任务书-11-12学年一学期理工

机电传动控制

课程设计任务书

(配套教材：《机电传动控制》；适用专业：机械设计制造及自动化)

指导教师：吴何畏

襄樊学院理工学院

2011~2012学年第一学期

一、课程设计教学目的及基本要求

1. 教学目的

电气控制系统是由各种低压电器和PLC控制器按一定要求组成的控制系统。通过机电传动系统课程设计，进一步掌握各种低压电器和PLC的结构原理、选用及使用；正确处理使用中出现的各种问题；了解器件和系统的关系；培养正确的设计思想、理论联系实际的工作作风、分析问题和解决问题的能力、运用标准与规范的能力、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。

2. 基本要求

根据设计要求正确地设计主电路和控制电路，合理地选择各种低压电器和PLC控制器，学习与设计有关的编程方法和语言， 独立设计控制程序并圆满完成调试工作。 二、课程设计考核方法及成绩评定

课程设计成绩采用优、良、中、差的评定标准。注重量化过程考核、创新能力考核，评分内容和标准如下：

1、平时成绩占20%

遵守纪律，准时上下课，不大声喧哗，不随意走动，不做与课程设计无关的事。认真查找资料，主动提出问题，分析问题，解决问题。服从管理，按时完成设计任务。

2、图纸质量占40%

计算机图纸（A3幅面）符合所用的电气CAD软件要求，图纸标准、资料齐全。 电气装置满足控制要求，可靠性高。元件选择得当，联锁、保护、显示等满足要求。系统调试认真规范，故障判断准确，排除熟练。

3、设计报告占40%

课程设计报告包含两部分：设计说明书和计算机图纸。

设计说明书不得少于4000字，要求内容完整、文字流畅、字迹端正、图纸规范。尤其要突出设计创新，采用新方法、新工艺、新元件。设计论证充分、线路简洁可靠，元件选择正确合理；绘图符合国家电气制图标准，图面整洁；设计计算步骤详细，结果正确。设计心得体会真实可信。用A4纸张打印或手写。 三、课程设计教材及主要参考资料

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陈宏钧.可编程控制器课程设计指导书[M].天津：天津大学出版社.2001 钟肇新，王灏.可编程控制器入门教程[M].广州：华南理工大学出版社.1999 邓星钟.机电传动控制[M].武汉：华中科技大学出版社.2001

三菱电机株式会社.三菱PLC编程手册[Z]. 日本：三菱电机株式会社.2003 谭维瑜.电机与电气控制[M].北京：机械工业出版社.1999 许缪.工厂电气控制设备[M].北京：机械工业出版社.1999

石玉珍.电气制图及图形符号国家标准汇编[M].上海：中国标准出版社：1989 姜培刚，盖玉先.机电一体化系统设计[M].北京：机械工业出版社.2004. 张海根.机电传动控制[M].北京：高等教育出版社.2001.

何存兴，张铁华.液压传动与气压传动[M].武汉：华中科技大学出版社.2000.

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四、课程设计一般步骤

学习PLC的最终目的是能把它应用到实际控制系统中去。对于初学者来说，不知如何入手设计一个控制系统。若遇到实际的工业控制项目，需采用PLC控制，往往不知所措。本指导书将课程设计的选题提供给大家，就是通过自己所学的电气控制及PLC的基础知识以及PLC的基本实验的体会，来进行分析综合、全面地考虑问题，联系实际，设计一个经济、实用及可靠的控制系统。

1. 根据生产的工艺过程分析控制要求。如需要完成的动作（动作顺序、动作条件及必须

的保护和联锁等）、操作方式（手动、自动；连续、单周期及单步等）。

2. 根据控制要求，选择用户输入设备（按钮、操作开关、限位开关和传感器等）、输出设备（继电器、接触器和信号灯等执行元件）以及由输出设备驱动的控制对象（电动机、电磁阀等）。由此确定PLC的I/O点数。

3. PLC的选择。PLC是PLC控制系统的核心部件，正确选择PLC，对于保证整个系统技术经济性能指标起着重要作用。选择PLC应包括机型的选择、容量的选择、I/O点数（模块）的选择、电源模块以及特殊功能模块的选择等。

4. 分配I/O点，完成I/O分配表、外部接线图设计，应考虑必要的安全保护措施。 5. 绘制系统流程图，用以清楚的表明动作的顺序和条件。

6. 设计控制程序。包括设计梯形图、语句表（即程序清单）或控制系统流程图。控制程序是控制整个系统工作的软件，是保证系统正常工作、安全可靠的关键。因此，控制系统的设计必须经过反复调试、修改，直到满足要求为止。

7. 必要时还需设计控制台（柜）。

8. 编制系统的技术文件。包括说明书、电气图及电气元件明细表等。传统的电气图，一般包括电气原理图、电气布置图及电气安装图。在PC控制系统中，这一部分图可以统称为“硬件图”。它在传统电气图的基础上增加了PLC部分，因此，在电气原理图中应增加PLC的I/O输入、输出电气连线图（即I/O接口图）。

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五、课程设计报告写作要求 成绩评定表 封面 摘要 目 录

1 引言 （主要写课题设计的目的、设计内容及要实现的目标） 2 系统总体方案设计………………………………………………………页码 2.1 系统硬件配置及组成原理 （要有系统组成图） 2.2 系统变量定义及分配表 2.3 系统接线图设计 2.4 系统可靠性设计 3 控制系统设计 3.1 I/O估算 3.2 PLC选型 3.3 I/O分配表设计 3.4外部接线图设计 3.5 控制程序流程图设计

