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1、电气控制课程设计指导书电气控制课程设计指导书课程编码：设计时间：总时间：2 周姓名：李文宏指导教师:姓名：王霞电气工程 2009-1设计学生：电气工程 2009-2电气工程 2009-3设计室：课程名称：现代电气控制课程设计起止日期：2012.12.17-2012.12.28电话：电话：办公室：西32 人34 人35 人学分：2主楼原班级 自习室，实验调试与考试：东办公楼202 可编程控制实验室1设计目的：1.1通过电气控制和 PLC 课程设计，学习、体会、熟悉与本专业密切相关的项目研究开发的完整过程：课题的提出与论证、调研、文献阅读、方案比较与选择、理论研究、电气设备选型、PLC 原理图绘制
2、、程序设计调试、报告撰写、课题答辩。1.2掌握综合运用所学知识分析、解决实际问题的一般方法。1.3培养学生综合分析问题、解决问题和独立工作的能力。1.4通过课程设计及答辩全过程的训练，加强老师与学生之间、学生与学生之间知识的相互交流，互相渗透，培养勤奋、求实的良好学风。2设计题目：见后附的 6 个题目和独立创新题目（限两组），根据个人情况选择。3设计任务与工作内容：3.1通过调研和文献阅读：简要了解所研究课题的国内外现状及历史。3.2新知识的了解和学习：对课题所涉及的基本理论进行研究和学习。（以上两步根据 PPT 学习）3.3掌握学习工具。3.4方案设计：比较与选择，系统框图，功能实现步骤。3
3、.5参数计算：设备选型、对数据分析得出可行性结论。3.6绘制电子线路图：主控电路、控制电路、程序框图、程序、模拟调试。3.7实验平台实验测试3.8总结：写课程设计报告。3.9答辩：准备答辩材料4要求：4.1 要求同学们以满腔的热情、科学的态度，严谨的作风、高度的责任感从事课程设计工作；不得敷衍了事、马马虎虎、得过且过；提倡周密思考、大胆创新，反对生搬硬套、墨守陈规；提倡共同研究，反对相互抄袭。4.2 要求遵守作息时间，遵守学校的各项规章制度，确保设计顺利、高质量地完成。5时间安排：本学期毕业设计共 2 周，10 个工作日，具体安排如下：12.17-12.19 明确设计任务，将任务内容进一步划分
4、；根据任务收集相应的技术资料、参考文献、例子，绘图工具熟悉。12.20-12.23:确确定设计方案、绘图编程。12 月 24 日、12 月 25 日、12 月 26 日、12 月 27 日 4 天上午 3 小时、下午 3 小时、晚上3 小时，三班轮流实验，实验前提交详细的试验计划、实验时间。分析材料，进行计算、模拟调试、实际上机调试，根据实际情况调整实验方式。每小组成员自己准备 MICRO WIN3.2 开发软件、仿真调试软件12 月 28 日：整理实验数据,撰写设计报告、提交手写报告、附件程序和设计图纸，并答辩。6分组安排：三个班 101 人，每组 4 人以下，按照先民主后集中、自由搭配的原
5、则进行。每个组的同学可通过协商，从给定题目中自由选择一个题目。每个组各同学要有分工，自己进行协商分工办法。每个组固定使用实验室的实验设备，同时负有保管职责，损坏实验设备原价配偿，如不同意，自行处理实验问题。分组后三个班推出 3 个主要联系负责人、3 个辅助的联系人（姓名、电话、常驻地点），负责人统计每个小组成员、题目、各自分工、时间安排，并制表与18 日上午提交老师，保留作为考评依据。设计报告的撰写:用学校统一规定的“课程设计”本，手写全部报告，附录可以电子打印。报告内容完整，包括摘要、目录、正文、结论、参考文献等部分。原理阐述正确、层次分明、文笔流畅，专业术语使用规范，数据准确。文字录入：手
6、写稿要求字迹规范、不得潦草，图纸清晰、整洁，不得有涂改。格式要求：重要公式要有编号，编号居右，公式居中。图、表均须有编号、有名称，图的编号、名称位于图纸正下方，表的编号、名称位于表格正上方。图面布局合理，线条均匀、字迹规范，整洁清晰。图中各元件必须标注字母名称和相应的参数大小。8 主要参考资料教材课题类型课题类型1 1、十字路口交通信号灯、十字路口交通信号灯 PLCPLC 控制系统设计与调试控制系统设计与调试一、控制要求：一、控制要求：1 1 系统工作受开关控制，起动开关 ON 则系统工作；起动开关 OFF 则系统停止工作。2 2控制对象有八个：东西方向红灯两个,南北方向红灯两个，东西方向黄灯
