PLC课程设计题目2012(自动化专业).doc

PLC课程设计题目一、病床呼叫器的PLC控制（10人）任务描述：某住院病房有3个房间，每个房间有4张病床。编号由房间号和床号组成，分别为011，012，013，.每张病床配有一个呼叫按钮，与病床编号相应，分别为BF011，BF012，BF013。在护士站安装蜂鸣器HA和呼叫指示灯示意图如下： 任务要求：当某个病床发出求救信号后，护士站蜂鸣器发出音，与呼叫信号对应的指示灯闪烁。 当医护人员听到呼叫后，可按下呼叫响应按钮BF0，停止工作，呼叫指示灯20S后停止显示 如果同时有多个信号发出，蜂鸣器仍发出短促音，对应指示灯烁，按下呼叫响应按钮后，要求同。 尽可能少的占用PLC外部资源。二、彩灯广告屏的PLC控制（10人）1.1任务描述彩灯在我们日常生活中随处可见的，无论是美化，亮化工程，还是企业的广告宣传，都借助与彩灯的形势，使得各个城市的夜晚光彩夺目，缤彩纷呈。这些彩灯可以是用霓虹灯管制成各种形状和各种颜色的灯管，也可以是用白炽灯或者日光灯做光源，照亮大幅或巨幅的宣传画彩灯控制可以达到宣染效果，是通过控制全部或者部分彩灯的亮和灭，闪烁的频率，灯的亮度及灯光流的方向来实现。在不太复杂的彩灯控制中，一般可以采用单片机或者各种专用的彩灯控制器来实现，本设计是采用PLC来完成课题设计的。1.2控制任务和要求彩灯广告屏，其示意图如（图1）所示： （图1）彩灯广告屏示意图彩灯和流水灯的时序图如（图2）所示：（图2）彩灯和流水灯的时序图对彩灯控制器的要求如下： 广告屏中间部分有8根彩灯管，从左到右排列，编号1-8。系统启动以后，灯管点亮的顺序依次为：1-2-3-4-5-6-7-8号，时间间隔为1秒，8根彩灯管全亮后，持续10秒，然后按照8-7-6-5-4-3-2-1号的顺序依次熄灭，时间间隔为1秒。灯管全熄灭后等待2秒，在从8号灯管开始，按照8-7-6-5-4-3-2-1号的顺序依次点亮，时间间隔为1秒，灯管全亮后，持续20秒，再按照1-2-3-4-5-6-7-8号的顺序熄灭，时间间隔仍为1秒，灯管全熄灭后等待2秒，再重新开始上述的过程的循环。广告屏四周安装有24只流水灯，4只一组，共分成6组即（-）。系统启动以后，按照从-顺序，间隔为1秒点亮并循环。18秒后，按照-的顺序，依次点亮并进行循环。再按照-的顺序循环往复，直到系统停止工作。系统用启动按钮和停止按钮操作，并有单步/连续控制三、自动药片装瓶机控制（10人）1.1任务描述这是一个将一定数量药片自动连续地装入到药瓶中的控制任务，系统的模拟器示意图如下图所示。按下按钮S1、S2或S3，可选择每瓶装入3片、5片或7片，通过指示灯HI、H2或H3表示当前每瓶的装药数量。当选定要装入瓶中的药片的数量后，接通系统开关，电动机M驱动皮带机运转，延时5秒后（或者采用位置检测开关），皮带上的药瓶到达装瓶的位置，皮带机停止运转。当电磁阀Y打开装有药片的装置后，通过光电传感器B1，对进入药瓶的药片进行计数，当药瓶中的药片达到预先选定的数量后，电磁阀Y关闭，皮带机重新自动启动，使药片装瓶过程自动连续运行。如果当前的装药过程正在进行时，需要改变药片装入数量（例如7片改为5片），则只有在当前药瓶装满后，从下一个药瓶开始装入改变后的数量。如果在装药过程中断开系统开关，则在当前药瓶装满后，系统停止运行。四、金属压铸机自动控制系统设计（10人）1：任务描述与控制要求说明1.1任务描述压铸机的动作由液压游缸推动，执行元件为电磁阀。其工艺流程如下：（1）原位：模板在开模确认位置，开模确认限位开关SQ2闭合；洗模嘴上升归位，喷嘴归位限位开关SQ5闭合。（2）关模：有启动信号按下后，关模电磁阀YV0通电，模板右移。（3）射出：当模板右移到位，关模确认限位开关SQ3闭合，射出电磁阀YV5通电，射出活塞向左移，将金属射进模内。（4）冷却：射出活塞自动归位，射出确认限位开关SQ4闭合，冷却水电磁阀YV4通电，利用冷却水成型。（5）开模：延时5s待工件冷却后，开模电磁阀YV1通电，模板左移，工件自动顶出。（6）洗模：模板左移到位，开模确认限位开关SQ2闭合，喷嘴下移电磁阀YV2、喷嘴液电磁阀YV3均通电，喷嘴下移并喷洗模液。（7）复位：喷嘴下移到位，喷嘴下移限位开关SQ6闭合，喷嘴上移电磁阀通电，喷嘴上升回到原位。1.2设计任务及控制要求要求采用欧母龙PLC控制系统设计，使压铸机按以下三种操作方式工作：（1）周期操作:按下启动按钮，压铸一个工件，即经过关模、射出、冷却、开模、洗模、复位一个循环周期后，等待下一次启动信号来，再压铸一个工件。（2）自动连续操作：按下启动按钮，自动循环作业，连续压铸工件，直至停止按钮按下，才停止作业。（3）单步操作：按下一个单步操作按钮，实现一步操作五、自动门控制装置（10人）1.1任务描述完成自动门控制装置，包括编写程序和硬件接线图，要求当有人按下开门开关门自动打开，然后又能自动关闭。