2022年PLC小车行驶的PLC控制系统_课程设计.docx

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1、可编程掌握器课程设计任务书一、设计题目：小车行驶地PLC 掌握系统设计二、设计目地本课程设计是本门课程课堂教案地延长和进展，是理论学问与工程实践之间地连接.课程设计地主要目地是通过某一生产设备地电气掌握装置地设计实践，明白一般电气掌握系统设计过程、设计要求、应完成地工作内容和详细设计方法.通过设计也有助于复习、巩固以往所学地学问，达到敏捷应用地目地.设计必需满意生产设备和生产工艺地要求，因此， 设计之前必需明白设备地用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培育从事设计工作地整体观念 .课程设计应强调才能培育为主，在独立完成设计任务地同时，仍要留意其他几方面才能地培育与提高，如独立工作才能与制

2、造力；综合运用专业及基础学问地才能，解决实际工程技术问题地才能；查阅图书资料、产品手册和各种工具书地才能；工程绘图地才能；书写技术报告和编制技术资料地才能 .在专业学问与争论方法方面为日后地毕业设计乃至毕业后地工作奠定良好地基础.三、设计要求(1) 在接受设计任务后，应依据设计要求和应完成地设计内容进度方案，确定各阶段应完成地工作量，妥当支配时间.(2) 在方案确定过程中应主动提出问题，广泛争论，依据充分.在详细设计过程中要多摸索，特别是主要参数，要经过运算论证.(3) 要求电气原理图设计可行，基本能够实现课题要求地功能.程序流程框图绘制规范.(4) 本设计全班同学分小组完成，每小组6 8 名

3、同学，要求全部同学都参加设计过程，每位同学承担一部分任务.(5) 设计完成后，每组同学要求提交一份设计报告.报告内容包括：1. 设计原理2. 设计内容：包括设计系统功能、选用器件及器件相关功能介绍、设计系统原理图（电阻、电容等要标明参数）、所编写地相关程序以及程序流程图、设计心得体会、参考文献 .3. 程序流程图4. 程序清单5. 设计总结（体会） 四、设计过程1、设计子课题小车行驶地 PLC 掌握系统设计2、设计内容某生产自动线，用电动机拖动小车，如图1 所示，电动正转小车前进，电动机反转小车后退 .对小车运行地掌握要求为：1、当小车处在原位时，压下原位限位开关SQ0，原位指示灯亮 .2、按

4、下启动按钮SB1，小车从原点 A 动身驶向 1 号位，抵达后限位开关SQ1 动作，小车停止前进，并立刻返回原位.3、当小车返回原位后，遇到原位限位开关SQ0，小车停止前进，并驶向2 号位 .4、到达 2 号位后，小车遇到限位开关SQ2，小车停止前进，并立刻返回原位.5、当小车返回原位后，遇到原位限位开关SQ0，小车停止前进，并驶向3 号位 .6、到达 3 号位后，小车遇到限位开关SQ3，小车停止前进，并立刻返回原位.7、小车运行一周后，返回原位并压下原位限位开关SQ0，小车停止运行 .此外，依据需要，如接通连续运行开关，就小车在运行一周后能够连续重复运行，直至按下停止按钮停车 .图 1 小车运

5、行示意图3. 步骤(1) 依据要求拟定设计任务.(2) 系统总体方案地确定(3) PLC 挑选及 I/O 及其它 PLC 元器件安排(4) 程序框图和梯形图设计(5) 总体检查、修改、补充及完善(6) 撰写设计报告.主要内容包括：题目五：小车行驶地PLC 掌握系统设计一、课题内容及掌握要求某生产自动线，用电动机拖动小车，如图1 所示，电动正转小车前进，电动机反转小车后退 .对小车运行地掌握要求为：1、当小车处在原位时，压下原位限位开关SQ0，原位指示灯亮 .2、按下启动按钮SB1，小车从原点 A 动身驶向 1 号位，抵达后限位开关SQ1 动作，小车停止前进，并立刻返回原位.3、当小车返回原位后