7、两个,南北方向黄灯两个，东西方向绿灯两个,南北方向绿灯两个，东西方向左转弯绿灯两个，南北方向左转弯绿灯两个。3 3控制规律：控制规律：1）高峰时段按时序图二（见附图）运行，正常时段按时序图三（见附图）运行，晚上时段按提示警告方式运行，规律为：东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮按亮 0.4 秒，暗 0.6 秒的规律反复循环。2）高峰时段、正常时段及晚上时段的时序分配按时序图一运行(见附图)。二、课题要求：二、课题要求：1按题意要求,设计方案,对主要设备选型,必须有选型计算2画出 PLC 端子接线图、控制梯形图。3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
8、成调试。3.完成课程设计说明书三、答辩问题：三、答辩问题：1正常时段 6:30 的起始时间改为 5:30，梯形图作如何改动?2高峰时段 16:30 的起始时间改为 16:00，梯形图作如何改动？3正常时段东西左转弯绿灯 45 秒的起始时间改为 40 秒，梯形图作如何改动?4高峰时段东西左转弯绿灯 55 秒的起始时间改为 60 秒，梯形图作如何改动?5如何在交通控制灯起动时，校正当时的时钟?6设备如何选择的?2 2、PLCPLC 控制变频调速系统设计与调试控制变频调速系统设计与调试一、控制要求：一、控制要求：1变频调速器受 0 10V 输入电压控制：0V 输出频率为 0HZ，对应同步转速为 0
9、r/min；5V 输出频率为 50HZ，对应同步转速为 1500 r/min；10V 输出频率为 100HZ，对应同步转速为 3000 r/min；输入电压与输出频率按线性关系变化。2要求输出转速按下图（见附图）函数变化，请编写梯形图控制程序，并完成调试。3改变输出转速时间变化函数，重复上述过程。二、课题要求：二、课题要求：1按题意要求，画出 PLC 端子接线图及控制梯形图。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三、答辩问题：三、答辩问题：1 如何利用 D/A1 来输出五个斜率大于零的锯齿波(见附图)？2 如何利用 D/A1 来输出六个斜
10、率小于零的锯齿波(见附图)？如何利用 D/A2 来输出三个三角波(见附图)？4当输出的函数波形的时间座标改为小时，梯形图作何改动?5当输出的函数波形的电压座标有改动，梯形图作何改动?3 3、五层电梯模型、五层电梯模型 PLCPLC 控制系统设计与调试控制系统设计与调试一、控制要求：一、控制要求：1 1系统应具备系统应具备：有司机、无司机、消防三种工作模式。2 2系统应具备下列几项控制功能系统应具备下列几项控制功能:1）自动响应层楼召唤信号(含上召唤和下召唤)。2）自动响应轿厢服务指令信号。3）自动完成轿厢层楼位置显示(二进制方式)。4）自动显示电梯运行方向。5）具有电梯直达功能和反向最远停站功
11、能。3 3系统提供的输入控制信号系统提供的输入控制信号:AYS 向上行驶按钮AYX 向下行驶按钮YSJ 有/无司机选择开关1YC 一楼行程开关2YC 二楼行程开关3YC 三楼行程开关4YC 四楼行程开关5YC 五楼行程开关A1J 一楼指令按钮A2J 二楼指令按钮A3J 三楼指令按钮A4J 四楼指令按钮A5J 五楼指令按钮AJ 指令专用开关(直驶)ZXF 置消防开关A1S 一楼上召唤按钮A2S 二楼上召唤按钮A2X 二楼下召唤按钮A3S 三楼上召唤按钮A3X 三楼下召唤按钮A4S 四楼上召唤按钮A4X 四楼下召唤按钮A5X 五楼下召唤按钮4 4系统需要输出的开关控制信号：系统需要输出的开关控制信
12、号：KM 开门显示GM 关门显示MGB 门关闭显示DCS 上行显示DCX 下行显示S 上行继电器(控制电动机正转)X 下行继电器(控制电动机反转)YX 运行显示A LED 七段显示器 a 段发光二极管B LED 七段显示器 b 段发光二极管C LED 七段显示器 c 段发光二极管D LED 七段显示器 d 段发光二极管E LED 七段显示器 e 段发光二极管F LED 七段显示器 f 段发光二极管G LED 七段显示器 g 段发光二极管1DJA 一楼指令信号登记显示2DJA 二楼指令信号登记显示3DJA 三楼指令信号登记显示4DJA 四楼指令信号登记显示5DJA 五楼指令信号登记显示1DAS
13、一楼上召唤信号登记显示2DAS 二楼上召唤信号登记显示2DAX 二楼下召唤信号登记显示3DAS 三楼上召唤信号登记显示3DAX 三楼下召唤信号登记显示4DAS 四楼上召唤信号登记显示4DAX 四楼下召唤信号登记显示5DAX 五楼下召唤信号登记显示二、课题要求：二、课题要求：1按题意要求，画出 PLC 端子接线图及控制梯形图。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三、答辩问题：三、答辩问题：1阐明程序设计思想及工作流程。2当层楼数增加，开关量输入和输出的点数将作如何变化?3若需要电梯只服务于奇数楼层，梯形图将作如何变换?4若需要电梯只服务于
