PLC设计实训题目.docx

PLC设计实训题目.docx

《PLC设计实训题目.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PLC设计实训题目.docx（16页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

PLC设计实训题目

PLC设计实训课题

1、全自动洗衣机PLC控制系统

全自动洗衣机的洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）是以同一中心安放的。

外桶固定，作盛水用。

内桶可以旋转，作脱水（甩干）用。

内桶的四周有很多小孔，使内、外桶的水流相通。

该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。

进水时，通过电控系统使进水阀打开，经进水管将水注入到外桶。

排水时，通过电控系统使排水阀打开，将水由外桶排到机外。

洗涤正转、反转由洗涤电机驱动波盘正、反转来实现，此时脱水同并不旋转。

脱水时，通过电控系统将离合器合上，由洗涤电机带动内桶正转进行甩干。

高、低水位开关分别用来检测高、低水位。

启动按钮用来启动洗衣机工作。

停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。

排水按钮用来实现手动排水。

（1）控制要求：

PLC投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。

启动时开始进水。

水满（即水位到达高水位）时停止进水并开始洗涤正转。

正洗15S后暂停。

暂停3S后开始洗涤反转。

反洗15S后暂停。

暂停3S后，若正、反洗未满3次，则返回从正洗开始的动作；若正、反满3次时，则开始排水。

水位下降到低水位时开始脱水并继续排水。

脱水10S即完成一次从进水到脱水的大循环过程。

若未完成3次大循环，则返回从进水开始的全部动作，进行下一次大循环；若完成了3次大循环，则进行洗完报警。

报警10S后结束全部过程，自动停机。

此外，还要求可以按排水按钮实现手动排水；按停止按钮以实现手动停止进水、排水、脱水及报警。

（2）课题要求：

按题意要求，设计系统的梯形图，完成调试；并写出课程设计说明书。

2、十字路口交通信号灯的PLC控制

（1）交通信号灯设置示意图

交通信号灯示意图如下图所示：

（2）控制要求

A、接通启动按钮后，信号灯开始工作，南北向红灯、东西向绿灯同时亮。

B、东西向绿灯亮25s后，闪烁3次（1s/次），接着东西向黄灯亮，2s后东西向红灯亮，30s后东西向绿灯有亮………如此不断循环，直至停止工作。

C、南北向红灯亮30s后，南北向绿灯亮，25s后南北向绿灯闪烁3次（1s/次），接着南北向黄灯亮，2s后南北向红灯又亮………..如此不断循环，直至停止工作。

（3）交通灯时序图如下：

（4）课题要求：

按题意要求，画出系统的梯形图，完成调试；并写出课程设计说明书。

3、节日彩灯的PLC控制

用PLC实现对节日彩灯的控制，结构简单，变幻形式多样、价格低。

彩灯形式及变幻尽管花样繁多，但其负载不外乎三种：

长通类负载、变幻类负载及流水类负载。

长通类负载是指彩灯中用以照明或起衬托底色作用之类的负载，其特点是只要彩灯投入工作，则这类负载长期接通。

变幻类负载则指某些在整个工作过程中定时进行花样变换的负载，如字形的变换，色彩的变幻或位置的变幻之类，其特点是定时通断，但频率不高。

流水、闪烁类负载则指变幻速度快，犹如行云流水、星光闪烁、万马奔腾，其特点虽然也是定时通断，但频率较高（通常间隔几十毫秒至几百毫秒）。

（1）控制要求：

本设计要求的彩灯变幻花样为跳闪方式：

1隔1跳2，回跳1，隔1跳2，回跳1……。

其动作时序表如下表所示。

（2）课题要求：

按题意要求，画出系统的梯形图，完成调试；并写出课程设计说明书。

4、深孔钻组合机床的PLC控制

（1）深孔钻组合机床的工作情况

深孔钻组合机床进行深孔钻削时，为利用钻头排屑和冷却，需要周期性地从工件中退出钻头，刀具进退与行程开关示意图如下图所示：

在起始位置O点时，行程开关SQ1被压合，按启动按钮SB2，电动机正转启动，刀具前进。

退刀由行程开关控制，当动力头依次压在SQ3、SQ4、SQ5上时电动机反转，刀具会自动退刀，退刀到起始位置时，SQ1被压合，退刀结束，又自动进刀，直到三个过程全部结束。