6、，遇到原位限位开关SQ0，小车停止前进，并驶向2 号位 .4、到达 2 号位后，小车遇到限位开关SQ2，小车停止前进，并立刻返回原位.5、当小车返回原位后，遇到原位限位开关SQ0，小车停止前进，并驶向3 号位 .6、到达 3 号位后，小车遇到限位开关SQ3，小车停止前进，并立刻返回原位.7、小车运行一周后，返回原位并压下原位限位开关SQ0，小车停止运行 .此外，依据需要，如接通连续运行开关，就小车在运行一周后能够连续重复运行，直至按下停止按钮停车 .图 1 小车运行示意图二、设计任务1、依据掌握要求，进行电气掌握系统硬件电路设计，包括PLC 硬件配置电路 .2、依据掌握要求，编制小车行驶PLC

7、 掌握程序 .3、编写设计说明书，内容包括： 设计过程和有关说明 . 基于 PLC 地小车行驶电气掌握电路图. PLC 掌握程序（梯形图） . PLC 挑选及 I/O 及其它 PLC 元器件安排 . 电气设备明细表 . 参考资料、参考书及参考手册. 其他需要说明地问题，例如操作说明书、程序地调试过程、遇到地问题及解决方法、对课程设计地熟悉和建议等.工程技术学院课程设计题目：小车行驶地 PLC 掌握系统设计专业：热能与动力工程年级： 2021 级姓名：学号：指导老师：日期： 2021.7云南农业高校工程技术学院目录可编程掌握器课程设计任务书3附录6PLC 在生产线转运小车掌握系统中地应用说明书8

8、引言8掌握要求8系统总体设计方案9PLC选型及 I/O 接线图10程序掌握设计11终止语15参考文献15课程设计指导老师评审标准及成果评定15附件17可编程掌握器课程设计任务书一、设计题目：小车行驶地PLC 掌握系统设计二、设计目地本课程设计是本门课程课堂教案地延长和进展，是理论学问与工程实践之间地连接.课程设计地主要目地是通过某一生产设备地电气掌握装置地设计实践，明白一般电气掌握系统设计过程、设计要求、应完成地工作内容和详细设计方法.通过设计也有助于复习、巩固以往所学地学问，达到敏捷应用地目地.设计必需满意生产设备和生产工艺地要求，因此， 设计之前必需明白设备地用途、结构、操作要求和工艺过程

9、，在此过程中培育从事设计工作地整体观念 .课程设计应强调才能培育为主，在独立完成设计任务地同时，仍要留意其他几方面才能地培育与提高，如独立工作才能与制造力；综合运用专业及基础学问地才能，解决实际工程技术问题地才能；查阅图书资料、产品手册和各种工具书地才能；工程绘图地才能；书写技术报告和编制技术资料地才能 .在专业学问与争论方法方面为日后地毕业设计乃至毕业后地工作奠定良好地基础.三、设计要求(1) 在接受设计任务后，应依据设计要求和应完成地设计内容进度方案，确定各阶段应完成地工作量，妥当支配时间.(2) 在方案确定过程中应主动提出问题，广泛争论，依据充分.在详细设计过程中要多摸索，特别是主要参数

10、，要经过运算论证.(3) 要求电气原理图设计可行，基本能够实现课题要求地功能.程序流程框图绘制规范.(4) 本设计全班同学分小组完成，每小组6 8 名同学，要求全部同学都参加设计过程，每位同学承担一部分任务.(5) 设计完成后，每组同学要求提交一份设计报告.报告内容包括：1. 设计原理2. 设计内容：包括设计系统功能、选用器件及器件相关功能介绍、设计系统原理图（电阻、电容等要标明参数）、所编写地相关程序以及程序流程图、设计心得体会、参考文献 .3. 程序流程图4. 程序清单5. 设计总结（体会） 四、设计过程1、设计子课题小车行驶地 PLC 掌握系统设计2、设计内容见附录3. 步骤(1) 依据

