PLC课程设计修改版
plc电气控制课程设计

plc电气控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC电气控制的基本原理,掌握PLC的工作流程和编程方法。
2. 学生能掌握PLC电气控制系统的硬件组成,包括输入/输出模块、中央处理单元等。
3. 学生能了解常见的PLC指令,并运用这些指令进行简单的电气控制程序编写。
技能目标:1. 学生能运用PLC编程软件进行电气控制程序的编写和调试。
2. 学生能分析实际电气控制问题,设计并实现基于PLC的电气控制系统。
3. 学生能通过团队协作,完成PLC电气控制项目的实施和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对PLC电气控制技术的兴趣,提高对工程技术专业的认识和认同。
2. 学生培养工程思维,注重实践与创新,形成解决问题的能力和自信。
3. 学生在学习过程中,注重团队协作,培养沟通与合作的职业素养。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课程,结合理论教学与实际操作,培养学生对PLC电气控制技术的应用能力。
学生特点:学生具备一定的电气基础和编程能力,对新技术充满好奇心,喜欢动手实践。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,鼓励学生参与实际项目,提高学生的综合应用能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. PLC基本原理:介绍PLC的工作原理、性能指标、应用领域等,对应教材第1章。
2. PLC硬件组成:讲解输入/输出模块、中央处理单元、电源模块等硬件部分的构成和功能,对应教材第2章。
3. PLC编程语言与指令:学习PLC的编程语言,如梯形图、指令表等,介绍常用指令及其应用,对应教材第3章。
4. PLC程序设计与调试:通过实际案例,教授PLC程序设计的方法和步骤,学习使用编程软件进行程序编写、调试与优化,对应教材第4章。
5. PLC电气控制应用实例:分析实际电气控制问题,设计并实现基于PLC的电气控制系统,结合教材第5章及实际案例。
plc原理与应用课课程设计

plc原理与应用课课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和应用技能。
通过本课程的学习,学生将能够:1.描述PLC的基本组成部分和工作原理。
2.识别和应用不同的PLC编程语言。
3.设计和实现简单的PLC控制系统。
4.分析PLC系统的故障和解决问题。
在情感态度价值观方面,学生将培养对工程技术的兴趣和热情,增强实践能力和创新精神,形成良好的职业素养。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.PLC的基本概念和历史发展。
2.PLC的硬件结构和主要部件功能。
3.PLC的编程技术和编程语言。
4.PLC控制系统的设计和应用案例。
5.PLC的故障诊断和维护方法。
教学大纲将按照教材的章节顺序进行,每个章节都有具体的学习目标和内容安排。
三、教学方法为了实现教学目标,我们将采用多种教学方法:1.讲授法:讲解PLC的基本原理和概念,引导学生理解和掌握关键知识。
2.案例分析法:分析PLC的实际应用案例,让学生了解PLC在工程中的具体应用。
3.实验法:学生进行PLC实验,培养学生的动手能力和实际操作技能。
4.讨论法:学生进行小组讨论,促进学生之间的交流和合作,提高解决问题的能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威的PLC教材,为学生提供系统的理论知识。
2.多媒体资料:制作PPT和教学视频,辅助学生理解和记忆课程内容。
3.实验设备:准备PLC实验装置,让学生能够进行实际操作和练习。
4.在线资源:提供相关的在线课程和学术文献,供学生自主学习和深入研究。
五、教学评估本课程的评估方式将包括以下几个方面:1.平时表现:通过课堂参与、提问和小组讨论等方式评估学生的学习态度和参与度。
