第一篇:plc文献综述
地铁门一般分为内藏门、外挂门和塞拉门等。早期的地铁,,如北京一、二号线,,上海一、二号线及广州一号线等均采用内藏门。而外挂门在国内未广泛采用,仅广州地铁二号线采用了外挂门。随着技术手段的不断进步,塞拉门结构复杂、故障率高的缺点逐渐被克服,同时因为采用塞拉门的车体具有美观、密闭性好等优点,不断被更多的厂商所接受,如深圳地铁一期和正在建设中的南京地铁二号线、北京机场专线轻轨等均采用塞拉门结构。[1-2]
车门控制器EDCU,为电子门控制单元,是电动式客室车门的核心,它担负着驱动门电机开 / 关车门状态检测、安全防护、内外部报警灯等功能。每个双门叶塞拉门配置一个 EDCU,并安装在门体上部的顶箱内。
EDCU由CPU组、存储单元、接口单元及相关软件等组成。根据列车控制信号(来自“开门车辆控制线”、“关门 车辆控制线”及“零速车辆控制线”)和门驱动机构上元件限位开关,紧急开关等)发出的信号,EDCU 控制门开启和关闭。EDCU 通过RS485接口与列车控制系统进行通 讯,上传门的不同状态(如操作了紧急装置)和诊断信号(如门位置传感器故障)给列车控制系统。[3]
每辆车有10个双门叶塞拉车门,每侧5个,每个车门配置一个门控器,并安装在门体上部的顶箱内。门控器根据列车的控制信号(如“开门”、“关门”、“零速”)开关门,也可根据门驱动机构上元件的信号(主要是紧急解锁装置的手柄状态),控制电机的正转和反转,从而控制门的开和关。电机驱动部分包含为门驱动电机供电所必需的功率电子电路。它与门逻辑单元接口有连接,提供驱动电机的控制。另外,电机驱动部分将信息返回给门逻辑单元以确保持续、可靠的运行。[4] 门的关闭和锁紧环路,是由“车门关闭和锁紧”限位开关的常闭触点和 “紧急装置”的限位开关常闭触点串联起来的。要想启动牵引列车,车门关闭和锁紧环路必须闭合。因此,“车门关闭和锁紧”限开关的尺寸就显得尤为重要。车门门页的打开和关闭是依靠上下两个转臂伸缩动作完成的,车 门下有定位槽,引导定位销正常入 槽,使其门页关闭。
稳定滚轮(下称滚轮)位于车门内侧两门页上端,车门运动中依靠 滚轮槽进行关闭。车门关闭的时候,用手转动滚轮,应当感觉到滚轮压住了车门,但又能轻微地转 动。
紧急限位开关被安装在驱动单元的左侧,车门的紧急解锁装置的 进出都需要 紧急限位开关释放和激活来完成动作。拧动紧急扳手打开车门,然后恢复使车门关闭,测量缓解拉 杆与紧急限位开关之间的间隙,应满足0.5~1 mm 的尺寸要求,视为合格。[5]
司机通过驾驶室内开、关按钮,激活相应的列车线,给车门控制单元(EDCU)授权,驱动步进电机动作,带动丝杆螺母传动机械传动机构实现开、关门。[6] 对于地铁车辆而言,当它到达车站时,与地铁门同时工作的还有地铁屏蔽门,地铁屏蔽门也是一个十分重要的部分。
屏蔽门系统有机械和电气两部分组成,其中电气监控系统是核心。屏蔽门电气监控系统同时完成控制和监视两种功能,其内部接线采用硬线直连和现场总线两种方式。屏蔽门大体有两种结构形式:全高屏蔽门和半高屏蔽门。根据操作方式和地点的不同,屏蔽门系统的控制有系统级控制、站台级控制和手动操作控制等三种控制方式,三种控制方式中以手动操作优先级最高,系统级最低。
[7-9]
城市轨道交通站台的屏蔽门安装于地铁、轻轨等交通车站站台的边缘,将轨道与站台候车区隔离,并且与列车门相对应。地铁屏蔽门系统属于车站设备系统之一。
屏蔽门控制系统主要由PSC(中央控制盘)、PSL(站台就地控制盘)、PSA(车站综合控制室)、DCU(门机控制器)以及屏蔽门上方声光报警装置就地控制盒等构成。中央控制盘又由主监视系统、两个单元控制器、接线端子、接口设备及控制配电回路组成。典型站配置一个中央控制盘、两个就地控制盘、每扇滑动门一个门控单元。每个滑动门上都有一个门控制器DCU。主要是用来控制地铁屏蔽门的开关以及对门状态的检测,存储门状态信息,同时具有网络通讯功能,便于组成网络,在上位机进行通讯。滑动门的开关是由一台DCU控制的直流电机带动和电机相连接的螺母直线运动来实现的。每个DCU接受屏蔽门控制室PSC来的开门和关门信号,执行开门关门命令。DCU可以根据设定的开/关门时间控制电机的速度,当门完全打开或者完全关闭时电机停止运行。[10-11]
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第二篇:基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计文献综述
xxxxxx学院毕业设计
文 献 综 述
基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计
学
生:xxxxxx 学
号:xxxxx
专
业:电气工程及其自动化 班
级:2009.3 指导教师:xxxxx
xxxxx学院自动化与电子信息学院
二O一三年三月
第1章 前言
首先根据可编程控制器(PLC)的结构和功能,以及全自动洗衣机的结构,分析和研究了全自动洗衣机控制系统的工作原理。在此基础上,结合工作需要,提出了以PLC为控制核心部件进行全自动洗衣机控制系统的设计。然后,从全自动洗衣机的六个工作过程出发,对系统控制方案进行了可行的分析和论证,其中包括PLC以及外围设备选型,编程方式选择,各种抗干扰措施等。最后设计以西门子S7-200系列PLC为控制核心的全自动洗衣机控制系统,包括了控制系统的I/O端口分配,PLC接线图及PLC程序设计,并详细分析了程序的控制过程,实现了洗衣机洗衣过程的自动化,具有智能化程度高,安全可靠,方便,灵活等特点[9]。
第2章 总体
2.1 PLC控制洗衣机概述
传统的全自动洗衣机由于单片机控制和驱动能力有限,不能满足现有人们对生活品质的追求。而PLC作为工业三大控制支柱之一,由于其控制方式多样,控制功能强大,已经用于众多工业领域。近年来,PLC价格也有所下降,也开始用于全自动洗衣机控制系统,并且在工业洗衣机领域已经取得了较好的使用效果,同时,也有部分厂家在家用洗衣机领域使用PLC作为控制器,将全自动洗衣机向智能化洗衣机方向发展,提高市场竞争力。PLC是以微处理器为基础,综合了计算机技术,自动化控制技术和通信技术发展起来的一种新型控制装置,能够满足全自动洗衣机对控制系统的要求,赢得了很多企业的青睐,所以,有必要通过先进的技术和较低的成本开发和改善现有洗衣机,使其拥有更广阔的市场竞争力。而随着PLC的价格逐渐下降,我们可以应用PLC实现对洗衣机的开发,更好地为消费者服务[6]。
2.2 本次设计过程
通过查阅书籍,了解了洗衣机的整个发展过程,理清了自己的思路,清楚自己的设计任务,大概整理了一个如何设计本次洗衣机控制系统的过程,如:洗衣机的控制系统,微控制器,PLC;系统的硬件设计,包括:PLC的选择,PLC接线图,洗衣机的示意图;软件的设计,包括I/O分配表,系统流程图,程序设计等。
