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1、中原工学院信息商务学院课程设计专用纸 中原工学院信息商务学院课程设计(论文) 题目:控制系统设计设计题目: 班级学号: 学生姓名: 指导教师: 职称: 2016年12月23日示 例:“机电传动控制”课程设计任务书1设计题目:示教机械手控制系统设计2设计内容: 1)完成课程设计指导书所要求的控制循环。 2)按停止按钮,完成当前循环后再停。3)要求可以实现手动、回原点、单步、单周期、连续控制。3设计要求:1)画出端子分配图和顺序功能图2)设计并调试PLC控制梯形图3)设计说明书4进度安排:1)理解题目要求,查阅资料,确定设计方案 2天2)PLC梯形图设计与调试 3天3)说明书撰写 4天 4)交课程
2、设计 1天指导教师: 专业负责人: 年 月 日目 录0.前 言31.课程设计的任务和要求42.总体设计52.1 PLC选型53.PLC程序设计63.1设计思想63.2 PLC端子接线73.3顺序功能图83.4 PLC梯形图94.程序调试说明175.结束语186.参考文献20 0.前 言20世纪70年代年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求,美国设备公司研制出了第一台可编程控制器PDP14,在美国通用汽车公司的生产线上试用成功,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这是第一代可编程序控制器,称Programmable,是世界上公认的第一台PLC。人们很快将其引入可编程控制器,使PLC增加了
3、运算、数据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。为了方便和反映可编程控制器的功能特点,可编程逻辑控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC)。 20世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为3040%。在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。 1.课程设计的任务和要求第四组 题目:示教机械手控制系统设计动作要求:1单循环为:1
4、)从原点开始下降;2)吸工件,延时1秒;3)上升;4)右转;5)下6)放下工件,延时1秒;7)上升;8)左转,回原点。2要求有四种工作方式:手动、单步、单周期、连续。3连续时,循环5次结束,声光间断报警5秒。2.总体设计2.1 PLC选型根据已知条件,需要17个输入,7个输出,我选择了CPU22X CPU226 AC/DC/继电器 这一型号。24输入/16输出共40个数字量I/O点。可连接7个扩展模板单元,最大可扩展至248个数字量I/O点或35路模拟量I/O。13KB的程序和数据存储区空间。6个独立的30KHz的高速计数器,2路独立的20KHz的高速脉冲输出。具有PID控制器。2个RS-48
5、5通信/编程器。具有多点接口MPI通信协议。具有点对点接口PPI通信协议。具有自由通信口。I/O端子排可以很容易地整体拆卸。3.PLC程序设计3.1设计思想机械手的上升,下降,左行,右行,放松与夹紧,可用5个线圈来控制,机械手的上,下,左,右限位可用传感器或限位开关来控制。在主程序中,SM0.0的常开触点一直闭合,公用程序是无条件执行的。用于处理各种工作方式都要执行的任务,以及处理不同工作方式之间的相互转换。在手动方式下,I2.0为ON,执行“手动程序”子程序。在手动程序中设置了一些必要的连锁:1 设置上升和下降之间、左行和右行之间的互锁,以防功能相反的两个输出同时为ON。2 用限位开关I0.
6、1-I0.4限制机械手的移动范围。3 用上限位开关I0.2的常开触点与控制左行和右行的Q0.2和Q0.3的线圈串联,使机械手只有升到最高位置才能左右移动,以防止机械手在较低位置运行时与别的物体碰撞。在自动回原点方式下,I2.1为ON,执行“回原点”子程序。在其他三种工作方式下执行“自动”子程序。程序的总体思想是启保停的编程方法。3.2 PLC端子接线 图1 I/O分配图3.3顺序功能图图2 顺序功能流程图3.4 PLC梯形图 图3 梯形图4.程序调试说明1调试单步工作程序时,按下单步控制开关I2.2并一直保持ON状态,然后依次按下其他输入开关,能实现“单步工作”控制要求。 2调试单周期工作程序
7、时,按下单周期控制开关I2.3并一直保持ON状态,然后依次按下其他输入开关,能实现“单周期工作”控制要求。3调试连续工作程序时,按下单周期控制开关I2.4并一直保持ON状态,然后依次按下其他输入开关,能实现“连续工作”控制要求。4调试回原点工作程序时,按下单周期控制开关I2.1并一直保持ON状态,然后依次按下其他输入开关,能实现“回原点工作”控制要求。5.结束语通过此次设计,我不仅把知识融会贯通,而且丰富了大脑,同时在查找资料的过程中也了解了许多课外知识,开拓了视野,认识了将来电子的发展方向,使自己在专业知识方面和动手能力方面有了质的飞跃。课程设计是我作为一名学生应该完成的作业,他既是对学校所
8、学知识的全面总结和综合应用,又为今后走向社会的实际操作应用铸就了一个良好开端,是我对所学知识理论的检验与总结,能够培养和提高设计者独立分析和解决问题的能力。皇天不负苦心人,在我不断的努力下课程设计终于完成了。在做课程设计以前觉得很简单,但是真正动手的时候发现我的想法是错误的,它不仅是对所学知识的一种检验,同时也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识太理论化了,面对单独的课题的是感觉很茫然。自己要学习的东西还太多,以前老是觉得自己什么东西都会,什么东西都懂,有点眼高手低。通过这次课程设计,我才明白学习是一个长期积累的过程,在以后的工作、生活中都应该不断的学习,努力提高自己
9、知识和综合素质。 总之,不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多,真是万事开头难,不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外,还得出一个结论:知识必须通过应用才能实现其价值!有些东西以为学会了,但真正到用的时候才发现是两回事,所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。在此要感谢我们的指导老师老师对我悉心的指导,感谢老师们给我的帮助。在设计过程中,我通过查阅大量有关资料,与同学交流经验和自学,并向老师请教等方式,使自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西,也培养了我独立工作的能力,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好,但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富,使我终身受益。6.参考文献1陈白宁,段智敏,刘文波. 机电传动控制 M. 沈阳:东北大学出版社,2002.2廖常初,PLC编程及应用 M. 北京:机械工业出版社,2002.3邓星钟,机电传动控制 M. 武汉:华中理工大学出版社,2001.4殷华文,可编程序控制器及工业控制网络 M. 西安:西安地图出版社,2001. 5程先平,机电传动与控制 M. 武汉:华中理工大学出版社,2001.67820