2.作业:布置适量的作业,评估学生的理解和应用能力。
3.实验报告:评估学生在实验中的操作技能和问题解决能力。
4.考试:期末进行闭卷考试,全面评估学生对课程知识的掌握程度。
plc专业课程设计

plc专业课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和结构,掌握其工作流程。
2. 使学生掌握PLC编程语言,能进行基本的逻辑控制程序编写。
3. 帮助学生了解PLC在工业自动化领域的应用,熟悉常见的PLC系统及其功能。
技能目标:1. 培养学生运用PLC进行自动化控制系统的设计、编程和调试能力。
2. 培养学生分析实际工程问题,提出解决方案并运用PLC技术进行实现的能力。
3. 提高学生团队协作和沟通能力,能在项目实践中与他人共同完成任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对PLC技术及其在工业自动化领域应用的兴趣,激发学生创新意识。
2. 引导学生树立正确的工程观念,注重实践,严谨求实,追求卓越。
3. 培养学生具备良好的职业道德,关注社会发展,为我国工业自动化事业做出贡献。
课程性质:本课程为专业实践课程,以PLC技术为核心,结合工业自动化领域的实际应用,培养学生的实践能力和创新能力。
学生特点:学生具备一定的电气基础和编程能力,对PLC技术有一定了解,但对实际应用尚缺乏经验。
教学要求:结合课程特点和学生实际情况,采用理论教学与实践教学相结合的方式,注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为将来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构:介绍PLC的发展历程、基本组成、工作原理及性能指标,以教材第一章内容为基础,使学生建立对PLC的初步认识。
2. PLC编程语言:讲解PLC编程基础知识,包括逻辑运算、指令系统、编程软件的使用等,以教材第二章内容为核心,让学生掌握PLC编程的基本技能。
3. PLC应用案例:分析典型PLC控制系统案例,涵盖工业生产、智能制造等领域,结合教材第三章内容,让学生了解PLC的实际应用。
4. PLC控制系统设计:介绍PLC控制系统设计流程、硬件选型、软件编程和调试方法,以教材第四章内容为参考,培养学生独立设计PLC控制系统的能力。
s7-200plc课程设计

s7-200 plc课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握S7-200 PLC的基本结构、工作原理及其编程方法。
2. 使学生了解PLC在工业自动化控制中的应用,掌握常见的输入输出设备及其接线方式。
3. 帮助学生理解PLC程序的组织结构,学会编写和调试简单的PLC控制程序。
技能目标:1. 培养学生运用PLC进行自动化控制系统的设计、安装、调试与维护的能力。
2. 培养学生运用编程软件进行PLC程序编写、修改和调试的能力。
3. 提高学生分析问题、解决问题的能力,使其能够将PLC技术应用于实际工程中。
情感态度价值观目标:1. 激发学生学习PLC技术的兴趣,培养其探究精神和创新意识。
2. 培养学生团队合作意识,使其在学习和实践中互相帮助、共同进步。
3. 强化学生对工业自动化技术的认识,提高其职业素养和责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点:学生具备一定的电工电子基础知识,对PLC技术有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重启发式教学,引导学生主动参与实践,提高其综合运用PLC技术的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. S7-200 PLC的硬件结构:介绍PLC的基本组成,包括CPU模块、输入输出模块、编程设备等,并关联教材第二章内容。
2. PLC工作原理:讲解PLC的工作过程,包括输入采样、程序执行、输出刷新等,对应教材第三章。
