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电气控制与PLC工程应用课程设计报告（2012—2013学年第一学期）题目基于FX-TRN-BEG-C软件的仿真设计系别电子与电气工程系专业电气工程及其自动化（电力系统）班级1020323学号姓名指导教师完成时间2012-12-07评定成绩2目录一、设计的目的....................................................3二、设计的内容与要求..............................................3三、设计方案......................................................5四、硬件、软件设计................................................6五、设计总结......................................................8六、参考文献.....................................................103一、设计的目的1、了解一般电气控制系统设计过程，设计要求，应完成的工作内容和具体的设计方法。2、培养独立思考的能力与创造力，综合运用专业基础理论知识，解决实际问题的能力。3、掌握FX-TRN-BEG-CL仿真软件的使用方法。4、掌握PLC基本逻辑指令的功能和使用方法。5、熟练应用梯形图的编程设计方法。6、熟悉排除PLC控制系统的常见故障。7、掌握根据控制要求编制、调试程序的方法。二、设计的内容与要求根据《电气控制与PLC工程应用》课程设计教学大纲、《电气控制与PLC工程应用》课程设计指导书，开展课程设计环节，分三个难度进行仿真设计。设计内容与要求：1、D-1呼叫单元：控制一个餐馆中的呼叫单元2、D-2检测传感器灯：当检测到一个物体时，接通闪烁灯。3、D-3交通灯的时间控制：控制一个以制定时间间隔变化的交通灯。4、D-4不同尺寸的部分分捡：通过传感器，分捡不同尺寸的部件。5、D-5输送带起动/停止：根据预先的顺序，起动和停止输送带。6、D-6输送带驱动：根据传感器的数据，运行输送带。7、E-1按钮信号：响应按钮输入，切换交通信号。8、E-2不同尺寸的部分分捡（II）：根据部件尺寸，将每个部件分配到相应的目的地。9、E-3部件移动：给机器人一个指令将部件移动到一个新的地点。10、E-4钻孔：控制钻机和其他设备。11、E-5部件供给控制：根据控制要求，供给制定数目的部件。12、E-6输送带控制根据控制要求，控制输送带正转或反转动。13、F-1自动门操作：当检测到一个物体时，控制门的打开或关闭。14、F-2舞台装置：根据控制要求，控制舞台装置。15、F-3部件分配：根据尺寸，分配制定数目的部件。16、F-4不良部件的分捡：根据不良部件和好的部件的信号进行区分。417、F-5正反转控制：根据检测的尺寸，控制传输带向前或后移动。18、F-6升降机控制：使用升降机将部件运输到三个不同位置。19、F-7分捡和分配线：根据尺寸，分捡每个部件到制定地点。5三、设计方案（进行设计方案的比较和论证，描述所采用的设计思路和方案。）1、任务：F-2舞台装置：根据控制要求，控制舞台装置。2、控制要求：动操作规格1）当操作面板上的[开始]（X16）按钮按下时，蜂鸣器（Y5）拉响5秒，仅当台幕关闭和舞台降到最低(X16)置为ON。2）当警报器停止后，窗帘拉开指令（Y0）被置0N，而且台幕会被拉到左右端（X2和X5）。3）在台幕被完全拉开后，在舞台上升（Y2）为ON时舞台开始上升，在舞台上限（X6）为ON时舞台停止上升。4）当按下操作面板上的[结束]（X17）以后，窗帘关闭指令（Y1）被置为0N而且台幕完全关闭（左右两边台幕的最小距离限制为X2和X5）。手动操作规格1）接下来的操作仅在自动操作停止时有效。2）台幕仅在[窗帘开]（X10）被按下时拉开，台幕会在到达极限（X2和X5）时停止。3）台幕仅在[窗帘关]（X11）被按下时关闭，台幕会在到达极限（X3和X0）时停止。4）只有按下[舞台上升]（X12）以后舞台开始上升，当舞台到达上升极限（X6）后停止。