PLC课程设计指导书_2016

第一篇：PLC课程设计指导书_2016

课 程 设 计

指 导 书

东华大学信息学院自动化、电气电子系

2016.8

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可编程控制系统设计与实践

课程设计

一、PLC课程设计目的

（1）通过对实际的 PLC控制系统的编程训练，提高分析问题、解决问题的能力；（2）熟悉工业生产中 PLC的应用和系统构成，了解 PLC控制的电路的设计方法。（3）通过本次课程设计增进实际动手能力的培养。

（4）用 PLC 实现物料分拣、液体混合、码垛堆积、自动挑选放置及自动仓库等模型的

三维虚拟模拟控制系统的程序设计，掌握编程的一般方法和技巧。

二、PLC课程设计要求

（1）理解实际系统的运动过程，分解动作过程使之容易编程。（2）列写 PLC控制系统的 I/O配置。

（3）画出硬件电路图，实现 PLC与控制装置的连线。（4）编写梯形图程序，完成系统的调试。（5）完成课程设计报告。

三、考核方法

（1）平时成绩（2）报告成绩（3）实考成绩

四、报告内容

（1）课程设计的目的和要求（2）所设计系统的技术要求及示意图（3）PLC控制系统原理图（4）I/O配置表（5）程序清单（梯形图）（6）总结体会 30% 30% 40%

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PLC课程设计基础实验

实 验 一

TIA Portal 的使用和基本程序编程及调试

一、实验目的

1、掌握 TIA Portal 的基本使用技巧和方法

2、熟悉 TIA Portal 的基本命令

3、学会和掌握 TIA Portal 程序的调试方法

二、实验设备

PC机一台，装有 TIA Portal编程软件；西门子 PLC S7-300一台； 各 PC机与 S7-300通过网络电缆连接进行通信。详见附录A。

三、实验内容

熟悉并练习TIA Portal的使用，用选定的编程语言编制、调试控制程序。TIA Portal 是西门子公司为其自动化控制设备 PLC 开发的一种可使用多种编程语言的 PLC开发环境，如附录 B所示。1．PLC硬件配置：

根据所给实验装置，使用 TIA Portal对系统硬件进行配置。配置方法见本指导书附录 B。2．实验程序：

试用课堂上的梯形图（LAD）实例，观察程序运行结果，从中理解 LAD的编 程方法。

四.思考题

1．在 TIA Portal中为什么要对 PLC系统硬件进行配置？ 2．为什么要为用户编制的控制程序命名？ 3．为用户程序选择循环周期的原则是什么？

4． TIA Portal为用户提供多种编程语言有什么好处？

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实 验 二

基础实验：系统输入输出控制

一、实验目的

1．熟悉和掌握梯形图（LAD）的基本使用技巧和方法 2．熟悉和掌握 TIA Portal的基本使用技巧和方法 3．学会和掌握 TIA Portal程序的调试方法

二、实验设备

PC机一台，装有 TIA Portal编程软件；西门子 PLC S7-300一台； 各 PC机与 S7-300通过网络电缆连接进行通信。详见附录 A。

三、实验内容

熟悉并练习梯形图（LAD）和 TIA Portal 的基本使用技巧和方法。TIA Portal 是西门子公司为其自动化控制设备 PLC开发的一种编程语言，如附录 B所示。1．PLC硬件配置：

根据所给实验装置，使用 TIA Portal对系统硬件进行配置。配置方法见本指导书附录 B。

2．实验程序 1：

使用 LAD 编程语言，编制一段小控制程序，实现以下功能：利用实验装置 上的第一个模拟量旋钮（电位器），来控制模拟量输出，当旋转该电位器时，第 一个模拟量输出随之变化，旋钮逆时针旋到底时（模拟量输入为最小值 0），要 求模拟量输出为 0（光柱无显示），当旋钮顺时针旋到底时（模拟量输入为最大 值 32767），要求模拟量输出为最大值（光柱全显示）；同时，第二个模拟量输出 的状态正好与第一个模拟量输出相反。

3．实验程序 2：

使用 LAD编程语言，编制一段小控制程序，实现以下功能：利用实验装置上 的两个开关，来控制模拟量输出，当接通（合上）其中一个开关（另一个应处 于断开状态）时，第一个模拟量输出从 0 开始随时间逐渐增大，达到其最大值 后，再从 0 开始…，周而复始；当接通（合上）另一个开关时，第一个模拟量 输出从 0 开始随时间逐渐增大，达到其最大值后，再从 0 开始…，同时，第二