3.6 控制程序设计（必须论述设计思路） 3.7 创新设计内容 4 系统调试及结果分析 4.1 系统调试及解决的问题 4.2 结果分析

结束语 （主要写取得的效果、创新点及设计意义） 参考文献

附录：带功能注释的源程序

◆ 要求报告书用A4纸，4000字以上。

◆ 所有课题必须绘制A3幅面图纸一张，内容包括梯形图程序、PLC外部接线图。

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襄樊学院理工学院2009级学生课题分配

2011 — 2012 学年度 上 学期考试(查) 科目: 《机电传动控制课程设计》 _ 机械0911班

任课教师: 吴何畏__

学号 09316101 09316102 09316103 09316104 09316105 09316106 09316107 09316108 09316109 09316110 09316111 09316112 09316113 09316114 09316115 09316116 09316117 09316118 09316119 09316120 09316121 09316122 09316123 09316124 09316125 09316126 09316127 09316128 09316129 姓名 白元 曾程 陈纯良 陈雷 陈岩 陈正 邓充 邓敏 丁国新 董国瑞 段高瑞 冯勇 付章雄 顾明 郭力铭 韩立人 何炎炎 洪梁添 胡宏久 胡西紫 胡运健 黄捷 黄志竞 姜征 柯晓 李根 李凯 李绪荣 李峥 课题编号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 学号 09316130 09316131 09316132 09316133 09316134 09316135 09316136 09316137 09316138 09316139 09316140 09316141 09316142 09316143 09316144 09316145 09316147 09316148 09316149 09316150 09316151 09316153 09316154 09316155 09316156 09316157 09316158 09316159 09316160 09316161 姓名 梁泽 刘铎 刘帆 刘新风 娄灿 陆杨 聂正威 谭健康 万颖 王标 王陈东 王凯 王凯飞 王利强 王琦 王强 王孙 韦永生 谢怡然 严功伟 杨光 杨志涛 袁仁政 詹隆杰 张扬 张卓 周凯 周硕 蒋传忠 曾利兰 课题编号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 - 4 -

课题总览

课题一：十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试 .............................................................................. - 6 - 课题二：五层电梯模型 PLC 控制系统设计与调试 ........................................................................................ - 8 - 课题三：五相十拍步进电动机控制程序的设计与调试.................................................................................. - 10 - 课题四：机械手操作控制装置 ......................................................................................................................... - 11 - 课题五：工业铲车操作控制 ............................................................................................................................. - 12 - 课题六：车辆出入库管理 ................................................................................................................................. - 13 - 课题七：自动门控制装置 ................................................................................................................................. - 15 - 课题八：饮料罐装生产流水线的PLC控制 .................................................................................................... - 16 - 课题九：汽车自动清洗装置PLC控制 ............................................................................................................ - 17 - 课题十：电动运输小车的PLC控制 ................................................................................................................ - 18 - 课题十一： PLC控制自动装卸线 ................................................................................................................... - 19 - 课题十二：带有显示的十字路口交通信号灯控制程序的设计与调试 .......................................................... - 20 - 课题十三：三相六拍步进电机PLC梯形图控制程序设计与调试 ................................................................ - 22 - 课题十四：红、黄、绿交通信号灯的PLC控制线路设计 ............................................................................ - 23 - 课题十五：PLC控制三工位旋转工作台 ......................................................................................................... - 24 - 课题十六：全自动洗衣机的PLC控制 ............................................................................................................ - 25 - 课题十七：四路抢答器的PLC控制 ................................................................................................................ - 26 - 课题十八：液体混合装置PLC控制 ................................................................................................................ - 27 - 课题十九：八层电梯楼层定位及显示的梯形图控制程序设计与调试 .......................................................... - 28 - 课题二十：物业供水系统水泵梯形图控制程序设计与调试 .......................................................................... - 29 - 课题二十一：自动售货机PLC控制 ................................................................................................................ - 30 - 课题二十二：自动旋转检测的PLC控制 ........................................................................................................ - 31 - 课题二十三：装瓶流水线的PLC控制 ............................................................................................................ - 32 - 课题二十四：花式喷水池装置PLC控制梯形图的设计与调试 .................................................................... - 33 - 课题二十五：小车多方式运行的PLC控制 .................................................................................................... - 34 - 课题二十六：大、小球分拣传送机械PLC控制梯形图的设计与调试 ........................................................ - 35 - 课题二十七：病床呼叫系统 ............................................................................................................................. - 36 - 课题二十八：霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图的设计与调试 ................................................................ - 37 - 课题二十九：运输系统专用机床PLC程序设计 ............................................................................................ - 38 - 课题三十：风机监视系统设计 ......................................................................................................................... - 39 -

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课题一：十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试

1. 控制要求：

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. 控制对象：

东西方向红灯两个 , 南北方向红灯两个， 东西方向黄灯两个 , 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. 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)。

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4. 时间安排

第1天：根据设计任务查阅相关文献；

第2~4天：按题意要求,画出 PLC 端子接线图、控制梯形图并完成调试。编写课程设计报告；绘制相关电气图纸。

第5天：提交课程设计报告；进行课程设计答辩。

5. 所需提交的材料

1）编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2）绘制PLC外部接线图 3）绘制功能流程图

4）编写、调试梯形图或语句表程序

6. 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?

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课题二：五层电梯模型 PLC 控制系统设计与调试

一、 控制要求：

1．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能。 2．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

3．系统需要输出的开关控制信号： 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

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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 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：

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：

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 ?