3. PLC编程语言:学习梯形图(LD)、指令表(IL)、功能块图(FB)等编程语言,以教材第四章为基础。
4. 常见输入输出设备及其接线:学习各种传感器的接线方式及输出设备的控制方法,参考教材第五章。
5. PLC程序编写与调试:结合实例,教授程序的组织结构,编写、修改和调试方法,依据教材第六章。
6. PLC应用案例分析:分析实际工业控制中的PLC应用案例,提高学生解决实际问题的能力,以教材第七章为例。
PLC课程设计完整版DOC

一、课程设计目的和任务1.1 设计目的PLC课程设计A教学的主要任务是在学生修完《可编程序控制器 A》理论课程后,进行的实践教学。
通过课程设计既能验证所学的基本理论知识,同时也可以培养学生的基本操作技能与设计能力,使课堂上所学理论知识得以在实践中运用,做到“学以致用”的教学目标。
主要做到以下几点:1)掌握可编程序控制器在本专业上具体应用的设计过程和实现方法;2)加深对可编程序控制器原理、应用、编程的进一步理解;3)结合对有关顺序控制系统和保护控制系统的可编程序控制器的实现过程加深对 PLC控制系统的理解与掌握;4)拓展可编程序控制器及其在相关行业中应用的相关知识。
1.2 设计任务本次设计的主要任务是在研究喷雾干燥塔系统的工艺流程的基础上,基于M340 PLC 对喷雾干燥塔控制系统硬件设计,编写喷雾干燥塔控制系统下位机软件,并对控制系统进行调试。
本课程设计为后续实践课程《计算机控制系统课程设计》的下位机部分,并与《计算机控制系统课程设计》的上位机程序设计组成一套完整的计算机控制系统实践环节体系。
二、控制对象喷雾干燥塔的分析2.1喷雾干燥塔背景描述喷雾干燥塔将液态的料浆经喷枪雾化后喷入干燥塔内,干燥塔利用燃料燃烧的能量将鼓风机送入的空气进行加热;热空气在干燥塔内将雾化的料浆干燥为超细颗粒粉态成品。
粉状成品在塔内利用旋风分离原理从热空气中分离出来,有塔的底部翻版阀定期排入收集袋中的合格原料。
热空气则通过布袋除尘器除尘后排除。
喷雾干燥塔控制系统主要由燃烧、干燥、投料、除尘等几个主要部分组成。
主要用于把液态原料制备成固体粉末原料的设备。
它被广泛得使用于化工、食品、陶瓷等诸多行业,作为原料或成品加工的设备,该设备一般都作为一套相对独立的系统进行成套供应。
2.2 喷雾干燥塔工艺流程简介喷雾干燥塔P&ID图如图1-1所示。
按工艺流程,喷雾干燥塔控制系统可以分为燃烧系统、干燥系统、投料系统、布袋系统等。
1-1 喷雾干燥塔P&ID图2.3 燃烧系统燃烧系统的主要设备有供油泵、增压泵、溢油阀、油包、截止阀、调节阀、点火变压器、火检探头、助燃风机等。
plc相关的课程设计

plc相关的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和结构,掌握其工作流程。
2. 学生能掌握PLC编程的基本指令,并运用这些指令完成简单的控制程序编写。
3. 学生了解PLC在工业自动化中的应用,理解其在现实生活中的重要性。
技能目标:1. 学生能够独立操作PLC设备,完成硬件连接和软件编程。
2. 学生能够分析简单的自动化控制问题,设计并实现相应的PLC控制程序。
3. 学生能够通过PLC编程解决实际问题,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对PLC技术及工业自动化的兴趣,激发学习热情。
2. 学生树立正确的工程意识,认识到技术在实际生产中的价值。
3. 学生通过团队协作完成PLC项目,培养团队精神和沟通能力。
课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,结合理论知识与动手实践,提高学生的实际操作能力。
学生特点:学生具备一定的电子基础和逻辑思维能力,对新技术充满好奇,喜欢动手实践。
教学要求:教师需注重理论与实践相结合,引导学生通过实际操作掌握PLC技术,关注学生个体差异,提供有针对性的指导。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基本原理:介绍PLC的定义、发展历程、基本结构及其工作原理,对应教材第一章内容。
