plc應用課程設(shè)計

1、<p><b>　　專業(yè)課程設(shè)計報告</b></p><p><b>　　題目：plc應用</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　引言1</b></p><p><b>　　1.設(shè)計目的：1&

2、lt;/b></p><p><b>　　2.設(shè)計內(nèi)容：1</b></p><p>　　3．要實現(xiàn)的目標1</p><p>　　4. 課設(shè)意義2</p><p><b>　　軟件須知2</b></p><p><b>　　第一章3</b>

3、;</p><p>　　（一）、智能搶答器設(shè)計3</p><p>　　1. 課程設(shè)計目的3</p><p>　　2. 課程設(shè)計所需設(shè)備3</p><p>　　3. 控制要求及參考3</p><p><b>　　4.軟件介紹4</b></p><p>　　5.控制程

4、序時序圖和流程圖4</p><p>　　6.控制程序梯形圖6</p><p>　　7. 控制程序仿真結(jié)果8</p><p>　　8.控制程序結(jié)果分析9</p><p><b>　　第二章10</b></p><p>　?。ǘ煌糇詣涌刂?0</p><p>

5、;　　1．課程設(shè)計目的10</p><p>　　2. 課程設(shè)計所需設(shè)備10</p><p>　　3. 控制要求及參考10</p><p>　　4. 課程設(shè)計內(nèi)容及要求11</p><p><b>　　5．軟件介紹11</b></p><p>　　6.控制流程圖和時序圖13</p&

6、gt;<p>　　7. 控制程序梯形圖15</p><p>　　8. 控制程序仿真結(jié)果17</p><p>　　9. 控制程序結(jié)果分析19</p><p><b>　　第三章20</b></p><p>　　（三）. 電機正反轉(zhuǎn)20</p><p>　　1. 課程設(shè)計目

7、的20</p><p>　　2. 課程設(shè)計所需設(shè)備20</p><p>　　3. 控制要求及參考21</p><p>　　4. 課程設(shè)計內(nèi)容及要求22</p><p>　　5. 控制時序圖和流程圖22</p><p>　　6. 控制程序梯形圖25</p><p>　　7. 控制程

8、序結(jié)果分析27</p><p><b>　　實驗心得27</b></p><p><b>　　引言</b></p><p><b>　　1.設(shè)計目的：</b></p><p>　　熟練使用各基本指令，根據(jù)控制要求，掌握PLC的編程方法和程序</p><p

9、>　　調(diào)試方法，了解使用PLC解決一個實際問題的全過程。</p><p><b>　　2.設(shè)計內(nèi)容：</b></p><p><b>　　2.1 基本內(nèi)容：</b></p><p>　　學習采用Setp7軟件的編程方法，掌握PLC控制系統(tǒng)設(shè)計基</p><p>　　本流程；完成I/O配置、梯形

10、圖、PLC接線圖設(shè)計；</p><p>　　相關(guān)內(nèi)容的基本要求：</p><p>　　學會查閱相關(guān)手冊和資料，以便進一步熟悉S7-200PLC指令系</p><p>　　統(tǒng)及S7-200PLC相關(guān)硬件模塊。培養(yǎng)如何使用所學知識解決實</p><p>　　際問題的能力；認真撰寫總結(jié)報告，培養(yǎng)工程技術(shù)人員需具備</p><p&

11、gt;<b>　　的嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L。</b></p><p><b>　　設(shè)計內(nèi)容</b></p><p><b>　　智能搶答器設(shè)計</b></p><p><b>　　交通燈控制設(shè)計</b></p><p><b>　　完成電機正反轉(zhuǎn)<

12、/b></p><p><b>　　3．要實現(xiàn)的目標</b></p><p>　　第一：使三組搶答人員在要求下完成搶答，符合課題要求。</p><p>　　第二：完成交通燈的走向控制，并且利用組態(tài)王監(jiān)控軟件對路況進行監(jiān)控。</p><p>　　第三：完成電機的正反轉(zhuǎn)，使其有加速、減速階段。</p>&

