電器控制與PLC課程設(shè)計(jì)題目1

《電器控制與PLC》課程設(shè)計(jì)課題集1、機(jī)械手操作控制一、動(dòng)作流程：抓起一向前0.5米一左轉(zhuǎn)90度一向前0.5米一右轉(zhuǎn)90度一向前0.5米一右轉(zhuǎn)90度一后退0.5米一放下。二、說(shuō)明1．抓起/放下的動(dòng)作，采用液壓裝置驅(qū)動(dòng)，對(duì)于電氣控制系統(tǒng)而言，需要控制一個(gè)電磁閥的通/斷。前進(jìn)/后退、左轉(zhuǎn)/右轉(zhuǎn)分別由兩臺(tái)鼠籠式三相交流異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。不考慮循環(huán)動(dòng)作。三、設(shè)計(jì)要求：（1）采用繼電接觸器電路實(shí)現(xiàn)上述控制任務(wù)給出電氣原理圖給出元器件清單給出必要的文字說(shuō)明，解釋工作原理、設(shè)計(jì)思路（2）采用PLC控制系統(tǒng)完成上述控制任務(wù)給出基于PLC的電氣原理圖，標(biāo)明PLC型號(hào)2．給出I/O表3.給出梯形圖，梯形圖應(yīng)附有必要的說(shuō)明文字2、自動(dòng)門控制裝置一、系統(tǒng)簡(jiǎn)述：1．硬件組成：自動(dòng)門控制裝置由門內(nèi)光電探測(cè)開(kāi)關(guān)K1、門外光電探測(cè)開(kāi)關(guān)K2、開(kāi)門到位限位開(kāi)關(guān)K3、關(guān)門到限位開(kāi)關(guān)K4、開(kāi)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM1（使直流電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)）、關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM2（使直流電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)）等部件組成。2．控制要求：1） 當(dāng)有人由內(nèi)到外或由外到內(nèi)通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K1或K2時(shí)，開(kāi)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM1動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，到達(dá)開(kāi)門限位開(kāi)關(guān)K3位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。2） 自動(dòng)門在開(kāi)門位置停留8秒后，自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過(guò)程，關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)KM2被起動(dòng)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)門移動(dòng)到關(guān)門限位開(kāi)關(guān)K4位置時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行。3） 在關(guān)門過(guò)程中，當(dāng)有人員由外到內(nèi)或由內(nèi)到外通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K2或K1時(shí)，應(yīng)立即停止關(guān)門，并自動(dòng)進(jìn)入開(kāi)門程序。4） 在門打開(kāi)后的8秒等待時(shí)間內(nèi)，若有人員由外至內(nèi)或由內(nèi)至外通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)K2或K1時(shí)，必須重新開(kāi)始等待8秒后，再自動(dòng)進(jìn)入關(guān)門過(guò)程,以保證人員安全通過(guò)。二、說(shuō)明門電機(jī)為直流電動(dòng)機(jī)，因此主回路只需要兩根電源線。兩根電源線（正負(fù)）互倒時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向也隨之反轉(zhuǎn)。