四、时间安排

第1天：根据设计任务查阅相关文献；

第2~4天：按题意要求,画出 PLC 端子接线图、控制梯形图并完成调试。编写课程设计报告；绘制相关电气图纸。

第5天：提交课程设计报告；进行课程设计答辩。 五、所需提交的材料

1）编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2）绘制PLC外部接线图 3）绘制功能流程图

4）编写、调试梯形图或语句表程序

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课题三：五相十拍步进电动机控制程序的设计与调试

一、控制要求：

1．五相步进电动机有五个绕组: A、B、C、D、E ,

正转顺序: ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB→AB 反转顺序: ABC←BC←BCD←CD←CDE←DE←DEA←EA←EAB←AB 2．用五个开关控制其工作：

1 号开关控制其运行 ( 启 / 停 )。

2 号开关控制其低速运行 (转过一个步距角需 0.5 秒)。 3 号开关控制其中速运行 (转过一个步距角需 0.1 秒)。 4 号开关控制其低速运行 (转过一个步距角需 0.03 秒)。 5 号开关控制其转向 ( ON 为正转，OFF 为反转 )。

二、课题要求：

1．按题意要求,画出 PLC 端子接线图、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：

1．如何利用两个按钮进行连续调速(上升/下降)。

2．设有四台电动机作顺序循环控制,控制时序如下图所示:

10001 为运行启动控制按钮, 10002为停车控制按钮。

采用单相电动机工作，忽略过载保护，要求：当 10001 启动后，系统开始工作，10002 按下后系统起动，运行三个循环后即自动停止工作，试设计其梯形图控制程序。 四、时间安排

第1天：根据设计任务查阅相关文献；

第2~4天：按题意要求,画出 PLC 端子接线图、控制梯形图并完成调试。编写课程设计报告；绘制相关电气图纸。

第5天：提交课程设计报告；进行课程设计答辩。

五、所需提交的材料

1）编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2）绘制PLC外部接线图 3）绘制功能流程图

4）编写、调试梯形图或语句表程序

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课题四：机械手操作控制装置

一、课题内容：

用PLC对机械手（实物模型）操作进行控制，设机械手起始点位于乙地，工作时可将工件从甲地取起，将工件翻转后放至丙地，周而复始完成每个工件的翻转，机械手的动作步骤如下： 乙地→甲地（左转）→抓取工件→丙地（右转）→放置工件→返回乙地（左转） 输入输出点的分配：

10001——左转限位E1 00001——左转M1 10002——右转限位E2 00002——右转M1，

10003——抓手开放度限位E3 00003——抓取M2 10004——抓手抓取计数E4 00004——放开M2，

二、课题要求：

1． 根据题意，画出实物模型与PLC的硬件连接图，按图接线，编制控制程序，并画出梯形逻辑图。 2. 完成系统调试，实现控制要求。 3. 完成课程设计说明书

三、答辩问题：

1． 利用软件编程后，向PLC 传送，但PLC没有响应，一般是何原因？试举出2~3例可能的原因。 2． 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？

3． 动作之间的顺序转换，若硬件上没有限位功能，可采用哪些编程指令实现控制功能？ 四、时间安排

第1天：根据设计任务查阅相关文献；

第2~4天：按题意要求,画出 PLC 端子接线图、控制梯形图并完成调试。编写课程设计报告；绘制相关电气图纸。

第5天：提交课程设计报告；进行课程设计答辩。

五、所需提交的材料

1）编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2）绘制PLC外部接线图 3）绘制功能流程图

4）编写、调试梯形图或语句表程序

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课题五：工业铲车操作控制

一、课题内容：

用PLC对工业铲车（实物模型）操作进行控制，设铲车可将货物铲起或放下，并能作前进、后退、左转、右转的操作，要求动作过程如下：

铲起 → 向前0.5米 → 左转90度后向前0.5米 → 右转90度后向前0.5米 →右转90度后后退0.5米 → 放下。

二、课题要求：

1． 根据题意，画出实物模型与PLC的硬件连接图，按图接线，编制控制程序，并画出梯形逻辑图。 2． 完成系统调试，实现控制要求。 3． 完成课程设计说明书。

三、答辩问题：

1． 为什么PLC具有很强的抗干扰能力？试例举软件和硬件方面的措施予以说明。

2． PLC开关量输出模块若按负载使用的电源分类，可有哪几种输出模块？若按输出的开关器件分类，可有哪几种输出方式？

四、时间安排

第1天：根据设计任务查阅相关文献；

第2~4天：按题意要求,画出 PLC 端子接线图、控制梯形图并完成调试。编写课程设计报告；绘制相关电气图纸。

第5天：提交课程设计报告；进行课程设计答辩。

五、所需提交的材料

1）编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2）绘制PLC外部接线图 3）绘制功能流程图

4）编写、调试梯形图或语句表程序

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课题六：车辆出入库管理

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

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10005--- =“0”后退操作

二、课题要求：

1．根据题意设计显示电路图，并按图连接。 2．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：

1． PLC中的“软继电器”与实际继电器相比，有哪些特点？

2． PLC的扫描周期包括哪些时间？其长短主要受哪些因素影响？

四、时间安排

第1天：根据设计任务查阅相关文献；

第2~4天：按题意要求,画出 PLC 端子接线图、控制梯形图并完成调试。编写课程设计报告；绘制相关电气图纸。

第5天：提交课程设计报告；进行课程设计答辩。

五、所需提交的材料

1）编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2）绘制PLC外部接线图 3）绘制功能流程图

4）编写、调试梯形图或语句表程序

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课题七：自动门控制装置

一、课题内容：

1．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（使直流电动机反转）等部件组成。 2．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，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。