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0后，再从其最大值开始…，周而复始。

四、思考题

1．在 少？ LAD中模拟量输入的最大值和最小值是多2．在LAD中如何实现模拟量的赋值？

3．实验中，模拟量输出指示（LED光条）旁的指示灯正常时应为绿色，但为什么

有时会出现红色？如何才能使该指示灯始终保持绿色？ 4． LAD语言中的数据类型之间如何进行相互转换？

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课 程 设 计 内 容

一、机械手自动装配系统

（一）系统示意图

这一机械手自动装配系统模拟了一个工件的自动装配控制系统，目的是用两种不同工件 组装成一个套件。该系统由一个机械手（加工臂）、一个工件推杆、一个装配转盘和一个输 出传送带等组成，如上图所示。

其工作过程如下：一开始，机械手后退到其后限位，再前进至其工作位（0位），同时 转盘转动到装配位置后停止；然后在转盘的 2点位置放入组件，若转盘的

0点位置上的传感

器未检测到有组件，则转盘一直转动，直至 0点位置检测到有组件；然后工件检测传感器检 测到有工件时，气缸动作通过推杆将工件推到工作台上；接着机械手下降；机械手到位后，其上的吸盘将工件吸住；机械手吸住工件后再上升到移动位置；机械手前进至装配转盘 0 点处的组件第一个孔（1位）上方；机械手下降，吸盘释放，将工件放入组件的第一个孔里； 机械手再上升，并后退到其工作位，此时工作台上工件传感器检测到有工件时，推杆气缸动 作将工件推到工作台上；接着机械手下降；机械手到位后，其上的吸盘将工件吸住；机械手 吸住工件后再上升到移动位置；机械手前进至装配转盘 0点处的组件第一个孔（2位）上方； 机械手下降，吸盘释放，将工件放入组件的第二孔位；机械手再上升，并后退到其工作位„„。装配转盘 0点处的组件上两个孔位都装上工件后，启动装配转盘，使已完成装配的组件转动 到输出传送带上方并自行落在输出传送带，由输出传送带送至下一工位„„。如此，周而复 始自动运行。

（二）控制要求：

1.上电运行时，系统处于停止状态。

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2.紧停按钮：任何时候按下后，立即停止（或关闭）所有动作部件，释放后才可继续运行。3.启动按钮可实现启动控制：系统开始运行。

4.停止按钮可实现停止控制：按下后，系统停止运行（正在装配中的组件应装配完成并送 至输出传送带上后才停止）。

5.切换开关可实现手动/自动控制的切换：初始状态为手动状态。

6.手动运行状态：按下各输出按钮（Y0～Y6）可分别控制图中系统各部分的动作，按一下 动作，再按一下停止。（在无虚拟场景配合的情况下，此时可用 X0～X6作为相应输出的 命令按钮。）

7.自动运行状态：此时系统作连续工作，其具体动作过程控制如下：当

检测无

物体时系统不工作，当 1、2点检测有物体而 0点检测

有物体时，转盘停转→推杆动作（得电），延时 2秒时间后失电→加工臂前进到 吸

盘下压（保持）延时 1秒时间后→吸盘吸合（保持）延时 延时

1秒时间后→吸盘释放延时

1秒时间后→吸盘上升

0位→0、1、2点

0点检测无物体时，转盘旋转。当

秒时间后→加工臂前进到 1位→吸盘下压（保持）延时 1秒

时间后→吸盘上升延时 1秒时间后→加工臂后退到 秒时间后失

0位→推杆动作，延时

2注：1.为提高生产效率，自动运行时，机械手和装配转盘应同时工作并配合控

延时 1秒时间后→加工臂前进到 电→吸盘下压（保持）延时 1秒时间后→吸盘吸合（保持）延时

1秒时间后→吸盘上升

制！

2位→吸盘下压（保持）延时

1秒时间后→2.装配转盘的 2点处有一个组件箱，当组件箱中没有组件时，系统应发出 吸盘释放延

时 缺料报警；工作台上工件传感器若长时间未检测到有工件，则表明缺工1秒时间后→吸盘上升延时

1秒时间后→加工臂后退到限位→转盘旋转→当 A点检测 件，系统也应发出缺料报警。

到物体（转盘旋转判断）启动传送带 A，延时 5秒后传送带

A自停。3.机械手前进和后退是由同一电机正反转实现，故这两个动作必须互锁！

（三）I/O配置

输入：

X0 X1 X2 X3 启动/停止按钮 转盘 0位有物检测

转盘 1位有物检测

转盘 2位有物检测

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X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 X13 X14 X15 加工臂后退到限位检测 加工臂前进 0位检测 加工臂前进 1位检测 加工臂前进 2位检测 传送带 A有物体检测