13、lt;p><b>　　4. 課設(shè)意義</b></p><p>　　通過對課程設(shè)計的學習，達到：加深學生對PLC課程的理解；使學生掌握可編程控制器邏輯控制系統(tǒng)編程方法；使學生具備應用可編程控制器的初步能力，為將來 所從事的工作打下堅實的基礎(chǔ)，并為后可編程控制器實訓課打下堅實基礎(chǔ)</p><p><b>　　軟件須知</b></p>

14、;<p>　?。?）本實驗中，所有PLC模塊均采用西門子公司生產(chǎn)的S7-200PLC，該模塊CPU的型號是CPU 224 ，軟件支持是STEP 7 MicroWIN SP3。</p><p>　?。?）軟硬件連接時，首先用PC/PPI編程電纜連通計算機和PLC。</p><p>　?。?）將PLC外接220V的交流電源，但實驗臺上的電源開關(guān)開始應置于斷開狀態(tài)。</p&g

15、t;<p>　?。?）為了使PLC模塊的輸入/輸出接線柱和螺釘不會因?qū)嶒灥念l繁拆裝而導致?lián)p壞，本課設(shè)的實驗裝置已經(jīng)將這些節(jié)點用固定連接線接到試驗臺的固定接線柱上。</p><p>　?。?）在計算機上編輯、編譯程序（也可提前進行）。</p><p>　?。?）在試驗臺上的電源開關(guān)置于斷開狀態(tài)的情況下，按實課程設(shè)計內(nèi)容的要求接好線，檢查接線無誤后，合上試驗臺上的電源開關(guān)。<

16、;/p><p>　　（7）下載已編譯的軟件。下載軟件時，應將PLC上“RUN”、“STOP”開關(guān)置于“STOP”狀態(tài)。</p><p>　?。?）將PLC上“RUN”、“STOP” 開關(guān)置于“RUN”狀態(tài)，則實驗開始。</p><p>　?。?）嚴格要求接線步驟，務(wù)必保證正確地接線，否則，將會給人身安全和實驗設(shè)備帶來嚴重后果。</p><p>&

17、lt;b>　　第一章</b></p><p>　　（一）、智能搶答器設(shè)計</p><p><b>　　1. 課程設(shè)計目的</b></p><p>　　（1）學會用PLC來解決實際問題的思路。</p><p>　　（2）掌握定時器的格式及編程方法。</p><p>　?。?）學會用

18、互鎖和自鎖電路為基礎(chǔ)構(gòu)成各輸出電路。</p><p>　?。?）熟悉PLC裝置，S7-200系列可編程控制器的外部接線方法。</p><p>　　2. 課程設(shè)計所需設(shè)備</p><p>　?。?）編程器1臺（PC機）。</p><p>　?。?）實驗裝置1臺（含S7-200 24點CPU）。</p><p>　?。?）

19、智能搶答器實驗模板一塊。</p><p>　　（4）導線若干。 </p><p>　　3. 控制要求及參考 </p><p>　　設(shè)計一個智力競賽搶答顯示系統(tǒng)，使用參加競賽人分為兒童組、學生組、成人組,其中兒童兩人，學生為一人，成人二人，主持人一人?？刂埔螅寒斨鞒秩税聪耂B0后，指示燈L0亮，表示搶答開始，參賽者方可開始按下按鈕搶答；為了公平，要求兒童組

20、只需一人按下按鈕，其對應的指示燈亮，而成人組需要二人同時按下二個按鈕對應的指示燈才亮；當一個問題回答完畢，主持人按下SB1，一切狀態(tài)復位；成年人一人違例搶答燈L3閃爍；當搶答開始后時間超過30秒，無人搶答，此時鈴響，提示搶答時間已過，此題作廢。</p><p><b>　　4.軟件介紹</b></p><p><b>　　S7——200</b>&