（2）请根据其生产工艺设计PLC的控制系统。

（3）完成课程设计说明书。

5、四级传送带的PLC控制

多级传送带的控制在工农业生产中应用广泛，传送带之间的运行在顺序上有一定的要求，例如：

正序启动，逆序停止等。

因此，学会传送带的PLC控制系统的程序设计有很好的实际意义。

（1）设计要求：

设计一个四级传送带的PLC控制系统。

工作示意图如下：

生产工艺要求如下：

A、从上往下依次为一、二、三、四级传送带。

B、当按下启动按钮后，四级传送带开始工作，延时30秒后，三级传送带开始工作，延时30秒后，二级传送带开始工作，延时30秒后，一级传送带开始工作。

C、接点K1、K2、K3、K4分别为一、二、三、四级传送带的故障信号。

当K1闭合时，一级传送带出现故障，一级传送带立即停止，延时30秒后，二级传送带停止运行，延时30秒后，三级传送带停止运行，延时30秒后，四级传送带停止运行。

D、当K2闭合时，二级传送带出现故障，一级、二级传送带立即停止，延时30秒后，三级传送带停止运行，延时30秒后，四级传送带停止运行。

E、当K3闭合时，三级传送带出现故障，一级、二级、三级传送带立即停止，延时30秒后，四级传送带停止运行。

F、当K4闭合时，四级传送带出现故障，一级二级、三级、四级传送带立即停止。

G、当故障排除后，即接点断开后，四级传送带即同时开始工作。

H、当按下停止按钮时，一级传送带立即停止，延时30秒后，二级传送带停止运行，延时30秒后，三级传送带停止运行，延时30秒后，四级传送带停止运行。

（2）根据以上要求，分析其控制规律，设计PLC控制系统。

（3）完成课程设计说明书。

6、刀库捷径方向选择PLC控制

（1）设计要求：

如图所示，为加工中心刀库回台式模拟装置，上面设有8把刀，每把刀都有相应的刀号地址，分别为1、2、……、8。

刀库转动时，将由传感器测试其刀号位置，并由一只数码管显示当前刀号位置。

当按下启动开关后，如果传感器没有找到任何刀，电机将按顺时针方向自动转动，直到传感器检测到某把刀，电机停转。

这时数码管将显示该刀号的地址。

拨码开关用来选择刀号。

选好刀号后，再按一下“送刀号”按钮，即可将所选择的刀号送入程序。

程序将对所选择的刀号与当前刀号进行比较、运算，然后指挥电机按照离当前刀号最近的方向旋转（即最捷径方向，正转或反转），转到所选刀号位置后，电机停转。

（2）根据以上要求设计PLC控制系统。

（3）完成课程设计说明书。

7、机械手的PLC控制

（1）

如图所示，为机械手的工作示意图。

（1）工艺过程

机械手的全部动作由汽缸驱动，而汽缸又由相应的电磁阀控制。

其中，上升/下降和左移/右移分别由双线圈两位电磁阀控制。

例如当下降电磁阀通电时，机械手下降；当下降电磁阀断电时，机械手下降停止；只有当上升电磁阀通电时，机械手才上升；当上升电磁阀断电时，机械手上升停止。

同样，左移/右移分别由左移电磁阀和右移电磁阀控制。

机械手的放松/夹紧由一个单线圈两位置电磁阀（称为夹紧电磁阀）控制。

当该线圈通电时，机械手夹紧，该线圈端电时，机械手放松。

当机械手右移到位并准备下降时，为了确保安全，必须在右工作台上无工件时才允许机械手下降。

也就是说，若上一次搬运到右工作台上的工件尚未搬走时，机械手应自动停止下降。

机械手的操作方式分为手动操作方式和自动操作方式。

自动操作方式又分为单步、单周期和连续操作方式。

手动操作：

就是用按钮操作对机械手的每一种运动单独进行控制。

例如，当选择上/下运动时，按下启动按钮，机械手上升；按下停止按钮，机械手下降。

当选择左/右运动时，按下启动按钮，机械手左移；按下停止按钮，机械手右移。

当选择夹紧/放松运动时，按下启动按钮，机械手夹紧；按下停止按钮，机械手放松。

单步操作：

每按一次启动按钮，机械手完成一步动作后自动停止。

单周期操作：

机械手从原点开始，按一下启动按钮，机械手自动完成一个周期的动作后停止。

在工作中，若按一下停止按钮，则机械手动作停止。