二、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？ 三、时间安排

第1天：根据设计任务查阅相关文献；

第2~4天：按题意要求,画出 PLC 端子接线图、控制梯形图并完成调试。编写课程设计报告；绘制相关电气图纸。

第5天：提交课程设计报告；进行课程设计答辩。

四、所需提交的材料

1）编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2）绘制PLC外部接线图 3）绘制功能流程图

4）编写、调试梯形图或语句表程序

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课题八：饮料罐装生产流水线的PLC控制

一、 课题内容：

饮料罐装生产流水线梯形图控制程序设计并画出硬件接线图

二、控制要求：

（1） 系统通过开关设定为自动操作模式，一旦启动，则传送带的驱动电机启动并一直保持到停止开关动作或罐装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止；瓶子装满饮料后，传送带驱动电机必须自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作

（2） 当瓶子定位在罐装设备下时，停顿1秒，罐装设备开始工作，罐装过程为5秒钟，罐装过程应有报警显示，5秒后停止并不再显示报警

（3） 用两个传感器和若干个加法器检测并记录空瓶数和满瓶数，一旦系统启动，必须记录空瓶数和满瓶数，设最多不超过99999999瓶

（4） 可以手动对计数值清零（复位）

三、时间安排

第1天：根据设计任务查阅相关文献；

第2~4天：按题意要求,画出 PLC 端子接线图、控制梯形图并完成调试。编写课程设计报告；绘制相关电气图纸。

第5天：提交课程设计报告；进行课程设计答辩。

四、所需提交的材料

1）编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2）绘制PLC外部接线图 3）绘制功能流程图

4）编写、调试梯形图或语句表程序

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课题九：汽车自动清洗装置PLC控制

一、 课题内容：

编写汽车自动清洗装置梯形图控制程序

二、控制要求：

根据下面的工作流程图工作：

三、时间安排

第1天：根据设计任务查阅相关文献；

第2~4天：按题意要求,画出 PLC 端子接线图、控制梯形图并完成调试。编写课程设计报告；绘制相关电气图纸。

第5天：提交课程设计报告；进行课程设计答辩。

四、所需提交的材料

1）编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2）绘制PLC外部接线图 3）绘制功能流程图

4）编写、调试梯形图或语句表程序

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课题十：电动运输小车的PLC控制

1. 动作特性

该小车供8个加工点使用

2. 控制要求

1）PLC上电后，车停在某加工点（下称工位），若没有用车呼叫（下称呼车）时，则各工位的指示灯亮，表示各工位可以呼车。

2）若某工位呼车（按本位的呼车按钮）时，各位的指示灯均灭，表示此后再呼车无效。

3）停车位呼车则小车不动。当呼车位号大于停车位号时，小车自动向高位行驶，当呼车位号小于停车位号时，小车自动向低位行驶。当小车到达呼车位时自动停车。

4）小车到达某位时应停留30s供该工位使用，不应立即被其他工位呼走。 5）临时停电后再复电，小车不会自行启动。 6）由于点数不多，所以用中小型PLC可以实现。

7）为了区别，工位依1～8编号并各设一个限位开关。为了呼车，每个工位设一呼车按钮，系统设启动及停机按钮各1个，台车设正反转接触器各1个。每工位设呼车指示灯各1个，但并联接于各个输出口上。系统布置图如图所示。

3. 时间安排

第1天：根据设计任务查阅相关文献；

第2~3天：选择一种合适的设计方法，制定详细的设计方案，设计出满足要求的电器控制系统并验证其正确性；

第4天：编写课程设计报告；绘制相关电气图纸。 第5天：提交课程设计报告；进行课程设计答辩。

4. 所需提交的材料

1）编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2）绘制PLC外部接线图、PLC梯形图（A3幅面） 3）绘制功能流程图；编写、调试梯形图和语句表程序 4）撰写课程设计报告，答辩

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课题十一： PLC控制自动装卸线

1、设计任务：

设计一条用PLC控制的自动装卸线。图见华工版教材《机电传动控制》P237页图9.16、9.17。电动机M1驱动装料机加料，电动机M2驱动装料车升降，电动机M3驱动卸料机卸料。

装卸线操作过程是：

(1) 料车在原位，显示原位状态，按启动按纽，自动线开始工作； (2) 加料定时5S，加料结束； (3) 延时1S，料车上升；

(4) 上升到位，自动停止移动； (5) 延时1S，料车自动卸料； (6) 卸料10S，料车复位并下降；

(7) 下降到原位，料车自动停止移动。 要求：能实现单周装卸及连续循环操作。

2、时间安排

第1天：根据设计任务查阅相关文献；

第2~3天：选择一种合适的设计方法，制定详细的设计方案，设计出满足要求的电器控制系统并验证其正确性；

第4天：编写课程设计报告；绘制相关PLC图纸。 第5天：提交课程设计报告；进行课程设计答辩。

3、所需提交的材料

1）编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2）绘制PLC外部接线图、PLC梯形图（A3幅面） 3）绘制功能流程图

4）编写、调试梯形图或语句表程序

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课题十二：带有显示的十字路口交通信号灯控制程序的设计与调试

1、系统框图： 2、

1) 南北方向为主干道，绿灯亮的时间比东西方向次干道绿灯亮的时间多一倍，黄灯间

隔0.5s闪烁3 s后切换到红灯，信号灯工作时序图如下，一次循环共需96s。 2) 时序图：

3) 主干道的数码显示应该与红、黄及绿灯同步，且两条主、次干道应该一样显示。比

如：南北方向绿灯亮时，东西方向和南北方向均应显示数字63（绿灯亮60s，黄灯亮3s），然后隔秒减1，当减到0时，换成东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，此时，数码管应显示33，然后隔秒减1，当减到0时，再进行切换，完成一次工作循环。 4) 有白天/夜间操作转换开关、运行/停止开关、紧急操作开关1#、2#，其功能如下： ① 白天/夜间操作转换开关在“白天”位置时，按上述时序正常工作，在“夜间”位置时，两边均只有黄灯闪烁