21、lt;/p><p><b>　　概述 </b></p><p>　　S7-200 是一種小型的可編程序控制器，適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。S7-200系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實現(xiàn)復雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性能/價格比。</p><p><b>　　適用范圍</b

22、></p><p>　　S7-200系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制。應用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機床、機械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護設(shè)備等等。如：沖壓機床，磨床，印刷機械，橡膠化工機械，中央空調(diào)，電梯控制，運動系統(tǒng)。 </p><p>　　5.控制程序時序圖和流

23、程圖</p><p><b>　　圖1-1時序圖</b></p><p><b>　　圖1-2流程圖</b></p><p><b>　　6.控制程序梯形圖</b></p><p><b>　　圖1-3梯形圖</b></p><p>

24、;　　7. 控制程序仿真結(jié)果</p><p><b>　　圖1-4仿真結(jié)果</b></p><p>　　8.控制程序結(jié)果分析</p><p>　　首先從總體考慮搶答的思路，運用已學的plc知識進行一個思想上的概括，分為四個步驟，第一:兒童搶答，第二：學生搶答，第三：成人搶答，第四：成人違例。</p><p>　　再一個就

25、是思考搶答對其他兩對的影響，其中搶答要用到定時器，這樣我們也學習了定時器的應用，</p><p>　　最后就是運用軟件進行編譯、調(diào)試，直到?jīng)]有錯誤。</p><p><b>　　第二章</b></p><p>　?。ǘ煌糇詣涌刂?lt;/p><p><b>　　1．課程設(shè)計目的 </b><

26、/p><p>　?。?）練習定時器、計數(shù)器的基本使用方法。</p><p>　　（2）掌握PLC的編程和調(diào)試方法。</p><p>　?。?）對應用PLC解決實際問題的全過程有個初步了解。</p><p>　?。?）熟悉用組態(tài)軟件建立監(jiān)控界面的過程。</p><p>　　2. 課程設(shè)計所需設(shè)備</p><

27、;p>　　（1）編程器1臺（PC機）。</p><p>　　（2）實驗裝置1臺（含S7-200 24點CPU）。</p><p>　　（3）交通燈實驗模板一塊。</p><p>　　（4）導線若干。 </p><p>　　3. 控制要求及參考 </p><p>　　交通路口紅、黃、綠燈的基本控制要求如下

28、： </p><p>　　路口某方向綠燈顯示（另一方向亮紅燈）10秒后，黃燈以占空比為50％的一秒周期（0.5秒脈沖寬度）閃爍3次（另一方向亮紅燈），然后變?yōu)榧t燈（另一方向綠燈亮、黃燈閃爍），如此循環(huán)工作。</p><p>　　PLC I/O端口分配：</p><p>　　SB1 I0.0 起動按鈕</p&

29、gt;<p>　　SB2 I0.1 停止按鈕</p><p>　　HL1（HL7） Q0.0 東西紅燈</p><p>　　HL2（HL8） Q0.1 東西黃燈</p><p>　　HL3（HL9） Q0.2

30、 東西綠燈</p><p>　　HL4（HL10） Q0.4 南北紅燈</p><p>　　HL5（HL11） Q0.5 南北黃燈</p><p>　　HL6（HL12） Q0.6 南北綠燈</p><p>　　4. 課程設(shè)計內(nèi)

31、容及要求</p><p>　?。?）按參考電路圖完成PLC電路接線（配合通用器件板開關(guān)元器件）。</p><p>　?。?）輸入?yún)⒖汲绦虿⒕庉嫛?lt;/p><p>　　（3）編譯、下載、調(diào)試應用程序。</p><p>　　（4）通過實驗模板和組態(tài)監(jiān)考畫面，顯示出正確運行結(jié)果。</p><p><b>　　5．軟

32、件介紹</b></p><p><b>　　組態(tài)王：</b></p><p>　　組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)，它以標準的工業(yè)計算機軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)。</p><p><b>　　特點</b></p><p><b>　　圖2-