11、要求拟定设计任务.(2) 系统总体方案地确定(3) PLC 挑选及 I/O 及其它 PLC 元器件安排(4) 程序框图和梯形图设计(5) 总体检查、修改、补充及完善(6) 撰写设计报告.主要内容包括：五、成果评定成果考核分为优、良、中、及格、不及格五个等级，各等级详细要求如下：优：设计思路清晰，设计系统功能完整，电路设计合理，选用外围器件功能适用并且参数正确，各功能模块划分完善，程序及流程图正确，设计报告能完整阐述设计过程.良：设计思路清晰，设计系统功能完整，电路设计基本合理，选用外围器件功能适用，各功能模块有适当划分，程序及流程图有少许错误，设计报告能清晰阐述设计过程， 无明显设计错误 .中

12、：设计思路基本清晰，设计系统功能基本达到设计要求，电路设计合理无严峻错误，选用外围器件功能适用，能编写核心部分程序及流程图，设计报告能阐述设计过程， 无较多设计错误 .及格：设计思路基本清晰，设计系统功能不太完整，电路设计有肯定缺陷，能够选用部格外围器件协作单片机工作，能编写核心部分程序，设计报告能阐述设计过程，无较多设计错误 .不及格：设计系统功能不能达到设计要求，电路设计有较明显缺陷，选用外围器件不适用，程序设计有较严峻错误，设计报告未能阐述设计过程.或抄袭行为严峻 .设计指导老师 签字 ：附录一、课题内容及掌握要求题目五：小车行驶地PLC 掌握系统设计某生产自动线，用电动机拖动小车，如图

13、1 所示，电动正转小车前进，电动机反转小车后退 .对小车运行地掌握要求为：1、当小车处在原位时，压下原位限位开关SQ0，原位指示灯亮 .2、按下启动按钮SB1，小车从原点 A 动身驶向 1 号位，抵达后限位开关SQ1 动作，小车停止前进，并立刻返回原位.3、当小车返回原位后，遇到原位限位开关SQ0，小车停止前进，并驶向2 号位 .4、到达 2 号位后，小车遇到限位开关SQ2，小车停止前进，并立刻返回原位.5、当小车返回原位后，遇到原位限位开关SQ0，小车停止前进，并驶向3 号位 .6、到达 3 号位后，小车遇到限位开关SQ3，小车停止前进，并立刻返回原位.7、小车运行一周后，返回原位并压下原位

14、限位开关SQ0，小车停止运行 .此外，依据需要，如接通连续运行开关，就小车在运行一周后能够连续重复运行，直至按下停止按钮停车 .图 1 小车运行示意图二、设计任务1、依据掌握要求，进行电气掌握系统硬件电路设计，包括PLC 硬件配置电路 .2、依据掌握要求，编制小车行驶PLC 掌握程序 .3、编写设计说明书，内容包括： 设计过程和有关说明 . 基于 PLC 地小车行驶电气掌握电路图. PLC 掌握程序（梯形图） . PLC 挑选及 I/O 及其它 PLC 元器件安排 . 电气设备明细表 . 参考资料、参考书及参考手册. 其他需要说明地问题，例如操作说明书、程序地调试过程、遇到地问题及解决方法、对

15、课程设计地熟悉和建议等.PLC在生产线转运小车掌握系统中地应用说明书1、 引言在自动生产线上，各工序之间地物品常用有轨小车来转运，例如，倒料，运货等等. 小车通常采纳电动机驱动，电动机正转小车前进，电动机反转小车后退.2 、掌握要求对小车运行地掌握要求为 : 小车从原位 A 动身驶向 1 号位，抵达后立刻返回原位；接着又从原位 A 动身直接驶向 2 号位，抵达后又立刻返回原位；第三次仍从原位 A 动身，直接驶向 3 号位，抵达后仍立刻返回原位，如图 1 所示:图 1 小车行驶示意图依据工作需要，可以将上述三次运行作为一个周期，每个周期间小车可以停顿如干时间 . 也可以无须停顿而重复上述过程，直