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EW.R.60s3s30s3sNS.R.EW.G.EW.Y.NS.G.NS.Y.东西方向EWEW显示NS显示南北方向NSGYR....GYRPLC控制系统启动/停止控制要求：

② 运行开关在接通电源时，方可切换白天/夜间开关

③ 开关在“运行”位置时，系统启动，在“停止”位置时，系统关闭

④ 当有特殊情况（如事故）需某一方向的绿灯一直亮，则应用紧急操作开关实现次功能。比如：1#开关=“1”，则南北方向绿灯一直亮，东西方向红灯一直亮，2#开关=“1”，则东西方向绿灯一直亮，南北方向红灯一直亮，关闭紧急开关，则系统恢复正常。

3、编程并模拟调试

4、画出I/O端子接线图（用一个I/O扩展模块）

5、PLC控制系统设计说明书

1) 课题名称及要求 2) 设计方案论证(包括设计框图或时序图) 3) PLC的选择 4) I/O地址分配

5) 程序设计（梯形图、语句表。包括注释） 6) PLC的I/O接线图 7) 系统调试及分析 8) 课程设计的心得 9) 参考资料

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课题十三：三相六拍步进电机PLC梯形图控制程序设计与调试

控制要求：

1. 三相步进电动机有三个绕组：A、B、C，

正转通电顺序为：A→AB→B→BC→C→CA→A 反转通电顺序为：A→CA→C→BC→B→AB→A

2. 要求能实现正、反转控制，而且正、反转切换无须经过停车步骤。

3. 具有两种转速：

#1开关合上，则转过一个步距角需0.5s。 #2开关合上，则转过一个步距角需0.05s。

4. 要求步进电动机转动100个步距角后自动停止运行；

5. 设置按钮K1，每按一次K1，转速增加一档（即转动一个步距角所需时间减少0.01s）设置按钮K2，每按一次K2，转速减少一档（即转动一个步距角所需时间增加0.01s）。

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课题十四：红、黄、绿交通信号灯的PLC控制线路设计

1. 动作特性

在十字路口上设置的红、黄、绿交通信号灯，其布置如图所示。

2. 控制要求

1）由于东西方向的车流量较小，南北方向的车流量较大，所以南北方向的放行（绿灯亮） 时间为30s，东西方向的放行时间（绿灯亮）为20s。

2）当在东西（或南北）方向的绿灯灭时，该方向的黄灯与南北（或东西）方向的红灯一起以5Hz的频率闪烁5s，以提醒司机和行人注意。闪烁5s之后，立即开始另一个方向的放行。 3）要求只用一个控制开关对系统迸行启停控制。

3. 时间安排

第1天：根据设计任务查阅相关文献；

第2~3天：选择一种合适的设计方法，制定详细的设计方案，设计出满足要求的电器控制系统并验证其正确性；

第4天：编写课程设计报告；绘制相关电气图纸。 第5天：提交课程设计报告；进行课程设计答辩。

4. 所需提交的材料

1）编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2）绘制PLC外部接线图 3）绘制功能流程图

4）编写、调试梯形图或语句表程序

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课题十五：PLC控制三工位旋转工作台

1. 动作特性

其工作示意如图所示。三个工位分别完成上料、钻孔和卸件。 工位1：上料器推进，料到位后退回等待。

工位2：将料夹紧后，钻头向下进给钻孔，下钻到位后退回，退回到位后，工件松开，放松完成后等待。

工位3：卸料器向前将加工完成的工件推出，推出到位后退回，退回到位后等待。 2. 控制要求

工位2钻孔工位1装工件卸料器退回卸工件工位3退回

工作台示意图

1）用选择开关来决定控制系统的全自动、半自动运行和手动调整方式。 2）手动调整采用按钮点动的控制方式。

3）系统处于半自动工作方式时，每执行完成一个工作循环，用一个起动按钮来控制进入下一次循环。 4）系统处于全自动运行方式时，可实现自动往复地循环执行。 5）系统运动不很复杂，采用4台电机 。

6）对于部分与顺序控制和工作循环过程无关的主令部件和控制部件，采用不进入PLC的方法以节省

I/O点数。

3. 时间安排

第1天：根据设计任务查阅相关文献；

第2~3天：选择一种合适的设计方法，制定详细的设计方案，设计出满足要求的电器控制系统并验证其正确性；

第4天：编写课程设计报告；绘制相关电气图纸。 第5天：提交课程设计报告；进行课程设计答辩。

4. 所需提交的材料

1）编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2）绘制PLC外部接线图 3）绘制功能流程图

4）编写、调试梯形图或语句表程序

器料上 - 24 -

课题十六：全自动洗衣机的PLC控制

1. 控制要求

具体操作过程见下附图（全自动洗衣机洗涤动作流程图）。 动作要求如下：

? 洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。 ? 洗涤正转、反转由洗涤电机驱动波盘正、反转来实现。

? 脱水时，由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合，洗涤电机正转进行甩干。 ? 洗涤完成由蜂鸣器报警。

