课程设计要求:1、根据题目要求进行工程项目设计,任务包括:系统硬件组态、控制组态(编写PLC程序和力控脚本程序)、显示组态等,并对系统进行调试与投运。2、所有的题目都需要制作主画面和运行画面,主画面主要包含自己所属班级、学号和所选的题目信息。运行画面显示受控对象的运行状态,并且可以实现从主画面切换到运行画面的功能。3、提交书面设计报告,内容主要有:各种组态过程图及其说明、PLC程序和力控脚本程序、系统运行效果图等;在设计过程中碰到的问题及解决方法;对使用力控组态软件的体会及建议。(建议:进入主界面的账号和密码均设为123)内容:1、层电梯模拟实验一(序号为:x1)电梯的基本工作原理及要求:按下启动按钮电梯至工作准备状态。三个楼层信号任意一个至1,表示电梯停的当前层,此时,楼层信号灯点亮.按下电梯外呼信号UP或者down电梯升降到所在楼层,电梯门打开,延时闭合,此时模拟人进入电梯。进入电梯后,按下内呼叫信号选择要去的楼层.关闭楼层限位(模拟矫箱离开当前层),打开目标楼层限位(表示矫箱到达该层)电梯门打开,延时闭合(模拟人出电梯过程)。2、层电梯模拟实验二(序号为:x2)要求电梯在电梯轿厢运行过程中,即轿厢上升(或下降)途中,任何反方向下降(或上升)的外呼梯信号均不响应,但如果反向外呼梯信号前方向无其它内、外呼梯信号时,则电梯响应该外呼梯信号。例如,电梯轿厢在一楼,将要运行到三楼,在此过程中可以响应二层向上外呼梯信号,但不响应二层向下外呼梯信号。同时,如果电梯到达三层,如果四层没有任何呼梯信号,则电梯可以响应三层向下外呼梯信号。否则,电梯轿厢将继续运行至四楼,然后向下运行响应三层向下外呼梯信号。2、广告霓虹灯控制系统(序号为:x3)要求采用仿真PLC对霓虹灯广告进行控制,如灯光的闪耀、移位及时序的变化等。右图为舞台灯光自动控制演示装置,它共有10道灯管,直线、拱形、圆形及文字。闪烁的时序为:中间文字从左向右依次亮,时间自己定义(范围1~5S),文字全亮之后,进行周期性闪烁(范围0.5~2S),外围灯管呈扩散状和收缩变换状态,时间自己定义(范围1~5S)。循环往复。操作界面的设计要求:(1)进入主画面时,有登入和注销功能。账号:XXX;密码:***;(2)在运行界面中,可以对霓虹灯的启动和停止进行控制;(3)显示动画过程和循环次数,统计耗电量(假设每盏灯耗电量为0.5瓦)并生成报表。(备注:可在组态里可以设定一中间变量按控制要求变化其值,用来统计耗电量。)3、模拟喷泉控制系统设计(序号为:x4)某一喷泉控制系统要求满足:按下开始按钮后,水柱程放射状喷出,经短暂时间后,水柱连续喷射(所有灯全亮),再经短暂停顿后又重复上述过程循环运行。按下停止按钮后,不论喷泉在什么状态,应立即停止,并自动切换至用水量和用电量的监控画面。(1)进入主画面时,有登入和注销功能,账号:XXX;密码:***;(2)显示动画过程,并统计耗水量(设用水量约3~5升/每分钟)和耗电量(假设每盏灯耗电量为0.8瓦),并生成报表。(备注:可在组态里可以设定一中间变量按控制要求变化其值,用来统计耗水量。)4、楼宇监控系统一(序号为:x5)请设计如下图所示的照明系统,该系统主要包括有:“草坪灯”、“左路灯”、“右路灯”、“篮球场”、“排球场”和“游泳池”照明灯的控制。具体要求:设计3个开关分别控制篮球场、排球场和游泳池的照明灯;左、右路灯和草坪灯每天傍晚7点自动打开,第二天凌晨6点自动关闭,在此期间草坪灯轮流闪亮。(1)进入主画面时,有登入和注销功能,账号:XXX;密码:***;(2)显示动画过程,统计耗电量(假设每盏灯耗电量为60瓦)并生成报表。(备注:可在组态里可以设定一中间变量按控制要求变化其值,用来统计耗电量。)5、楼宇监控系统二(序号为:x6)参考下图设计一空调温度、湿度测控系统,工程要求:(1)进入主画面时,有登入和注销功能,账号:XXX;密码:***;(2)主画面上要求动态显示现场情况:汽车来回运行,各房间正在供气;(3)通过主菜单可选择进入各房间画面,显示相关信息(如:温度、湿度等);(4)对各房间温度和湿度过高、过低报警监测:不正常时弹出报警窗口,显示相应异常情况(要求通过PLC触发外部指示灯亮)。(备注:温度、湿度信号可由SIMULATOR(仿真器)产生,也可通过设置一中间变量,编写脚本程序产生。)