三、設(shè)計(jì)要求：（1） 采用繼電接觸器電路實(shí)現(xiàn)上述控制任務(wù)給出電氣原理圖給出元器件清單給出必要的文字說(shuō)明，解釋工作原理、設(shè)計(jì)思路（2） 采用PLC控制系統(tǒng)完成上述控制任務(wù)1．給出基于PLC的電氣原理圖，標(biāo)明PLC型號(hào)給出I/O表給出梯形圖，梯形圖應(yīng)附有必要的說(shuō)明文字3、三相六拍步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)一、 步進(jìn)電機(jī)簡(jiǎn)介：三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有三個(gè)繞組：A、B、C,正轉(zhuǎn)通電順序?yàn)椋篈-AB—B—BC—CfCAfA反轉(zhuǎn)通電順序?yàn)椋篈—CA—C—BC—B—AB—A轉(zhuǎn)速：通電順序中，兩個(gè)狀態(tài)之間的延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短決定了轉(zhuǎn)速。延時(shí)時(shí)間越短，轉(zhuǎn)速越快。正、反轉(zhuǎn)控制：一般情況下，兩種通電順序可以隨時(shí)互換，因此正反轉(zhuǎn)之間的切換，一般不需要停車過(guò)程。二、 說(shuō)明：由于頻繁通斷，因此各繞組的驅(qū)動(dòng)應(yīng)該采用固態(tài)繼電器。每個(gè)繞組只需要1個(gè)固態(tài)繼電器即可。A、B、C繞組的另一端共同接地。注意：3相繞組共用一個(gè)直流電源，而不是三相交流。要求兩檔轉(zhuǎn)速：0.5秒、0.05秒/步距角。所謂“步距角”，就是在通電順序中，每切換1個(gè)狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。三、設(shè)計(jì)要求：采用繼電接觸器電路實(shí)現(xiàn)上述控制任務(wù)給出電氣原理圖給出元器件清單給出必要的文字說(shuō)明，解釋工作原理、設(shè)計(jì)思路采用PLC控制系統(tǒng)完成上述控制任務(wù)給出基于PLC的電氣原理圖，標(biāo)明PLC型號(hào)給出I/O表給出梯形圖，梯形圖應(yīng)附有必要的說(shuō)明文字4、飲料罐裝生產(chǎn)流水線電氣控制系統(tǒng)、工藝要求：（1） 啟動(dòng)后，傳送帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)并一直保持到停止開(kāi)關(guān)動(dòng)作或罐裝設(shè)備下的傳感器檢測(cè)到一個(gè)瓶子時(shí)停止；瓶子裝滿飲料后，傳送帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)必須自動(dòng)啟動(dòng)，并保持到又檢測(cè)到一個(gè)瓶子或停止開(kāi)關(guān)動(dòng)作（2） 當(dāng)瓶子定位在罐裝設(shè)備下時(shí)，停頓1秒，罐裝設(shè)備開(kāi)始工作，罐裝過(guò)程為5秒鐘，罐裝過(guò)程應(yīng)有報(bào)警顯示，5秒后停止并不再顯示報(bào)警（3） 用傳感器和計(jì)數(shù)器檢測(cè)并記錄滿瓶數(shù)，一旦系統(tǒng)啟動(dòng)，必須記錄滿瓶數(shù)，設(shè)最多不超過(guò)99999999瓶（4） 可以手動(dòng)對(duì)計(jì)數(shù)值清零（復(fù)位）二、設(shè)計(jì)要求：（1）采用繼電接觸器電路實(shí)現(xiàn)上述控制任務(wù)給出電氣原理圖給出元器件清單給出必要的文字說(shuō)明，解釋工作原理、設(shè)計(jì)思路針對(duì)計(jì)數(shù)問(wèn)題，結(jié)合電子學(xué)等有關(guān)方面的知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)可用于計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器應(yīng)能與其它電氣控制線路合理接口，注意強(qiáng)弱電的隔離。注：這一部分內(nèi)容屬于可選項(xiàng)，希望同學(xué)們各盡其力。（2）采用PLC控制系統(tǒng)完成上述控制任務(wù)給出基于PLC的電氣原理圖，標(biāo)明PLC型號(hào)2．給出I/O表3.給出梯形圖，梯形圖應(yīng)附有必要的說(shuō)明文字注意：PLC系統(tǒng)必須完成計(jì)數(shù)任務(wù)！