33、1組態(tài)王</b></p><p>　　它具有適應性強、開放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開發(fā)周期短等優(yōu)點。通?？梢园堰@樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)測與控制，且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達、組態(tài)開發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動畫。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進行設(shè)計。組態(tài)軟件也為

34、試驗者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗者實時現(xiàn)場監(jiān)控。而且，它能充分利用Windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報警窗口、實時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。 </p><p><b>　　圖2-2組態(tài)王</b></p><p>　　1.使用組態(tài)王實現(xiàn)控制系統(tǒng)實驗

35、仿真的基本方法： </p><p>　　(1)圖形界面的設(shè)計 </p><p><b>　　(2)構(gòu)造數(shù)據(jù)庫 </b></p><p>　　(3)建立動畫連接 </p><p><b>　　(4)運行和調(diào)試 </b></p><p>　　2.使用組態(tài)王軟件開發(fā)具有以下幾個特點

36、: </p><p>　　(1)實驗全部用軟件來實現(xiàn),只需利用現(xiàn)有的計算機就可完成自動控制系統(tǒng)課程的實驗,從而大大減少購置儀器的經(jīng)費。 </p><p>　　(2)該系統(tǒng)是中文界面,具有人機界面友好、結(jié)果可視化的優(yōu)點。對用戶而言,操作簡單易學且編程簡單,參數(shù)輸入與修改靈活,具有多次或重復仿真運行的控制能力,可以實時地顯示參數(shù)變化前后系統(tǒng)的特性曲線,能很直觀地顯示控制系統(tǒng)的實時趨勢曲線,這些

37、很強的交互能力使其在自動控制系統(tǒng)的實驗中可以發(fā)揮理想的效果。 </p><p>　　3.在采用組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)編制應用程序過程中要考慮以下三個方面: </p><p>　　(1)圖形,是用抽象的圖形畫面來模擬實際的工業(yè)現(xiàn)場和相應的工控設(shè)備。 </p><p>　　(2)數(shù)據(jù),就是創(chuàng)建一個具體的數(shù)據(jù)庫,并用此數(shù)據(jù)庫中的變量描述工控對象的各種屬性,比如水位、流量等。 &l

38、t;/p><p>　　(3)連接,就是畫面上的圖素以怎樣的動畫來模擬現(xiàn)場設(shè)備的運行,以及怎樣讓操作者輸入控制設(shè)備的指令。 </p><p>　　6.控制流程圖和時序圖</p><p><b>　　圖2-3流程圖</b></p><p><b>　　圖2-4時序圖</b></p><p

39、>　　7. 控制程序梯形圖</p><p><b>　　圖2-5梯形圖</b></p><p>　　8. 控制程序仿真結(jié)果</p><p><b>　　圖 2-6仿真結(jié)果</b></p><p>　　9. 控制程序結(jié)果分析</p><p>　　首先分析一下它的循環(huán)周

40、期，就是說紅燈亮的時候，另一路上是綠燈和黃燈間接亮，而且所用時間和紅燈亮的時候時間相等，從這一點進行切入，是一個比較好的思路。</p><p>　　下一步就是分析閃爍過程，首先理解一個問題，閃爍是在綠燈亮結(jié)束的時候，將要變?yōu)榫G燈的時候的一個間接轉(zhuǎn)變，他同時有一個閃爍過程，這就用到了計數(shù)器與定時器，首先我們必須知道他們是如何用的，以及他們的作用，這樣我們就可以用他們完成這個閃爍電路的需要。</p>&

41、lt;p>　　最后呢我們需要用組態(tài)王軟件進行對這個結(jié)果的一個畫面監(jiān)控，在這之前我們也應該熟悉組態(tài)王軟件的一個應用過程，進而才能對交通燈的一個控制。</p><p><b>　　第三章</b></p><p>　?。ㄈ? 電機正反轉(zhuǎn)</p><p><b>　　1. 課程設(shè)計目的</b></p><