手动/自动控制选择开关 启动按钮 停止按钮 复位按钮 紧停按钮

输出：

Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 转盘旋转 加工臂前进 加工臂后退 推杆动作 吸盘下压 吸盘吸合 传送带 A运行

自动按钮指示灯 复位按钮指示灯

（四）设计要求

理解动作过程，列写 I/O配置表，画出硬件电路图，编写梯形图程序，进 行系统调试。

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二、机械手搬运系统

（一）系统示意图

该机械手搬运控制系统由一个四轴机械臂、一个抓手和两条输出传送带组成，如上图所 示。

该系统工作过程如下（参照下图）：在输入传送带 1的A点检测到来自上一工位的物料

后，机械手将该物料抓起，机械手通过转盘旋转一定角度，到达输出传送带 2的上方，机械 手的抓手旋转 900并下降后将该物料放置在输出传送带 2送向

后续工位„„，这样周而复始。

2上（B点），由输出传送带

（二）控制要求

1.上电运行时，系统处于停止状态。

2.紧停按钮：任何时候按下后，立即停止（或关闭）所有动作部件，释放后才可继续运行。

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3.启动按钮可实现启动控制：系统开始运行。

4.停止按钮可实现停止控制：按下后，系统在将当前物料放在输出传送带 行。

2上后停止运5.切换开关可实现手动/自动控制的切换：初始状态为手动状态。

6.手动运行状态：按下各输出按钮（Y0～Y7）可分别控制图中系统各部分的动作，按一下 动作，再按一下停止。（在无虚拟场景配合的情况下，此时可用 X0～X7作为相应输出的 命令按钮。）

7.自动运行状态：此时系统作连续工作，其具体工作过程控制如下：系统启动且机械手在 初始位置时进入自动运行状态，当 A点检测到有物料时，机械手的工作过程为：机械手 前进到位→机械手下降到位→机械手夹紧延时 2秒时间后→机械手上升到位→机械手顺 转到位→机械手后退到位→转盘顺转（计数 10个脉冲后）到位→机械手前进到位→机械 手下降到位→机械手放松延时 2秒时间后→机械手上升到位→机械手后退到位（同时启 动传送带 2延时

2秒后自停）→机械手逆转到位（转盘逆转到 制过程结束。

这样周而复始，连续运行„„ 下降、转盘顺转/逆转是由相应电机正反转实现，注：机械手前进/后退、上升/

0位），一个控故相应电机的这两个动作必须互锁！

（三）I/O配置

输入：

X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 X13 X14 X15 手动/自动控制选择开关 启动按钮 停止按钮 复位按钮 紧停按钮

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10页，共 A点物料检测 转盘 0位检测

转盘顺转脉冲输入 机械手前进到位检测 机械手后退到位检测 机械手上升到位检测 机械手下降到位检测 机械手抓手顺转到位检测 机械手抓手逆转到位检测

Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 转盘顺转输出控制 转盘逆转输出控制 机械手前进输出控制 机械手后退输出控制 机械手上升输出控制 机械手下降输出控制 机械手顺转输出控制 机械手逆转输出控制 机械手夹紧控制

Y9 传送带 2运行输出控制

Y10系统运行指示

（四）设计要求

理解动作过程，列写 I/O配置表，画出硬件电路图，编写梯形图程序，进行系统调试。

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附录 A实验设备简介

东华大学信息学院“西门子公司与东华大学工业自动化联合实验室”（在建）

中西门子公司的 S7-300 PLC共有 35套，分为两组，每组各自用 ProfiNet现 场总线相互连接（模拟工业控制网络中的现场控制级）；每台 PLC与工控操作站 之间用工业 Ethernet相互连接（模拟工业控制网络中的企业生产管理级），整 个系统安置在一个实验室中，实验系统的网络结构图如图 A-2所示。

