plc课程设计指导书

1、可编程把握器原理及应用PLC及电气把握课程设计试验指导书电气教研室1课程设计的目的、要求、任务及方法PLC 是电气专业与测控与仪器专业的一门重要专业课程，是现代工业自动化把握领域的一门崭学科。本课程设计主要以本校的西门子S7-200 PLC 为背景，对某些实际的自动化系统及设备进展模拟设计，以稳固电气工程及自动化专业与测控与仪器专业学生的相关专业学问及综合运用力气，并培 养良好的工程实践和根本的工程设计力气。要完成好plc 把握系统的设计任务，除把握必要的电气设计根底学问外，还必需经过反复实践，深入生产现场，将不断积存的阅历应用到设计中来。课程设计正是为这一目的而安排的实践性教学 环节，它是一

2、项初步的工程训练。通过课程设计，了解一般 plc 把握系统的设计要求、设计内容和设计方法。该设计包含原理设计和工艺设计两个方面，不能无视任何一面，对于应用型人才更应重 视工艺设计。课程设计属于练习性质，不强调设计结果直接用于生产。一、设计目的课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气把握装置的设计实践，了解一般电气把握系统 设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、稳固以往所学 plc 设计必需满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必需了解设备的用途、构造、操作要求和工艺过程，在此过程中培育从事设计工作的整体观念。课程设计应强调力气培育为主，在独立完成设计

3、任务的同时，还要留意其他几方面力气的培育与提高，如独立工作力气与制造力；综合运用专业及根底学问的力气，解决实际工程技术问题的能 力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的力气；工程绘图的力气；书写技术报告和编制技术资 料的力气。二、设计要求1、了解PLC2、以本校的西门子S7-200 PLCPLC3、能依据具体的设计要求，对PLC 软、硬件以及外围I/O4、能够较为娴熟的运用各种根本指令进展梯形图编程。5、能依据把握要求设计主要的PLC67、严格执行课程设计的时间安排及治理要求，并能独立的通过课程设计辩论。在课程设计中，学生是主体，应充分发挥主动性和制造性。把握完成设计内容的方法。2为保证顺当完

4、成设计任务还应做到以下几点：在承受设计任务后，应依据设计要求和应完成的设计内容进度打算，确定各阶段应完成的工作量，妥当安排时间。在方案确定过程中应主动提出问题，以取得指导数师的帮助，同时要广泛争辩，依据充分。在具体设计过程中要多思考，尤其是主要参数，要经过计算论证。全部电气图样的绘制必需符合国家有关规定的标准，包括线条、图型符号、工程代号、回路标号、技术要求、标题栏、元器件明细表以及图样的折叠和装订。说明书要求文字通顺、简练，字迹端正、干净。应在规定的时间内完成全部的设计任务。假设条件允许，应对自己的设计线路进展试验论证，考虑进一步改进的可能性。三、设计内容与任务1、针对设计题目及具体的生产设

5、备及工艺，拟订设计方案。2、依据具体的生产设备及工艺绘制系统工艺图，并加以具体的工艺说明。3、依据具体的生产设备及工艺的电气设备及其动作绘制系统电气原理图，并加以具体的说明。4、依据系统的要求，对PLC 软、硬件以及外围I/O5、拟定系统PLC6、进展具体的程序设计并进展模拟调试。7、对PLC8、依据课程设计论文的具体要求进展内容补充和排版。课程设计要求是以设计任务书的形式表达，设计任务书一般应包括以下内容：设备的名称、用途、根本构造、动作原理以及工艺过程的简要介绍。拖动方式、运动部件的动作挨次、各动作要求和把握要求。联锁、保护要求。照明、指示、报警等关心要求。应绘制的图样。说明书要求。 制造

6、过程中需要的施工图样。图样的类型、数量较多，设计中主要以电气设备总体配置图、电器板 3进出线编号、配线规格、进出线的连接方式承受端子板或接插板。四、设计方法在接到设计任务书后，按原理设计和工艺设计两方面进展。原理图设计的步骤依据要求拟定设计任务。依据拖动要求设计主电路。在绘制主电路时，可考虑以下几个方面：路。对于容量小7.5kW 以下、起动负载不大的电动机，可承受直接起动；对于大容量电动机应承受降压起动。 依据运动要求打算转向把握。 依据每台电动机的工作制，打算是否需要设置过载保护或过电流把握措施。 依据拖动负载及工艺要求打算停车时是否需要制动把握，并打算承受何种把握方式。 设置短路保护及其他