该控制系统有4个输入点，2个输出点。I/O点总数为13个。工艺控制简单，但是对系统的可靠性、抗干扰性能要求很高，所以采用PLC控制。1.2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电动机正转，到达开门限位开关K3位置时，电动机停止运行。（2）自动门在开门位置停止8秒后。自动门进入关闭过程，关门执行机构KM2启动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4时电动机停止运行。（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K1或K2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，若有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待8秒后，再进入关门过程，以保证人员安全通过。六、十字路口交通灯控制（带倒计时显示）（10人）任务描述与控制要求 任务描述信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮，东西和南北的LED数码管由25秒开始倒计时，当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭，LED管复位显示25。 控制要求（1）南北红灯亮维持25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20秒；东西和南北的LED管也开始有25秒开始倒计时，到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮，东西和南北的LED数码管又由25秒开始倒计时。（2）东西红灯亮维持25秒。南北绿灯亮维持20秒，然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。（3）依照上述时序，周而复始。（4）设计紧急状态按纽处理紧急事件。七、PLC在四层电梯模型控制中的应用（10人） 1、控制要求: 电梯为四层四站客梯,各信号详见附表。电梯控制逻辑关系如下： (运行前电梯停在1层) 电梯上升 (1)电梯停于某层，当有高于该层呼叫信号时，电梯上升到呼叫层停止，自动开门，停4s，自动关门，等待下一次呼叫。例如电梯停于2楼，4楼呼叫，电梯上升到4楼停止，；（基本要求） (2)电梯停于某层，当有高于该层多个呼叫信号时，电梯先上升到低的呼叫层，停4s后继续上升到高的呼叫层，最后停止在呼叫的最高层。例如电梯停在l楼，2、3、4楼同时呼叫，电梯先上升到2楼，停4s后继续上升到 3楼，停4s后上升到4楼停止。（选做） 电梯下降 (1)电梯停于某层，当有低于该层呼叫信号时，电梯下降到呼叫层停止，例如电梯停于4楼，1楼呼叫，电梯下降到1楼停止，自动开门，停4s，自动关门，等待下一次呼叫。；（基本要求）； (2)电梯停于某层，当有低于该层多个呼叫信号时，电梯先下降到高的呼叫层，停4s；继续下降到低的呼叫层，最后停止在呼叫的最低层。例如电梯停在4楼，3、2、1楼同时呼叫，电梯先下降到3楼，停4s后继续下降到2楼，停4s后下降到1楼停止。（选做） 电梯的其他状态（选做） （1）、行车方向由内选信号决定,顺向优先执行; （2）、行车途中如遇呼梯信号时,顺向载车,反向不载车; （3）、内选信号、呼梯信号具有记忆功能,执行后解除。（4）、 内选信号、呼梯信号、行车方向、行车楼层位置均由信号灯指示（5）、 停层时可延时自动开门、手动开门、(关门过程中)本层顺向呼梯开门; （6）、 有内选信号时延时自动关门,关门后延时自动行车; （7）、 无内选时不能自动关门; （8）、 行车时不能手动开门或本层呼梯开门,开门不能行车。 2、PLC与电梯模型接线示意图:电梯电缆布局图输入电缆B输出电缆C输出电缆D输入电缆APLC输入PLC输入PLC输出PLC输出 1 1 13、设计要求：（1）、根据实验题目设计输入信号、输出信号，分配相关地址，设计梯形图，上机仿真程序功能；（2）、在仿真正确的基础上，连接PLC与电梯模型的有关信号线，此实验接线较多,注意输入、输出信号线一定不要接错或接反，以免增加调试工作量。（3）、调试中发生错误时，应认真检查程序，根据执行中出现的错误逻辑现象，判断出错程序段，逐步缩小范围，最后纠正错误、完成调试。