16、至按下停止按钮为止.3、系统总体设计方案（1） ）总体思想在自动行驶小车掌握系统中以 PLC为核心，通过各种输入端接收各种输入信号，处理后经输出端输出掌握信号，以及掌握器里地继电器和移位寄存器等电器开关地开通与闭合来掌握小车地左行、右行与停止. 依据掌握任务和设计要求所设计地方案流程如图2 所示PLC电动机反正转小车后前退进小车停转图 2 自动行驶小车掌握系统方案流程图在图 2 中 可以看到，本次设计地核心思想，通过PLC掌握电机地正转和反转达到小车地前进和后退，并在肯定条件下停止运行，实现了对小车地自动掌握满意了工业生产地要求 .（2） ）主电路设计本设计重点内容之一是设计电动机地正反转掌握

17、规律电动机地正反转打算了小车地前进后退因此合理地设计电动机地正反转规律是一项必要并且特别 重要地任务 . 本文设计地电动机正反转地思想是把三相异步电动机地三相中地任意两相互换电机可由正转变成反转 . 为了保证两个接触器不能同时得电提高牢靠性仍需加入互锁电路集合以上要求该掌握系统地主电路如图3 所示图 3 掌握系统地主电路4、 PLC 选型及 I/O 接线图依据掌握要求，系统地输入量有 : 启、停按钮信号； 1 号位、 2 号位、 3 号位限位开关信号；连续运行开关信号和原位点限位开关信号. 系统地输出信号有 : 运行指示 和原位点指示输出信号；前进、后退掌握电机接触器驱动信号. 共需实际输入点

18、数 7 个，输出点数 4 个. 选用日本三菱公司 F-20M产品，其输入点数12，输出 点数 8. 小车行驶掌握系统 PLC I/O 接线图如图 3 所示:图 4 PLC I/O接线图可将掌握系统全部输入和输出元件分别安排到PLC各个输入输出点上如下表5 所示表 55、掌握程序设计小车运行掌握过程如下 :(1) 小车处于原位压下原位限位开关 SQO，X401 接通 Y430，原位指示灯亮 .(2) 小车行驶至 1 号位返回原位按下启动按钮 SB1，Y431 被 X400 触点接通并自锁，运行指示灯亮并保持整个运行过程. 此时 Y431 地常开触点接通移位寄存器地数据输入端 IN，M100置 1

19、 其常闭触点断开，常开触点闭合 ， M100和X402地触点接通 Y432线圈，前进接触器 KM2得电吸合，电动机正转，小车驶向 1 号位. 当小车到达 1 号位时，限位开关 SQ1动作， X402常闭触点断开 Y432 线圈， KM3失电释放，电动机停转，小车停止前进 . 与此同时 X402 接通移位寄存器移位输入 CP端，将 M100中地“ 1”移到 M101，M101常闭触点断开， M100 补“ 0”，而 M101常开触点闭合， Y433 接通，接触器 KM4得电吸合，电动机反转，小车后退，返回原位 .(3) 小车行驶至 2 号位又返回原位 当小车遇到原位限位开关SQO， X401 断

20、开 Y433线圈通路， KM4失电释放，电动机停转，小车停止 .X401 与 M101接通移位输入通路， M102接 通 Y432线圈，小车驶向 2 号位. 当小车再次到达 1 号位时，虽然 SQ1动作， X402动作，但由于 M102和 X402仍接通 Y432，M100为“0”， 所以不影响小车连续驶向2 号位. 直至小车遇到 2 号位限位开关 SQ2， X403断开 Y432，小车才停止前进 . 与此同时， X403与 M102接通移位输入通路，将 M102中地“ 1”移到 M103，M103为“ 1”，其余位置上全为“ 0”.M103接通 Y433 线圈，小车返回原位 .(4) 小车行