7、必要的电气保护。 考虑其他特别要求：调速要求、主电路参数测量、信号检测等。依据主电路的把握要求设计把握回路，其设计方法是： 正确选择把握电路电压种类及大小。 依据每台电动机的起动、运行、调速、制动及保护要求依次绘制各把握环节根本单元把握线路。 设置必要的联锁包括同一台电动机各动作之间以及各台电动机之间的动作联锁。 设置短路保护以及设计任务书中要求的位置保护如极限位、越位、相对位置保护、电压保护、电流保护和各种物理量保护温度、压力、流量等。 依据拖动要求，设计特别要求把握环节，如自动抬刀、变速与自动循环、工艺参数测量等把握。 按需要设置应急操作。依据照明、指示、报警等要求没计关心电路。总体检查、

8、修改、补充及完善。主要内容包括： 校核各种动作把握是否满足要求，是否有冲突或遗漏。 检查接触器、继电器、主令电器的触点使用是否合理，是否超过电器元器件允许的数量。 检查联锁要求能否实现。4 检查各种保护能否实现。 检查发生误操作所引起的后果与防范措施。进展必要的参数计算。正确、合理地选择各电器元器件，按规定格式编制元件名目表。要求标注器件的工程代号，按绝缘导线的标记的要求对线路进展统一编号。工艺设计步骤统的总装配图和接线图。依据电器元器件的型号、外形尺寸、安装尺寸绘制每一组件的元件布置图如电器安装板、把握面板、电源、放大器等。依据元器件布置图及电气原理编号绘制组件接线图，统计组件进出线的数量、

9、编号以及各组件之间的连接方式。绘制并修改工艺设计草图后，使可按机械、电气制图要求绘制工程图。最终按设计过程和设计结果编写设计说明书及使用说明书。五、课程设计时间安排：2序号内容时间1课程设计总体安排及学生分组，及设计题目的安排12相关系统及设备的现场参观、学习23整理参观、学习资料并拟订初步的设计方案24绘制系统工艺图、电气原理图及主程序流程图，进展PLC 程序设计与上机模拟调试。55整理资料，文字录入，图形绘制，上交课程设计报告。4六、课程设计的设备及耗材：1、PLC2、计算机3、电动机4、PLC七、课程设计的成绩评定：课程设计成绩的综合评定主要由以下几个方面组成：1、课程设计过程，包括日常

10、治理和具体的设计力气；52、课程设计报告的质量，包括文章构造、技术内容、绘图及文笔等。3、课程设计辩论的状况，包括自述状况及答复以下问题状况。八、说明1、在设计过程中，可适当的运用图书馆的相关资料及网络资源。2、论文中的图形绘制，使用的软件不限。6参考选题一、四层电梯自动把握把握要求承受PLC 为电梯上升，反转为下降。一层有上升呼叫按钮SB11 和指示灯H11，二层有上升呼叫按钮SB21 和H21 以及下降呼叫按钮SB22 H22，三层有上升呼叫按钮SB31 H31 以及下降呼叫按钮SB32 和指示灯H32，四层有下降呼叫按钮SB41 和指示灯H41。一至四层有到位行程开关STSTSBSB4和

11、指示灯HH4SB5SB6YA1 YA2 把握，关门到位由行程开关ST5 检测。此外还有电梯载重超限检测压力继电器KP 以及故障报警电铃HA11-4 所示。输文字符号入说输输文字符号入说输明文字符号出说 明SB1电梯内一层按钮H1电梯内一层按钮指示灯SB2电梯内二层按钮H2电梯内二层按钮指示灯SB3电梯内三层按钮H3电梯内三层按钮指示灯SB4电梯内四层按钮H4电梯内四层按钮指示灯SB11一层上升呼叫按钮H11一层上升呼叫按钮指示灯SB21二层上升呼叫按钮H21二层上升呼叫按钮指示灯SB22二层下降呼叫按钮H22二层下降呼叫按钮指示灯SB31三层上升呼叫按钮H31三层上升呼叫按钮指示灯SB32三层

12、下降呼叫按钮H32三层下降呼叫按钮指示灯SB41四层下降呼叫按钮H41四层下降呼叫按钮指示灯SB5电梯开门按钮KM1电动机正转接触器SB6电梯关门按钮KM2电动机反转接触器SB7检修开关YA1电梯开门电磁铁ST1电梯一层到位限位开关YA2电梯关门电磁铁ST2电梯二层到位限位开关HA电梯故障报警电铃ST3电梯三层到位限位开关ST4电梯四层到位限位开关ST5电梯关门到位限位开关SP电梯载重超限检测FR电动机过载保护热继电器楼层呼叫按钮及电梯内按钮按下，电梯未到达相应楼层或未得到相应的响应时，相应指示灯始终接通指示。电梯运行时，电梯开门与关门按钮不起作用，电梯到达停在各楼层时，电梯开门与关门动作7可

