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1、科信学院课程设计说明书（2010/2011 学年第二 学期）课程名称：可编程控制器题目：绕线式异步电动机串电阻启动制动控制系统设计专业班级：科信学院自动化学生姓名：学号：指导教师：设计周数：两周设计成绩：2011 年 7 月 6 日名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 14 页 -目录1、课程设计目的22、课程设计正文22.1 原始数据及主要任务22.2 技术要求22.3 程序流程图32.4 电路原理图42.5 控制符号说明42.6 PLC 程序53、课程设计总结83、课程设计心得95、参考文献9名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 14 页 -
2、1、课程设计目的1.1 了解绕线式异步电机转子串电阻启动的控制方法和控制要求。1.2 掌握可编程控制器程序的应用系统的调试、监控、运行方法。1.4 进一步熟悉常用设备、元器件的类型和特征，并掌握合理运用原则和使用方法。培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。1.5 熟悉上下位机的连接方法。1.6 综合运用所学的理论知识独立完成一个课题，培养学生独立分析和解决实际问题的能力,学会撰写课程设计总结报告。2、课程设计正文：2.1 原始数据及主要任务：1了解电机控制的步骤和要求。2绘制电机控制系统的电路原理图，编写I/O 地址分配表。3编制 PLC 程序，并利用实验室设备进行调试，要求能在现有设备上演
3、示控制过程。4编写课程设计说明书。说明书要阐明各路输入输出信号名称、作用、信号处理电路或驱动电路设计，写明设计过程中的分析、计算、比较和选择，画出程序流程图，并附上源程序。2.2 技术要求：1按下正向启动按钮，电机在转子串入所有5 段电阻情况下正相序接通主电源开始启动。同时给制动闸松闸通电2分别按照5、4、3、2、1 秒的时间间隔切除第15 段电阻。3按下停车按钮，电机转子串入所有电阻，断开主电源。4经过消弧时间1 秒钟后，接通定子回路的直流电源，开始动力制动。5动力制动2 秒钟后，切除第一段电阻。6再过 2 秒钟，切断动力制动电源，同时切断制动电闸电源。7按下反向启动按钮以及停止按钮后，控制
4、过程与上述16 步类似。8正反向运转的切换必须经过停车按钮及停车过程。9正反向接触器以及动力制动接触器之间要有互锁，要考虑消弧时间。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 14 页 -2.3 程序流程图：按下正 反向启动按钮正 反相序接通主电源，给制动电闸通电延时 5秒，切除 1 段电阻延时 4秒，切除 2 段电阻延时 3秒，切除 3 段电阻延时 2秒，切除 4 段电阻延时 1秒，切除 5 段电阻按下停止按钮电机串入所有电阻，断开主电源延时 1 秒接通定子回路的直流电源制动延时 2 秒切断动力电源和制动闸电源切除 1 段电阻名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第
5、 4 页，共 14 页 -2.4 电路原理图2.5 控制符号说明：S1 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 14 页 -正向启动按钮KZ I0.0 停止按钮I0.1 反向启动按钮KF I0.2 第一段电阻R1 Q1.0 第二段电阻R1 Q1.1 第三段电阻R1 Q1.2 第四段电阻R1 Q1.3 第五段电阻R1 Q1.5 制动直流电源Q0.3 制动闸Q0.4 正向运行Q0.0 反向运行Q0.1 2.6 PLC 程序：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 14 页 -名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 14 页 -名师资
6、料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 14 页 -名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 14 页 -名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 14 页 -3.课程设计总结：1.系统设计与设备选型a.分析所控制的设备或系统。PLC 最主要的目的是控制外部系统。这个系统可能是单个机器，机群或一个生产过程。b.判断要控制的设备或系统的输入输出点数是否符合可编程控制器的点数要求。（选型要求）2.I/O 赋值（分配输入输出）将要控制的设备或系统的输入输出信号进行赋值，与PLC 的输入编号相对应。3.设计控制原理图a.设计出较完整的控制草图。