(1)在全自动洗衣机的结构中,最重要的就是洗衣机的控制系统:包括进水/排水电磁阀,洗涤电机,脱水电机和报警装置,通过这四个部分的相互结合实现洗衣机的进水,浸泡,洗涤,脱水,报警这几大步骤。
(2)PLC在运用中非常实惠,方便。采用了基本单元扩展或者是模块化的结构形式,输入/输出信号的数量,形式,驱动能力等都可以根据实际控制要求进行选择和确定。PLC的编程语言,梯形图,顺序功能图程序简洁,很直观。
(3)通过对比微处理器、电动机控制器和PLC,本次控制器采用PLC,主要是由单片机,稳压电路,放大驱动电路,输入电路,显示电路组成。洗衣时,只要在选定洗衣程序后,就可以通过以上各部分的相互信号传输,完成整个洗衣过
程。
(4)本次设计选用西门子S7-200型PLC,该控制系统CPU模块可采用CPU-224模块,它可控制整个系统按照控制要求有条不紊地进行。同时该模块采用交流220V供电,并且自带14个数字量输入点和10个数字量输出点,完全可以满足整个全自动洗衣机控制系统的要求。
(5)PLC外部接线图,将I/O各节点连接起来,实现启动,停止,进水,排水,正转,反转,报警,水位控制等等。PLC是整个控制过程控制洗衣机运行的关键所在,洗衣机做得越来越先进也正是因为它,所以,它是一个重要的角色,发挥着重大的作用。
(6)纵观整个洗衣机,有进水口,启动按钮,停止按钮,排水按钮,控制器,高水位控制开关,低水位开关,排水口,洗涤电机,内桶,外桶,波盘组成。将被洗衣物放进洗衣桶,加入适量的水和洗衣粉,通过控制洗衣机的洗涤电动机运行,包括正反转和停止,带动洗衣机底部波轮也进行相应的运行,衣物和洗衣粉由于波轮转动产生涡流,做螺旋式回转,与桶壁发生摩擦,由此是污垢脱离衣物。
(7)PLC的输入输出量有开关量和模拟量两种。在洗衣机控制系统中,PLC输入和输出端都是经过隔离,转换后的开关信号。输入接口设备包括开关,按钮,继电器触点和传感器等。输出信号控制设备包括接触器,电磁阀,指示装置等。PLC输入输出接口较多,控制功能强大。需要根据实际需要选择合适的I/O端口进行设置,达到控制要求。在接口分配表中,可以令I0.0为启动信号,I0.1为停止信号,Q0.0为进水阀输出,Q0.1为排水阀输出等等。
(8)根据硬件电路,分配PLC接口,然后根据控制要求,将全自动洗衣机工作过程分为以下几个部分:进水(使进水电磁阀得电打开);正传洗涤;暂停;反转洗涤;暂停;排水(使排水阀得电排水);脱水;报警。然后,将系统中各状态连接成状态转移图。通过观看整个状态转移图,可以让我们看到家里的洗衣机的整个外部工作过程。从开始放入衣服后的一系列洗衣机自动工作过程。
(9)程序设计流程图就是绘制整个控制系统的控制过程,功能和特性的一种图形。根据顺序功能图,可以绘制出相应的梯形图,将每一部分的梯形图分开进行描绘,使整个洗衣机洗衣过程更明了。根据整个梯形图和I/O分配表,可以分析整个洗衣机的调试过程,最后,用软件对其进行仿真,使整个过程更加真实化,观看整个结果,进行总结。
第3章 总结
随着经济社会的快速发展,洗衣机已经进入了千家万户,成为人们日常生活所必需的家用电器。在工业生产中,洗衣机的应用也十分广泛,工业洗衣机主要用于洗涤棉,毛,化纤,丝绸等衣物织品,所以工业洗衣机大量用于宾馆,饭店,医院,学校,工厂等领域,满足大足量的洗衣要求。但是传统的基于继电器的控制已经不能满足人们对洗衣机的自动化程度的要求。并且,洗衣机也已经从半自动洗衣机发展到全自动洗衣机,也就是只需要将衣服放进洗衣机,然后启动洗衣机程序,洗衣机就能根据衣物重量自动注入足量的水,并且添加洗涤剂。然后根据用户需要设置洗涤时间和洗涤力度。最后,在洗涤完成后,进行自动脱水,脱水时间可自行设定。自动洗衣机的生产,为人们节省了大量的时间和精力,给人们的生活带来了很多便利。
这次毕业设计要求设计一个全自动洗衣机控制,自行设计这对我将来踏上工作岗位是非常有帮助的。尽管上一届的同学已经完成的非常出色,但是我仍然希望通过自己的努力完成设计并希望有所突破。这也是我对自己的考验。于是本次设计过程中我完全按照软件设计步骤的要求来进行,从课题分析开始,再进行总体设计、详细设计,最后到系统实现。每一步都让我将理论学习的知识应用到实践中去。也使我掌握了一整套规范的设计操作流程。让我们所学的知识更精进一步。
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第三篇:基于PLC的搬运机械手控制系统设计文献综述
文献综述
题
目学生姓名专业班级学
号院(系)指导教师完成时间
工业机械手的应用
自动化200 级 班
电气信息工程学院 2011年 06月 05日
工业机械手的应用 机械手概述
用于再现人手功能的技术装置称为机械手。机械手是模仿人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为工业机械手。
工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分,这种新技术发展很快,逐渐成为一门新兴的学科——机械手工程。机械手涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。
工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现在人的智能和适应性。机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力,在国民经济领域有着广泛的发展空间。
机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识:其
一、它能部分的代替人工操作;其
二、它能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;其
三、它能操作必要的工具进行焊接和装配,从而大大的改善了工人的劳动条件,显著的提高了劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而,受到很多国家的重视,投入大量的人力物力来研究和应用。尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合,应用的更为广泛。在我国近几年也有较快的发展,并且取得一定的效果,受到机械工业的重视。
机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器,他有多个自由度,可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强。随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。2 机械手的发展史