每台 S7-300 PLC旁都配有 1台 PC机作为该

PLC的编程及监控设备（内

装各种所需软件）。每台 S7-300 PLC下方还都配置相应的实验装置：16个扭子 开关（用于数字量的输入）、2个电位器（用于模拟量的输入）和 柱

（用于模拟量的输出显示）。每台 indows7S7-300 PLC上均配置了

CPU模块、数在每台 PC机中已装有 W操作系统，以及实验所需的西门子

字、PLC 的编程软件 TIA Portal（V13），用于对 PLC系统的配置编程及人机界面的组态 模拟量输入输出模块，见图 A-1。

设计监控，各台 PC机分别与各自对应的 PLC之间通过工业 Ethernet接口相连 接。

2个

LED光图 A-1单套

S7-300 PLC实验系统结构图

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12页，共

A-2工业自动化实验室系统网络结构图

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附录B 西门子TIA Portal环境及其操作

一、TIA Portal简介

TIA Portal是德国西门子公司推出的，基于

Windows平台上的，支持用户开发西 门子 PLC（可编程计算机控制器）应用程序的软件包。TIA Portal集系统配置、程序编 制/编译、调试/诊断、监控画面配置为一体，使用户开发、输入、调试和修改应用控制 程序都极为方便。TIA Portal提供的 令表

IL 和高级编程语言：结构文本 SCL，顺序功能图 FBC等，用户可选择一种语言编程，必要 时，也可混合使用几种语言来进行编程。

PLC编程语言非常丰富，有梯形图

LAD，指

二、TIA Portal集成开发环境

TIA Portal的操作界面包含标题栏、菜单条、工具栏、硬件配置窗体、软件配置窗 体、信息窗口和状态行等，如下图所示。

图 B-1 TIA Portal桌面

图中窗体分为三个部分。

左半部分是工程项目中用到的所有硬件的总览，是关于硬件的配置。当选定左边窗 口中的一个模块时，右边窗口中就会出现相应的硬件模块信息与参数配置。

界面的下方是输出显示窗口及状态栏。在运行程序后，该窗口可以给出关于程序的 一些输出、调试、查找信息。状态栏给出的是帮助、串口、在线/离线及控制器的类型、操作系统版本的相关信息。

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STEP 7 工程项目的建立及系统配置

通过点击计算机桌面上的 TIA Portal 图标或从“开始”菜单栏中选择“TIA Portal V13”可以直接进入 TIA Portal环境。

第一次使用时将出现如下的画面：

图B-2 第一次进入画面

点击 “创建新项目”，进入新建项目的画面：

图B-3 新建项目

在此用户可为项目命名，按“创建”后，将进入下一步的选择窗口：

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B-4 组态设备等选择

西门子的 TIA环境允许用户在同一项目中配置使用多种自动化设备，用户必须首先 在此选择自己所使用的设备。首先，应组态 PLC系统，所以先点击“组态设备”，如下：

图B-5 组态或显示已组态的设备

再点击“添加新设备”：

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B-6 添加新设备1 点击“控制器”，并根据自己的 PLC硬件型号选择对应的型号设备配置型号信息：

图B-7 添加新设备2 然后按下“添加”，等待片刻，TIA集成环境将进入如下画面：

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B-8 TIA 主界面

用鼠标点中左边窗口中的“程序块”，即可添加用户控制程序，如下画面：

图B-9 添加用户程序

点中“Main【OB1】”，并按鼠标右键，可选择所用的编程语言，再双击“Main【OB1】” 后即进入相应的编程环境。

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B-10 TIA Portal 的 LAD编程环境

图B-11 TIA Portal 的 LAD在线监视

四、STEP7 SCL 编程语言的基本命令

1．基本概念

TIA Portal SCL是一种以文本为基础的高级编程语言，语言的结构符合 IEC1131-3的标准。TIA Portal SCL的命令系列不仅使自动化任务简单化，也使程 序易于阅读，这样 PLC的编程效率在许多情况下远远高于 LAD（梯形图）和 IL