- PLC的组成与功能- PLC的工作流程2. PLC编程基础:学习PLC编程语言和基本指令,对应教材第二章内容。
- 编程语言(LD、IL、FBD等)- 基本指令(位操作、定时器、计数器等)3. PLC应用案例分析:分析实际工业中PLC的应用案例,对应教材第三章内容。
- PLC在自动化生产线中的应用- PLC在机电控制系统中的应用4. PLC编程实践:动手实践PLC编程与调试,对应教材第四章内容。
- 硬件连接与软件环境搭建- 编写并调试简单的PLC控制程序5. 综合项目设计与实施:分组进行综合项目设计,提高学生的综合应用能力,对应教材第五章内容。
plc运动控制技术课程设计
plc运动控制技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和运动控制技术的基础知识。
2. 使学生了解并能够解释PLC在工业运动控制中的应用场景和优势。
3. 让学生掌握PLC编程中与运动控制相关的基本指令和编程逻辑。
技能目标:1. 培养学生能够运用PLC进行简单的运动控制系统的设计、编程和调试能力。
2. 培养学生通过分析实际运动控制需求,设计出合理的PLC控制方案的能力。
3. 提高学生团队协作能力和实际问题解决能力,能在小组项目中有效沟通和协作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对PLC运动控制技术产生浓厚的兴趣,激发学生探究工业自动化领域的热情。
2. 培养学生具有创新意识和实践精神,敢于面对挑战,勇于尝试新的解决方案。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理观,认识到技术在生产生活中的重要性和责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,以理论讲授和实验操作相结合的方式进行。
学生特点:学生具备一定的电气基础和编程知识,具有较强的动手能力和好奇心。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养学生的创新能力和实际操作技能。
在教学过程中,将课程目标分解为具体可衡量的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构:介绍PLC的组成、工作原理、性能指标等,对应教材第一章内容。
2. PLC编程基础:讲解PLC编程语言、基本指令、编程逻辑,对应教材第二章内容。
3. 运动控制基础:介绍运动控制的基本概念、类型和常用的运动控制器件,对应教材第三章内容。
4. PLC在运动控制中的应用:分析实际应用案例,讲解PLC在运动控制中的接线方式、程序设计方法等,对应教材第四章内容。
5. 运动控制系统的设计与调试:学习运动控制系统的设计步骤、调试方法及故障排查技巧,对应教材第五章内容。
6. 实践操作:安排学生进行实验操作,包括PLC编程、运动控制系统的搭建和调试,结合教材附录中的实验指导书进行。
现成的plc课程设计
现成的plc课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理与结构,理解其在工业自动化领域的应用。
2. 使学生了解PLC编程语言,学会使用PLC进行基本的逻辑控制程序编写。
3. 让学生掌握PLC的输入输出接口特性,了解常见的传感器与执行器的使用。
技能目标:1. 培养学生运用PLC进行实际控制系统设计的能力,能独立完成简单的控制程序编写。
2. 提高学生动手操作能力,学会使用PLC编程软件进行程序的输入、调试与修改。
3. 培养学生分析问题、解决问题的能力,使其在遇到实际控制问题时,能够运用所学知识进行有效解决。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动化技术及PLC控制技术的兴趣,激发其探索精神与创新意识。
2. 增强学生的团队合作意识,使其在课程学习过程中学会与他人沟通、协作。