现代工业机械手起源于20世纪50年代初,是基于示教再现和主从控制方式、能适应产品种类变更,具有多自由度动作功能的柔性自动化。
机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。他的结构是:机体上安装一回转长臂,端部装有电磁铁的工件抓放机构,控制系统是示教型的。
1962年,美国机械铸造公司在上述方案的基础之上又试制成一台数控示教再现型机械手。商名为Unimate(即万能自动)。运动系统仿造坦克炮塔,臂回转、俯仰,用液压驱动;控制系统用磁鼓最存储装置。不少球坐标式通用机械手就是在这个基础上发展起来的。同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司(Unimaton),专门生产工业机械手。
1962年美国机械铸造公司也试验成功一种叫Versatran机械手,原意是灵活搬运。该机械手的中央立柱可以回转,臂可以回转、升降、伸缩、采用液压驱动,控制系统也是示教再现型。虽然这两种机械手出现在六十年代初,但都是国外工业机械手发展的基础。
1978年美国Unimate公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制一种Unimate-Vic-arm型工业机械手,装有小型电子计算机进行控制,用于装配作业,定位误差可小于±1毫米。
美国还十分注意提高机械手的可靠性,改进结构,降低成本。如Unimate公司建立了8年机械手试验台,进行各种性能的试验。准备把故障前平均时间(注:故障前平均时间是指一台设备可靠性的一种量度。它给出在第一次故障前的平均运行时间),由400小时提高到1500小时,精度可提高到±0.1毫米。
德国机器制造业是从1970年开始应用机械手,主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业。德国KnKa公司还生产一种点焊机械手,采用关节式结构和程序控制。
瑞士RETAB公司生产一种涂漆机械手,采用示教方法编制程序。
瑞典安莎公司采用机械手清理铸铝齿轮箱毛刺等。
日本是工业机械手发展最快、应用最多的国家。自1969年从美国引进二种典型机械手后,大力研究机械手的研究。据报道,1979年从事机械手的研究工作的大专院校、研究单位多达50多个。1976年个大学和国家研究部门用在机械手的研究费用42%。1979年日本机械手的产值达443亿日元,产量为14535台。其中固定程序和可变程序约占一半,达222亿日元,是1978年的二倍。具有记忆功能的机械手产值约为67亿日元,比1978年增长50%。智能机械手约为17亿日元,为1978年的6倍。截止1979年,机械手累计产量达56900台。在数量上已占世界首位,约占70%,并以每年50%~60%的速度增长。使用机械手最多的是汽车工业,其次是电机、电器。预计到1990年将有55万机器人在工作。
第二代机械手正在加紧研制。它设有微型电子计算机控制系统,具有视觉、触觉能力,甚至听、想的能力。研究安装各种传感器,把感觉到的信息反馈,使机械手具有感觉机能。目前国外已经出现了触觉和视觉机械手。
第三代机械手(机械人)则能独立地完成工作过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系。并逐步发展成为柔性制造系统FMS(Flexible Manufacturing system)和柔性制造单元(Flexible Manufacturing Cell)中重要一环。
随着工业机器手(机械人)研究制造和应用的扩大,国际性学术交流活动十分活跃,欧美各国和其他国家学术交流活动开展很多。工业机械手在生产中的应用
机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象。机械手可以完成许多工作,如搬物、装配、切割、喷染等等,应用非常广泛。
在现代工业中,生产过程中的自动化已成为突出的主题。各行各业的自动化水平越来越高,现代化加工车间,常配有机械手,以提高生产效率,完成工人难以完成的或者危险的工作。可在机械工业中,加工、装配等生产很大程度上不是连续的。据资料介绍,美国生产的全部工业零件中,有75%是小批量生产;金属加工生产批量中有四分之三在50件以下,零件真正在机床上加工的时间仅占零件生产时间的5%。从这里可以看出,装卸、搬运等工序机械化的迫切性,工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的。目前在我国机械手常用于完成的工作有:注塑工业中从模具中快速抓取制品并将制品传诵到下一个生产工序;机械手加工行业中用于取料、送料;浇铸行业中用于提取高温熔液等等。本文以能够实现这类工作的搬运机械手为研究对象。下面具体说明机械手在工业方面的应用。3.1 建造旋转零件(转轴、盘类、环类)自动线
一般都采用机械手在机床之间传递零件。国内这类生产线很多,如沈阳永泵厂的深井泵轴承体加工自动线(环类),大连电机厂的4号和5号电动机加工自动线(轴类),上海拖拉机厂的齿坯自动线(盘类)等。
加工箱体类零件的组合机床自动线,一般采用随行夹具传送工件,也有采用机械手的,如上海动力机厂的气盖加工自动线转位机械手。
3.2 在实现单机自动化方面
各类半自动车床,有自动加紧、进刀、切削、退刀和松开的功能,单仍需人工上下料;装上机械手,可实现全自动化生产,一人看管多台机床。目前,机械手在这方面应用很多,如上海柴油机厂的曲拐自动车床和座圈自动车床机械手,大连第二车床厂的自动循环液压仿行车床机械手,沈阳第三机床厂的Y38滚齿机械手,青海第二机床厂的滚铣花键机床机械手等。由于这方面的使用已有成功的经验,国内一些机床厂已在这类产品出厂是就附上机械手,或为用户安装机械手提供条件。如上海第二汽车配件厂的灯壳冲压生产线机械手(生产线中有两台多工位机床)和天津二注塑机有加料、合模、成型、分模等自动工作循环,装上机械手的自动装卸工件,可实现全自动化生产。目前机械手在冲床上应用有两个方面:一是160t以上的冲床用机械手的较多。如沈阳低压开关厂200t环类冲床磁力起重器壳体下料机械手和天京拖拉机厂400t冲床的下料机械手等。机械手控制方法
机器人控制系统硬件结构要围绕着如何更好地实现机器人的控制功能而设计和选择。以控制器的核心计算机的分布方式来看,机器人控制系统硬件控制结构大体可分为集中控制、主从控制、分级控制等三类。
在核心控制器的选择上可以有多种方案,目前在机电一体化设计中主要有三种:单片机、工业控制计算机、可编程控制器(PLC)。随着计算机系统的不断发展,也出现了运动控制卡和逻辑控制器等新型控制硬件。
