2013届机电班毕业设计任务书

1、2010级机电班毕业设计任务书设计课题一：抢答器1设计目的：通过本次设计让学生了解一般PLC控制系统设计的过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法，同时也是对既往知识的复习、巩固和灵活应用的过程，可以提高学生的整体观，为今后走向工作岗位提供实践经验。任务描述：随着我国经济和文化实业的发展，在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决，诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等，因此出现了抢答器。最初的抢答器是由优先权编码器构成的逻辑电路，其运算速度慢，线路复杂，可靠性不高，功能也比较简单，特别是当抢答路数很多时，实现起来就更加困难。因此，一种能够体现竞赛的公开、公平、公正性的知识竞赛抢答器成为一种需求

2、。设计任务1. 抢答器可同时供四组选手参加比赛2. 主持人有三个控制按钮，用来控制抢答开始、复位和答题计时的开始。3每当主持人发出开始抢答指令后，那组选手最先按下抢答按钮，则数码管1就显示该组的编号，同时绿色指示灯亮，音响电路给出信箱提示信号（持续3S），以指示抢答成功，并对其后的抢答信号不再响应。选手答题完毕后，由主持人按下复位按钮，系统才能开始下一轮抢答。4违规抢答：若选手在未开始抢答试题时抢答了，则视为违规，违规时数码管1显示其编号，同时红灯亮，音响电路发出声响。5抢答限时：当主持人按下开始按钮后，定时器T0开始计时（设定30S）。若30S时限到仍无人抢答，则黄灯亮、音响电路3发出声响，

3、以示选手放弃该题。6答题限时：在抢答成功后，主持人按下答题计时开始按钮，同时数码管2、3上显示答题倒计时时间（该时间设定为50S），选手必须在设定的时间内完成答题。否则，音响电路发出答题超时报警信号设计要求1) 根据控制要求，进行抢答器PLC控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。2) 根据控制要求，编制抢答器PLC控制应用程序。3) 编写设计说明书，内容包括： 设计过程和有关说明。 基于PLC的抢答器电气控制系统电路图。 PLC控制程序。 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、

4、遇到的问题及解决方法、对课程设计的认识和建议等。设计课题二：抢答器2设计目的：通过本次设计让学生了解一般PLC控制系统设计的过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法，同时也是对既往知识的复习、巩固和灵活应用的过程，可以提高学生的整体观，为今后走向工作岗位提供实践经验。任务描述：随着我国经济和文化实业的发展，在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决，诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等，因此出现了抢答器。最初的抢答器是由优先权编码器构成的逻辑电路，其运算速度慢，线路复杂，可靠性不高，功能也比较简单，特别是当抢答路数很多时，实现起来就更加困难。因此，一种能够体现竞赛的公开、公平、公正性的知识竞赛

5、抢答器成为一种需求。设计任务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SB0 SB3表示。2）设置一个系统清除和抢答控制开关REST/START，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，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10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，并保持到主持人将系统清除为止。6

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设计要求1) 根据控制要求，进行抢答器PLC控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。2) 根据控制要求，编制抢答器PLC控制应用程序。3) 编写设计说明书，内容包括： 设计过程和有关说明。 基于PLC的抢答器电气控制系统电路图。 PLC控制程序。 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、对课程设计的认识和建议等。设计课题三：广告牌彩灯闪烁控制程序设计设计目的：通过本次设计让学生了解一般PLC控制系统

7、设计的过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法，同时也是对既往知识的复习、巩固和灵活应用的过程，可以提高学生的整体观，为今后走向工作岗位提供实践经验。任务描述：随着城市的发展，商品经济的腾飞，各种商业门面林立街头，各种各样的广告牌也成为现代城市独特的风景线，利用PLC实现广告牌彩灯闪烁控制，实现各种控制效果成为控制领域的一个课题。本设计通过简单效果控制达到吸引顾客眼球的明显效果。控制任务和要求：1）按下启动按钮，彩灯控制装置开始工作，按下停止按钮，彩灯控制装置停止工作；2）彩灯工作方式由状态选择开关和手动/自动开关决定；3）当手动/自动开关在手动位置时，彩灯只能按照状态选择开关设定的方式

8、运行；当手动/自动开关在自动位置时，彩灯按照状态（1）（5）的顺序循环运行。4）状态选择开关用于选择彩灯的闪烁图案，现要求实现以下5种闪烁状态：（1） 状态选择开关在位置1时，按下启动按钮后，要求输出：全亮全灭全亮全灭，间隔时间5秒。20秒后，全灭。如果为手动工作方式，则只在本状态内循环；如果为自动工作方式，则进入下一个工作状态；（2） 状态选择开关在位置2时，按下启动按钮后，要求输出：4号灯亮，延时2秒后，3号灯亮，再延时2秒后，2号灯亮，又延时2秒后，1号灯亮，18秒后，全灭。如果为手动工作方式，则只在本状态内循环。如果为自动工作方式，则进入下一个工作状态；（3） 状态选择开关在位置3时，