3. 通过课程学习,使学生认识到PLC在工业生产中的重要作用,增强其学以致用的意识,为未来从事相关工作打下基础。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,注重理论联系实际,强调学生动手能力的培养。
学生特点:学生具备一定的电子、电气基础知识,对PLC有一定了解,但实际操作经验不足。
教学要求:结合学生特点,课程设计应注重理论与实践相结合,以实际操作为主,引导学生主动探究,提高其分析问题和解决问题的能力。
在教学过程中,注重培养学生的学习兴趣,使其在学习中形成良好的情感态度价值观。
通过课程目标的分解与实现,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构:介绍PLC的发展历程、组成结构、工作原理,使学生了解PLC的基础知识,为后续学习打下基础。
(对应教材第一章)2. PLC编程语言:讲解PLC的编程语言,包括指令表、梯形图、功能块图等,使学生掌握PLC编程的基本方法。
(对应教材第二章)3. PLC输入输出接口:介绍PLC的输入输出接口特性,讲解常见的传感器与执行器的工作原理及使用方法,提高学生在实际应用中选用合适设备的能力。
m131wplc改造课程设计
m131wplc改造课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解m131wplc的基本工作原理,掌握改造过程中涉及的关键技术参数。
2. 学生能够描述改造后m131wplc的功能特点,并解释其与传统PLC的区别。
3. 学生掌握m131wplc编程软件的使用,能编写简单的控制程序。
技能目标:1. 学生能够运用所学的理论知识,独立完成m131wplc的硬件改造。
2. 学生能够通过改造实例,掌握PLC控制系统设计的基本方法和步骤。
3. 学生具备分析和解决改造过程中遇到问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在课程学习中,培养对自动化技术的兴趣,增强对工程实践的热爱。
2. 学生通过团队合作完成改造项目,提升团队协作能力和沟通能力。
3. 学生在改造过程中,树立安全意识,养成严谨、细致的工作态度。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,以m131wplc改造为载体,结合理论知识,培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点:学生已具备一定的电气基础知识和PLC编程能力,对新技术具有较强的学习兴趣,但实际操作经验不足。
教学要求:教师需注重理论与实践相结合,引导学生积极参与实践操作,关注学生的个体差异,提高课程教学的针对性和有效性。
通过课程学习,使学生达到上述设定的知识、技能和情感态度价值观目标,为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. m131wplc硬件结构与原理:介绍m131wplc的硬件组成、工作原理及性能参数,结合教材第3章内容,让学生了解改造前的设备特点。
- 教学安排:2课时2. m131wplc改造方案设计:讲解改造方案的设计思路、方法及步骤,结合教材第5章内容,使学生掌握改造方案的设计要点。
- 教学安排:3课时3. m131wplc编程与调试:教授m131wplc编程软件的使用方法,结合教材第6章内容,让学生学会编写简单的控制程序并进行调试。
- 教学安排:4课时4. m131wplc硬件改造与实施:指导学生进行m131wplc的硬件改造,结合教材第4章内容,培养学生的动手能力和实际操作技能。
plc编程与应用技术》课程标准
精选全文完整版(可编辑修改)《PLC编程与应用技术》课程标准(60学时+2周)一、概述(一)课程性质本课程是高等职业教育数控技术专业核心教学与训练项目课程《电气控制技术基础》的重要组成模块之一,是一门实践性很强的理论实践一体化课程。
本课程以传统的继电器-接触器控制系统作为前期基础课程,通过本课程的学习,掌握使用PLC解决实际控制问题的方法,并为后续的较复杂的自动化设备及生产线的学习打下基础。
