2015PLC课程设计题目(WIT).doc

PLC课程设计题目符号说明： 越多表示题目难度越大 *表示扩展要求任务 #表示创新设计加分任务 一、题目汇总：1. 交通信号灯的自动控制2. 艺术灯控制3. 数码管显示控制4. 自动门控制装置5. 四路智能抢答器设计6. 机械手的PLC自动控制7. 四层电梯的PLC控制8. 刀库捷径方向选择控制9. 物料混合控制10. 水塔水位控制11. 邮件分拣控制12. 四级传送带的控制13. 驱动步进电机的PLC控制二、选题说明：一人一题，一个教学班级同一题不能被选超过3次。鼓励同学们将各设计中的基本任务完成（即，不带*和#符号的任务）后，选做部分发挥项。题中带*和#符号的任务，属于发挥部分。三、设计时间安排：第15周，12.812.15日在宿舍进行编程设计。四、设计作品提交：（1）课程设计说明书（每人一份）；（2）CX-Programmer仿真程序或实物；（3）PLC源程序文件。五、设计考核评定： 最后一天为答辩时间；学生分组参加答辩，同题的同学为一组。次序试现场抽签而定。题目一：交通信号灯的自动控制 设计任务：设计一个十字路口交通信号灯的控制程序1. 南北向红灯亮10秒，东西向绿灯亮4秒闪3秒，东西向黄灯亮3秒，然后东西向红灯亮10秒，南北向绿灯亮4秒闪3秒，南北向黄灯亮3秒，并不断循环往复。 2. 确定输入输出地址、并编写程序； 3. 编译程序，无误后下载至PLC主机的存储器中，并运行程序。 设计提示：1. 交通信号灯的自动控制可用时序法进行设计。2. 试验箱主要接线方法：输入接口：将输入通道00CH或01CH的相应位根据需要与模拟开关端口用导线相连。输入通道的公共端接24V，模拟开关的公共端接GND。输出接口：将输出通道10CH或11CH的相应位根据需要接到相应的交通信号灯控制面板方向键的插孔里。输出通道的控制端COM0COM5接24V。3. 接线表输入输出主机实验模块注释主机实验模块注释0000K1启动1002SNG南北绿灯0001K2停止1003SNY南北黄灯1004SNR南北红灯1005EWG东西绿1006EWY东西黄1007EWR东西红题目二：艺术灯控制 设计任务：设艺术灯控制模块共有9只灯，现要求L1L9号灯闪亮的时序如下：1. L1L9号灯全亮；2. L1L9号灯依次点亮；3. 重复上述过程，并不断循环往复 4. 确定输入输出地址、并编写程序； 5. 编译程序，无误后下载至PLC主机的存储器中，并运行程序。 6*根据自己的想法设计一个不同控制顺序的程序设计提示：1. 用移位指令进行交通信号灯的依次点亮。2. 试验箱主要接线方法：输入接口：将输入通道00CH或01CH的相应位根据需要与模拟开关端口用导线相连。输入通道的公共端接24V，模拟开关的公共端接GND。输出接口：将输出通道10CH或11CH的相应位根据需要接到相应的艺术灯控制模块的插孔里。输出通道的控制端COM0COM5接24V。3. 接线表输入输出主机实验模块注释主机实验模块注释0000K1启动1000L1灯L10001K2停止1004L2灯L21005L3灯L31006L4灯L41007L5灯L51100L6灯L61101L7灯L71102L8灯L81103L9灯L9题目三：数码管显示控制 设计任务：设计一个数码管循环显示程序，显示值数字09：1. 数码管为共阴极型。A、B 、C、D、E、F、G、Dp为数码管段码，COM为数码管公共端（位码），当断码输入高电平，位码输入低电平时，相应的段点亮； 2. 确定输入输出地址、并编写程序； 3. 编译程序，无误后下载至PLC主机的存储器中，并运行程序。 设计提示：1. 用移位寄存器指令。2. 试验箱主要接线方法：输入接口：将输入通道00CH或01CH的相应位根据需要与模拟开关端口用导线相连。输入通道的公共端接24V，模拟开关的公共端接GND。输出接口：将输出通道10CH或11CH的相应位根据需要接到相应的控制模块的插孔里。输出通道的控制端COM1COM2接GND,COM3COM4接24V。3.