《逻辑与可编程控制器》课程设计要求

1、哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.1逻辑与可编程控制器课程设计逻辑与可编程控制器课程设计要求哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学电气工程系电气工程系西门子自动化与驱动实验室西门子自动化与驱动实验室指导教师：陈宏钧指导教师：陈宏钧 教授教授哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.2逻辑与可编程控制器课程设计主要内容n1 课程设计的目的和任务n2 设计工作指南n3 课程设计的进度安排哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.3逻辑与可编程控制器课程设计1 课程设计的目的和任务n课程设计目的利用利

2、用S7 200 PLC对一个具体系统进行控制；对一个具体系统进行控制；培养独立进行设计电气控制系统的能力；培养独立进行设计电气控制系统的能力； 提高提高PLC系统编写和调试的能力；系统编写和调试的能力；培养团队精神和协作能力。培养团队精神和协作能力。哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.4逻辑与可编程控制器课程设计西门子实验室中的实验台西门子实验室中的实验台nPLC课程设计的实验条件哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.5逻辑与可编程控制器课程设计n课程设计的选题课程设计提供两个工程设计项目，同学们课程设计提供两个工程

3、设计项目，同学们可任选其一。可任选其一。项目项目1：电梯并联控制系统：电梯并联控制系统 技术指标：以技术指标：以“电梯模型电梯模型”为被控对象，为被控对象，以以S7 200 PLC-CPU224XP为控制器，设为控制器，设计电梯的逻辑控制系统。实现计电梯的逻辑控制系统。实现单台电梯的单台电梯的控制功能控制功能。哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.6逻辑与可编程控制器课程设计操作面板OI升降模拟器呼叫按钮及指示灯轿箱位置指示灯路由器S7-200CPU214编程器楼宇控制中心电梯升降模型哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要

4、求.7逻辑与可编程控制器课程设计项目项目2：交通信号协调控制系统：交通信号协调控制系统 技术指标：以技术指标：以“交通灯模型交通灯模型”为被控对象为被控对象，以，以S7 200 PLC-CPU224XP为控制器，为控制器，设计交通信号灯控制系统。实现设计交通信号灯控制系统。实现路口的固路口的固定配时和可变定时控制定配时和可变定时控制。哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.8逻辑与可编程控制器课程设计操作面板OI数码显示译码器数码拨轮及按钮数码管及信号灯路由器S7-200CPU214编程器电梯升降系统交通信号灯模型哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 202

5、1-11-2文件:课程设计要求.9逻辑与可编程控制器课程设计n课程设计的主要内容1）根据项目的技术指标，项目组成员通过）根据项目的技术指标，项目组成员通过集体讨论共同制定系统的总体设计集体讨论共同制定系统的总体设计方案方案，然，然后将任务分解到每个设计小组。后将任务分解到每个设计小组。2）根据）根据分工分工，各设计小组分别完成自己的，各设计小组分别完成自己的设计任务。设计任务。3）在实验设备上进行系统的局部）在实验设备上进行系统的局部调试调试和联和联合调试。合调试。4）以项目组为单位进行项目）以项目组为单位进行项目验收验收。5）整理设计）整理设计文件文件，撰写设计说明书。，撰写设计说明书。哈工

6、大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.10逻辑与可编程控制器课程设计2 设计工作指南nPLC控制系统设计步骤（1） 案例：案例：哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.11逻辑与可编程控制器课程设计提示：提示：对本设计而言，应通过阅读对本设计而言，应通过阅读电梯控制技术电梯控制技术、道路交通控制技术道路交通控制技术等书籍，了解项目所涉及领等书籍，了解项目所涉及领域的基本知识和相关技术内容。域的基本知识和相关技术内容。哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.12逻辑与可编程控制器课程设计提示

7、：提示：u本设计为本设计为半开放式半开放式，任务书中未规定系统的具体控制，任务书中未规定系统的具体控制要求。这是因为项目的目标是要求。这是因为项目的目标是开发开发一种电梯（或交通灯一种电梯（或交通灯）控制）控制产品产品，产品的所具备的功能是产品设计时要考虑，产品的所具备的功能是产品设计时要考虑的内容。的内容。u因此在设计产品功能时，应在因此在设计产品功能时，应在限定的限定的硬件条件（指模硬件条件（指模型和控制器）基础上，充分发挥软件的功能，使产品具型和控制器）基础上，充分发挥软件的功能，使产品具有有更优越的性能更优越的性能。根据所设定的产品性能，项目中各项。根据所设定的产品性能，项目中各项任务

8、的任务的具体要求，具体要求，由项目组成员通过由项目组成员通过集体讨论集体讨论来确定。来确定。哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.13逻辑与可编程控制器课程设计例如，讨论例如，讨论“电梯控制系统电梯控制系统”设计方案时，设计方案时，u在电梯模型和控制器的硬件限定条件基础上，在符合在电梯模型和控制器的硬件限定条件基础上，在符合科学性、合理性的前提下，可充分发挥想象力，设计单科学性、合理性的前提下，可充分发挥想象力，设计单台电梯在台电梯在集选控制方式集选控制方式下应具备的产品性能，然后将其下应具备的产品性能，然后将其细化为具体的控制要求。细化为具体的控制要求。