4、PLC输入/输出与电梯模型信号接线图:输入电缆线信号分布：序号PLC输入输入电缆A线端子分布序号PLC输入输入电缆B线端子分布1+24V （COM）（蓝色）1+24V （COM）（蓝色）2+24V （COM）（蓝色）2+24V （COM）（蓝色）3000开门按钮3100一层内选按钮4001关门按钮4101二层内选按钮5002开门到位5102三层内选按钮6003关门到位6103四层内选按钮7004*超重保护7104自动/手动方式8005*防夹保护8105下限位信号9006一层上呼按钮9106一层下平层信号10007二层上呼按钮10107一层上平层信号11008三层上呼按钮11108二层下平层信号12009二层下呼按钮12109二层上平层信号13010三层下呼按钮13110三层下平层信号14011四层下呼按钮14111三层上平层信号15012*厅门钥匙15112四层下平层信号16013*轿厢钥匙16113四层上平层信号17014*消防按钮17114上限位信号18015直驶方式18115*孔盘信号19016*轿厢灯开关19116*门联锁20017*轿厢风扇开关20117输出电缆线信号分布：序号PLC输出输入电缆C线端子分布序号PLC输出输入电缆D线端子分布1+5V （COM）（蓝色）1+5V （COM）（蓝色）2+5V （COM）（蓝色）2+5V （COM）（蓝色）310000门电机正转（开门）310100一层上呼指示410001门电机反转（关门）410101二层上呼指示510002*门电机高速510102三层上呼指示610003升降电机正转（上行）610103二层下呼指示710004升降电机反转（下行）710104三层下呼指示810005*升降电机高速810105四层下呼指示910006一层内选指示910106上行方向指示1010007二层内选指示1010107下行方向指示1110008三层内选指示1110108一层指示1210009四层内选指示1210109二层指示1310010自动方式指示1310110三层指示1410011*司机方式指示1410111四层指示1510012*轿厢灯1510112*消防指示1610013*轿厢风扇1610113*直驶指示1710014蜂鸣器1710114*报站钟1810015*巷道灯181011519+5V （COM）（蓝色）19+5V （COM）（蓝色）20+5V （COM）（蓝色）20+5V （COM）（蓝色）八、PLC在运料小车控制系统中应用（10人）1任务描述与设备控制要求说明1.1任务描述某自动生产线上运料小车的运动如图10-1所示，运料小车由一台三相异步电动机拖动电动机正转，小车右行，电机反转，小车左行。在生产线上有5个编码为15的站点供小车停靠，在每一个停靠站安装一个行程开关以监测小车是否到达该站点。对小车的控制除了启动按钮和停止按钮之外，还设有5个呼叫开关（HJ1HJ5）分别与5个停靠点相对应。1.2设备控制要求运料小车在自动化生产线上的控制要求如下；（1）按下启动按钮，系统开始工作，按下停止按钮，系统停止工作；（2）当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按钮HJ的编码时，小车向右运行，运行到呼叫按钮HJ所对应的停靠站时停止；（3）当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按钮HJ的编码时，小车向左运行，运行到呼叫按钮HJ所对应的停靠站时停止；（4）当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按钮HJ的编码时，小车保持不动；（5）呼叫按钮开关HJIHJ5应具有互锁功能，先按下者优先。九、PLC控制混料罐（10人） 一、课题要求： 要求：根据给定的设备和仪器仪表，完成程序的设计、安装、调试等工作，达到课 题规定的要求。 二、课题内容： 、有一混料罐装有二个进料泵控制二种液料的进罐，装有一个出料泵控制混合料 出罐，另有一个混料泵用于搅拌液料，罐体上装有三个液位检测开关 SI1、SI4、SI6， 分别送出罐内液位低、中、高的检测信号，罐内与检测开关对应处有一只装有磁钢的浮 球作为液面指示器（浮球到达开关位置时开关吸合，离开时开关释放）。见下图： 在操作面板（见考核箱）设有一个混料配方选择开关 S07，用于选择配方或配方 在操作面板设有一个混料配方选择开关 S07，用于选择配方或配方2 设有一个起动按钮 S01，当按动 S01 后，混料罐就按给定的工艺流程开始运行。设 有一个停止按钮 S02 作为流程的停运开关（其工作方式见考核要求 2 选定）；循环选择 开关S08作为流程的连续循环与单次循环的选择开关。 、 混料罐的工艺流程 三、设计要求： 1、用欧姆龙可编程控制器控制 2、工作方式： A混料罐连续循环与单次循环可按 S08 自锁按钮进行选择，当 S08 为“0”时混 料罐连续循环，当S08为“1”时混料罐单次循环； B混料罐连续循环，按停止按钮S02混料罐立即停止；当再按启动按钮S01，混 料罐继续运行； C连续作3次循环后自动停止，中途按停止按钮S02混料罐完成一次循环