接线表输入输出主机实验模块注释主机实验模块注释0000K1启动10041A、2A段码A0001K2停止10051B、2B段码B10061C、2C段码C10071D、2D段码D11001E、2E段码E11011F、2F段码F11021G、2G段码G注：1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、COM1指数码管LED1的段码和公共端。 2A、2B、2C、2D、2E、2F、2G、COM2指数码管LED2的段码和公共端。题目四：自动门控制装置自动门控制装置的硬件组成：自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到限位开关K4、开门执行机构KM1（使直流电动机正转）、关门执行机构KM2（使直流电动机反转）等部件组成。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动作，电动机正转，到达开门限位开关K3位置时，电机停止运行。2）自动门在开门位置停留8秒后，自动进入关门过程，关门执行机构KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电机停止运行。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K2或K1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，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待8秒后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。课题要求：1 按题意要求，画出PLC端子接线图、控制梯形图。2 完成PLC端子接线工作，并利用编程器输入梯形图控制程序，完成调试。3. 完成课程设计说明书。题目五：四路智能抢答器设计设计要求：（1） 抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛，分别用4个按钮S1S4表示。（2） 设置一个系统复位和抢答开始控制开关S0和S5，该开关由主持人控制，控制显示结果为S0对应红色指示灯状态，S5对应绿色指示灯状态；设置一个“回答开始”按钮s6，由主持人控制抢答时间，显示方式是黄色指示灯。（3） 抢答开始控制开关S5按下时方可抢答，竞赛者（4人）若要回答主持人所提问题时，须抢先按下桌上的抢答按钮,对应组的指示灯亮；（4） 优先抢答选手对应的指示灯须等主持人按下复位按钮S0后，指示灯才熄灭；（5） 如果竞赛者在主持人打开S5开关10秒内抢先按下按钮，竞赛者可得到一次幸运回答的机会；如果在主持人打开S5开关10秒内无人抢答，则必须有警示，此时红色指示灯亮，以示竞赛者放弃该题，系统复位；（6） 在竞赛者抢答成功后，应限定一定的时间回答问题，根据题目难易可设定时间（如1分钟）；此时由主持人控制时间，按下”回答开始” 按钮，计时1分钟，计时结束时黄色指示灯灭，回答结束。参考程序：1）抢答器同时供56名选手或6个代表队比赛，分别用6个按钮S1S6表示。2）设置一个系统复位和抢答开始控制开关S0和S7，该开关由主持人控制。3）抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。4）抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。当主持人启动开始键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间0.5秒左右。5）参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。6）如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。题目六：机械手的PLC自动控制设计任务：机械手工作示意图如下：机械手控制示意图控制过程如下：开始时，机械手处于原始位置，且为放松状态，则Y1亮，Y7亮。按下启动按钮后，机械手开始顺序动作：1、机械手下降：延时1秒后，Y1灭，Y12亮，到下限位时，按X3，则Y12灭，Y2亮。