重新启动时，须用手动操作方式将机械手移回原点，然后按一下启动按钮，机械手又重新开始单周期操作。

连续操作：

机械手从原点开始，按一下启动按钮，机械手的动作将自动地、连续不断地周期性循环。

在工作中若按一下停止按钮，则机械手动作停止。

重新启动时，须用手动操作方式将机械手移回原点，然后按一下启动按钮，机械手又重新开始连续工作。

在工作中若按一下复位按钮，则机械手将继续完成一个周期的动作后，回到原点自动停止。

（2）课题要求：

按题意要求，画出系统的梯形图，完成调试；并写出课程设计说明书。

8、五相十拍步进电动机的PLC控制

（1）控制要求

A、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

B、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号开关控制其高速运行（转过一个步距角需0.03秒）

（2）课题要求

A、按题意要求，画出系统的控制梯形图，完成调试。

B、完成课程设计说明书。

9、车辆出入库管理

一、课题内容

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：

I0.0启动；I0.11#传感器；I0.22#传感器；I0.3停止

I0.4=“1”入库操作；=“0”出库操作。

I0.5=“1”前进操作；=“0”后退操作。

Q0.0仓库空显示。

二、课题要求

1、根据题意设计显示电路。

2、画出系统的梯形图，完成调试。

3、完成课程设计说明书。

10、饮料罐装生产流水线的PLC控制

一、课题内容

饮料罐装生产流水线梯形图控制程序设计并画出硬件连线图。

二、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秒后停止并不在显示报警。

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、可以手动对计数器清零（复位）。

三、课题要求

1、根据课题的控制要求完成设计并调试成功。

2、完成课程设计说明书。

11、四层电梯的PLC控制

一、设计要求

四层电梯的示意图如下：

其控制要求如下：

1、电梯上行

（1）当电梯停于1楼1F或2F、3F时，4F呼叫，则上行到4楼，碰到行程开关后停止。

（2）当电梯停于1楼1F或2F时，3F呼叫，则上行到3楼，碰到行程开关后停止。

（3）当电梯停于1楼1F时，2F呼叫，则上行到2楼，碰到行程开关后停止。

（4）当电梯停于1楼1F时，2F、3F同时呼叫，则上行到2楼后，停5秒后，继续上行到3F后停止。

（5）当电梯停于1楼1F时，3F、4F同时呼叫，则上行到3楼后，停5秒后，继续上行到4F后停止

（6）当电梯停于1楼1F时，2F、4F同时呼叫，则上行到2楼，停5秒后，继续上行到4F后停止

（7）当电梯停于1楼1F时，2F、3F、4F同时呼叫，则上行到2楼，停5秒后，继续上行到3F后，停5秒后，继续上行到4F后停止。

（8）当电梯停于2楼2F时，3F、4F同时呼叫，则上行到3楼，停5秒后，继续上行到4F后停止。

2、电梯下行

（1）当电梯停于4F或3F、2F时，1F呼叫，则下行到1F后，碰到行程开关后停止。

（2）当电梯停于4F或3F时，2F呼叫，则下行到2F后，碰到行程开关后停止。

（3）当电梯停于4F时，3F呼叫，则下行到3F后，碰到行程开关后停止。

（4）当电梯停于4F时，3F、2F同时呼叫，则下行到3F后，停5秒后，继续下行到2F后停止。

（5）当电梯停于4F时，3F、1F同时呼叫，则下行到3F后，停5秒后，继续下行到1F后停止。

（6）当电梯停于4F时，2F、1F同时呼叫，则下行到2F后，停5秒后，继续下行到1F后停止。

（7）当电梯停于4F时，3F、2F、1F同时呼叫，则下行到3F后，停5秒后，继续下行到2F后，停5秒后，继续下行到1F后停止。

（8）当电梯停于3F时，2F、1F同时呼叫，则下行到2F后，停5秒后，继续下行到1F后停止。