9、按下启动按钮后，要求输出：1号灯亮，延时2秒后，2号灯亮，再延时2秒后，3号灯亮，又延时2秒后，4号灯亮，18秒后，全灭。如果为手动工作方式，则只在本状态内循环。如果为自动工作方式，则进入下一个工作状态；（4） 状态选择开关在位置4时，按下启动按钮后，要求输出：1、3号灯同时亮，延时3秒后，2、4号灯同时亮，1、3号灯灭。如此交替运行15秒后，4组灯全亮，30秒后，全灭。如果为手动工作方式，则只在本状态内循环。如果为自动工作方式，则进入下一个工作状态；（5） 状态选择开关在位置5时，按下启动按钮后，要求输出：按照1、2、3、4的顺序，依次间隔2秒亮，然后一起亮。30秒后，按照1、2、3、4的顺

10、序，分别延时2秒，依次熄灭。再经1秒延时，按照4、3、2、1的顺序，依次间隔2秒亮，然后一起亮。再30秒后全灭。如果为手动工作方式，则只在本状态内循环。如果为自动工作方式，则返回状态1重新循环设计报告要求：（1）根据控制要求，进行全自动洗衣机PLC控制系统设计，I/O连线图以及PLC硬件配置电路。（2）根据控制要求，编制全自动洗衣机PLC控制应用程序。（3）编写设计说明书，内容包括： 设计过程和有关说明； 基于PLC的广告牌控制的I/O连线图； PLC控制程序（梯形图和指令表），并调试直至符合要求； 参考资料、参考书和参考手册； 其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题以

11、及解决方法、对本次设计的认识和建议等。（4）通过系部统一安排的毕业答辩。设计课题四：自动分捡控制系统设计目的：通过本次设计让学生了解一般PLC控制系统设计的过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法，同时也是对既往知识的复习、巩固和灵活应用的过程，可以提高学生的整体观，为今后走向工作岗位提供实践经验。任务描述：在自动生产线上，有时需对产品进行分类，具体分类可以采用人工分类，但是有的产品需要机械装置来完成，本设计就是设计一个简单大小铁球的自动分捡控制系统。目的就是通过系统设计可以加深对PLC控制系统的理解，提高系统的设计能力，为今后从事相关的工作提供理论基础和实践经验。任务分析：大小铁球分捡

12、控制系统的示意图如图所示：控制要求：1、系统开机运行后，自动检测分捡杆是否在原始位置（电磁铁Y4失电、SQ1和SQ4压合）。若不在原始位置，则自动调整到原始位置。2、分捡杆必须位于原始位置时系统才能启动，启动后的工作流程如图所示。3、磁铁下降碰球过程时间为2s，大球还是小球由SQ5的状态判定。考虑到工作的可靠性，规定磁铁吸牢和释放铁球的时间为1s。4、分捡杆的垂直运动和横向运动不能同时进行。设计报告要求：（1）根据控制要求，进行大小球分捡系统PLC控制系统设计，I/O连线图以及PLC硬件配置电路。（2）根据控制要求，编制大小球分捡系统PLC控制应用程序。（3）编写设计说明书，内容包括： 设计过

13、程和有关说明； 基于PLC的大小球分捡系统控制的I/O连线图； PLC控制程序（梯形图和指令表），并调试直至符合要求； 参考资料、参考书和参考手册； 其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题以及解决方法、对本次设计的认识和建议等。（4）通过系部统一安排的毕业答辩。毕业设计课题五：病房呼叫控制系统设计目的：通过本次设计让学生了解一般PLC控制系统设计的过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法，同时也是对既往知识的复习、巩固和灵活应用的过程，可以提高学生的整体观，为今后走向工作岗位提供实践经验。任务描述：患者在住院期间，可能会在任意时间请求医生或护士进行诊断或护理。临床

14、求助呼叫是传送临床信息的重要手段，病床呼叫系统是患者向值班医生或护士发出紧急呼叫的工具，要将患者的请求快速传送给值班医生或护士，并在护士站的监控中心留下准确完整的记录，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。病床呼叫系统要求及时、准确、可靠，简便可行，利于推广，其性能的优劣直接关系到病员的安危，因此受到各大医院的重视。病床呼叫器作为医院的重要呼叫工具与医院人员的工作和生活日益紧密联系。PLC作为新一代工业控制器，以其高可靠性和技术先进性，在许多领域中得到广泛应用，从而使病床呼叫器由传统的控制方式发展为计算机控制的一个重要方向，成为当前医院控制和技术改造的热点之一。控制要求：1.共有3个病房，每

15、个病房2个床位。每个病床床头均有一个紧急呼叫按钮和一个重置按钮，以便不适时呼叫。2.护士站的病房呼叫处理中心，有指示灯显示对应的每一病床，并有处置呼叫按钮。3.当某个病床按下呼叫按钮并且在5秒内未按下重置按钮后，病房门口的紧急指示灯闪烁，护士站的蜂鸣器发出短促音同时与呼叫信号对应的指示灯闪烁（闪烁频率自定）。4.当医护人员听到呼叫后，可按下呼叫响应按钮，蜂鸣器停止工作，相应的呼叫指示灯在20S后停止显示。5.如果同时或者在一段时间内有多个呼叫信号，护士站的蜂鸣器仍然发出短促音，与这些呼叫信号对应的那些指示灯均闪烁，医护人员按下呼叫响应按钮后，蜂鸣器停止工作 ，呼叫指示灯在20S后停止显示。设计