2、机械手夹紧：延时3秒后，Y7灭，Y3亮，3、机械手上升：Y2灭，Y15亮，到上限位后，按X4，则Y15灭，Y4亮，4、机械手右行：Y4灭，Y14亮，到右限位后，按X5，则Y14灭，Y5亮，5、机械手下降：Y5灭，Y12亮，到下限位后，按X3，则Y12灭，Y6亮，6、机械手放松：延时3秒后，Y3灭，Y7亮，7、机械手上升：Y6灭，Y15亮，到上限位后，按X4，则Y15灭，Y10亮，8、机械手左移：Y10灭，Y13亮，到左限位后，按X6，则Y13灭，Y1亮，回到原始位置。设计提示：1. 用定时器指令。2. 试验箱主要接线方法：输入接口：将输入通道00CH或01CH的相应位根据需要与模拟开关端口用导线相连。输入通道的公共端接24V，模拟开关的公共端接GND。输出接口：将输出通道10CH或11CH的相应位根据需要接到相应的控制模块的插孔里。输出通道的控制端COM1COM2接GND,COM3COM4接24V。3.接线表输入输出主机实验屏注释主机实验屏注释0000X0启动 1000Y0原点0001X1停止1001Y1放松下降到位1006Y6夹紧指示0003X4上限开关1002Y2夹紧上升到位0004X3下限开关1003Y3夹紧右移到位0005X5右限开关1004Y4夹紧下降到位0006X6左限开关1007Y7放松指示1005Y5放松上升到位1100Y8下降中1101Y9右移中1102Y10左移中1103Y11上升中COM24VCOM024VCOM0VCOM124VCOM224VCOM324VCOM424V题目七：四层电梯的PLC控制设计任务：电梯模拟实验台结构示意图如下：其动作要求如下：（1）电梯上行：当电梯停于1楼1F或2F、3F时，4F呼叫，则上行到4楼，碰行程开关后停止。当电梯停于1F或2F时，3F呼叫，则上行到3F，碰行程开关后停止。当电梯停于1F时，2F呼叫，则上行到2F，碰行程开关后停止。当电梯停于1F时，2F、3F同时呼叫，则上行到2F后，停5秒种，继续上行到3F后停止。当电梯停于1F时，3F、4F同时呼叫，则上行到3F后，停5秒后，继续上行到4F后停止。当电梯停于1F时，2F、4F同时呼叫，则上行到2F后，停5秒后，继续上行到4F后停止。当电梯停于1F时，2F、3F、4F同时呼叫，则上行到2F后，停5秒后，继续上行到3F后，停5秒后，继续上行到4F后停止。当电梯停于2F时，3F、4F同时呼叫，则上行到3F后，停5秒后，继续上行到4F后停止。（2）电梯下行当电梯停于4F或3F、2F时，1F呼叫，则下行到1F，碰行程开关后停止。当电梯停于4F或3F时，2F呼叫，则下行到2F，碰行程开关后停止。当电梯停于4F时，3F呼叫，则下行到3F，碰行程开关后停止。当电梯停于4F时，3F、2F同时呼叫，则下行到3F后，停5秒种，继续下行到2F后停止。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。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。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。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，数码管应显示该层的楼层数。（5）电梯上、下行时，相应的标志灯应亮。（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。1、 定输入输出地址、并编写程序输入地址：一层楼行程开关 0000二层上行开关 0004 一层下行开关0007二层楼行程开关 0001三层上行开关 0005二层下行开关0100三层楼行程开关 0002四层上行开关 0006三层下行开关0101四层楼行程开关 0003关闭电梯开关0104向上停靠开关 0105向下停靠开关0106输出地址：电梯上行1000电梯下行1001段码A1100段码B1101段码C1102段码D1103段码E1104段码F1105段码G1106设计提示：1.试验箱主要接线方法：输入接口：将输入通道00CH或01CH的相应位根据需要与模拟开关端口用导线相连。