单片机控制机械手能够完成简单的逻辑控制或模拟量控制,可按需要自行配置通信功能,软硬件开发工作量很多,输出带负载能力和抗干扰能力差,可靠性差,环境适应能力差,成本较为低廉。
PLC控制机械手可按使用要求选购相应的产品完成复杂的逻辑控制,逻辑控制为主,也可以组成模拟量控制系统,软硬件开发工作量较少,输出带负载能力和抗干扰能力强,可靠性好,环境适应能力强,成本较为高。
工业控制计算机具备完善的控制功能,软件丰富,执行速度快,软件开发工作量较多,硬件开发工作量较少,执行速度较慢,环境适应力一半,可靠性好,成本较为高。
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第四篇:基于PLC的智能交通灯控制系统毕业设计文献综述
文献综述
一. 绪论
1.交通灯的由来:
交通灯是指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯,最早出现在19世纪初在英国中部的约克城的一个典故中,当时交通灯只有两种颜色红绿,随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要,第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器,被安装在纽约市五号街的一座高塔上,由于它的诞生,使城市交通大为改善。2.交通灯的发展史:
19世纪初,在英国中部的约克城,红、绿装分别代表女性的不同身份。其中,着红装的女人表示我已结婚,而着绿装的女人则是未婚者。后来,英国伦敦议会大前经常发生马车轧人的事故,于是人们受到红绿装启发,1868年12月10日,信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了,由当时英国机械师德?哈设计、制造的灯柱高7米,身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯,这是城市街道的第一盏信号灯。在灯的脚下,一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。后来在信号灯的中心装上煤气灯罩,它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。不幸的是只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭,使一位正在值勤的警察也因此断送了性命。
从此,城市的交通信号灯被取缔了。直到1914年,在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯,不过,这时已是“电气信号灯”。稍后又在纽约和芝加哥等城市,相继重新出现了交通信号灯。
随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要,第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器,被安装在纽约市五号街的一座高塔上,由于它的诞生,使城市交通大为改善。
黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎,他怀着“科学救国”的抱负到美国深造,在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。一天,他站在繁华的十字路口等待绿灯信号,当他看到红灯而正要过去时,一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过,吓了他一身冷汗。回到宿舍,他反复琢磨,终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯,提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定。于是红、黄、绿三色信号灯即以一个完整的指挥 1
信号家族,遍及全世界陆、海、空交通领域了。
二. 主体
1.发展智能交通灯系统的意义:
汽车已经逐渐成为了人们日常生活中最主要的交通工具。但是,城市基础设施建设特别是城市交通道路的发展速度却满足不了汽车数量增长的需求,这就使城市交通拥堵现象越来越严重,车辆通行速度成为了城市发展的瓶颈。在加强城市基础建设的同时,改善十字路口的交通信号灯运行模式,提高十字路口的通行效率,对缓解城市交通堵塞有着重要的现实意义。而目前城市的交通灯控制,是根据一定时间段的各车道车流量的调查而分配出的相对合理的同定红绿灯转化周期。但在特定的时间段,会出现某一方向车辆早已通行完,而另一方向车辆排队等绿灯的情况,这严重降低了实际的十字路口交通效率。
针对现实中越来越严重的城市交通拥堵现象,可设计出一种城市十字路口交通信号灯控制的新方法。可根据车流量来智能控制红绿灯的读秒时间,解决了各车道车流量不均衡所造成的十字路口交通资源浪费问题,设计的智能交通控制系统利用对相向车道采用不同步的红绿灯信号控制方法,能够减少交通资源浪费,大幅提高十字路口的车辆通行效率。2.国内外智能交通灯系统的发展现状:
交通信号控制系统是现代城市交通控制和疏导的主要手段。而作为城市交通基本组成部分的平面交叉路口,其通行能力是解决城市交通问题的关键,而交通信号灯又是交叉路口必不可少的交通控制手段。随着计算机技术和自动控制技术的发展,以及交通流理论的不断发展完善,交通运输组织与优化理论、技术的不断提高,国内外逐步形成了一批高水平有实效的城市道路交通控制系统。
(1)澳大利亚SCAT系统:
SCATS采取分层递阶式控制结构。其控制中心备有一台监控计算机和一台管理计算机,通过串行数据通讯线路相连。地区级的计算机自动把各种数据送到管理计算机。监控计算机连续地监视所有路El的信号运行、检测器的工作状况。地区主控制器用于分析路El控制器送来的车流数据,确定控制策略,并对本区域各路口进行实时控制。SCATS系统充分体现了计算机网络技术的突出优点,结构易于更改,控制方案较易变换。SCATS系统明显的不足:第一,系统为一种方案选择系统,限制了配时参数的优化程度;第二,系统过分依赖于计算机硬件,移植能力差:第三,选择控制方案时,无实时信息反馈。
(2)英国SCOOT系统:
SCOOT是由英国道路研究所在TRANSYT系统的基础上采用自适应控制方法于1980年提出的动态交通控制系统。SCOOT的模型与优化原理与TRANSYT相仿,不同的是SCOOT为方案生成的控制系统,是通过安装在交叉口每条进口车道最上游的车辆检测器所采集的车辆信息,进行联机处理,从而形成控制方案,并能连续实时调整周期、绿信比和相位差来适应不同的交通流。SCOOT系统的不足是:相位不能自动增减,任何路E1只能有固定的相序;独立的控制子区的划分不能自动完成,只能人工完成;安装调试困难,对用户的技术要求过高。