16、报告要求：（1）根据控制要求，进行病房呼叫系统PLC控制系统设计，I/O连线图以及PLC硬件配置电路。（2）根据控制要求，编制病房呼叫系统PLC控制应用程序。（3）编写设计说明书，内容包括： 设计过程和有关说明； 基于PLC的病房呼叫系统控制的I/O连线图； PLC控制程序（梯形图和指令表），并调试直至符合要求； 参考资料、参考书和参考手册； 其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题以及解决方法、对本次设计的认识和建议等。（4）通过系部统一安排的毕业答辩。设计课题六：自动门控制任务描述： 在经济飞速发展的中国，在我们高楼耸立的大都市，在大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼

17、，自动门已经是随处可见。自动门不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防风、防尘、降低噪音等好处，更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息。可编程控制器（PLC）在继电器的控制和计算机控制的基础上开发出来的，是一种应用于工业生产过程控制，具有实时数字化处理能力的硬件设备，为工业自动化提供高可靠性的自动控制装置。 可编程控制器（PLC）在工业现场因其编程方便，抗干扰能力强，获得了广泛的应用。具有可靠性高，环境适应好，编程简单，使用方便以及体积小，重量轻，功耗低等优点，迅速成为当代工业自动化的支柱设备。 由于自动门的适用性、可编程控制器（PLC）的优越性，为此我设计自动门装置，它靠光电检测开关自

18、动检测有无人员通过，具有安装维护简单、方便可靠、节能和安全等多种特性。设计要求：(1)当光电检测开关检测到有人通过时自动开门。(2)用定时器设定自动门自动控制的时间为8秒。(3)当人通过时，到达定时时间且自动关门。(4)在关门的过程中如果再有人通过光电检测开关时，能马上停止关门并进入开门状态，且重新定时8秒。(5)当有人站在门口没有进入时,检测开关就一直检测到信号,定时器时器处于循环定时状态,门将会一直开着。设计报告要求：（1）根据控制要求，进行自动门控制系统PLC控制系统设计，I/O连线图以及PLC硬件配置电路。（2）根据控制要求，编制自动门控制系统PLC控制应用程序。（3）编写设计说明书，

19、内容包括： 设计过程和有关说明； 基于PLC的自动门控制系统的I/O连线图； PLC控制程序（梯形图和指令表），并调试直至符合要求； 参考资料、参考书和参考手册； 其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题以及解决方法、对本次设计的认识和建议等。（4）通过系部统一安排的毕业答辩。设计课题七：全自动洗衣机的PLC控制设计目的：通过本次设计让学生了解一般PLC控制系统设计的过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法，同时也是对既往知识的复习、巩固和灵活应用的过程，可以提高学生的整体观，为今后走向工作岗位提供实践经验。任务描述：全自动洗衣机主要通过机械开关和芯片来控制洗衣机按

20、预定动作进行洗涤。全自动洗衣机的控制要求可以通过很多方法来实现，当然也可以利用PLC来实现，尽管这样并不经济，但通过改造可以加深对PLC控制系统的理解，提高系统的设计能力，为今后从事相关的工作提供理论基础和实践经验。任务分析：全自动洗衣机的洗衣桶和脱水桶是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用。内桶可以旋转，作脱水用。内桶的四周有很多小孔，使内、外桶的水流相通。该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。洗涤和脱水由同一台电机拖动，通过脱水电磁离合器来控制，将动力传递到洗涤波轮或内桶。脱水电磁离合器失电，电动机拖动洗涤波轮实现正、反转，开始洗涤；脱水电磁离合器得电，电动机拖动内桶单向

21、高速旋转，进行脱水（此时波轮不转。另有高低水位开关用来检测高、低水位。启动按钮用于洗衣机的启动。停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。控制要求：（1）按下启动按钮后，进水电磁阀打开开始进水，达到高水位时停止进水，进入洗涤状态。（2）洗涤时洗涤电机正转15s暂停3s，再反转15s暂停3s，又正转15s暂停3s如此循环30次。（3）洗涤结束后，排水电磁阀打开，进入排水状态。当水位下降到低水位时，进入脱水状态（同时排水），脱水时间为10s。这样完成从进水到脱水的一个大循环。（4）经过3次上述大循环后，洗衣机自动报警，报警10s后，自动停机。设计报告要求：（1）根据控制要求，进行全自动洗衣机PLC控制系统设计，I/O连线图以及PLC硬件配置电路。（2）根据控制要求，编制全自动洗衣机PLC控制应用程序。（3）编写设计说明书，内容包括： 设计过程和有关说明； 基于P