PLC机电控制系统设计大作业
《机电系统控制器与应用》大作业
《机电系统控制器与应用》大作业三（2015年春季学期）题目：小彩灯循环闪烁控制姓名：韩威学号：1120810613班级：1208106专业：机械设计制造及其自动化报告提交日期：2015.5.2哈尔滨工业大学大作业要求1.请根据课堂内容，自己选择灯闪烁方式，题目自拟，但拒绝雷同和抄袭，否则均为零分；2.作业最后应包含自己的心得、体会或意见、建议等；3.统一用该模板撰写，每份报告字数不少于2000字，上限不限；4.正文格式：小四号字体，行距为1.25倍行距；5.用A4纸双面打印；左侧装订，1枚钉；6.需同时提交打印稿和电子文档予以存档，电子文档由班长收齐，统一发送至：chenzhg@。
7.此页不得删除。
评语：教师签名：年月日大作业题目：小彩灯循环闪烁控制一、功能利用PLC控制四个灯的循环闪烁。
四个输出端控制四个彩灯，当开关1被按下时从第一个开始灯循环闪烁，每隔一定的时间下一个灯亮保持同样的时间接着下一个灯亮，且每次只有一个灯亮。
当按下另一个开关2后所有的灯都熄灭。
当接通开关1后又重新开始循环。
二、i/o分配三、plc接线图五、梯形图六、调试结果及分析结果：利用PLC 的Q0.0 到Q0.3 四个输出端控制四个彩灯，每隔一秒亮一个并循环。
当接通I0.0后所有的灯都熄灭。
当接通I0.1后又重新从Q0.0开始循环。
分析：上电后sm0.0一直保持接通。
所以t37进行延时计时，延时到后t38启动计时，t38计时到后t38常闭触点断开所以t37断开计时，t37常开触点恢复为常开所以t38 也断开计时。
此时t38 的常闭触点恢复为常闭所以t37 又重新计时，同时计数器C0开始计数一次。
如此的反复计数。
当计数为1时，Q0.0接通。
计数器计数为2是Q0.1接通……如此下去当计数器计数到4时Q0.3接通。
当计数器计到5时时计数器C0 清零。
当按下在线控制面板上的I0.0f（即I0.0）接通，此时计数器，和Q0.0~Q0.3都清零，即没有一个灯亮。
PLC课程设计及大作业课题
课题一全自动洗衣机的PLC控制一、概述全自动洗衣机的实物示意图如图1.1所示。
图1.1 全自动洗衣机示意图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（甩水）用。
内桶的四周有很多小孔，使内外桶的水流相通。
该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，通过电控系统使进水阀打开，经进水管将水注入外桶。
排水时，通过电控系统使排水阀打开，将水由外桶排出到机外。
洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘的正、反转来实现，此时脱水桶并不旋转。
脱水时，通过电控系统将离合器合上，由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。
高、低水位开关分别用来检测高、低水位。
启动按钮用来启动洗衣机工作。
停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。
排水按钮用来实现手动排水。
二、设计任务和要求该全自动洗衣机的要求可以用动作流程图来表示。
（见下页图1.2，可转换成图1.3。
）PLC投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。
启动时开始进水，水满（即水位到达高水位）时停止进水并开始正洗涤。
正转洗涤15s后暂停，暂停3s后开始反转洗涤。
反转洗涤15s后暂停，暂停3s后若正、反洗涤未满3次，则返回从正转洗涤开始的动作；若正、反洗涤满3次时，则开始排水。
排水水位若下降到低位时，开始脱水并继续排水。
脱水10s即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。
若未完成3次大循环，则返回从进水开始的全部动作，进行下一次大循环；若完成了3次大循环，则进行洗完报警。