6、楼宇监控系统三(序号为:x7)参照下图为某小区设计两套供水系统(其中一套为备用设备),工程要求:①当小区用水量大致使储水罐液位降至低限时,水泵自动启动;当用水量小,储罐液位升至高限时,水泵自动停止。②当需要给游泳池注水时,阀门2打开,注完水后则关闭。③当常规用的供水设备出故障时,备用设备自动投入运行。工程操作界面设计:(1)进入主画面时,有登入和注销功能,账号:XXX;密码:***;(2)两套供水系统能进行切换监控(通过PLC编程实现);(3)显示工程项目动画过程和总貌信息,给出液位参数的实时趋势图和上、下限报警记录。备注:液位信号可由SIMULATOR(仿真器)产生,也可通过设置一中间变量,编写脚本程序产生。7、楼宇监控系统四(序号为:x8)为某一楼宇设计排风、控温系统如图所示,工程要求:(1)进入主画面时,有登入和注销功能,账号:XXX;密码:***;(2)合上“会议室”控制开关,会议室的排风、控温系统启动,图中风扇旋转,温度指示值在某一范围波动;(3)合上“游泳池”控制开关,室内游泳池的排风、控温系统启动,图中风扇旋转,温度指示值在某一范围波动;(4)“会议室”控制开关和“游泳池”控制开关可在计算机上操作,也可以在配电房中操作。(5)显示动画过程,给出温度的实时趋势图和历史趋势图,并生成历史报表。(备注:温度信号可由SIMULATOR(仿真器)产生,也可通过设置一中间变量,编写脚本程序产生。)8、交通信号灯自动控制系统一(序号为:x9)十字路口交通信号灯在日常生活中经常可以遇到,本题要求用PLC对其进行控制,实现通常的红、黄、绿灯的切换功能。具体要求:①南北车行道方向红灯和东西车行道方向绿灯同时亮15秒,然后东西南北车行道方向黄灯亮5秒;②东西车行道方向红灯和南北车行道方向绿灯同时亮15秒,然后东西南北车行道方向黄灯亮5秒;③跳至第①步依次循环。(1)进入主画面时;有登入和注销功能,账号:XXX;密码:***;(2)设置一按钮和计数器。在上系统运行时,按下此按钮使交通灯熄灭(模仿故障发生),监控界面显示故障报警信息,记录故障事件;同时计数器开始计时,记录信号灯不工作的时间长短。(备注:在操作界面上设置的“模拟故障发生”按钮与PLC相连,并触发“计数器”计时。)三种液体混合装置示意图9、交通信号灯自动控制系统二(序号为:x0)十字路口交通信号灯在日常生活中经常可以遇到,本题要求用PLC对其进行控制,实现通常的红、黄、绿灯的切换功能。(按下启动按钮程序运行,任何时候按下停止按钮程序停止运行)晚间的控制方案为:东、南、西、北四个黄灯全部闪亮,其余灯全部熄灭,黄灯闪亮按亮0.5秒,暗0.8秒的规律反复循环,当有行人按下请求按钮请求过马路时,让对应路口的信号灯变绿,其它的变红,周期为20S,以保证行人安全。(1)进入主画面时;有登入和注销功能,账号:XXX;密码:***;(2)显示运行界面,记录行人操作按钮的相关信息(操作次数、时间、方向等)。(备注:行人过马路时按下的请求按钮可用组态软件中的中间变量来实现。)10、配料系统的设计(序号为:32-35)图为三种液体混合装置。L1、L2、L3为液面传感器,液面淹没时接通。T为温度传感器,达到规定温度后接通。液体A、B、C与混合液体阀由电磁Y1、Y2、Y3、Y4控制,M为搅匀电动机,H为加热炉,其控制要求如下:(1)初始状态装置投入运行时,液体A、B、C阀门Y1、Y2、Y3关闭,混合液体阀门Y4打开一定时间容器放空后关闭。(2)启动操作按下启动按钮START,装置开始按下列给定规律运转:①液体A阀门Y1打开,液体A流入容器,当液面到达L3时,L3接通,关闭液体A阀门Y1,打开液体B阀门。②当液面到达L2时,关闭液体B阀门Y2,打开液体C阀门Y3。搅匀电机启动,开始对液体进行搅匀。③当液面到达L1时,关闭阀门Y3。并开启加热器。④当温度传感器到达设定温度时,加热器停止加热。⑤通过一段时间的延时,搅匀电机停止工作,出水阀门Y4打开,将搅匀的液体放出。⑥当液面下降到L3时,液面传感器L3由接通变断开,再过3s后,容器放空,混合液体阀门Y4关闭,开始下一周期。(3)停止操作按下停止按钮STOP后,要将当前的混合操作处理完毕后,才停止操作(停在初始状态)。操作界面设计:(1)进入主画面时;有登入功能,账号:123;密码:123;(2)给出液位实时和历史趋势图,设置上、下限报警标志,并以表格形式显示报警信息。[备注:液位信号可由SIMULATOR(仿真器)产生,也可通过设置一中间变量,编写脚本程序产生。]