42、;p>　　（1）練習定時器、計數(shù)器的基本使用方法。</p><p>　?。?）掌握高速脈沖輸出指令的用法。</p><p>　?。?）掌握PLC的編程和調(diào)試方法。</p><p>　?。?） 掌握步進電機運行的控制原理。</p><p>　　2. 課程設(shè)計所需設(shè)備</p><p>　　（1）編程器1臺（PC機）。

43、</p><p>　?。?）實驗裝置1臺（含S7-200 24點CPU）。</p><p>　?。?）步進電機1臺和步進電機驅(qū)動器1臺。</p><p><b>　?。?）導線若干。 </b></p><p>　?。?）24V直流電源一個。</p><p>　　圖3-1步進電機與步進電機驅(qū)動器的接

44、線圖參考</p><p>　　圖3-2LC接線圖（帶驅(qū)動器）</p><p>　　圖3-3PLC接線圖</p><p>　　（不帶驅(qū)動器，輸出電源電壓應與步進電動機額定電壓匹配）</p><p>　　SB1為啟動按鈕，SB2為停止按鈕，SB3為加速按鈕，SB4為減速按鈕。</p><p>　　3. 控制要求及參考 &

45、lt;/p><p>　?。?）兩相步進電動機有2個繞組: A、B</p><p><b>　　正轉(zhuǎn)順序: AB</b></p><p><b>　　反轉(zhuǎn)順序: BA</b></p><p>　?。?）用五個開關(guān)控制其工作：</p><p>　　1 號開關(guān)啟動按鈕。</p&g

46、t;<p><b>　　2 號開關(guān)停止按鈕</b></p><p>　　3 號開關(guān)加速按鈕。</p><p>　　4 號開關(guān)減速按鈕。</p><p>　　PLC I/O端口分配：</p><p>　　4. 課程設(shè)計內(nèi)容及要求</p><p>　　（1）按參考電路圖完成PLC與步進電

47、機電路接線（配合通用器件板開關(guān)元器件）。</p><p>　?。?）輸入?yún)⒖汲绦虿⒕庉嫛?lt;/p><p>　　（3）編譯、下載、調(diào)試應用程序。</p><p>　?。?）通過實驗模板，顯示出正確運行結(jié)果。</p><p>　　5. 控制時序圖和流程圖</p><p><b>　　時序圖</b>&

48、lt;/p><p><b>　　圖3-4時序圖</b></p><p><b>　　控制流程圖</b></p><p><b>　　圖3-5控制流程</b></p><p>　　6. 控制程序梯形圖</p><p><b>　　圖3-6梯形圖&l

49、t;/b></p><p><b>　　圖3-6梯形圖</b></p><p>　　7. 控制程序結(jié)果分析</p><p>　　電機正反轉(zhuǎn)利用了plc的置為功能，給電機以開、斷的指令，進而達到電機正反轉(zhuǎn)的作用。</p><p>　　通過對電機的開始正轉(zhuǎn)指令，電機進行正轉(zhuǎn)，當給電機一個反轉(zhuǎn)指令的時候，首先呢點擊開始減

50、速過程，然后在進行反轉(zhuǎn)。</p><p>　　加速減速階段也是通過兩個接口控制，當電機正轉(zhuǎn)開始時，再給電機一個加速指令則其開始加速。</p><p>　　最后一個就是復位指令，就是對電機進行清零的過程，使它達到一個初始靜止狀態(tài)。</p><p><b>　　實驗心得</b></p><p>　　本次課設(shè)學到了很多。<

51、;/p><p>　　第一個課設(shè)我們做的是搶答計時器，運用了以前學過的但沒用過的東西，感覺很有意思，我們組一起把它攻破了。</p><p>　　第二個課設(shè)是交通燈設(shè)計，我們也學習了組態(tài)王的運用，在室內(nèi)監(jiān)控外面情形的畫面，有了很高的見識，也很有意思。</p><p>　　第三個課設(shè)是實現(xiàn)電動機正反轉(zhuǎn)，這個開始不知道怎么弄得，經(jīng)過同學講解后，有了一定的了解，也讓我在這個方面有