7、b.编写控制程序。c.在达到你的控制目的的前提下尽量简化程序。4.程序写入PLC 将你的程序写入可编程控制器。5.编辑调试修改你的程序a.程序查错(逻辑及语法检查）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 14 页 -b.分段调试程序。c.整体运行调试6.监视运行情况调试时先从各功能单元入手，设定输入信号，观察输出信号的变化情况。各功能单元调试完成后，再调试全部程序，调试各部分的接口情况，直到满意为止。从 PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。如不符合要求，则对硬件和程序作调整。通常只需修改部份程序即可。全部调试完毕后，交付试运行。经过一段时
8、间运行，如果工作正常、程序不需要修改，应将程序固化到EPROM 中，以防程序丢失。4 课程设计心得体会：作为一名自动化专业的学生，我觉得能做这样的课程设计是十分有意义。在已度过的三年大学生活里我们大多数接触的是专业基础课。我们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面，如何去面对现实中的各种热处理工艺设计？如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢？我想做类似的作业就为我们提供了良好的实践平台。在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当属查阅了很多次设计书和指导书。为了让自己的设计更加完善，更加符合工艺标准，一次次翻阅热处理方面的书籍是十分必要的，同时也是必不可少的。通过这次课程设计我也发现了
9、自身存在的不足之处，虽然感觉理论上已经掌握，但在运用到实践的过程中仍有意想不到的困惑，经过一番努力才得以解决。和学别的学科一样，在学完PLC 理论课程后我们做了课程设计，此次设计以分组的方式进行，每组有一个题目。我们做的是绕线式异步电动机串电阻启动制动控制系统设计。由于平时大家都是学理论，没有过实际开发设计的经验，拿到的时候都不知道怎么做。但通过各方面的查资料并学习。我们基本学会了PLC 设计的步聚和基本方法。分组工作的方式给了我与同学合作的机会，提高了与人合作的意识与能力。通过这次设计实践。我学会了PLC 的基本编程方法，对PLC 的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提
10、高了我的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。能过解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。通过合作，我们的合作意识得到加强。合作能力得到提高。上大学后，很多同学都没有过深入的交流，在设计的过程中，我们用了分工与合作的方式，每个人互责一定的部分，同时在一定的阶段共同讨论，以解决分工中个人不能解决的问题，在交流中大家积极发言，和提出意见，同时我们还向别的同学请教。在此过程中，每个人都想自己的方案得到实现，积
11、极向同学说明自己的想法。能过比较选出最好的方案。在这过程也提高了我们的表过能力。通过此次课设，让我了解了plc 梯形图、指令表、顺序功能图有了更好的了解，也让我了解了关于PLC 设计原理。有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。虽然本次课程设计是要求组员共同完成，彼此还是脱离不了集体的力量，遇到问题和同学互相讨论交流。多和同学讨论。我们在做课程设计的过程中要不停的讨论问题，这样，我们可以尽可能的统一思想，这样就不会使自己在做的过程中没有方向，并且这样也是为了方便最后设计和在一起。讨论不仅是一些思想的问题，还可以深入的讨论一些技术上的问题，名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理
12、-第 12 页，共 14 页 -这样可以使自己的处理问题要快一些，少走弯路。多改变自己设计的方法，在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题在设计的过程中我们还得到了老师的帮助与意见。在学习的过程中，不是每一个问题都能自己解决，向老师请教或向同学讨论是一个很好的方法，不是有句话叫做思而不学者殆。做事要学思结合。5参考文献：1 廖常初.PLC 基础及应用.北京：机械工业出版社2 史国生.电气控制与可编程控制器技术.北京：化学工业出版社，2003 3 孙振强.可编程控制器原理及应用教程.北京：清华大学出版社4 阮友德.电气控制与PLC 实训教程.北京：人民邮电出版社，2006 5 吴中俊，黄永红主编，可编程序控制器原理及应用，机械工业出版社，2004；6 西门子公司，SIMATIC S7-200可编程序控制器系统手册，2002；名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 14 页 -课程设计评语课程设计成绩指导教师（签字）年月日名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 14 页 -