plc課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、<p><b>　　一. 概述2</b></p><p>　　二、 課程設(shè)計(jì)題目及要求3</p><p><b>　　三、 設(shè)計(jì)過(guò)程4</b></p><p>　　1.傳統(tǒng)繼電器設(shè)計(jì)自動(dòng)往返控制</p><p>　　2.帶有搶答按鈕的四組搶答器5</p><p

2、>　　2.1根據(jù)題目要求畫(huà)出I/O分配表5</p><p>　　2.2功能分析和順序功能圖5</p><p>　　2.3梯形圖程序6</p><p>　　2.3仿真調(diào)試結(jié)果6</p><p>　　3. 全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)6</p><p>　　3.1根據(jù)題目要求畫(huà)出I/O分配表7</p>

3、<p>　　3.2功能分析和順序功能圖8</p><p>　　3.3梯形圖程序9</p><p><b>　　四、 總結(jié)12</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)12</b></p><p><b>　　一. 概述 </b></p>

4、<p>　　可編程控制器（Programmable Controller）是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱(chēng)作可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller），簡(jiǎn)稱(chēng)PLC，它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過(guò)了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱(chēng)作可編程控制器，簡(jiǎn)稱(chēng)PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Com

5、puter）的簡(jiǎn)稱(chēng)混淆，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱(chēng)PLC。</p><p>　　目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類(lèi)。 </p><p>　　1開(kāi)關(guān)量的邏輯控制 </p><p>　　這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順

6、序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書(shū)機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。</p><p><b>　　2 模擬量控制 </b></p><p>　　在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Dig

7、ital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。 </p><p><b>　　3 運(yùn)動(dòng)控制 </b></p><p>　　PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來(lái)說(shuō)，早期直接用于開(kāi)關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專(zhuān)用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸

8、或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。 </p><p><b>　　4 過(guò)程控制 </b></p><p>　　過(guò)程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PL

9、C都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專(zhuān)用的PID子程序。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。 5 數(shù)據(jù)處理 </p><p>　　現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能

10、傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過(guò)程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 </p><p><b>　　6 通信及聯(lián)網(wǎng) </b></p><p>　　PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PL

11、C的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)題目及要求</b></p><p>　　根據(jù)要求我們選擇了三個(gè)題目：</p><p>　　1.傳統(tǒng)繼電器設(shè)計(jì)自動(dòng)往返控制：為了使電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制與工作臺(tái)的左右運(yùn)動(dòng)相配合，在控制線路中設(shè)置了四個(gè)位置開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2、SQ3

12、和SQ4，并把它們安裝在工作臺(tái)虛限位的地方。其中SQ1、SQ2被用來(lái)自動(dòng)換接電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)往返行程控制；SQ3、SQ4被用來(lái)作終端保護(hù)，以防止SQ1、SQ2失靈，工作臺(tái)越過(guò)限定位置而造成事故。在工作臺(tái)邊的T形槽中裝有兩塊擋鐵，擋鐵1只能和SQ1、SQ3相碰撞，擋鐵2只能和SQ2、SQ4相碰撞。當(dāng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)到所限位置時(shí)，擋鐵碰撞位置開(kāi)關(guān)，使其觸頭動(dòng)作，自動(dòng)換接電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使工作臺(tái)自動(dòng)往返

13、運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)行程可以通過(guò)移動(dòng)擋鐵位置來(lái)調(diào)節(jié)，拉開(kāi)兩塊擋鐵間的距離，行程就短，反之則長(zhǎng)。</p><p>　　2. 每一組用自己的按鈕搶答成功后，有相應(yīng)的鎖定結(jié)果，例如第一組搶到后，Q0.0線圈得電，該組指示燈亮并自鎖，Q0.0的動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)到其他三個(gè)組的回路中，此時(shí)Q0.0的動(dòng)斷觸點(diǎn)處于斷開(kāi)狀態(tài)，即使有其他組選手再按下?lián)尨鸢粹o，相應(yīng)的指示燈也不會(huì)亮，起到了互鎖作用，主持人復(fù)位后，才能重新進(jìn)行搶答。3.全自動(dòng)洗衣機(jī)