报警10s结束全部过程，自动停机。
此外，还要求可以按排水按钮以实现手动排水；按停止按钮以实现手动停止进水、排水、脱水及报警。
三、设计方案提示1.设计方案提示①用基本指令、定时指令和计数指令组合起来设计该控制程序；②根据顺序功能图，画出相应的顺序控制梯形图实现该控制。
2.图1.2 全自动洗衣机动作流程图图1.3全自动洗衣机的顺序功能图课题二多种液体自动混合装置的PLC控制一、概述图2.1为三种液体混合装置，SQ1、SQ2、SQ3和SQ4为液面传感器，液面淹没时接通，液体A、B、C与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3、YV4控制，M为搅匀电动机。
基于PLC的机电控制课程设计报告
基于PLC的机电控制课程设计报告1. 摘要本文主要介绍了一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的机电控制系统设计方法。
本设计以某机电设备为对象，通过分析其控制需求，设计了PLC控制系统，并实现了对机电设备的精准控制。
本报告包括系统硬件选型、软件编程、系统调试和性能评估等部分。
2. 项目背景随着工业自动化技术的不断发展，PLC控制系统在各类机电设备中的应用越来越广泛。
为了提高学生对PLC控制技术的理解和应用能力，本课程设计要求学生针对一个实际的机电设备，设计并实现基于PLC的控制系统。
3. 系统需求分析3.1 控制对象分析本设计以一台电动机为例，对其启动、停止、正反转、速度调节等控制需求进行分析。
3.2 控制功能需求根据电动机的运行特性，本设计需实现以下功能：1. 启动与停止：通过PLC控制电路实现电动机的启动和停止。
2. 正反转控制：通过PLC控制电路实现电动机的正反转。
3. 速度调节：通过PLC控制电路实现电动机转速的调节。
4. 故障保护：当系统发生故障时，PLC应能及时采取措施，保护设备和人员安全。
4. 系统硬件选型根据系统需求分析，选择合适的硬件设备，包括PLC、输入输出模块、传感器、执行器等。
4.1 PLC选型本设计选用西门子S7-200系列PLC，具备足够的输入输出点数，满足系统需求。
4.2 输入输出模块选型根据传感器和执行器的数量，选择相应的输入输出模块。
4.3 传感器选型本设计选用旋转编码器作为速度检测传感器，实现电动机转速的实时检测。
4.4 执行器选型本设计选用继电器作为执行器，实现电动机的启动、停止和正反转控制。
5. 系统软件编程根据系统需求分析，编写PLC控制程序，实现对电动机的精确控制。
5.1 程序结构设计本设计将程序分为以下几个部分：1. 主程序：负责整体控制流程的调度。
2. 子程序：负责实现具体的功能，如启动、停止、正反转等。
5.2 编程语言本设计采用西门子S7-200系列的编程语言，包括指令表和梯形图。
机电控制综合设计课程设计-X52K立式铣床PLC控制系统设计
完整设计机电工程学院课程设计说明书设计题目：X52K立式铣床PLC控制系统设计学生姓名：学号：专业班级：指导教师：2011年12月5日设计题目名称：X52K 立式铣床PLC 控制系统设计院系名称 专业班级：学生姓名： 学 号：指导老师：材 料 目 录序号名 称 数量 备 注 1课程设计任务书 1 2课程设计说明书 1 3图纸 2 42011-2012学年第1学期机电控制综合设计 课程设计内容摘要可编程控制器是在继电器控制和计算机技术的基础上，逐渐发展起来的以微处理器为核心，集微电子技术、自动化技术、计算机技术通信技术为一体，以工业自动化控制为目标的新型控制装置。
它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。
据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。
专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。
由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富。
