YV4

YV5

BP1

BP2

原位

—

（+）

夹紧

+

快进

工进

死挡铁停留

快退

松开

（4）主要电器参数电机、滑台、电磁阀参数如下：

1）左、右2铣削头电动机：

JO2-41-4，4.0kw，1440转/分，380V，8.4A；

2）立、右1铣削头电动机：

JO2-32-4，3.0kw，1430转/分，380V，6.5A；

3）液压泵电动机：

JO2-22-4，1.5kw，1410转/分，380V，3.49A；

4）电磁阀：

二位二通阀Z22DO-25，直流24V，0.6A，14.4W；

二位四通阀Z24DW-25，直流24V，0.6A，14.4W；

二位二通阀Z22DO-25，直流24V，0.6A，14.4W。

三、三面铣组合机床的控制要求

1．有单循环自动工作、单铣头自动循环工作、点动三种工作方式；

2．单循环自动工作过程如图8-36所示，油泵电机在自动加工一个循环后不停机。

3．单铣头自动循环工作包括：

左铣头单循环工作、右1铣头单循环工作、右2铣头单循环工作、立头单循环工作。

单铣头自动循环工作时，要考虑各铣头的加工区间。

4．点动工作包括：

四台主轴电机均能点动对刀、滑台快速（快进、快退）点动调整、松紧油缸的调整（手动松开与手动夹紧）。

5．五台电机均为单向旋转。

6．要求有电源、油泵工作、工件夹紧、加工等信号指示。

7．要求有照明电路和必要的联锁环节与保护环节。

四、实践任务及要求

1．确定输入/输出设备，选择PLC；

分析确定系统方案画出设计合理PLC控制系统；

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