? 停止按钮用来手动结束洗涤过程。操作面板上设有启动按钮SA及停止按钮SB。

2. 时间安排

第1天：根据设计任务查阅相关文献；

第2~3天：选择一种合适的设计方法，制定详细的设计方案，设计出满足要求的电器控制系统并验证其正确性；

第4天：编写课程设计报告；绘制相关电气图纸。 第5天：提交课程设计报告；进行课程设计答辩。

3. 所需提交的材料

1）编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2）绘制PLC外部接线图 3）绘制功能流程图

4）编写、调试梯形图或语句表程序

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课题十七：四路抢答器的PLC控制

1. 控制要求

（1）竞赛者若要回答主持人所提问题时，须抢先按下桌上的抢答按钮； （2）绿色指示灯亮后，须等主持人按下复位按钮PB5后，指示灯才熄灭；

（3）如果竞赛者在主持人打开SW1开关10s内抢先按下按钮，电磁线圈将使彩球摇动，以示竞赛者得到一次幸运的机会；

（4）如果在主持人打开SW1开关10s内无人抢答，则必须有声音警示，同时红色指示灯亮，以示竞赛者放弃该题；

（5）在竞赛者抢答成功后，应限定一定的时间回答问题，根据题目难易可设定时间（如2min）； （6）当主持人打开SW2开关后记时开始，如果竞赛者在回答问题时超出设定时限，则红色指示灯亮并伴有声音提示，竞赛者停止回答问题。

2. 时间安排

第1天：根据设计任务查阅相关文献；

第2~3天：选择一种合适的设计方法，制定详细的设计方案，设计出满足要求的电器控制系统并验证其正确性；

第4天：编写课程设计报告；绘制相关电气图纸。 第5天：提交课程设计报告；进行课程设计答辩。

3. 所需提交的材料

1）编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2）绘制PLC外部接线图 3）绘制功能流程图

4）编写、调试梯形图或语句表程序

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课题十八：液体混合装置PLC控制

1. 动作特性

某液体混合装置如图所示，

YV1 液体A YV2 液体B H I L M YV3

2. 控制要求

按动启动按钮SB1后，电磁阀YV1通电打开，液体A流入容器。当液位高度达到I时，液位传感器I接通，此时电磁阀YV1断电关闭，而电磁阀YV2通电打开，液体B流入容器。当液位达到H时，液位传感器H接通，这时电磁阀YV2断电关闭，同时启动电动机M搅拌。1分钟后电动机M停止搅拌，这时电磁阀YV3通电打开，放出混合液去下道工序。当液位高度下降到L后，再延时2s使电磁阀YV3断电关闭，并自动开始新的周期。

3. 时间安排

第1天：根据设计任务查阅相关文献；

第2~3天：选择一种合适的设计方法，制定详细的设计方案，设计出满足要求的电器控制系统并验证其正确性；

第4天：编写课程设计报告；绘制相关电气图纸。 第5天：提交课程设计报告；进行课程设计答辩。

4. 所需提交的材料

1）编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2）绘制PLC外部接线图 3）绘制功能流程图

4）编写、调试梯形图或语句表程序

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课题十九：八层电梯楼层定位及显示的梯形图控制程序设计与调试

1. 控制要求：

（1） 根据各楼层行程开关的状态，确定轿厢所在楼层

（2） 用九段LED数码管作十进制层楼位置显示，如下图所示：

2. 九段码编码示意图、真值表、I/O编址

3. 编程并调试

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课题二十：物业供水系统水泵梯形图控制程序设计与调试

某物业供水系统有水泵4台，供水管道安装压力检测开关K1，K2和K3。K1接通，表示水压偏低；K2接通，表示水压正常；K3接通，表示水压偏高。控制要求如下：

1. 自动工作时，当用水量少，压力增高，K3接通，此时可延时30s后撤除1台水泵工作，要求先工作的水泵先切断；当用水量多时，压力降低，K1接通，此时可延时30s后增设1台水泵工作，要求未曾工作过的水泵增加投入运行；当K2接通，表示供水正常，可维持水泵运行数量。工作时，要求水泵数量最少为1台，最多不得超出4台。

2. 各水泵工作时，均应有工作状态显示。

3. 手动工作时，要求4台水泵可分别独立操作（分设起动和停止开关），并分别具有过载保护，可随时对单台水泵进行断电控制（注：若输入点不够，可减少一个过载保护输入）。

4. 设置“自动/手动”切换开关（ON——手动，OFF——自动），另设自动运行控制开关（ON——自动运行，OFF——自动运行停止）。

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课题二十一：自动售货机PLC控制

一、 控制要求：

1. 自动售货机有3个投币孔，分别为1元、5元和10元。 2. 售货共有3种饮料供选择，分别为汽水、花茶和咖啡。 3. 如投币总额超过销售价格，将可由退币钮找回余额。 4. 投币总额或当前值显示在7段数码管上。

5. 投币值等于或大于12元时，汽水指示灯亮，表示只可选择汽水。

6. 投币值等于或大于15元时，汽水和花茶指示灯亮，表示只可选择汽水和花茶。 7. 投币值等于或大于20元时，汽水、花茶和咖啡指示灯亮，表示3种均可选择。 8. 按下要饮用的饮料按钮，则相对应的指示灯开始闪烁，3s后自动停止，表示饮料已经

掉出。

9. 动作停止后按退币钮，可以退回余额，退回金额如果大于10元，则先退10元再退1

元，如果小于10元则直接退1元的。

10. 输入/出点限制在16入/12出；应设有找币功能。 1. 2. 3. 4.