5）只有按下[舞台下降]（X13）以后舞台开始下降，当舞台到达下降极限（X7）后停止。6）根据台幕和舞台的动作，在操作面板上的指示灯点亮或熄灭。6四、硬件和软件设计1、编写梯形图：梯形图一：7梯形图二：8五、设计总结（分析、总结设计项目的实验结果、创新点、设计过程中出现的问题和相应的解决措施或技巧。总结在此次课程设计环节中的设计经验、收获和体会。）1、分析、总结设计项目的实验结果及现象分析？1、按下操作面板上的[开始]X16结果：执行1)-3）的操作1）警报器拉响5秒2）在警报器停止后，台幕完全打开。3)舞台上升。2、按下[结束]X17结果：台幕关闭。3、手动操作结果：台幕可由按[窗帘开]和[窗帘关]关闭。舞台可以按[舞台上升]和[舞台下降]来上升和降低。4、操作面板的指示灯根据操作状态指示灯点亮和熄灭。2、设计思路及调试过程中故障分析与排除？在F-2程序设计运行中，根据平时课堂所学，先画好梯形图然后打击进电脑，进行调试、修改。其中有次没有自锁，导致没有重复运行。还有舞台上升时和窗帘打开。需要协调。不然就是要么早了要么晚了其中需要一个时间继电器，这样程序更加简单，明了。便于输入、检查、调试！9出现的问题在设计手动操作的程序时，窗帘拉开后舞台也会自动上升。其原因是，将手动操作与自动操作混在一起，经过不断调试和修正，发现只需要将窗帘拉开和舞台上升两个步骤的手动程序和自动程序的执行部分分开进行编写，问题就解决了。3、实训心得：在老师的带领下，我们完成了为期一个星期的PLC实训已经结束。在这周的是学历我学到了很多，通过这次对PLC控制，让我了解了plc梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解，也让我了解了关于PLC设计原理。有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。虽然本次课程设计是要求自己独立完成，但是，彼此还是脱离不了集体的力量，遇到问题和同学互相讨论交流，也在老师的帮助下完美的完成。这次实训里我们学习了电动机自动往返、电动机星三角形PLC改造、人行道口交通灯PLC控制、机械手PLC控制和抢答器等十多个项目。实训让我了解了plc梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解，也让我更加了解了关于PLC设计原理。有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。本次实训脱离不了集体的力量，遇到问题和同学互相讨论交流。多和同学讨论。我们在做实训项目的过程中要不停的讨论问题，这样，我们组员可以尽可能的统一思想，这样就不会使在做的过程中没有方向，并且这样也是为了方便最后设计和在一起。讨论不仅是一些思想的问题，还可以深入的讨论一些技术上的问题，这样可以使自己的处理问题要快一些，少走弯路。多改变自己设计的方法，在设计的10过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题总之，这次实训对我真的很有好处，给我弥补了很多我欠缺的知识，像电动机的星、三角的连接方式。在今后的学习过程中，要更加努力的学习自己的专业知识，多多与同学和老师交流，相信不久的将来可以有点成绩。韩建再这次的PLC实训里孙老师对我们要求了很多，比如在作图中他要求我们把图看清楚理清思路，最好把顺序指令先写出来再作图等等一些要求跟技巧。在这次实训中我发现在这些项目都必须要PLC的控制这也是我们实训的目的，所以在这新的时期，PLC将会有更大的发展，它将在自动化领域发挥更大的作用。而PLC控制系统的可能影响到企业的安全生产与经济运行。因此在使用PLC时必须综合考虑各方面的因素，来保证PLC控制系统正常工作，保证工业设备安全高效运行。可以预见，PLC产业一定会有一个美好的未来。六、参考文献[1].电气控制与PLC工程应用，刘美俊，北京：机械工业出版社，2011年。[2].现代电气控制及PLC应用，王永华，北京：北京航天航空大学出版社，2008年[3].电气控制与PLC应用技术，伍金浩，电子工业出版社2009年[4].PLC编程及应用，廖常初，北京：机械工业出版社