(二)课程基本理念坚持以就业为导向,以能力为本位,理论与实践相结合,与生产实际相结合的原则,围绕对数控技术高技能人才的职业要求,充分体现职业教育的特点,打破传统的学科体系的框架,注重实用、够用的原则,对于较难理解和掌握的PLC 内部结构、组成原理,不作详细讲解,以实际的PLC应用项目作为本课程讲解的主线,突出系统的构建、指令的运用、程序的设计和系统的安装、调试与优化,注重技能训练,着重培养学生应用PLC解决实际问题的能力,从理论到实践,提高学生的动手能力和综合素质。
在各项目的学习和实施过程中培养学生的职业意识和职业习惯,提高学生的综合职业能力。
(三)课程设计思路精选PLC在工业生产和实际工作中的典型应用实例作为理论实践一体化项目教学的主要内容。
选用的项目由浅入深,循序渐进,内容详实。
将PLC的常用指令分解到各个项目中去,在每一个项目的教学过程中,融入相关的指令、编程方法、控制系统构建、硬件接线方法、系统调试运行和优化等相关知识和技能。
通过对各个项目的学习、训练和具体操作,掌握典型PLC指令的功能、格式基本用法,了解和掌握PLC系统的结构、地址分配、程序设计以及每个应用项目的安装、调试的全过程。
让学生在做中学,在学中做,这样不仅能够提高理论学习的效率,而且便于提高学生的应用能力,激发学生的学习热情,从而达到理想的教学效果。
课程结构框图如图1所示:图1 《PLC编程及应用技术》课程结构框图二、课程目标(一)总目标通过对本课程的学习和训练,使学生熟悉PLC的基础知识,掌握PLC的指令系统和编程方法,能够应用PLC完成实际控制系统的设计、安装及调试。
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课程设计报告题 目 基于PLC 的教室照明控制系统课 程 名 称 电气控制与PLC 院 部 名 称 机电学院 专 业 自动化 班 级 11自动化 组 长 姓 名 戴广军 同 组 学 生 程洋 吴伟 王祥 课程设计地点 工科楼C206 课程设计学时 2周 指 导 教 师 刘旭明金陵科技学院教务处制目录一、设计任务和要求 (2)二、设计思路 (2)三、系统硬件设计 (3)1、信号检测模块电路原理设计 (3)2、PLC控制电路原理设计 (4)3、负载驱动及负载工作电路原理设计 (5)四、系统软件设计 (7)1、系统流程图 (7)2、编程工具操作步骤 (7)3、梯形图程序 (8)五、调试过程与结果 (11)六、心得体会 (12)七、参考资料 (12)八、附录 (13)附录一、总电路图 (13)附录二、元件清单 (14)附录三、实物图片 (14)一、设计任务和要求通过本课程设计,利用PLC完成一个研究性、工程型的电气自动化控制系统的设计课题,进一步强化PLC编程能力和电气自动化系统应用能力,锻炼学生的软件应用能力和综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题的能力,以及电气工程绘图、技术报告专项和编制技术资料的能力。
此次设计任务为房间内的总人数控制室内亮灯的数量。
要求:能分辨进或出房间的人,能计算进出房间的人数以及进出房间的人数控制房间的亮灯数。
二、设计思路本系统主要由检测模块、信号转换模块、信号处理模块、负载驱动模块、负载模块组成,其中检测模块为两个感器,用于检测进出的人数。
信号转换模块为一个A/D模数转换模块,用于将检测到的人数模拟信号转换成数字信号。
信号处理模块为一个三菱FX2U系列的PLC,用于对信号进行处理,并输出控制负载驱动模块。
负载驱动模块为继电器,信号处理模块的输出信号控制继电器的线圈,从而控制触点的通断,进而控制负载模块的工作。
负载模块为三个白炽灯,用于表现房间的总亮灯数。
整个系统要求能够通过进出的人数控制房间的亮灯数,当没人进入房间的时候,没有灯亮;当第1个人进入时,亮一盏灯,当第11个人进入时,亮两盏灯,最后当第21个人进入房间时,亮三盏灯。
期间如果有人出去,那么房间人数要减少,最主要的是门上的两个传感器能检测出到底是进还是出。