13、由电梯开门与关门按钮把握，也可延时把握，但检测到电梯超重时，电梯门不能关闭，并由报警电铃发出报警信号。电梯最大运行区间为三层距离，假设一次运行时间超过30s，则电动机停转，并由HA 报警。检修开关SB7 接通时，电梯下行停在一层位置，进展检修，其他全部动作均不相应。电梯拖动电动机把握电路有各种常规电气保护，如短路保护、过载保护、正反转互锁等。相关参数： 拖动电动机M：5.5kW，AC380V，11.6A，1440r/min。 指示灯H：0.25W，DC24V。 电铃HA：8W，AC220V。 电磁铁YA：100mA，AC220V。设计任务依据把握要求进展电气把握系统硬件电路设计PLC 硬件配置

14、电路。PLC 型或模拟开关板调试程序，模拟运行。编写设计说明书，内容包括： 设计过程和有关说明。 基于PLC 的电梯电气把握系统电路图。 PLC 把握程序梯形图和指令表。 电器元器件的选择和有关计算。 电气设备明细表。 参考资料、参考书及参考手册。 其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的生疏和建议等。8二、十字路口带倒计时显示的交通信号灯把握把握要求承受PLC 构成十字路口带倒计时显示的南北向和东西向交通信号灯的电气把握。系统上电后， 3 位转换开关SA1 SA1 45SA1-1 接通，11-9 SA1 手柄指向中间 0时，接点SA1-2 接通，

15、交通指挥系统南北向绿灯常亮，东西向红灯常亮，数码管显99 不变。SA1 45时，接点SA1-3 接通，交通指挥系统东西向绿灯常亮，南北向红灯99 11-5。南北绿灯南北黄灯东西绿灯T0：25sT1：0.5sT2：0.5sC0：3次T3：2sC1：3次T4：25sT5：0.5sT6：0.5sT7：2s图11-9十字路口交通灯正常工作时序输文字符号入说输输文字符号入说输明文字符号出说 明SA1-1交通灯正常工作把握开关H1南北向绿灯指示SA1-2南北向交通灯常绿把握开关H2南北向黄灯指示SA1-3东西向交通灯常绿把握开关H3南北向红灯指示H4东西向绿灯指示H5东西向黄灯指示H6东西向红灯指示H11

16、南北向 2 位七段数码显示管H12东西向 2 位七段数码显示管设计任务9依据把握要求，进展电气把握系统硬件电路设计，包括PLC 硬件配置电路。PLC 试程序，模拟运行。编写设计说明书，内容包括： 设计过程和有关说明。 基于PLC 的十字路口交通灯电气把握电路图。 PLC 把握程序梯形图和指令表。 电器元器件的选择和有关计算。 电气设备明细表。 参考资料、参考书及参考手册。 其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的生疏和建议等。10三、旋转式滤水器电气把握系统设备概况2cm3以上的漂移杂物进展过滤除杂。该设备安装在水处理车间的进水管道入口处，依据生产

17、用水量的实际需要，既可单台使用，也可多台并联运行。旋转式滤水器的根本工作原理是依据旋转式滤水器进水口、出水口之间的水位压力差来把握旋转式滤水器的除杂排污。正常滤水过程：由于旋转式滤水器进水与出水口的水流正常，产生的压力差低于差压把握器设定值，因此，差压把握器内微动开关无动作输出，原水正常过滤。滤水器电动机液压泵电动机差压变送器定时自控手动把握示显障故车停警报压超器动驱器感传力压出水口滤水器电动机液压泵电动机差压变送器定时自控手动把握示显障故车停警报压超器动驱器感传力压出水口旋转式滤水器进水口电动阀门把握器蝶阀排污出口把握要求图11-11旋转式滤水器把握框图手动调试和检修 SA1 45时，接点S

18、A1-1 接通，通过SB1、SB2 把握按钮，手动开/关电动阀，通过SB3、SB4 把握按钮，手动开/关滤水器电动机，以便于系统调试和检修。11人工除杂排污 SA1 45SA1-2 接通，人工起动、停顿旋转式滤水器进展除杂排污。定时自动除杂排污：SA1 手柄回零位时，假设原水中杂物较少，固体漂移物也较少，因此，水处理车间的旋转式滤水器长时间正常滤水，不能进展差压自动除杂排污。由于旋转式滤水器长时间置于水中，各个机械传动机构会锈蚀，影响过滤和除杂排污或导致旋转式滤水器损坏，因此，需要具有定时自动除杂排污功能。差压自动除杂排污 SA1 手柄回零位时，假设滤水器进、出水口产生的压力差高于差压把握器设