输入通道的公共端接24V，模拟开关的公共端接GND。输出接口：将输出通道10CH或11CH的相应位根据需要接到相应的控制模块的插孔里。输出通道的控制端COM1COM2接GND,COM3COM4接24V。2.接线表输入输出主机实验屏注释主机实验屏注释0000LAY1一层行程开关1000DJADJB电机下行0001LAY2二层行程开关1001电机上行0002LAY3三层行程开关COM024V0003LAY4四层行程开关COM124V00042DN二层下呼00053DN三层下呼1100L1一层指示00064DN四层下呼1101L2二层指示00071UP一层上呼1102L3三层指示00082UP二层上呼1103L4四层指示00093UP三层上呼0100RET复位0101UP向上微调0102DN向下微调0104IN1一层内选按钮0105IN2二层内选按钮0106IN3三层内选按钮GNDGND0107IN4四层内选按钮24V24VCOM24VCOM324VCOM0VCOM424V题目八：刀库捷径方向选择控制设计任务：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，每把刀有相应的刀号地址，分别为1、2、8。刀库转动时，将由霍尔开关测试其刀号位置，并由一只数码管显示当前刀号位置。当按下启动开关后，如果霍尔开关没有找到任何刀，电机将按顺时针方向自动转动，直到指霍尔开关检测到某把刀，电机停转。这时数码管将显示该刀号地址。拔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。设计提示：1.试验箱主要接线方法：输入接口：将输入通道00CH或01CH的相应位根据需要与模拟开关端口用导线相连。输入通道的公共端接24V，模拟开关的公共端接GND。输出接口：将输出通道10CH或11CH的相应位根据需要接到相应的控制模块的插孔里。输出通道的控制端COM1COM2接GND,COM3COM4接24V。2.接线表输入输出主机实验屏注释主机实验屏注释0000X0送刀号 1000DJADJB电机正转0001X1启动开关1001电机反转COMAGNDCOM024V00021BCD码 1COM124V00032BCD码 200044BCD码 41100段码A段码A00058BCD码 81101段码B段码BCOMBGND1102段码C段码C01001一号刀位置1103段码D段码D01012二号刀位置1104段码E段码E01023三号刀位置1105段码F段码F01034四号刀位置1106段码G段码G01045五号刀位置COM=GND数码管公共端01056六号刀位置01067七号刀位置COM324V01078八号刀位置COM424V24V24VCOM24VGNDGND题目九：物料混合控制实验设计任务：设计一个物料混合控制程序，模块示意图如下：物料混合系统示意图要求先启动进料泵，进料完毕后，进料泵关闭，搅拌机开始工作，先正转5分钟，然后反转5分钟，搅拌机停止工作，打开出料阀出料。待料出完后，重复上述过程。当按下停止按钮后，如果正在一个循环中，那么等待当前循环结束，即出料完毕后，程序停止运循。设计提示：1.试验箱主要接线方法：输入接口：将输入通道00CH或01CH的相应位根据需要与模拟开关端口用导线相连。输入通道的公共端接24V，模拟开关的公共端接GND。输出接口：将输出通道10CH或11CH的相应位根据需要接到相应的控制模块的插孔里。输出通道的控制端COM1COM2接GND,COM3COM4接24V。2.接线表输入输出主机实验屏注释主机实验屏注释0000X0启动1000DJA进料泵0001X1停止1001DJB出料泵COM424V0002水位11002V1V2物料10003水位21003物料20004水位31004V3排料1005M搅拌机 1006POS正转X端 COM0V1007NEG反转COM024VCOM24VCOM124VCOM224VCOM324V题目十：水塔水位控制设计任务：设计一个水塔水位控制程序。