三、系统硬件设计1、信号检测模块电路原理设计(a)稳定时(T)K (b)温度刚变化之后(T+ΔT)K图1热电型红外线传感器的原理图2红外传感器图3 内部构造首先介绍热电效果,如图1 所示,感知组件系使用PZT(钛酸锆酸铅系陶瓷体)强介质陶瓷体,在感知组件施加高压电(3KV~5KV/mm) 而分极,借这种方法,组件表面显现的正负电荷会和空气中相反之电荷结合而呈电气中和状。
当组件的表面温度变化时,感知组件分极的大小会随着温度变化而变化,因此稳定时之电荷中和状态就崩溃,而感知组件表面电荷与吸着杂散电荷的缓和时间不同,所以会形成电气上的不平衡,而产生没有配对的电荷,如图1(b)所示。
像这种因温度变化而产生电荷的现象称为热电效果,设若产生之电荷为Δθ,温度变化为ΔT,则Δθ/ΔT=λ(库仑/℃),就是热电系数。
本模块选用的传感器型号为红外线传感器,如图2,内部构造如图3,其工作原理为当有人靠近门口时能感应,其使用方法为把两个传感器分别装在门的两面,两个传感器的先后感应来确定人的进出。
图4传感器设计原理图该电路工作原理:棕色线与蓝色线接24V 电压,棕色为正,蓝色为负,这是工作电压,棕色线与黑色线之间接线圈,这个是信号源,如图4。
当传感器收到信号时,棕线与黑线之间就会触发一个电流,线圈导通给PCL 输入一个信号,如图4。
2、PLC 控制电路原理设计图5 电路设计思路该电路工作原理:当教室里没人的时候,灯都不亮;当传感器检测到有一个人进入教室后,一盏灯亮;当教室里有10个人,此时第11个人进入教室时,两盏灯亮;当教室里有20人,此时第21个人进入教室时,三盏灯全亮。
如果在此期间有人离开教室,当教室里有21人,此时离开一个人,三盏灯灭掉一盏灯,亮两盏灯;当教室里有11人,此时离开一个人,两盏灯灭掉一盏灯,亮一盏;当教室里有一人,若离开教室,教室里的唯一一盏灯也灭掉,如图5。
该电路线路接法:COM1与COM2相接后接24V 负端,PCL 输出端口Y2,Y3,Y4分别与三个继电器接后并联与24V 正端相接;PLC输入端口X0,X1接两个传感器后并联接COM 端,如图6所示。
传感器1+-传感器2+-图6 PLC 控制电路设计原理该电路工作原理:当X0先有输入信号,后X1有输入信号,表示有一人进入教室;当X1先有输入信号,X2后有,则表示有一个人离开教室。
而教室的总人数则控制着Y2,Y3,Y4的输出信号,教室内1~10人Y2输出;11~20人,Y3输出;21~30人,Y4输出。
3、负载驱动及负载工作电路原理设计图7 电磁继电器 图8 继电器构造电磁继电器的原理:电磁继电器(如图7)一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。
只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。
当线圈断电后,电磁的220V24V+吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。
这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。
对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。
继电器一般有两股电路,为低压控制电路和高压工作电路。
电磁继电器的构造:如图8所示,A是电磁铁,B是衔铁,C是弹簧,D是动触点,E是静触点。
电磁继电器工作电路可分为低压控制电路和高压工作电路组成。
控制电路是由电磁铁A、衔铁B、低压电源E和开关组成;工作电路是由小1和相当于开关的静触点、动触点组成。
连接好工作电路,在常态灯泡L、电源E2时,D、E间未连通,工作电路断开。
用手指将动触点压下,则D、E间因动触点与静触点接触而将工作电路接通,小灯泡L发光。
闭合开关S,衔铁被电磁铁吸下来,动触点同时与两个静触点接触,使D、E间连通。
这时弹簧被拉长,观察到工作电路被接通,小灯泡L发光。
断开开关S,电磁铁失去磁性,对衔铁无吸引力。
衔铁在弹簧的拉力作用下回到原来的位置,动触点与静触点分开,工作电路被切断,小灯泡L不发光。
用电磁继电器控制电路的好处:用低电压控制高电压;远距离控制;自动控制。