(3)国内智能交通控制系统:
国内应用和研究城市交通控制系统的工作起步较晚,20世纪80年代以来,国家一方面进行以改善城市市中心交通为核心的UTSM(urban traffic sys—tem manage)技术研究;另一方面采取引进与开发相结合的方针,建立了一些城市道路交通控制系统。以北京、上海为代表的大城市,交通控制系统主要是简易单点信号机、SCOOT系统、TRANSYT系统和SCATS系统其中几个结合使用;而如湘潭、岳阳等国内中小城市,交通控制系统主要还是使用国产的简易单点信号机和集中协调式信号机。
3.采用基于PLC的智能交通灯控制系统的好处:
(1)特点:
① 能适应各种恶劣的运行环境,抗干扰能力强,可靠性强,远高于其他各种机型; ② 通用性高,使用方便; ③ 程序设计简单,易学,易懂;
④ 采用先进的模块化结构,系统组合灵活方便; ⑤ 系统设计周期短;
⑥ 安装简便,调试方便,维护工作量小;
⑦ 对生产工艺改变的适应性强,可经行柔性生产; ⑧ 体积小,功耗小,性价比高。(2)PLC的应用:
① 开关量的逻辑控制:这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控制及自动化流水线。
② 模拟量控制:在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了是可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量和数字量质之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转化模块,使可编程控制器用于模拟量控制。
③ 运动控制:PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早起直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动的步进电机或者伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。
④ 过程控制:过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编程控制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。
⑤ 通信及联网:PLC通信含PLC间的通信及PLC与其他智能设备间的通行。随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通行功能,纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
⑥ 数据处理:现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排表、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型的控制系统。
三. 总结
采用基于PLC的智能交通灯控制系统,可以根据车流量合理的调节交通信号灯的读秒时间,这样不仅可以有效的防治交通拥堵而且可以合理的利用交通资源,进而大大缓解交通压力。在基于PLC的智能交通灯控制系
统的设计过程中可能牵涉到信号的采集与传输,在考虑到施工的成本以及安装困难度的前提下,本设计主要想采用光电计数器。因为光电计数器叫一般的传感器而言,它不仅成本低而且安装方便。
四. 参考文献
[1] 彭树生.PLC单片机原理及应用.机械工业出版社.2002.1.1 [2] 王晓军.可编程控制器原理及应用.化学工业出版社.2010.9.4 [3] 杜荔编.微机原理及其接口.清华大学出版社.2011.3.1 [4] 曹克澄.单片机原理及应用.第二版.机械工业出版社.2009.1.1 [5] 龚捷.接口技术.化学工业出版社.2009.1.1 [6] 韩九强.传感器与检测技术.清华大学出版社.2010.9.1 [7] 于泉.城市交通信号控制基础.冶金工业出版社.2011.1.1 [8] 周蔚吾.道路交通信号灯控制设置技术手册.知识产权出版社.2009.1.1 [9] 高钦和.可编程控制器应用技术与设计.人民邮电出版社.2004.7.1 [10] 路林吉.PLC应用开发技术与工程实践.人民邮电出版社.2009.4.8 [11] 陈立定.电气控制与可编程控制器.华南理工大学了版社2006.2 [12] 何衍庆.可编程控制器原理及应用技巧.第二版.化学工业出版社.2003.1.1 [13] 廖常初.可编程控制器的编程方法与应用.重庆大学出版社.2001.2.1 [14] 廖常初.PLC梯形图程序的设计方法与技巧.电工技术出版社.2004.9 [15] 廖常初.PLC梯形图的书许控制设计法与顺序功能图.电子技术杂志.2001.第11期
[16] 廖常初.PLC梯形图的顺序控制设计法.电子技术杂志.2001.第10期 [17] 吴建强.可编程控制器原理及应用.哈尔滨工业大学出版社.2011.7.12 [18] 邱公伟.可编程网络通讯及应用.清华大学出版社.2000.3 [19] 郑凤翼.轻松解读三菱FX2N系列PLC原理与应用.机械工业出版社.2011.10
第五篇:plc课程设计
一、基本要求
1、PLC实践实训的基本要求
PLC实践实训的主要内容包括:理论设计与撰写设计报告等。其中理论设计又包括总体方案选择,硬件系统设计、软件系统设计;硬件设计包括单元电路,选择元器件及计算参数等;软件设计包括模块化层次结构图,程序流程图,应用程序。程序设计是课程设计的关键环节,通过进一步完善程序设计,使之达到课题所要求的指标。课程设计的最后要求是写出设计总结报告,把设计内容进行全面的总结,若有实践条件,把实践内容上升到理论高度。
2、PLC实践实训的教学要求
PLC实践实训的教学采用相对集中的方式进行,以班为单位全班学生集中到设计室进行。做到实训教学课堂化,严格考勤制度,在实训期间累计旷课或者迟到、早退累计达到2次以上的学生,该课程考核按不及格处理。在实训期间需要查找资料,可到图书馆查阅。
课程设计的任务相对分散,每1-3名学生组成一个小组,完成一个课题的设计。小组成员既有分工、又要协作,同一小组的成员之间可以相互探讨、协商,可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。但每个学生必须单独完成设计任务,要有完整的设计资料,独立撰写设计报告,设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。
三、设计报告
