plc控制系统设计课程设计指导书2010新版.docVIP

目 录 一、课程设计的目的和要求 1 1.1 目的 1 1.2 要求 1 二、PLC控制系统设计原则及步骤 3 2.1 PLC控制系统设计的基本原则 3 2.2 PLC控制系统设计的基本步骤 3 2.3 PLC选型要点 4 2.4 PLC控制系统的外电路及外部接线设计 5 三、课程设计任务 6 3.1 分组 6 3.2 课程设计进度安排 6 3.3 课程设计地点及考勤 6 3.4 课程设计课题 7 四、 课程设计项目内容及要求 8 课题一 全自动洗衣机控制系统 8 课题二 物料自动混合装置控制系统 12 课题三 大、小球分类传送装置PLC控制系统 16 课题四 机械手PLC控制系统 19 课题五 自动焊锡机PLC控制系统 23 课题六 电动机正反转能耗制动PLC控制系统 27 课题七 皮带运输机PLC控制系统 31 课题八 双头钻床PLC控制系统 35 课题九 按钮式人行横道指示灯PLC控制系统 39 附录A 课程设计（作业）教学大纲 43 附录B 顺序功能流程图及顺控步进梯形图自动编程方法 47 附录C GX Developer编程软件的使用 57 附录D PLC顺控指令SFC的编程方法 64 一、课程设计的目的和要求1.1 目的 课程设计主要目的，是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往学习的内容，达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 “机床电气控制与PLC”课程设计是在完成该门课的理论与实验教学的学习之后进行的，目的在于训练学生面对具体的工程问题时，学会分析其工艺流程与控制要求、拟定控制方案、选型机床电器元件和PLC以及设计电气控制电路、程序编制与调试运行等方面的实战能力，从而能应用机床电气控制与PLC技术来解决以顺序、开关逻辑控制为主的一般机床电气工程的应用与设计问题。 课程设计应强调以能力培养为主，在独立完成设计任务的同时要注意多方面能力的培养与提高，主要包括以下几方面： 1）综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力。 2）查阅资料及调研的能力。 3）工程绘图能力。 4）撰写技术报告和编制技术资料的能力。 1.2 要求 1）在接受设计任务并选定课题后，应根据设计要求和应完成的设计内容，拟订设计任务书和工作进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。 2）在确定方案的过程中应积极思考并主动提出问题，以取得指导教师的帮助，在此阶段提倡广泛讨论，做到思路开阔，依据充分。 3）按照机床电气控制与PLC的控制系统设计步骤及设计要点，根据具体课题任务及要求，进行控制系统的设计、编程、调试与运行。 4）掌握在PC机上，使用嘉华PLCC2.0或三菱公司的GX Developer（或FXGPW1N）编程软件来编制PLC应用程序，并下载到PLC中进行调试、运行。 5）按以上设计步骤与设计要求编制出以下资料： （1）图纸：①工艺流程图及外部信号分布图(手工绘图)； ② PLC电气控制系统外部接线图(手工绘图)； (2) 课程设计说明书：要求文字通顺、字迹工整、2-3千字、图文并茂。其中，课程设计论文大纲要求如下： ① 项目概述； ② 主要功能与技术要求； ③ 设计方案论证； ④ PLC控制系统的设计(I／0分析、PLC选型、存储容量核算、外部电路及接线设计、梯形图与程序设计等)； ⑤ 调试与运行； ⑥ 结论与体会。 6）考核方法见附录A（机床电气控制及PLC课程设计大纲）控制系统设计原则及步骤 2.1 PLC控制系统设计的基本原则 1）最大限度地满足工艺流程和控制要求。工艺流程的特点及要求是开发PLC控制系统的主要依据。设计前，应深人现场进行调查研究，收集资料，明确控制任务。 2）监控参数、精度要求的指标以满足实际需要为准，不宜过多、过高，力求使控制系统简单、经济，使用及维修方便，并可降低系统的复杂性和开发成本。 3）保证控制系统的运行安全、稳定、可靠。正确进行程序调试、充分考虑环境条件。选用可靠性较高的PLC、定期对PLC进行维护和检查等都是很重要和必不可少的。 4）考虑到生产的发展和工艺的改进，在选择PLC容量时，应适当留有余量。 2.2 PLC控制系统设计的基本步骤 1）首先要分析控制任务，了解被控对象的工艺流程，画出工艺流程图。 2）确定PLC的输入、输出信号的类型、点数，正确选择输入、输出模块的规格、型号；根据主电路如电机、电磁阀的容量及操作要求，合理选择配电、保护和控制电器。 3）进行必要的计算，合理选择低