21、驶至 3 号位再返回原位 当小车遇到原位限位开关 SQO后，小车停止后退. 同时 M103和 X401 接通移位输入通路， M104和 X404接通 Y432，小车向 3 号位驶去 . 小车再次 经过 1 号位和 2 号位，但由于 M100M103均为“ 0”，不会移位， M104和 X404仍接通 Y432，直到小车遇到 3 号位限位开关 SQ3动作，X404才断开 Y432线圈，小车才停止前进 . 这时 M104和 X404接通移位输入通路， M104移位到 M105，M405为“ 1”，其它位为“ 0”， M105 和 X401 接通Y433，电机反转，小车后退返回原位 .(5) 小车运

22、行一个周期 小车运行一个周期返回原位后压下原位限位开关SQO， X401又断开 Y433，小车停止运行 . 同时 M105和 X401 接通移位输入通路， M105 移位到 M106，M106为“ 1”，其余位为“ 0”，即 M100M105地常开触点均为 断态，这时假如连续运行开关 S 仍未合上， X405仍断开，那么移位寄存器不会复位， M100仍为“ 0”，就小车正向动身来回运行三次 一个周期 后，就在原位停下来了 .(6) 小车连续运行与停止 假如需要小车在运行一个周期后，连续运行下去，就合上连续运行开关 S, X405 、X401 和 M106接通复位输入端 R，移位寄存器复位， M

23、100重新置“ 1”， M100与 X402 又接通 Y432，小车又开头其次个周期地运 行，并且一个周期又一个周期地连续运行下去，直到按下停机按钮SB2, X407触点断开， Y432 和 Y433 线圈断开，小车才会立刻停止运行 . 同理，假如发生意外情形，不论小车运行在什么位置，只要按下停车按钮SB2，电动机立刻停转，小车停止运行 .小车 PLC掌握系统梯形图如图 6 所示:图 6 PLC 掌握梯形图5 、终止语自动生产线上使用地转运小车，是常用地生产设备，它运行正常与否，对生产影响很大 . 该掌握系统具有简洁牢靠地优点，有借鉴地价值6、参考文献1 漆汉宏 . PLC 电气掌握技术 .机

24、械工业出版社 ,2007.序号评审工程评审指标评判比例实际得分1工作量、工作态度工作量完成情形，论文（设计）难易程度，有表达本专业基本训练地内容；工作纪律、作风是否严谨.20%2调查论证独立查阅文献、调研情形；开题报告完成情形；综合归纳、收集和正确利用各种信息地才能.15%3试验、设计方案与试验技能试验、设计方案合理、可行；独立操作试验，数据采集、运算、处理地才能；结构设计、工艺、推导正确或程序运行是否牢靠 .运用所学学问和技能及猎取新学问去发觉与解决实际问题地才能；对课题进行理论分析地才能，得出结论情形20%4分析与解决问题地才能.20%5设计（运算）说明书质量立论正确，论据充分，结论严谨合

25、理；试验正确，分析、处理问题科学；结构格式符合论文（设计）要求；文理、20%技术用语正确规范；图表完成情形.6创新工作有创新意识；对前人工作有改进、突破，或有特殊见解及应用价值情形.5%评定成果：100%2 李建兴 .可编程掌握器应用技术M. 机械工业出版社 ,2004. 7、课程设计指导老师评审标准及成果评定附件图 3 掌握系统地主电路图 4 PLC I/O接线图表 5图 6 PLC 掌握梯形图转换成指令如下：0LDX40118ANBX4011OUTY00019ORB2LDX40120LDM1023ANDX40021ANBX4014ORY43122ORB5ANIM10123LDM1036OU

26、TY43124ANBX4017LDY43125ORB8ANIM10126LDM1049 ANIM10227ANBX40410 ANIM10328ORB11ANIM10429LDM10512 ANIM10530ANBX40113 ANIM10631ORB14 INOUT32CP15 LDM10033SFT16ANBX40234LDM10617LDM10135ANBX40136 ANBX40537 ORIX40738 RRST40 ANIX40241 LDM10242 ANIX40343 ORB44 LDM10445 ANIX40446 ORB47 ANIX40748 OUTY43249 LDM10150 ORM10351 ORM10552 ANIX40153 ANIX40754 OUTY433