《可编程序控制器》课程设计大纲_2015-03-01.docVIP

机械设计制造及其自动化专业机测方向 《可编程序控制器》专业方向课程设计大纲 学时数: 3周 学分数: 3学分 课程设计的目的 可编程序控制器课程设计是在学完相关专业基础课程和可编程序控制器，单片机及接口技术，计算机控制系统等专业必修课程之后进行的综合性教学实践环节。 该课程设计以机电一体化特有产品——可编程序控制器为主控设备，结合工业生产现场过程控制要求，通过分析被控对象的逻辑动作时序，设计控制系统硬件电路和软件程序，使学生综合运用所学的机械、电子和微机的知识，进行一次机电结合的全面训练。通过课程设计的过程训练，达到如下目的： ⒈根据课题的要求，培养学生选择和查阅相关技术资料、技术手册、技术文献的能力。通过技术方案的选择与确定，做到设计方案正确，技术上先进可靠，经济上合理，设计结果可行。 ⒉熟悉与本专业相关的工程设计的技术规范和技术规程。能正确选择所需的模块，设计计算正确合理，系统设计合理可行，设计计算说明书工整清晰，参数选择合理，图纸绘制要符合国家标准规定。 ⒊巩固加深并扩大学生的专业知识面，提高学生对综合知识的灵活运用能力，同时培养学生对相关知识的自学习能力，学习新知识，获取新信息，有益于提高学生解决工程实际问题的能力。 ⒋通过课程设计的实际训练，培养学生严谨的工作作风和认真的科学态度，为日后的发展打下良好的基础。 课程设计基本要求 1 设计时间安排 第一周 熟悉设计任务，熟悉PLC及其指令，进行总体方案设计： 第二周 按2所述内容及要求进行控制程序设计； 第三周 上机调试，要求通过，编写设计说明书，最后一天答辩。 2 内容及要求： 由指导教师向学生下达课程设计任务，明确设计题目、内容和要求。规定设计时间〔三周〕和各阶段的任务及任务完成的提交形式。 总体方案确定 本设计采用实验指导书上所使用的PLC，包括指令及I/O点定义 确定控制对象和控制范围 详细分析工业现场被控对象的控制过程和要求，熟悉被控系统的逻辑动作方式，包括逻辑动作时序、顺序控制、定时、记数、逻辑判断、算术运算等，熟悉工艺流程后列出控制系统的所有功能和指标要求，并进一步明确可编程序控制器的控制范围，即确定反映生产过程运行情况参数的测量/获得方式。 控制器的机型选择 可编程序控制器的机型选择原则上选用所学课程中使用的可编程序控制器厂家机型。机型选择主要考虑以下方面：有多少开关量输入、电压分别为多少；有多少开关量输出、输出功率为多少；有多少模拟量输入和多少模拟量输出；是否有特殊控制要求，如高速计数器等；控制现场对控制器响应速度有何要求等，综合考查以上各因素后选择相应的机型，并使控制器留有适当的裕量。 输入输出模块的选择 根据被控现场设备的电平信号高低及距离远近，选择输入输出模块。 （2）硬件与程序设计 在确定被控对象的控制任务和选择好可编程序控制器机型后，进行控制系统流程设计，画出流程图，进一步说明各信息流之间的关系。 硬件设计部分包括： ① 安排输入输出的配置； ② 对输入输出进行地址编号（I/O分配）； ③ 画出被控系统逻辑时序图； 画出可编程序控制器端子和现场信号联络图表； 画出控制器操作面板布置图； 画出典型被控设备的结构图和原理图（可选）。 软件设计部分包括： 根据流程图，编制梯形图控制程序；采用实验指导书所使用的PLC，包括指令及I/O点定义； ② 将所编梯形图转换成指令表。 （3）上机调试 用装在可编程序控制器上的模拟开关模拟输入信号的状态，用输出点的指示灯模拟被控对象，将编写的程序在可编程序控制器上进行模拟调试，要求调试通过。 3 编写设计说明书 设计说明书是检验设计正确与否的重要依据。编写设计说明书是训练学生编制技术文献资料的能力，同时使设计过程细致深化，从理论上进一步总结提高。说明书必须独立完成，要求文字不少于4000字，方案论述正确，条理清楚，文字简洁明了，书写工整，概念清楚，引用正确，计算结果正确无误，有必要的插图、表格和曲线等，并装订成册。 设计计算说明书的内容应包括： 封面：包括设计题目、学院专业班级、学生姓名、指导老师和设计年月； 前言：本课程设计的目的和意义等； 设计原始资料：即教师提供给学生的设计原始资料； 目录：各章节目录： 正文：分章节，按照本节1中总体方案确定、硬件和程序设计内容顺序安排，其中的图表包括原始题目中的装置示意图、被控系统控制过程逻辑时序图、操作面板布置图、输入输出端子I/O分配图、输入输出端子现场接线图、控制程序流程图、梯形图程序和指令表程序； 结论：包括设计过程中的认识、上机调试时所遇到的问题及最终解决办法，对整个设计过程的认识及存在的问题等。 参考文献：设计所使用的参考资料。 课程设计评阅与答辩 学生在规定时间内完成设计任务后，应提前两天将设计说明书和图纸交给指导教师审核后，才有资格