14、控制系統(tǒng)：按下啟動(dòng)按扭及水位選擇開(kāi)關(guān)，開(kāi)始進(jìn)水直到高（中、 低）水 位，關(guān)水， 2秒后開(kāi)始洗滌， 洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒，</p><p>　　如此循環(huán)5次，總共320秒后開(kāi)始排水，排空后脫水30秒，開(kāi)始清洗，重復(fù)（1）～（4），清洗兩遍， 清洗完成，報(bào)警3秒并自動(dòng)停機(jī)， 若按下停車(chē)按扭，可手動(dòng)排水（不脫水）和手動(dòng)脫水（不計(jì)數(shù)），</p><p><b&g

15、t;　　三．設(shè)計(jì)過(guò)程</b></p><p>　　1. 傳統(tǒng)繼電器設(shè)計(jì)自動(dòng)往返控制</p><p><b>　　元器件清單：</b></p><p>　　2帶有按鈕的四組搶答器</p><p>　　2.1根據(jù)題目要求，畫(huà)出I/O分配表</p><p>　　2.2功能分析和功能圖<

16、/p><p>　　每一組用自己的按鈕搶答成功后，有相應(yīng)的鎖定結(jié)果，例如第一組搶到后，Q0.0線圈得電，該組指示燈亮并自鎖，Q0.0的動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)到其他三個(gè)組的回路中，此時(shí)Q0.0的動(dòng)斷觸點(diǎn)處于斷開(kāi)狀態(tài)，即使有其他組選手再按下?lián)尨鸢粹o，相應(yīng)的指示燈也不會(huì)亮，起到了互鎖作用，主持人復(fù)位后，才能重新進(jìn)行搶答。</p><p><b>　　2.3梯形圖程序</b></p&g

17、t;<p><b>　　2.4仿真調(diào)試結(jié)果</b></p><p>　　當(dāng)?shù)谝唤M選手按下I0.1時(shí)，有如下仿真結(jié)果：</p><p>　　3全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)</p><p>　　3.1根據(jù)題目要求，畫(huà)出I/O分配表</p><p>　　表1-1 輸入地址分配</p><p>

18、;<b>　　2）數(shù)字量輸出部分</b></p><p>　　全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的外部設(shè)備有進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥、正/反轉(zhuǎn)洗滌電動(dòng)機(jī)、蜂鳴器、指示</p><p>　　燈等。具體的輸出分配如表1-2所示。</p><p>　　表1-2 輸出地址分配</p><p><b>　　3）定時(shí)器部分</

19、b></p><p>　　具體的定時(shí)器分配如表1-3所示。</p><p>　　表1-3 定時(shí)器分配</p><p><b>　　4）計(jì)數(shù)器部分</b></p><p>　　具體的計(jì)數(shù)器分配如表1-4所示。</p><p>　　表1-4 計(jì)數(shù)器分配</p><

20、p>　　3.2功能分析和順序功能圖</p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b&g

21、t;　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y

22、</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　2.3梯形圖

23、程序</b></p><p><b>　　四.總結(jié)</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)使我深有感觸，只要付出就有回報(bào)，遇到問(wèn)題多與老師同學(xué)交流，利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己的知識(shí)和綜合素質(zhì)</p><p>　　同時(shí)，不僅鞏固了以前所學(xué)過(guò)的

24、知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，才能提高自己的思維能力和實(shí)際應(yīng)用能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中常遇到問(wèn)題，可以說(shuō)是困難重重，第一次做此類(lèi)設(shè)計(jì)，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。這次課程設(shè)計(jì)之后，一定把以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)重新鞏固。<

25、;/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 黃永紅 電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù) .機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[2] 謝克明，夏路易 可編程控制器原理與程序設(shè)計(jì) [M] .北京：電子工業(yè)出版社</p><p>　　[3] 蔣金周   全自動(dòng)洗衣機(jī)的P