模块示意图如下：水塔水位控制模块示意图控制面板上，水箱位置中的两只绿色指示灯分别指示高水位液面传感器，及低水位传感器的工作状态，开关X2、X3分别用于模拟高、低水位传感器的工作状态，当开关闭合，相应的指示灯亮，表示当前水位低于指示水位。中间的四个红灯用于指示液面状态。开关X4用于模拟出水阀的打开、关闭。低水位指示灯亮（高水位指示灯也就亮），表示水箱缺水。这时进水阀开，水箱开始进水；延时3秒，低水位指示灯灭（高水位灯仍亮）。如果出水阀关闭，中间四个红灯从下往上依次循环点亮，表示水面在上升，如果出水阀打开，中间四个红灯同时闪烁点亮，表示水面位置不定。高水位指示灯亮，表示水面不到设定水位，当高水位指示灯灭时，说明水位已达到设定值，这时，进水阀关，四个红灯灭。当进水阀和出水阀同时开时，四个红灯循环闪烁，表示液面不定。当只开出水阀时，液面下降，四个红灯从上往下依次循环点亮。设计提示：1.试验箱主要接线方法：输入接口：将输入通道00CH或01CH的相应位根据需要与模拟开关端口用导线相连。输入通道的公共端接24V，模拟开关的公共端接GND。输出接口：将输出通道10CH或11CH的相应位根据需要接到相应的控制模块的插孔里。输出通道的控制端COM1COM2接GND,COM3COM4接24V。2.接线表输入输出主机实验屏注释主机实验屏注释0000X0启动1002S1水箱高水位指示0001X1停止1003S2水箱低水位指示水池高水位指示水池低水位指示水池进水阀1004S30002K1K2K3高水位开关1005S40003低水位开关1006Y0004出池高水位开关1007M水箱进水阀0005K4出池低水位开关1100YL1液面状态指示0006K8出水阀开关1101YL2液面状态指示1102YL3液面状态指示COM24V1103Q出水阀X端COMGNDCOM424VCOM224VCOM324V题目十一：邮件分拣控制设计任务：设计一个邮件分拣控制程序。模块示意图如下：邮件分拣系统示意图按下启动按钮后，邮件开始进入流水线，指示灯亮，延时3秒后，进入尺寸分拣区，该区指示灯亮，延时3秒后进入邮编分拣区，该区指示灯亮，延时3秒后进入邮编分档区，该区指示灯闪烁点亮。1005、1006接至实验箱上的钮子开关，用来模拟非标准尺寸信号及无法识别信号。当开关闭合，表示信号有效，流水线暂停，等待处理，当开关断开，表示信号无效，流水线继续运行。设计提示：1.试验箱主要接线方法：输入接口：将输入通道00CH或01CH的相应位根据需要与模拟开关端口用导线相连。输入通道的公共端接24V，模拟开关的公共端接GND。输出接口：将输出通道10CH或11CH的相应位根据需要接到相应的控制模块的插孔里。输出通道的控制端COM1COM2接GND,COM3COM4接24V。2.接线表输入输出主机实验屏注释主机实验屏注释1000X0启动1004M1尺寸分拣1001X1停止1005E1非标准尺寸X端 COMGND1006M2邮编分拣1002注：接实验箱上的钮子开关，相应钮子开关区域的C或COM接0V外形不符1007E2无效邮编1003无效邮编1100MA邮编分档区COM24V1101MB1102MC Y端 COM0VCOM424VCOM324V题目十二：四级传送带的控制设计任务：设计一个四级传送带控制程序。 模块示意图如下：四级传送带示意图控制模块中从上往下依次为一、二、三、四级传送带。当按下启动按钮后，进料指示灯亮，一级传送带开始工作，绿灯点亮，红灯开始从左往右循环点亮；延时5秒后，二级传送带开始工作；延时5秒后，三级传送带开始工作；延时5秒后，四级传送带开始工作。开关X3、X4、X5、X6，分别用来模拟一、二、三、四级传送带的故障信号。当X3闭合，一级传送带出现故障，一级传送带立即停止，延时5 秒后，二级传送带停止，延时5秒后，三级传送带停止，延时5秒后，四级传送带停止。当X4闭合，二级传送带出现故障，一级、二级传送带立即停止，延时5 秒后，三级传送带停止，延时5秒后，四级传送带停止。当X5闭合，三级传送带出现故障，一级、二级、三级传送带立即停止，延时5 秒后，四级传送带停止。当X6闭合，四级传送带出现故障，一级、二级、三级、四级传送带立即停止。当故障排除后，四级传送带同时开始工作。当按下停止按钮时，一级传送带