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（语句表）的编程语言。

① 数据类型

在 TIA Portal SCL中编程语言所支持的标准数据类型有：

表 B-1 存储数值

类型名称 BOOL DINT INT REAL 位 32 16 32 宽

0 ～ 1

147483648 ～ 2147483647，减法 ④ *，乘法 ⑤ /，除法 ⑥ mod，取模 ⑵ 比较命令

① =，等于 ② <>，不等于 ③ > , 大于 ④ >=, 大于等于 ⑤ < , 小于 ⑥ <=, 小于等于 ⑶ 逻辑命令

① NOT , 非 ② AND , 与 ③ OR , 或 ④ XOR , 异或 ⑷ “IF THEN”命令

① 简单的 if语句（if 与then 必须在同一行中）

if 条件描述

then

条件满足时执行的操作;end_if;② if else 语句

if 条件描述

then

条件满足时执行的操作;else

条件不满足时执行的操作;end_if;⑸ “case”命令：这是多分支选择语句。

case 表达式 of n0...n1:

条件满足时执行的操作A;n2...n3:

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条件满足时执行的操作B;else:

以上条件均不满足时执行的操作C;end_case;⑹ “FOR”循环命令

for 变量 := 表达式 1 to 表达式 2(by 增量)do 操作语句;end_for；

语句 by可以省略，如果没有指定增量，则自动指定为 1。⑺ “while do”命令

while 表达式 do 操作语句； end_while;⑻ “goto”命令：（无条件跳转命令）

goto

标识符；

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第二篇：《PLC课程设计》(---九路抢答器)指导书

广东工贸职业技术学院 2010~2011学年第二学期

PLC课程设计指导书

题目：九路抢答（PLC可编程控制器应用）

课程名称 《PLC及组态课程设计》 专业 电子信息适用年级 09级班级09电信班1、2指导教师 _侯益坤、伍勤谟

一、课程设计的目的PLC的课程设计是在完成本课程内容的课堂教学和实践之后进行的。目的是通过对一个实际应用课题的设计，初步掌握PLC控制系统的设计方法，从了解设计要求，运用所学知识并查阅有关技术资料进行系统设计，到模拟安装调试，然后整理有关技术资料，编写设计说明书，使学生得到一次系统的训练，从而对本课程理解更深刻，更清楚，更重要的是提高应用理论知识解决实际问题的能力。

课程设计应以培养学生的能力为主，要求学生在独立完成设计任务的同时，注意多方面能力的培养和提高，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的能力。

（2）独立工作的能力和创造能力。

（3）查阅技术资料和各种工具书的能力。

（4）工程绘图能力。PLC课程设计指导书 09电子信息班

（5）撰写技术报告和编制技术资料的能力。

因此，在课程设计教学中，应以学生为主体，让其充分发挥自主性和创造性。教师的作用主要体现在工作方法的指导和思维方法的引导，以及设计技术把关上面。

二、系统方案设计要求说明

在很多竞赛活动中，经常用到抢答器。对抢答器的控制要求是：当多个输入信号输入时，抢答器只接收第一个到来的信号，而不接收后面到来的输入信号并使第一个到来的输入信号相应的灯或铃有反应。

本系统中设有9个抢答输入按钮、一个复位按钮、一个开始按钮,一个七段数码管，一个蜂鸣器,一个3S兰灯,一个5S黄灯，一个红色违规指示灯。

本系统可提供九个抢答台,在主持人的主持下,参赛人通过抢先按下按钮回答问题。

在抢答开始前，主持人应按下复位按钮使系统复位，做好抢答准备。

当主持人说开始，并同时按下开始按钮，抢答开始,并限定抢答时间为10s。

若抢答者在抢答开始前抢先输入，则属违规要显示该台台号，同时蜂鸣器以0.1秒的周期响, 红色违规指示以1秒的周期闪烁，以便扣分惩罚。

若在开始之后到3s之内第一个按下抢答输入，由七段显示器显示该台台号，同时3s兰灯点亮、蜂鸣器声以0.1秒的周期响。以便答对之后给予基本加分和对应兰灯点亮额外奖励加分。

若在3s之后到5s之内第一个按下抢答输入，由七段显示器显示该台台号，同时5s黄灯点亮、蜂鸣器声以0.1秒的周期响。以便答对之后给予基本加分和对应黄灯点亮额外奖励加分。

