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电气控制设计 题 目： 机械手plc控制系统 课 程： 电气控制及可编程控制器 专 业： 电气工程及其自动化 学 号： 班 级： 姓 名： 指导老师： 完成日期： 目录 TOC \o 1-1 \h \z \u 一、任务书 2 二、课程设计汇报含输入输出设备清单、主电路 3 三、控制步骤图 4 四、I/O地址分配表 4 五、I/O接线图 5 六、梯形图及程序说明 5 七、指令助记符程序 6 八、课程设计总结 7 九、参考文件 7 一．任务书 （一）、课程设计目标和要求 1.1 目标 课程设计关键目标，是经过某一生产设备电气控制装置设计实践，了解通常电气控制设计过程、设计要求、应完成工作内容和具体设计方法。经过设计也有利于复习、巩固以往学习内容，达成灵活应用目标。电气设计必需满足生产设备和生产工艺要求，所以，设计之前必需了解设备用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作整体观念。 “电气控制和可编程序控制器”课程设计是在完成该门课理论和试验教学学习以后进行，目标在于训练学生面对具体工程问题时，学会分析其工艺步骤和控制要求、确定控制方案、选型机床电器元件和PLC 和设计电气控制电路、程序编制和调试运行等方面实战能力，从而能应用机床电气控制和PLC 技术来处理以次序、开关逻辑控制为主通常机床电气工程应用和设计问题。 课程设计应强调以能力培养为主，在独立完成设计任务同时要注意多方面能力培养和提升，关键包含以下几方面： 1）综合利用专业及基础知识，处理实际工程技术问题能力。 2）查阅资料及调研能力。 3）工程绘图能力。 4）撰写技术汇报和编制技术资料能力。 1.2 要求 1、在接收设计任务并选定课题后，应依据设计要求和应完成设计内容，拟订设计任务书和工作进度计划，确定各阶段应完成工作量，妥善安排时间。 2、在确定方案过程中应主动思索并主动提出问题，以取得指导老师帮助，在此阶段提倡广泛讨论，做到思绪开阔，依据充足。 3、根据机床电气控制和PLC 控制系统设计步骤及设计关键点，依据具体课题任务及要求，进行控制系统设计、编程、调试和运行。 4、掌握在PC 机上，使用编程软件来编制PLC 应用程序，并下载到PLC 中进行调试、运行。 5、按以上设计步骤和设计要求编制出以下资料： (1) 图纸： ①工艺步骤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，课程设计论文纲领要求以下： ① 项目概述； ② 关键功效和技术要求； ③ 设计方案论证； ④ PLC 控制系统设计(I／0 分析、PLC 选型、存放容量核实、外部电路及接线设计、梯形图和程序设计等)； ⑤ 调试和运行； ⑥ 结论和体会。 （二）、PLC控制系统设计标准及步骤 2.1 PLC控制系统设计基础标准 1、最大程度地满足工艺步骤和控制要求。工艺步骤特点及要求是开发PLC 控制系统关键依据。设计前，应深人现场进行调查研究，搜集资料，明确控制任务。 2、监控参数、精度要求指标以满足实际需要为准，不宜过多、过高，努力争取使控制系统简单、经济，使用及维修方便，并可降低系统复杂性和开发成本。 3、确保控制系统运行安全、稳定、可靠。正确进行程序调试、充足考虑环境条件。选择可靠性较高PLC、定时对PLC 进行维护和检验等全部是很关键和必不可少。 4、考虑到生产发展和工艺改善，在选择PLC 容量时，应合适留有余量。 2.2 PLC控制系统设计基础步骤 1、首先要分析控制任务，了解被控对象工艺步骤，画出工艺步骤图。 2、确定PLC 输入、输出信号类型、点数，正确选择输入、输出模块规格、型号；依据主电路如电机、电磁阀容量及操作要求，合理选择配电、保护和控制电器。 3、进行必需计算，合理选择低压电器及PLC 类型和容量等。 4、编制I/O 分配表及所用到PLC 内部相关如时间继电器、计数器、中间继电器等元件地址编号表。 5、画出梯形图或次序控制步骤图(SFC 状态步骤图)、步进梯形圈和外部接线图等。 6、根据梯形图用助记符语言编程或按次序控制步骤图用步进顺控指令方法编制PLC 应用程序。编程可手动编程也可按制造厂提供编程软件平台，输入梯形图在PC 机上自动编 程。 7、用手持式编程器或PC 机经过RS-232 串形通信