14、偶数层楼，梯形图将作如何变换?5若需要电梯只服务于四层及以上楼层，梯形图将作如何变换?6若正常运行方式作为方式 A，上述 3、4、5 题运行方式作为 方式 B、方式 C、方式 D,如何采用两个输入开关来任选其中一个作为当前运行方式?7电梯控制中清除召唤登记的条件是什么?8电梯控制中清除指令登记的条件是什么?4、自动门控制装置、自动门控制装置一、课题内容：一、课题内容：1 1自动门控制装置的硬件组成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（
15、使直流电动机反转）等部件组成。2 2控制要求：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，
16、再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。三、答辩问题：三、答辩问题：1若开门等待时间改为 10 秒，梯形图作何改动？2如光电检测开关改为有光断开、无光导通，则梯形图作何修改？3试分析开门与关门为何不能同时动作？假如开、关门时同时动作会出现什么现象？4为防止开、关门同时动作，试在电路中设计一个保护环节。5可编程序控制器的控制程序为串行工作方式，继电接触器控制线路为并行工作方式，相比之下，可编程序控制器的控制结果有什么特殊性？5 5、车辆出入库管理、车辆出入库管理一、课题内容：一、课题内容：编制一个用 PLC 控制的车辆出入库管理梯形图控制程序，控制要求如下：1入库车辆前进时，经过1#2#传感器后
17、计数器加 1，后退时经过 2#1#传感器后计数器减 1，单经过一个传感器则计数器不动作。2出库车辆前进时经过2#1#传感器后计数器减 1，后退时经过1#2#传感器后计数器加 1，单经过一个传感器则计数器不动作。3设计一个由两位数码管及相应的辅助元件组成的显示电路，显示车库内车辆的实际数量。变量约定：10001-启动 10006-1#传感器10002-停止 10007-2#传感器10003-清零 00001-仓库空显示10004-=“1”入库操作10004-=“0”出库操作10005-=“1”前进操作10005-=“0”后退操作二、课题要求：二、课题要求：1根据题意设计显示电路图，并按图连接。2
18、画出 PLC I/O 端口接线图，并按图接线。3编制控制程序，并画出梯形逻辑图。4完成系统调试，实现控制要求。5.完成课程设计说明书。三、答辩问题：三、答辩问题：1 LMODSOFT 编程软件中的定时器指令有两个输出端，请说明这两个输出端分别实现什么时间控制？2 现有 LMODSOFT 编程软件中的“DIV”指令，已知：顶部输入等于“1”，中部输入等于“0”，顶部节点 4x=40030，中部节点=5，底部节点 4x=40040。若要执行除法“17501 除以 5”，请问被除数应如何存放？结果应如何存放？3 MODICON MICRO PLC 的 I/O 编址系统对应于四种参考号，请简述这四种参
19、考号的意义。4 PLC 中的“软继电器”与实际继电器相比，有哪些特点？5 PLC 的扫描周期包括哪些时间？其长短主要受哪些因素影响？6 6、全自动洗衣机、全自动洗衣机 PLCPLC 控制控制一、一、课题内容：课题内容：全自动洗衣机运行框图及梯形图控制程序的编制，并画出硬件接线图。二、控制要求：二、控制要求：（1）按下启动按扭及水位选择开关，开始进水直到高（中、低）水位，关水（2）2 秒后开始洗涤（3）洗涤时，正转 30 秒，停 2 秒，然后反转 30 秒，停 2 秒（4）如此循环 5 次，总共 320 秒后开始排水，排空后脱水 30 秒（5）开始清洗，重复（1）（4），清洗两遍（6）清洗完成，
20、报警 3 秒并自动停机（7）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）输入点：输出点：启动 10001 低水位检测 10009 启动洗衣机 00001停止 10002 手动排水 10010 进水阀 00002高水位 10003 手动脱水 10011 正转及脱水 00003中水位 10004 反转 00004低水位 10005 排水 00005排空检测 10006 报警 00006高水位检测 10007中水位检测 100087 7、基于、基于 S7-200S7-200 的网络化监控系统的网络化监控系统性能要求自己设定主要设备：多台 S7-200、CP243 网络接口设备8 8、基于、基于 S7-200S7-200 的恒压供水系统的恒压供水系统性能要求自己设定主要设备：一台 S7-200、变频器、供水模型