设计完成后,必须撰写课程设计报告。设计报告必须独立完成,格式符合要求,文字(不含图形、程序)不少于2000字,图形绘制规范。设计报告的格式如下:
1、封面
2、内容提要
3、目录
4、正文
(1)所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能;(2)方案选择及论证;(2)硬件电路设计及描述;
(3)软件设计流程及描述;(4)源程序代码;
5、心得体会
6、参考文献
四、考核方法
PLC实训的考核方式为考查,考核结果为优秀、良好、中等、及格和不及格五等,分数在90-100之间为优秀,80-89分之间为良好,70-79分之间为中等,60-69分之间为及格,60分以下为不及格。
考核分三个方面进行:平时表现20%;设计过程25%;设计报告 40%;设计答辩15%。
五、设计题目(参考:http://)
项目一 停车场车位控制...........................................3 项目二 病床呼叫系统.............................................4 项目三 自动双层停车场控制设计...................................5 项目四 自助洗车机控制设计.......................................6 项目五 自动售货机的控制设计.....................................7 项目六 电子计算器设计...........................................8 项目七 台车呼叫控制.............................................9 项目八 自动喷泉的PLC控制......................................10 项目九 气动机械手操作控制......................................11 项目十 小车多方式运行的PLC控制................................12 项目十一 装瓶流水线的PLC控制..................................13 项目十二 工业洗衣机的PLC控制..................................14 项目十三 包装生产线的PLC控制..................................15 项目十四 彩灯广告屏的PLC控制..................................16 项目十五 自动门控制装置........................................18 项目十六 全自动洗衣机PLC控制..................................19 项目十七 汽车自动清洗装置PLC控制..............................20
项目一 停车场车位控制
一、控制要求
二、设计任务
学生根据控制
1.2.3.运用功能指令进行PLC4.5.三、设计报告 要求”。
项目二 病床呼叫系统一、控制要求 13病人不适时紧急呼叫。23钮时,房紧急呼叫并闪烁指示灯。4紧急呼叫按钮,并要具有优先级判别的能力。5的紧急指示灯方町被重置。
二、设计任务
识
1.2.3.运用功能指令进行PLC4.4个床位。每一病床床头均有紧急呼叫按钮及重置按钮,以利
5s内按下重置按5.三、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。详见“课程设计报告写作要求”。
项目三 自动双层停车场控制设计
1.双层停车场控制的配置如图所示,上下共可听5部车。
2.本停车场设计的规则为1、2、3车位只能上下移动,不能左右移动,4、5车位只可左右移动不可上下移动。
3.下排车位只需直接将车子开出即可
4.如要呼叫上排车子,只要按下1至3的按钮,再按下[叫车]按钮,则所按车位将降至下层,而下排车位将左右移动,让出车位让上层车位降下。
二、设计任务
知识工程应用能力、1.2.3.运用功能指令进行PLC4.5.三、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。详见“课程设计报告写作要求”。
项目四 自助洗车机控制设计
一、控制要求 1100元自助洗车机。23个投币孔,分别为5元、10元及50元3种,当投币合计100元或超过时,按启动,开关洗车机才会动作吗,启动灯亮起。7段数码管会显示投币金额,用BCD码,当投币超过100元时,可按退币按钮,这时7段数码管会退回零,表示找回余额,退币选作。
洗车机动作流程。
123开始动作——喷洒清洁剂。
5,开始往左移,继续喷洒清洁剂。
洗车机左移到达左极限开关后,开始往右移,清洁剂停止喷洒,当洗车机往朽移3s,洗车机开始往右移,喷水设备开始喷水,刷子开始洗刷。,开始往左移,喷水机及刷子继续动作。,开始往右移,喷水机及刷子停止动作,清洁剂设备6刷子洗刷5s后停止,洗车机继续往右移,右移3s后,洗车机停止,刷子又开始洗刷5s后停止,洗车机继续往右移,到达右极限开关停止然后往左移。
78洗车机往左移3s5s洗车机开
5ss后停止
洗开始往右移。
3[复位按钮]水、洗刷、风扇及清洁
复位动作。
二、设计任务
移、喷
1.2.3.运用功能指令进行PLC4.5.三、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。详见“课程设计报告写作要求”。
项目五 自动售货机的控制设计
一、控制要求 I3个投币孔,分别为1元、5元和10元。23种饮料供选择,分别为汽水、花茶和咖啡。3,将可由退币按钮找回余额。45678经掉出。
元,如果小于10元则直接退1元的。
二、设计任务 学生根据控制要求进行自动售货机运行
1.2.3.运用功能指令进行PLC
10元再退
7段数码管上。
12元时,汽水指示灯亮,表示只可选择汽水。
15元时,汽水和花茶指示灯亮,表示只可选择汽水和花茶。20元时,汽水、花茶和咖啡指示灯亮,表示3种均可选择。,则相对应的指示灯开始闪烁,3s后自动停止,表示饮料 已4.5.三、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。详见“课程设计报告写作要求”。
项目六 电子计算器设计
一、控制要求
123
4二、设计任务 行
7=
4位数。
7段数码管上。
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 电子计算器设计运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计,提高理论知