若在5s之后10s之内第一个按下抢答输入，由七段显示器显示该台台号，蜂鸣器声以0.1秒的周期响。以便答对给予基本加分（但之后不奖励加分）。

如果在限定时间十秒后各参赛人均不能回答,蜂鸣器以0.1秒的周期响,此次抢答无效。

若一个按钮最先按下，不论第一个按下的按钮是处于按住还是松开状态，再按下任何一个抢答按钮均不再响应，直至复位按钮复位后方可重新做好抢答准备。

三、课程设计要求

1．根据系统方案说明，分析题目的要求和目标，弄清输入信号和输出信号以及这些信号的性质（ON或OFF），写出I/O分配表，画出输入和输出连接图。

2．根据输入输出的点数选择PLC的型号, 器件选择及电器设备明细表。

3．根据系统的工作顺序条件，画出流程图。

4．编写系统梯形图，并编辑组态画面。

5.用PLC与组态环境调试运行检查设计效果。

四、课程设计报告

课程设计报告内容包括设计思想、方案选择、器件选择及电器设备明细表、I/O分配图、系统接线图、程序流程图、梯形图、系统工作原理和设计心得等。

五、设计时间（一周）

星期一：上午布置任务，学生查找资料

下午学生进行方案选择、器件选择。

星期二、三、四：

学生编写电器设备明细表、I/O分配图、系统接线图、流程图，并编写梯形图、程序清单，完成设计报告。提交报告和源程序（梯形图电子文档）。

星期五：答辩。

六、考核办法

实操与答辩相结合。

七、成绩评定

分为：优、良、中、及格、不及格五个级别

八、提交材料

1．设计报告一份。（A4打印）

2．梯形图源程序（电子文档资料）

第三篇：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）

第四篇：PLC课程设计

二．验证型实验

1.机械手设计： 1.1程序说明

1.2仿真结果

X0闭合一下启动，Y5高电平。X5闭合一下，Y4高电位，Y5复位。X4闭合一下，Y7高电位，Y4复位。X7闭合一下，Y5高电位，Y7复位。X5闭合一下，Y3高电平0.2s，Y4高电平，Y5复位。X4闭合一下，Y6高电位，Y4复位。X6闭合一下，进入下一次循环。

2.交通灯控制

2.1程序说明

2.2仿真结果

3.大小球分拣系统控制

3.1程序说明

3.2仿真结果

1.捡大球：X0闭合一下启动，X2闭合，Y12高电平10s后，Y13高电平5s，Y11高电平。X5闭合一下，Y5高电平。X7闭合一下，Y12高电平，Y5复位。X4闭合一下，Y12Y13复位，放大球5s后，Y11高电平。X5闭合一下，Y11复位，Y4高电平。X3闭合一下，Y4复位，进入下一次捡球过程。

2.捡小球：X0闭合一下启动，X2闭合，Y12高电平10s后。X4闭合一下，Y13高电平5s，Y11高电平。X5闭合一下，Y5高电平。X7闭合一下，Y12高电平，Y5复位。X4闭合一下，Y12Y13复位，放小球5s后，Y11高电平。X5闭合一下，Y11复位，Y4高电平。X3闭合一下，Y4复位，进入下一次捡球过程。

三．设计型实验

1.电动机控制

1.1两台电动机M1.M2的时序运行

1.1.1 I/O连接图及控制电路图

1.1.2 程序及其说明

1.1.3 仿真结果

1.2.三台电动机M1 M2 M3的时序运行

1.2.1 I/O连接图及控制电路

1.2.2 程序及其说明

1.2.3 仿真结果

2.彩灯控制

2.1 I/O连接图及控制电路

2.2 程序及其说明

2.2仿真结果

彩灯分为4组，编号0到3为第一组，编号4到7为第二组，编号10到13为第三组，编号14到17为第四组；第一组彩灯由编号0—3逐一点亮，点亮后熄灭，隔3秒后逆序逐一点亮，再熄灭，3秒后编号0和编号2与编号1和编号3交替亮，5秒后全部熄灭；第二组彩灯由编号4—7逐一点亮，点亮后熄灭，隔3秒后逆序逐一点亮，再熄灭，3秒后编号4和编号6与编号5和编号7交替亮，5秒后全部熄灭；第三组彩灯由编号10—13逐一点亮，点亮后熄灭，隔3秒后逆序逐一点亮，再熄灭，3秒后编号10和编号12与编号11和编号13交替亮，5秒后全部熄灭；第四组彩灯由编号14—17逐一点亮，点亮后熄灭，隔3秒后逆序逐一点亮，再熄灭，3秒后编号14和编号16与编号15和编号17交替亮，5秒后全部熄灭；最后，奇数号彩灯与偶数号彩灯交替亮，重复了5次全部熄灭。机械手