3、各楼层运行时间应在15秒以内，否则认为有故障。

4、电梯停于某一层时，相应的标志灯应亮。

5、电梯上、下行时，数码管应显示该层的楼层数。

6、启动时，当电梯没有停在任何楼层，可自动向上或向下停靠。

7、设定关闭电梯的功能，当电梯完成最后一个呼叫请求后，延时3秒后，自动返回1F。

二、课题要求

1、按题意要求，画出系统的控制梯形图，完成调试。

2、完成课程设计说明书。

12、装配流水线的PLC控制系统模拟

一、生产工艺过程

工厂中的装配流水线作业是工业生产中经常使用的一种形式。

因此，装配流水线的控制有重要的实际意义。

一般在传送带上有需要加工的产品，传送到某一位置时，对其进行某一种加工，再传送到下一道工序，直至加工完毕，送入仓库。

某装配流水线的模拟示意图如下图所示：

二、控制要求

（1）按下启动按钮后，按以下规律显示：

D→E→F→G→A→D→E→F→G→B→D→E→F→G→C→D→E→F→G→H→D→E→F→G→A→……循环，D，E，F，G分别表示用来传送的加工物品以及传送的方向，每个灯间隔亮1秒变化；A是操作1，B是操作2，C是操作3，H是仓库，每个都点亮3秒，表示其操作所需的时间。

（2）按下移位按钮后，传送带开始移动（移动指示灯D、E、F、G点亮）。

（3）按下复位按钮后，系统复位，只有再次按下启动按钮后，系统才能再次启动。

三、课题要求

1、按题意要求，画出系统的控制梯形图，完成调试。

2、完成课程设计说明书。

13、机械手的PLC控制

（2）

一、工艺要求

此机械手为从一条传送带上把产品转移到另一传送带上的机械手，在检测到传送带A上有产品后，要立即启动机械手将其从传送带A转移到传送带B，放下后立即回到原位，等待传送带A再次检测到产品，重复上述操作，循环下去。

机械手示意图如下：

二、控制要求

1、按下启动按钮后，传送带A运行直到光电开关检测到一个产品才停止，同时机械手下降。

下降到位后机械手夹紧物体，2s后开始上升，而机械手保持夹紧。

上升到位后左转，左转到位后下降，下降到位机械手松开，2s后机械手上升。

上升到位后，传送带B开始运行，同时机械手右转，右转到位，传送带B停止，此时传送带A运行直到再次检测到一个产品才进入下一次循环。

2、按下停止按钮后，系统必须完成循环的工作回到原始位置后，才能停止工作。

三、课题要求

1、按题意要求，画出系统的控制梯形图，完成调试。

2、完成课程设计说明书。

14、知识竞赛抢答系统的PLC控制

一、控制要求：

1、系统设主持人一名，主持整个竞赛过程。

2、共五组队员，每组5人。

分别为小学生队；中学生队；高中生队；大学生队以及教师队。

3、竞赛规则：

（1）在主持人宣布完题目，宣布开始后，开始按按钮进行抢答。

第一时间抢答的队有相应的指示灯指示，并获准答题。

（2）小学生队，每次抢答时，只要有一个人按下按钮即可有效。

（3）中学生队，每次抢答时，只要有任何两个人同时按下按钮即可有效。

（3）高中生队，每次抢答时，只要有任何三个人同时按下按钮即可有效。

（4）大学生队，每次抢答时，只要有任何四个人同时按下按钮即可有效。

（5）教师队，每次抢答时，必须5人同时按下按钮才能有效。

4、答题完成后，主持人按下复位按钮，获得抢答资格队的指示灯才能熄灭。

5、为了解决分数相同的问题，一旦出现，采用加赛试题的办法解决。

具体要求是：

主持人宣布完加赛试题后，闭合加赛开关，抢答开始，获得抢答资格的队伍的指示灯闪烁5秒（每秒一次），同时彩球摇动5秒以示祝贺。

主持人按下复位按钮后，可以重新开始。

二、课题要求

1、按题意要求，画出系统的控制梯形图，完成调试。

2、完成课程设计说明书。

15、电子时钟的PLC控制

一、控制要求

1、按下启动按钮后，系统分别用2位数码管的形式显示小时、分钟、秒。

2、24小时后，显示时间回零。

3、要求设计时间调整面板，能进行小时或分或秒的调整功能。

二、课题要求

1、按题意要求，画出系统的控制梯形图，完成调试。

2、完成课程设计说明书。