1.2.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:3.运用功能指令进行PLC控制程序设计,4.5.进行系统调试,实现自助洗车机的控制要求。
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。详见“课程设计报告写作要求”。
项目七 台车呼叫控制
一、控制要求
一部电动运输车供8 PLC
(下称呼车)时
表的工位呼车无效。如停车位呼车时,台车不动,呼车工位号大于停车位时,台车自动向高位停车时间为30s车不会自行启动。
PLC硬件安排及软件规划 为了区别工位依1-8,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1个,但并联接于各个输出口上。系统布置图如图所示。
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 台车呼叫控制设计运行原理设计、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:
1.2.3.运用功能指令进行PLC控制程序设计,4.5.进行系统调试,实现自助洗车机的控制要求。
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。详见“课程设计报告写作要求”。
项目八 自动喷泉的PLC控制
一、控制要求
有16个彩灯代表16
4二、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喷泉的PLC设计运行原理设计、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:1.2.3.运用功能指令进行PLC控制程序设计,4.5.进行系统调试,实现自助洗车机的控制要求。
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。详见“课程设计报告写作要求”。
项目九 气动机械手操作控制
一、控制要求
气动机械手的动作示意图如图1所示,气动机械手的功能是将工件从A处移送到B处。控制要求为:
1、气动机械手的升降和左右移行分别由不同的双线圈电磁阀来实现,电磁阀线圈失电时能保持原来的状态,必须驱动反向的线圈才能反向运动;
2、上升、下降的电磁阀线圈分别为YV2、YV1;右行、左行的电磁阀线圈为YV3、YV4;
3、机械手的夹钳由单线圈电磁阀YV5来实现,线圈通电时夹紧工件,线圈断电时松开工件;
4、机械手的夹钳的松开、夹紧通过延时1.7S实现;
5、机械手的下降、上升、右行、左行的限位由行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4来实现;
机械手的操作面板如图所示。机械手能实现手动、回原位、单步、单周期和连续等五种工作方式。
1、手动工作方式时,用各按钮的点动实现相应的动作;
2、回原位工作方式时,按下“回原位”按钮,则机械手自动返回原位;
3、单步工作方式时,每按下一次启动安钮,机械手向前执行一步;
4、单周期工作方式时,每按下一次启动安钮,机械手只运行一个周期;
5、连续工作方式时,机械手在原位,只要按下启动安钮,机械手就会连续循环工作,直到按下停止安钮;
6、传送工件时,机械手必须升到最高点才能左右移动,以防止机械手在较低位置运行时碰到其他工件;
7、出现紧急情况,按下紧急停车按钮时,机械手停止所有的操作。
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气动机械手操作控制设计运行原理设计、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:
1.2.系统有
3.运用功能指令进行PLC控制程序设计,4.5.进行系统调试,实现自助洗车机的控制要求。
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。详见“课程设计报告写作要求”。
项目十 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,控制要求如下:
小车起始位置停在x(x=1~4)号站台,SYx传感器为ON;假如y(y=1~4)号站台呼叫,如果:
x>y,小车左行到呼叫站台停车;
x x=y,小车停止; 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; 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;详见“课程设计报告写作要求”。 项目十一 装瓶流水线的PLC控制 1、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。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: 1.2.3.4.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等; 系统有启动/停止、移位、复位功能按钮; 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; 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;详见“课程设计报告写作要求”。 项目十二 工业洗衣机的PLC控制 1、设计要求: 全自动洗衣机的洗衣桶(外桶)和脱水桶(内桶)是以同一中心安放的。外桶固定,作盛水用;内桶可以旋转,作脱水甩干用。内桶的四周有很多小孔,使内、外桶的水流相通,全自动洗衣机实物示意如图所示。从图可见洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。进水时,通过电气控制系统使进水阀打开,经进水管将水注入外桶;排水时,电控系统把排水阀打开,将水由外桶排到机外。洗涤正、反转是由洗涤电机驱动波盘正、反转实现的,此时脱水桶并不旋转。脱水时,通过电控系统将离合器合上,由洗涤电机带动内桶正转进行甩干。高、低水位开关分别用于检测高、低水位。起动按钮用来起动洗衣机工作;停止按钮起手动停止进水、排水及报警等作用,排水按钮用来实现手动排水。 全自动洗衣机实物示意图 控制流程如下:接通电源PLC投入运行,系统处于初始状态,准备起动。按下起动按钮,洗衣机开始进水,当水满即水位到达所设定的高度时,停止进水并开始正转洗涤。