3.1 I/O连接图及控制电路

3.2 程序及其说明

3.3仿真结果

X0闭合一下启动，Y5高电位。X5闭合，计数器记1，Y4高电位，Y5复位。X4闭合一下，Y7高电平。X7闭合一下，Y5高电平。X5闭合6次，计数器记7，Y3高电平0.2s，Y4高电平。闭合X5五次，闭合X4一下，Y6高电平。闭合X6一下，进入第二次。X5闭合两次，计数器记14，Y4高电位，Y5复位。X4闭合一下，Y7高电平。X7闭合一下，Y5高电平。X5闭合6次，计数器记21，Y3高电平0.2s，Y4高电平。闭合X5五次，闭合X4一下，Y6高电平。闭合X6一下，进入第三次。X5闭合三次，计数器记29，Y4高电位，Y5复位。X4闭合一下，Y7高电平。X7闭合一下，Y5高电平。X5闭合6次，计数器记37，Y3高电平0.2s，Y4高电平。闭合X5五次，闭合X4一下，Y6高电平。闭合X6一下，进入第四次。X5闭合四次，计数器记46，Y4高电位，Y5复位。X4闭合一下，Y7高电平。X7闭合一下，Y5高电平。X5闭合6次，计数器记55，Y3高电平0.2s，Y4高电平。闭合X5五次，闭合X4一下，Y6高电平。闭合X6一下，进入第五次。X5闭合五次，计数器记65，Y4高电位，Y5复位。X4闭合一下，Y7高电平。X7闭合一下，Y5高电平。X5闭合6次，计数器记75，Y3高电平0.2s，Y4高电平。闭合X5五次，闭合X4一下，Y6高电平。闭合X6一下，进入下一轮循环。

四．实验总结

通过两个周的PLC课程实验，加深了我对这门课程的理解与学习，巩固了知识，增长了更深层次的实践基础。这次课程设计设计的内容包括3个验证型的实验和3个设计型的实验。通过程序的输入，编辑，校验，运行，仿真机械手控制，交通灯控制，大小球分拣系统控制以及设计电动机的时序图运行，彩灯控制和机械手控制。这次设计，将我们所学的PLC理论知识用于具体的设计，进一步巩固了所学的理论知识，同时也认识到只有将理论知识运用到实践操作，才能真正的掌握一门课程。每天都在机房上机，同学之间相互讨论，团队协作能力得到加强，老师也认真的辅导我们，同学积极的去认真的完成所布置的任务，整个教室显示出一种认真的氛围。这次课程设计使我受益匪浅，希望以后有更多的机会去完成类似的设计。

第五篇：plc课程设计

班《PLC及应用》课程设计内容及评分标准要求

----生产过程自动化技术专业 一．课程设计目的： 按照控制要求，分析控制过程，通过可编程控制器进行系统的整体设计。通过实际工程设计，达到应用PLC技术的实际控制工程技术训练，掌握可编程序控制器控制实际过程的设计基本原则、方法和步骤，为毕业设计和实际工作技术设计打下基础。二．课程设计时间：

2010—2011学年第二学期第1--2周。三．课程设计地点：

自习教室和PLC控制实验室。四．课程设计任务要求：

1.任选设计内容（见第五项）中的一题，或自命题（需经指导教师审核同意）。2.完成设计题目内容：

熟悉题目，了解题目中生产装置或设备的控制要求。根据控制要求，给出生产装置的整体电气控制系统设计方案，采用PLC控制。要求给出I/O地址编号分配表，PLC控制梯形图，写出指令程序。通过可编程控制器实验装置模拟调试程序。（1）画出PLC外部接线图。（2）.画出PLC梯形图。

（3）给出控制盘面板示意图、控制盘的接线图。（4）给出课程设计报告。

（5）通过在可编程控制器实验装置上操作，验证其可编程的正确性。五．课程设计题目：（任选一题，若自命题需经老师同意）

1.设计一个智力竞赛抢答控制装置，当出题人按下开始按钮SB1后，在10 S之内，4个参赛者只有最早按下的人抢答有效，抢答桌上的灯亮3 S，赛场上的灯亮2 S，而且SB1复位，使定时器复位。12 S后抢答无效，SB1及定时器复位，设计出原理接线图，设计出梯形图，并模拟调试。