19、定值时，旋转式滤水器自动进展除杂排污，直到滤水器进、出水口产生的压力小于差压把握器设定值时，旋转式滤水器自动停顿除杂排污，恢复正常滤水状态。高，虽然进展了除杂排污，但是进、出水口的压力差照旧未能降到正常值，差压把握器内微动开关长时间动作10mi，需要马上停车，并发出声光报警。需要记录除杂排污次数5 位。减速机润滑 在旋转式滤水器上装有行星摆线针轮减速机地送入减速机，液压泵拖动电动机与滤水器电动机同步运行。380V/60W宠保护，通过正、反相运行实现开阀、关阀功能。其他 必要的电气联锁与保护，受控对象运行状态显示等。10) 相关参数滤水器电动机M1：Y系列，AC380V，1.5 kW，6 M2：

20、Y 系列，AC380V，70W，4 4 极减速；电动阀电动机M3：AC380V，60W，电动阀自带。差压变送器测量范围：0.30.8MPa 可调，电感性电接点输出：AC220V，1A。指示灯HL：10mA，DC24V。电铃HA：8W，AC220V。11) 11-9。输入说输输入说输SA1-1SA1-2明KM1KM2出说 明手动把握转换开关开电动阀接触器关电动阀接触器12SB1手动开电动阀按钮KM3滤水器、液压泵运行接触器SB2手动关电动阀按钮HL1手动把握指示灯SB3手动开滤水器、液压泵按钮HL2人工除杂排污指示灯SB4手动关滤水器、液压泵按钮HL3定时自动除杂排污指示灯KP差压变送器信号HL

21、4差压自动除杂排污指示灯KM1开电动阀信号HL5故障指示灯KM2关电动阀信号HL6开电动阀指示灯KM3滤水器、液压泵运行信号HL7关电动阀指示灯FR电动机过载信号HL8滤水器、液压泵运行指示灯SQ1电动阀翻开限位开关HA报警电铃SQ2电动阀关闭限位开关H除杂排污次数显示5 位设计任务PLC硬件配置电路。PLC 模拟运行。编写设计说明书，内容包括： 设计过程和有关说明。 基于PLC 的旋转式滤水器电气把握系统电路图。 PLC 把握程序梯形图和指令表。 电器元器件的选择和有关计算。 电气设备明细表。 参考资料、参考书及参考手册。 其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决

22、方法、对课程设计的生疏和建议等。13四 四节传送带的模拟把握一、试验目的与把握要求用PLC 构成四节传送带把握系统把握要求起动后，先起动最末的皮带机，1s 后再依次起动其它的皮带机；停赶忙，先停顿最初的皮带机，1s 后再依次停顿其它的皮带机；当某条皮带机发生故障时，该机及前面的应马上停顿，以后的每隔1s 1s 后停顿，再1s 后接下去的一台停顿，依此类推I/O安排输入输出起动按钮：I0.0M1：Q0.1停顿按钮：I0.5M2：Q0.2负载或故障A：I0.1M3：Q0.3负载或故障B：I0.2M4：Q0.4负载或故障C：I0.3负载或故障D：I0.4AAM1BM2CAM3DBM4CSB1SB2D

23、图6-1四节传送带把握示意图14设计任务PLC硬件配置电路。PLC 模拟运行。编写设计说明书，内容包括： 设计过程和有关说明。 基于PLC 的旋转式滤水器电气把握系统电路图。 PLC 把握程序梯形图和指令表。 电器元器件的选择和有关计算。 电气设备明细表。 参考资料、参考书及参考手册。 其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的生疏和建议等。15五装配流水线的模拟把握一、试验目的与把握要求用PLC 构成装配流水线把握系统把握要求起动后，按以下规律显示：DEFGADEFGBDEFGCDEFGHDEFGA循环，D、E、F、GA1，B2，C3，HI/O安排

24、输入输出起动按钮：I0.0A：Q0.0E：Q0.4复位按钮：I0.1B：Q0.1F：Q0.5移位按钮：I0.2C：Q0.2D：Q0.3G：Q0.6H：Q0.71123ABCDEFGH图9-1装配流水线把握示意图16设计任务PLC硬件配置电路。PLC 模拟运行。编写设计说明书，内容包括： 设计过程和有关说明。 基于PLC 的旋转式滤水器电气把握系统电路图。 PLC 把握程序梯形图和指令表。 电器元器件的选择和有关计算。 电气设备明细表。 参考资料、参考书及参考手册。 其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的生疏和建议等。17六液体混合的模拟把握一、试验目的与把握要求用PLC 构成液体混合把握系统把握要求Y1AL2L2AY2B，L1L1B，开启搅