5、花式噴水池系統(tǒng)總述花式噴水池示意圖a)花式噴水池噴嘴布局示意圖選擇開(kāi)關(guān)單步/連續(xù)電源b)a)花式噴水池噴嘴布局示意圖選擇開(kāi)關(guān)單步/連續(xù)電源b)花式噴水池控制開(kāi)關(guān)面板圖圖a中，4為中間噴水管，3為內(nèi)環(huán)狀噴水管，2為中環(huán)形狀噴水管，1為外環(huán)形狀噴水管。圖b中，選擇開(kāi)關(guān)有4種選擇，可選擇4中噴水模式；單步/連續(xù)開(kāi)關(guān)為“1”=單步，“0”=連續(xù)，其他為單一功能按鈕。2.設(shè)備描述(1)噴水管道由一臺(tái)水泵供水，電機(jī)為鼠籠式三相交流異步電動(dòng)機(jī)。不需要反轉(zhuǎn)和制動(dòng)。(2)水泵電機(jī)采用Y-A降壓?jiǎn)?dòng)。(3)每個(gè)噴水管對(duì)應(yīng)1個(gè)電磁閥，電磁閥采用AC220V供電。因此總共需要控制4個(gè)電磁閥。(4)電磁閥的符號(hào)記為“YV”，4個(gè)噴水管對(duì)應(yīng)的電磁閥分別為：1——YV1；2——YV2；3——YV3；4——YV4。2.控制要求：(1)水池控制電源開(kāi)關(guān)接通后，按下啟動(dòng)按鈕，噴水裝置即開(kāi)始工作。按下停止按鈕，則停止噴水。工作方式由“選擇開(kāi)關(guān)”和“單步/連續(xù)”開(kāi)關(guān)來(lái)決定。(2)“單步/連續(xù)”開(kāi)關(guān)在單步位置時(shí)，噴水池只運(yùn)行一個(gè)循環(huán)；在連續(xù)位置時(shí)噴水池反復(fù)循環(huán)運(yùn)行。方式選擇開(kāi)關(guān)用以選擇噴水池的噴水花樣，共4種模式。3．噴水模式：選擇開(kāi)關(guān)在位置“1”一一按下啟動(dòng)按鈕后，4號(hào)噴水，延時(shí)2s,3號(hào)噴水,再延時(shí)1.5s，2號(hào)噴水，再延時(shí)2s，1號(hào)噴水，持續(xù)2s后全部停止，延時(shí)1s，接著一起噴水15s，自此完成一個(gè)循環(huán)。選擇開(kāi)關(guān)在位置“2”一一按下啟動(dòng)按鈕后，1號(hào)噴水，延時(shí)2s，2號(hào)噴水,再延時(shí)2s，3號(hào)噴水，再延時(shí)2s，4號(hào)噴水，持續(xù)2s,然后全部停止0.5s,接著一起噴水30s為一個(gè)循環(huán)。選擇開(kāi)關(guān)在位置“3”一一按下啟動(dòng)按鈕后，1、3號(hào)同時(shí)噴水，延時(shí)3s后,2、4號(hào)同時(shí)噴水，1、3號(hào)停止噴水；交替運(yùn)行5次后，1?4號(hào)同時(shí)噴水20s為一個(gè)循環(huán)。選擇開(kāi)關(guān)在位置“4”——按下啟動(dòng)按鈕后，噴水池1?4號(hào)水管的工作順序?yàn)椋?-2-3-4按順序延時(shí)2s噴水，然后一起噴水10s后，按1-1+2~2~2+3~3~3+4~4—4+1號(hào)水管以1s間隔順序噴水，小循環(huán)3次后，一起噴水2s,再停止1s,由4-3-2-1反序分別延時(shí)2s噴水，然后再一起噴水10s為一個(gè)大循環(huán)。5-1、花式噴水池電氣控制系統(tǒng)(一)一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求(1)根據(jù)“花式噴水池系統(tǒng)總述”的描述，針對(duì)第1種噴水模式，設(shè)計(jì)基于繼電接觸器電路的電氣控制系統(tǒng)，完成模式1的噴水功能。要求：給出電氣原理圖給出元器件清單給出必要的文字說(shuō)明，解釋工作原理、設(shè)計(jì)思路(2)根據(jù)“花式噴水池系統(tǒng)總述”，給出基于PLC的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，該方案應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)所有4種噴水模式功能，并具有“連續(xù)/單步”轉(zhuǎn)換功能。具體要求：1．給出基于PLC的電氣原理圖，標(biāo)明PLC型號(hào)2．