2．用PLC对自动售货机进行控制，根据工作要求，写出梯形图及指令表。工作要求：（1）

此售货机可投入1元、2元或10元硬币。

（2）

当投入的硬币总值超过12元时，汽水按钮指示灯亮；又投入的硬币总值超过15元时，汽水及咖啡按钮指示灯都亮。

（3）

当汽水按钮灯亮时，按汽水按钮，则汽水排出7s后自动停止，这段时间内，汽水指示灯闪动。

（4）

当咖啡按钮灯亮时，按咖啡按钮，则咖啡排出7s后自动停止，这段时间内，咖啡指示灯闪动。

（5）

若投入硬币总值超过按钮所需德钱数（汽水12元，咖啡15元）时，找钱指示灯亮，表示找钱动作，并退出多余德钱。（6）

I/O编号：

输入

输出

1元识别口：X0

咖啡出口：Y10 5元识别口：X1

汽水出口：Y11 10元识别口：X2

咖啡按钮指示灯：Y12 咖啡按钮：X3

汽水按钮指示灯：Y13 汽水按钮：X4

找钱指示灯：Y14 计数动复位：X5 3.利用PLC做一电机转速检测显示及控制装置，写出梯形图及指令表。电机上装有一个转速检测装置（每转输出10个脉冲），电机转速由PWM输出控制。设计一个程序：（1）检测电机转速，并在7段数码显示器上显示。

（2）当检测值与给定值不同时改变PWM输出，使实际转速与给定值相等。(3)加上16键输入电路，用于输入给定值。

4.某设备：粉末冶金制品压制，在初始状态时，冲头和模具在最上面，装好金属粉末后，按下启动按钮X0,Y0变为ON,冲头下行。将粉末压紧后，压力继电器X1为1状态，开始保压延时，5s后，Y1变为ON，冲头上行。上限位开关X2变为1状态时，冲头停止上行，Y2变为ON，模具下行。碰到下限位开关X3时，停止下行。工人取走成品后，按下按钮X5，Y3变为ON，模具上行。限位开关X4变为1状态时，系统返回初始状态。画出控制顺序功能图，原理接线图，设计出梯形图。5.设计某医院呼叫系统：

医院护士站，需要照顾所有多个病房的病人，请设计一个由电子电路实现的、16个病房使用的远距离传输、床位对应、集中提示的“医院病人紧急呼叫系统”，每个病房四位病床，要求：

(1)每个病床有一个呼叫的按键。

(2)能够存储医生处理之前的呼叫状态。

（3）设计优先编码电路，根据病人病情设置优先级别。当有多人呼叫时，病情严重者优先。（此功能可选）

（4）当病人紧急呼叫时，产生声、光提示，并按优先级别显示病人编号。

（5）设计呼叫清除电路，当医生处理完当前（最高优先级）显示的病号后，可将该呼叫清除，系统能自动显示优先级病床呼叫信号。

6.在街道、商场或公共场所，通常装有各种五彩斑斓的灯饰，美化人们的生活空间。用可编程序控制器控制设计一个彩灯控制器，控制红绿黄三个灯，按如下规律依次点亮。

1.红、黄、绿三组彩灯循环闪亮，变化规律是：红灯亮0.5秒－红灯、绿灯亮0.5秒－绿灯亮0.5秒－黄灯、绿灯亮0.5秒－黄灯亮0.5秒－黄灯、红灯亮0.5秒－所有灯全亮1秒－红灯亮0.5秒„„，如此循环产生“流水”般的效果。2.设计检测装置控制彩灯白天不亮，晚间自动亮。3.能够控制停止灯亮，可以启动从初始状态开始。六．主要参考教材

1.《可编程控制器原理及应用》上海交通大学出版社，王整风等主编。2.《可编程控制器原理及应用方法》重庆大学出版社，廖常初 主编。七．进度安排

第一周的周三至周日，查阅资料，设计接线图；第二周的周一到周三设计梯形图程序并模拟调试程序，周四到五编写设计说明书，考核验收答辩。八．成绩考核

依据考核学生的可编程控制器（PLC）的编程设计能力，图纸和设计报告，结合答辩情况给定成绩。

1.设计报告 60%，2.动手实验模拟调试 20%，3.创新能力 10%，4.平时学习和答疑 10%。

成绩评定：优秀

良好

中等

及格

不及格五档。九．注意事项 1.实验时注意安全，通电前必须仔细检查。2.3月12日前完成设计。