二、 时间安排

第1天：根据设计任务查阅相关文献；

第2~3天：选择一种合适的设计方法，制定详细的设计方案，设计出满足要求的电器控制系统并验证其正确性；

第4天：编写课程设计报告；绘制相关电气图纸。 第5天：提交课程设计报告；进行课程设计答辩。

三、 所需提交的材料

1. 编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2. 绘制PLC外部接线图 3. 绘制功能流程图

4. 编写、调试梯形图或语句表程序

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课题二十二：自动旋转检测的PLC控制 一、控制要求

本系统由“直流电机、电感式传感器、继电器、指示灯、按钮、接线端子”等组成，采用PLC可编程进行控制，实现对电机的旋转检测、站号控制、脉冲检测、转速控制、转向控制、定位控制等功能。

1. 逐位自动旋转检测控制； 2. 隔位自动旋转检测控制； 3. 旋转检测3圈自动停止； 4. 启动/停止，正/反转运行。

二、设计任务

学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行自动旋转检测运行的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括： 1. 设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等； 2. 系统有启动、停止功能；

3. 运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序； 5. 程序结构与控制功能自行创新设计；

6. 进行系统调试，实现自动旋转检测的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整。

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课题二十三：装瓶流水线的PLC控制 一、控制要求

有A1～A10选瓶、装瓶、盖盖、贴签、传送、成品入库生产线操作工序，用10盏灯来模拟；并有启动/停止、移位、复位按钮进行操作，如下图所示。采用三菱PLC进行控制，实现手动，自动等四种以上的装瓶流水线工序控制。

二、设计任务

学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行装瓶流水线运行的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括： 1. 设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等； 2. 系统有启动/停止、移位、复位功能按钮；

3. 运用移位等功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序； 4. 程序结构与控制功能自行创新设计；

5. 用组态王监控组态软件，设计出上位监控系统； 6. 进行系统调试，实现装瓶流水线的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整。

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课题二十四：花式喷水池装置PLC控制梯形图的设计与调试

1. 花式喷水池示意图

43 2 1

☆21选择开关3启动停止4单步/连续电源

a）花式喷水池喷嘴布局示意图b）花式喷水池控制开关面板图图a）中4为中间喷水管，3为内环状喷水管，2为中环形状喷水管，1为外环形状喷水管。图b）中的选择开关可有4种选择，可分别用4个开关模拟实现；单步/连续开关为“1”= 单步，“0”= 连续，其他为单一功能开关。

2. 控制要求：

（1）控制器电源开关接通后，按下启动按钮，喷水装置即开始工作。按下停止按钮，则

停止喷水。工作方式由“选择开关”和“单步/连续”开关来决定。

（2）“单步/连续”开关在单步位置时，喷水池只运行一个循环；在连续位置时，喷水池

反复循环运行。 （3） 方式选择开关用以选择喷水池的喷水花样，1～4号喷水管的工作方式选择如下：

a） 选择开关在位置“1”——按下启动按钮后，4号喷水，延时2s，3号喷水，再延时2s，2号喷水，再延时2s，1号喷水，接着一起喷水15s为一个循环。

b）选择开关在位置“2”——按下启动按钮后，1号喷水，延时2s，2号喷水，再延时2s，3号喷水，再延时2s，4号喷水，接着一起喷水30s为一个循环。 c） 选择开关在位置“3”——按下启动按钮后，1、3号同时喷水，延时3s后，2、4号同时喷水，1、3号停止喷；交替运行5次后，再1～4号全部喷水30s为一个循环。

d）选择开关在位置“4”——按下启动按钮后，喷水池1～4号水管的工作顺序为： 1→2→3→4按顺序延时2s喷水，然后一起喷水30s后，1、2、3和4号水管分别延时2s停水，再等待1s，由4→3→2→1反序分别延时2s喷水，然后再一起喷水30s为一个循环。

（4） 不论在什么工作方式，按下停止按钮，喷水池立即停止工作，所有存储器复位。 3. I/O编址 4. 编程并调试 5. I/O端子接线图

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课题二十五：小车多方式运行的PLC控制 一、控制要求

小车系统由直流电机、继电器、小车和4个站台等组成，每个站台有检测传感器、指示灯和按钮。采用S7-200PLC进行控制，控制要求如下： 1. 小车起始位置停在x（x=1～4）号站台，SYx传感器为ON; 2. 假如y(y=1～4)号站台呼叫，如果：

① x﹥y，小车左行到呼叫站台停车； ② x﹤y，小车右行到呼叫站台停车； ③ x=y，小车停止；

3. 小车在SY1和SY4处要有可靠的保护功能，自动往返或准确停车，不能向外撞； 4. 小车路过每个站台要有指示灯显示；但LB1和LB4灯要闪3次；

二、设计任务

学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行小车多方式运行的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括： 1. 设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等； 2. 系统有启动、停止功能；

3. 运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序； 4. 程序结构与控制功能自行创新设计；

5. 用组态王监控组态软件，设计出上位监控系统； 6. 进行系统调试，实现小车多方式运行的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整。

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课题二十六：大、小球分拣传送机械PLC控制梯形图的设计与调试