图9负载工作电路原理设计该电路接线:灯泡L1与KM1相接,灯泡L1和灯泡L2并联与KM2相接,灯泡L1,L2,L3并联与KM3相接,如图9。
该电路工作原理:当教室内的人数为1~10人,PLC的Y2输出,使KM1闭合,则的灯泡L1亮;当教室内人数为11~20人,PLC的Y3输出,使KM2闭合,则灯泡L1和灯泡L2亮;若人数为21~30人,那么灯泡L1,L2,L3全亮。
四、 系统软件设计1、系统流程图。
图10 流程图系统启动后,检测是否有人进入教室,并统计教室内的总人数N ,当总人数小于1时,没有灯亮;当总人数大于等于1且小于10时,一盏灯亮;当总人数大于等于11且小于20时,此时两盏灯亮;当总人数大于等于20时,教室的三盏灯全亮,流程图如图10所示。
2、编程工具操作步骤点击电脑桌面的图标,进入软件主界面如图11所示。
N 》1N 》11N 》21图11软件主界面接下来就是新建工程文件,点击工程-》新建工程,如图9。
图9新建工程文件然后就会出现新建工程对话框,在工程类型中选择简单工程,在PLC系列中选择FXCPU,在PLC类型中选择FXZN/FX2NC,程序语言选择梯形图,如图10。
图10新建工程对话框3、梯形图程序I/O分配表(1(2图11判断进入教室的人数程序程序解释:X000为传感器A,当X0先有信号输入时,MO得电并自锁,然后当X001(X001为传感器B)再输入信号时,CO自加1,并且Y0得电,最后重置M0和M1。
这段程序主要是判断进入教室的人数,如图11。
图12判断离开教室人数的程序程序解释:X001为传感器B,当X001先有信号输入时,M1得电并自锁,然后当X000(X000为传感器A)再输入信号时,CO自减1,并且Y1得电,最后重置M0和M1。
这段程序主要是判断进入教室的人数,如图12。
图13 统计教室内的人数控制灯亮数的程序程序解释:这段程序里我用了两个比较指令ZCP来控制教室内的灯亮数,当C0的范围在1~10之间那么M3得电,Y002就会输出,如果在11~20之间,那么M6得电,Y003就会输出;如果超过20,那么M7得点,Y004就输出,如图14。
总程序:图14 梯形图总程序程序总注释:当X000先有脉冲过来时,M0得电并自锁,然后X001有脉冲过来,表示此时有一个人进入教室,Y000得电且C0自加1,然后重置MO,M1。
当X001先有脉冲过来,M1得电并自锁,然后X000有脉冲过来,表示此时有一个人离开教室。
用ZCP区域比较指令来控制教室内亮几盏灯,当1《C0《10时,M3得电,此时Y002输出,一盏灯亮;当11《C0《20时,M6得电,Y003输出,两盏灯亮,当C0>20时,Y004输出,三盏灯亮,如图14所示。
五、调试过程与结果在程序设计和调试电路过程以及连接电路碰到好多问题,比如:在程序设计时,我们本来打算用SFC模块来设计程序,但是设计好后,在程序上能实现检测进出人数,但实际运行时不能很好地实现功能,所以就改用了梯形图。
还有在连接电路时,因为在设计程序时,一个辅助继电器只能控制一个输出,不能同时控制三个端口输出,所以要通过连接电路来解决问题,Y002只需接一个继电器控制一盏灯,而Y003需要接两个继电器控制两盏灯,Y004就需要接三个继电器控制两盏灯。
最后是调试电路的问题,当我们调试电路时发现第二盏灯总是不亮,我们就开始用外用表检查电路,是否接线不良,可都没发现问题,最后不小心把表笔碰到工作板上,就发现灯泡底座与工作板短接了,然后我们就在所有灯泡底座下垫了一张纸,防止底座与板子接触,功夫不负有心人,终于完成了此次实验。
六、总结与体会在这次PLC课程设计中,让我感到不足的地方是在开始动手设计程序前,没有系统和完整的分析教室照明控制系统,没有在本子上具体画出进出教室人数控制亮灯数的程序,导致在动手设计程序时想到有多少种情况就加多少,从而在设计程序上花费了较多的时间。
另外,我还采用了SFC模块编程,遇到了不少的问题,比如:如何辨别人到底是进还是出,但是后来改用了梯形图,之前的问题既迎刃而解又实现了我想要的要求。
这次PLC课程设计,考验了我对理论知识的运用能力,锻炼了对故障排除的分析能力,加强了我们合作精神,值得感谢的是当我们遇到困难时,老师耐心指导,帮我们一起分析故障,共同解决困难。