9、哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.14逻辑与可编程控制器课程设计提示：提示：地址的分配将决定系统的接线关系。地址的分配将决定系统的接线关系。哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.15逻辑与可编程控制器课程设计提示：提示：本设计中控制器型号为本设计中控制器型号为CPU224 DC/DC/DC要求要求仅利用上述硬件资源仅利用上述硬件资源进行系统设计。进行系统设计。哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.16逻辑与可编程控制器课程设计nPLC控制系统设计步骤（2） 哈工大西门子自动化与

10、驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.17逻辑与可编程控制器课程设计提示：提示：本设计中只要求画本设计中只要求画PLC接线图。具体的制图规范接线图。具体的制图规范和方法将在以后的辅导课中介绍。和方法将在以后的辅导课中介绍。哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.18逻辑与可编程控制器课程设计提示：提示：在编程之前应在编程之前应规划程序结构规划程序结构并并定义所需变量定义所需变量；实；实现通讯功能时，要统一规划现通讯功能时，要统一规划通讯数据的存储通讯数据的存储区。区。哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求

11、.19逻辑与可编程控制器课程设计提示：提示：在程序设计时要用到在程序设计时要用到顺控指令顺控指令等知识，还要学习等知识，还要学习操操作面板的编程作面板的编程方法。方法。 哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.20逻辑与可编程控制器课程设计nPLC控制系统设计步骤（3） 提示：提示：调试成功后，整理设计文件，撰写设计说明书。调试成功后，整理设计文件，撰写设计说明书。最后项目要经过教师验收。最后项目要经过教师验收。哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.21逻辑与可编程控制器课程设计3 课程设计的进度安排 时间安排：时间安排

12、：( (学时安排为学时安排为1 1周，但考虑实验的安排，需周，但考虑实验的安排，需分散在分散在2 2周内完成周内完成) )n第1阶段：立题和辅导下达设计题目，成立项目组（每组不超过下达设计题目，成立项目组（每组不超过5 5人）。人）。对设计中将会用到的知识和技能进行必要的辅导对设计中将会用到的知识和技能进行必要的辅导PLCPLC编程辅导编程辅导哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.22逻辑与可编程控制器课程设计n第2阶段：设计和调试 在系统设计阶段，项目组成员首先根据项目的要求在系统设计阶段，项目组成员首先根据项目的要求，查阅有关文献，共同制定系统的总体设

13、计，查阅有关文献，共同制定系统的总体设计方案方案； 然后根据设计然后根据设计分工分工编写编写PLCPLC控制程序。控制程序。 程学编好后，在指定时间进入实验室，在实验装置程学编好后，在指定时间进入实验室，在实验装置上进行调试。上进行调试。选择监控系统设计任务的同学实验时选择监控系统设计任务的同学实验时需自带电脑笔记本进行编程和调试需自带电脑笔记本进行编程和调试。 在调试过程中不断在调试过程中不断改进设计方案、完善软件功能改进设计方案、完善软件功能，最终满足项目的设计要求。最终满足项目的设计要求。哈工大西门子自动化与驱动实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.23逻辑与可编程控制器课

14、程设计n第3阶段：项目验收 调试完成后，立即进行项目验收。调试完成后，立即进行项目验收。 验收时，项目组的所有成员必须参加，事先在指验收时，项目组的所有成员必须参加，事先在指定实验台上将项目安装、调试好，供教师检查、定实验台上将项目安装、调试好，供教师检查、验收。验收。 项目组成员应介绍项目的设计要求、项目组成员应介绍项目的设计要求、演示各项功演示各项功能，并回答教师的提问能，并回答教师的提问。 教师将从设计方案的合理性、先进性，项目完成教师将从设计方案的合理性、先进性，项目完成的质量，回答问题的情况等几个方面进行综合考的质量，回答问题的情况等几个方面进行综合考评。评。哈工大西门子自动化与驱动

15、实验室日期: 2021-11-2文件:课程设计要求.24逻辑与可编程控制器课程设计n第4阶段：整理和总结 调试成功后，应总结设计工作，撰写调试成功后，应总结设计工作，撰写设计说明书设计说明书，格，格式见式见“课程设计说明书课程设计说明书”（电子文档），内容应包括：（电子文档），内容应包括： 1 1）项目的技术要求及总体设计方案）项目的技术要求及总体设计方案下面内容结合自己的分工来写：下面内容结合自己的分工来写： 2 2）系统的硬件设计（硬件组成及接线）系统的硬件设计（硬件组成及接线） 3 3）系统的软件设计（）系统的软件设计（PLCPLC程序设计，触摸屏界面设程序设计，触摸屏界面设计）计） 4 4）调试过程及结果）调试过程及结果 5 5）附录：电气接线图，文档完备的）附录：电气接线图，文档完备的PLCPLC程