1. 大、小球分拣传送机械示意图 LS1LS4LS5左限右限右限

左上原点 显示MLS3上限

左行右行++

上行 当吸住大球时，活塞未达

到下限位置，LS2不动作下行LS2下限电磁铁PS0接近开关小大

2. 控制要求： （1）机械臂起始位置在机械原点（见图），为左限、上限并有显示。

（2）有起动按钮和停止按钮控制运行，设停止时机械臂必须已回到原点。

（3）起动后，机械臂动作顺序为：下降→吸球→上升（至上限）→右行（至右限）

→下降→释放→上升（至上限）→左行返回（至原点）。

（4）机械臂右行时有小球右限（LS4）和大球右限（LS5）之分；下降时，当电磁铁

压着大球时，下限开关LS2断开（=“0” ）；压着小球时，下限开关LS2接通（=“1” ）。

3. I/O编址及工作框图 4. 编程并调试 5. I/O端子接线图

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课题二十七：病床呼叫系统

一、控制要求

1．共有3个病房，每间病房4个床位。每一病床床头均有紧急呼叫按钮及重置按钮，以利病人不适时紧急呼叫。

2．设每一层楼有一护士站，每一护士站均有该层楼病人紧急呼叫与处理完毕的重置按钮。

3．每一病床床头均有一紧急指示灯，一旦病人按下紧急呼叫按钮且未在5s内按下重置按钮时，该病床床头紧急指示灯动作且病房门口紧急指示灯闪烁，同时同楼层的护士站显示病房紧急呼叫并闪烁指示灯。 4．在护士站的病房紧急呼叫中心，每一病房都有编号，用指示灯显示哪一病房先按下病人紧急呼叫按钮，并要具有优先级判别的能力。

5．一旦护士看见护士站紧急呼叫闪烁灯后，须先按下护士处理按钮以取消闪烁情况，再依病房紧急呼叫顺序处理病房紧急事故，若事故处理妥当后，病房紧急闪烁指示灯和病床上的紧急指示灯方町被重置。

二、设计任务

学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行病床呼叫系统运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括： 1. 设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等； 2. 系统有启动、停止功能；

3. 运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序； 4. 程序结构与控制功能自行创新设计；

5. 进行系统调试，实现病床呼叫系统的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整。

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课题二十八：霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图的设计与调试

1. 霓虹灯广告屏示意图

该广告屏共有8根灯管，24只流水灯，每4只灯为一组，如下图所示：

ⅥⅤ

2423222120191817

116

215

ⅠⅣ12345678 314

413

56789101112

2. 控制要求：：

（1）该广告屏中间8根灯管亮灭的时序为：第1根亮→2亮→3亮→……→第8根亮，时

间间隔为1s，全亮后，显示10s，再反过来从8→7→……→1按1s间隔顺序熄灭，全灭后停亮2s；再从第8根开始亮，顺序点亮7→6→……→1，时间间隔1s，显示5s，再从1→2→……→8按1s间隔顺序熄灭，全灭后停亮2s，然后重复运行，周而复始。 （2）24只流水灯，4个一组分成6组，从Ⅰ→Ⅱ→……→Ⅵ按1s时间间隔依次向前移动， 且点亮时每相隔1灯为亮，即从Ⅰ“①、③”亮→Ⅱ“⑤、⑦”亮，同时Ⅰ“①、③”灭→Ⅲ“ 、 ”亮，同时Ⅱ、⑦”灭……，如此移动一段时间（如30s）后，再反过来移动一段时间：9“⑤11Ⅵ“ 、 ”亮 →Ⅴ“ 、 ”亮，同时Ⅵ“ 、 20”灭， 2222242418……如此循环往复。（3）系统有单步/连续控制，有起动和停止按钮。

（4）起动时，灯管和流水灯同时起动，关闭时，可同时也可分别关闭。

（5）在控制要求1中，若要求将全亮后显示10s改为以0.5s间隔同时闪烁5s，试修改程

序。

（6）*要求有移位指令的应用 3. 编程并模拟调试 4. 画出I/O端子接线图

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课题二十九：运输系统专用机床PLC程序设计

名 称 运输系统专用机床 图 号 实习任务 1、 元件选型、绘制主电路原理图。 2、 完成PLC接口地址分配、外围线路、绘制I/O图。 3、 绘制操纵面板图。 4、 梯形图的设计。 5、 梯形图的设计、调试。 6、 编写设计（实习）说明书、答辩。 设计员 有一运输系统由四条运输带顺序相连而成，分别用电动机M1、M2、M3、M4拖动。 要求：（1）按下启动按钮后，M4先启动，经4S，M3启动，再过4S，M2启动，再过4S，M1启动。 （2）按下停止按钮时，电动机的停止顺序与启动相反，间隔时间仍为4S。 （3）当运输带电动机过载时，运输带及前面运输带立即停止，而后面的运输带电机待运完料后才停止。例如，M2 电机过载，M1、M2立即停止，经过4S，M3停止，再经过4S，M4停止。 （4）每一电动机M1、M2、M3、M4都要求有点动。 动 力 分 配 功率 型号 台数 5．0KW（M1） Y100L2-4 1 3KW（M2） Y100L2-4 1 1．5KW（M3、M4） Y90L2-4 2

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课题三十：风机监视系统设计

名 称 风 机 监 视 系 统 图 号 实习任务 1、 元件选型、绘制主电路原理图。 2、 完成PLC接口地址分配、外围线路、绘制I/O图。 3、 绘制操纵面板图。 4、 梯形图的设计。 5、 梯形图的设计、调试。 6、 编写设计（实习）说明书、答辩。 设计员

课 题 2 用PLC设计一个对三台通风机选择运转装置进行监视的系统。 如果三台风机中有两台在工作，信号灯就持续发亮；如果只有一台风机工作，信号灯就以0.5Hz的频率闪光；如果三台风机都不工作，信号灯就以2Hz频率闪光；如果选择运转装置不运行，信号灯就熄灭。 （1） 风机M1、M2、M3 要求有启动和停止。 （2） 风机M1、M2、M3 要求有点动。 动 力 分 配 功率 型号 台数 5KW（M1） Y200L2-4 1 30KW（M2） Y250L2-4 1 3KW（M3） Y200L2-4 1 请设计者注意下述情况 1、机床照明（电压AC 24V） 2、信号灯（电压DC 24V） 3、PLC电源（电压AC 110V） - 39 -

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