給出I/O表給出梯形圖，梯形圖應(yīng)附有必要的說(shuō)明文字5-2、花式噴水池電氣控制系統(tǒng)（二）一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求（1）根據(jù)“花式噴水池系統(tǒng)總述”的描述，針對(duì)第2種噴水模式，設(shè)計(jì)基于繼電接觸器電路的電氣控制系統(tǒng)，完成模式2的噴水功能。要求：給出電氣原理圖給出元器件清單給出必要的文字說(shuō)明，解釋工作原理、設(shè)計(jì)思路（2）根據(jù)“花式噴水池系統(tǒng)總述”，給出基于PLC的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，該方案應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)所有4種噴水模式功能，并具有“連續(xù)/單步”轉(zhuǎn)換功能。具體要求：1．給出基于PLC的電氣原理圖，標(biāo)明PLC型號(hào)2．給出I/O表3.給出梯形圖，梯形圖應(yīng)附有必要的說(shuō)明文字5-3、花式噴水池電氣控制系統(tǒng)（三）一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求（1）根據(jù)“花式噴水池系統(tǒng)總述”的描述，針對(duì)第3種噴水模式，設(shè)計(jì)基于繼電接觸器電路的電氣控制系統(tǒng)，完成模式3的噴水功能。要求：給出電氣原理圖給出元器件清單給出必要的文字說(shuō)明，解釋工作原理、設(shè)計(jì)思路（2）根據(jù)“花式噴水池系統(tǒng)總述”，給出基于PLC的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，該方案應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)所有4種噴水模式功能，并具有“連續(xù)/單步”轉(zhuǎn)換功能。具體要求：1．給出基于PLC的電氣原理圖，標(biāo)明PLC型號(hào)2．給出I/O表3.給出梯形圖，梯形圖應(yīng)附有必要的說(shuō)明文字6、皮帶運(yùn)輸機(jī)傳輸系統(tǒng)的電氣控制一、控制要求：(1)皮帶運(yùn)輸機(jī)傳輸系統(tǒng)由四臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1，M2，M3，M4帶動(dòng)起動(dòng)時(shí)M4—?M3—M2一Ml(分別間隔5s)停止時(shí)Ml一M2一?M3一?M4(分別間隔5s)(2)當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止，而其后的皮帶機(jī)則依次延時(shí)停止。例如：M2出故障，M2和Ml立即停止,經(jīng)5s延時(shí)后，M3停，再經(jīng)過(guò)5s,M4停每個(gè)皮帶機(jī)設(shè)置l個(gè)急停開(kāi)關(guān)，這個(gè)開(kāi)關(guān)一旦按下，表示該皮帶機(jī)出現(xiàn)故障。二、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求：(1)采用繼電接觸器電路實(shí)現(xiàn)上述控制任務(wù)給出電氣原理圖給出元器件清單給出必要的文字說(shuō)明，解釋工作原理、設(shè)計(jì)思路(2)采用PLC控制系統(tǒng)完成上述控制任務(wù)給出基于PLC的電氣原理圖，標(biāo)明PLC型號(hào)2．給出I/O表3.給出梯形圖，梯形圖應(yīng)附有必要的說(shuō)明文字7、多泵供水電氣控制系統(tǒng)一、系統(tǒng)描述：1.供水系統(tǒng)有水泵4臺(tái)供水管道安裝壓力檢測(cè)開(kāi)關(guān)KI,K2和K3K1接通，表示水壓偏低；K2接通，表示水壓正常；K3接通，表示水壓偏高。水泵采用直接啟動(dòng)，不要反轉(zhuǎn)和制動(dòng)。每個(gè)水泵有兩個(gè)指示燈顯示其當(dāng)前狀態(tài)：紅燈表示停止、綠燈表示運(yùn)行。要求手動(dòng)/自動(dòng)切換。二、控制要求：自動(dòng)：當(dāng)用水量少，水壓增高，K3接通，此時(shí)可延時(shí)30s后停止1臺(tái)水泵，要求先工作的水泵先切斷；當(dāng)用水量多時(shí)，壓力降低，K1接通，此時(shí)可延時(shí)30s后啟動(dòng)1臺(tái)水泵工作，要求未曾工作過(guò)的水泵增加投入運(yùn)行；當(dāng)K2接通，表示供水正常，可維持水泵運(yùn)行數(shù)量