正洗15 s后暂停,暂停3 s后就进行反转洗涤,反洗15 s后暂停,待3 s后,此时如果正、反洗没有满3次,则返回从正洗开始的动作;若正、反洗已满3次,则开始排水,水位下降到低水位时开始脱水并继续排水,脱水10s即完成一次从进水到脱水的大循环过程。如果没有完成3次大循环,则返回从进水开始到脱水的全部动作,进行下一次的循环;若完成了3次大循环,则进行洗完报警。10s报警后结束全部洗衣过程,自动停机。另外,还可以按排水按钮实现手动排水,按停止按钮实现手动停止进水、排水脱水及报警。 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,进行系统的控制原理设计、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;详见“课程设计报告写作要求”。 项目十三 包装生产线的PLC控制 一、控制要求 某包装生产线上,包装物品由传送带1随时运来,运送时间不固定,因此包装物品的间隔是不确定的,有的包装距离较远,有的包装则靠在了一起。在传送带1的电动机轴上安装一个旋转编码器E6A,电动机转动1圈,旋转编码器发出1个脉冲。每个包装物品的宽度是4个脉冲,当光电检测器SP1检测到包装物品,且旋转编码器发出4个脉冲时,表示有1个包装物品通过传送带1到传送带2。这样就可以通过对旋转编码器发出的脉冲数的计数,实现对包装物品的准确计数。 说明 : 按下启动按钮SB1后,传送带1和传送带2运转,传送包装物品到传送带2。当传送带2上有3个物品后,挡板电动机M1正转,驱动挡板上升,阻止后面的包装物品继续运送到传送带2上。当挡板上升到位,上限位开关SQ3动作,挡板停止上升,推动器电动机M2正转,将3个包装物品向前推出。 当推动器到达前限位开关SQ2动作,推动器停止向前,推动器电动机M2反转,驱动推动器后退。当推动器后退到位时,后限位开关SQ1动作,推动器停止后退,推动器电动机M2停转。此时挡板电动机M1反转,驱动挡板下降。 当挡板下降到位,下限位开关SQ4动作,挡板回到初始位置。 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,进行系统的控制原理设计、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;详见“课程设计报告写作要求”。 项目十四 彩灯广告屏的PLC控制 一、控制要求 彩灯在我们日常生活中随处可见的,无论是美化,亮化工程,还是企业的广告宣传,都借助与彩灯的形势,使得各个城市的夜晚光彩夺目,缤彩纷呈。这些彩灯可以是用霓虹灯管制成各种形状和各种颜色的灯管,也可以是用白炽灯或者日光灯做光源,照亮大幅或巨幅的宣传画彩灯控制可以达到宣染效果,是通过控制全部或者部分彩灯的亮和灭,闪烁的频率,灯的亮度及灯光流的方向来实现。在不太复杂的彩灯控制中,一般可以采用单片机或者各种专用的彩灯控制器来实现,设计是采用PLC来完成课题设计的。 彩灯广告屏,其示意图如(图1)所示: 彩灯广告屏示意图 彩灯和流水灯的时序图如图所示: 广告屏中间部分有81-2-3-4-5-6-7-8后按照8-7-6-5-4-3-2-1从88-7-6-5-4-3-2-120等待2分成61-2-3-4-5-6-7-8-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅴ--广告屏四周安装有2 1-8。系统启动以后灯管点亮的101秒。灯管全熄灭后等待 141秒点亮并循环。18直到系统停止工作。电压均为220VAC -/连续控制各个彩灯的工作 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,进行系统的控制原理设计、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; 3.4.5.6.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; 程序结构与控制功能自行创新设计; 用组态王监控组态软件,设计出上位监控系统; 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;详见“课程设计报告写作要求”。 项目十五 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、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,进行系统的控制原理设计、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; 3.4.5.6.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; 程序结构与控制功能自行创新设计; 用组态王监控组态软件,设计出上位监控系统; 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;详见“课程设计报告写作要求” 项目十六 全自动洗衣机PLC控制 一、控制要求: (1)按下启动按扭及水位选择开关,开始进水直到高(中、低)水位,关水2秒后开始洗涤。 (3)洗涤时,正转30秒,停2秒,然后反转30秒,停2秒 (4)如此循环5次,总共320秒后开始排水,排空后脱水30秒(5)开始清洗,重复(1)~(4),清洗两遍(6)清洗完成,报警3秒并自动停机 (7)若按下停车按扭,可手动排水(不脱水)和手动脱水(不计数) 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,进行系统的控制原理设计、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;详见“课程设计报告写作要求”。 项目十七 汽车自动清洗装置PLC控制 一、控制要求 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,进行系统的控制原理设计、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;详见“课程设计报告写作要求”。 PLC实训实践报告 题 目: 专业班级: 姓 名: 学 号: 同组成员: 指导教师: 2014 年12月22日至2014年12月28日 课程设计报告正文内容要求 一、系统总体方案设计 1 系统功能 系统硬件配置及组成原理(要有系统组成图)3 系统变量定义及分配表 4 系统接线图设计 二、控制系统设计 1 控制程序流程图设计 2 控制程序时序图设计 3 控制程序设计思路 4 创新设计内容 三、系统调试及结果分析 1 系统调试及解决的问题 2 结果分析 四、结束语参考文献 附录(带功能注释的源程序)