它的功能主要是：控制功能、数据采集、储存与处理功能、通信、联网功能、输入/输出接口调理功能、人机界面功能。
在系统构成时，可由一台计算机与多台PLC构成“集中管理、分散控制”的分布式控制网络，以便完成较大规模的复杂控制。
本次设计的内容主要是利用PLC对X52K型铣床的电器部分进行改造。
首先我对本设计进行总体的分析，使自己有一个大致的总体概念，然后仔细分析铣床，对车床主运动和进给运动还有其它的辅助运动，进行分析。
最后根据控制电路的线路图，编译PLC的梯形图，编译通过后，利用PLC实验台进行实验仿真。
因此使X52K铣床在完成原有的功能特点外，还具有安装简便、稳定性好、易于维修、扩展能力强等特点。
关键词：可编程控制器，X52K立式铣床，梯形图，电气控制目录第一章引言 (5)1.1 X52K立式铣床改造主要内容 (1)第二章电气控制原理 (2)2.1 主电路分析 (2)2.2控制电路分析 (3)第三章X52K万能铣床电气控制线路的PLC改造措施 (6)第四章系统元器件的选择 (7)3.1 PLC 类型的简介 (7)3.2 PLC型号的选择 (7)3.3 电动机选择 (8)3.4 其它元器件的选择 (8)3.4.1 交流接触器的选择 (8)3.4.2 中间继电器的选择 (9)3.4.3 保护电器的选择 (9)3.4.4 控制开关电器的选择 (9)第五章 PLC控制电路设计 (12)4.1 PLC的硬件电路框图 (12)4.2 车床控制PLC输入/输出接口分配表及电气原理图 (12)4.2.1 PLC控制原理电路设计 (13)第六章调试 (18)第七章设计总结及其致辞 (18)参考文献 (19)第一章引言随着社会生产力的发展，传统的继电器控制系统已经不能满足当今迅猛发展的社会的现代化生产要求，于是我们在选毕业设计课题之际，选定了课程设计课题——铣床PLC控制系统设计。
昆明理工大学机电系统设计模块PLC实验报告
三、验证型实验1、电动机Y/△降压起动控制（1）工作原理按下启动按钮SB1，KM1、KM3、时间继电器通电并自保，电动机接成Y 型起动，2s后，时间继电器动作，使KM3断电，KM2通电吸合，电动机接成△型运行。
按下停止按扭SB1，电动机停止运行。
图1电动机Y/△减压起动控制主电路（2）I/O分配（3）梯形图图2 梯形图程序（3）程序说明按下启动按钮SB2，触点I0.1闭合内部辅助线圈M0.0通电（4）语句表图3 语句表程序（5）仿真结果图4 状态表图5 工程图2、用PLC构成交通灯控制系统（1）控制要求如图所示，起动后，南北红灯亮并维持25s。
在南北红灯亮的同时，东西绿灯也亮，1s后，东西车灯即甲亮。
到20s时，东西绿灯闪亮，3s后熄灭，在东西绿灯熄灭后东西黄灯亮，同时甲灭。
黄灯亮2s后灭东西红灯亮。
与此同时，南北红灯灭，南北绿灯亮。
1s后，南北车灯即乙亮。
南北绿灯亮了25s后闪亮，3s后熄灭，同时乙灭，黄灯亮2s后熄灭，南北红灯亮，东西绿灯亮，循环。
图6 十字路口交通灯（2）I/O分配（3）程序设计起动I0.0东西绿灯Q0.5东西车灯甲Q0.7东西黄灯Q0.4东西红灯Q0.3南北绿灯Q0.2南北车灯乙Q0.6南北黄灯Q0.1南北红灯Q0.0图7十字路口交通信号灯的时序图（4）梯形图图8 基本逻辑指令设计的信号灯控制的梯形图（5）程序说明1、按下启动按钮SB1，I0.0闭合，M0.0接通闭合并自锁。
网络2中的M0.0常开触点闭合，计时器T37接通并计时；网络4中的T43接通并计时，网络20、21中的T59、T60组成1s的时钟脉冲；南北红灯工作；由于Q0.0的接通，网络12中的Q0.5接通，东西绿灯亮。
2、由于Q0.0的接通，计时器T49接通并计时，1s后Q0.7接通，东西车灯亮。
3、经过20s后，网络4中的T43动作，网络12的计时器T43常闭触点断开，Q0.5断电；网络5中的T43常开触点闭合，使得当T59的常开触点闭合时Q0.5接通，T59的常开触点断开时Q0.5断开，此时东西绿灯闪烁。
毕业设计(论文)—基于plc的步进电机控制系统设计
毕业设计（论文）—基于plc的步进电机控制系统设计基于PLC步进电机控制系统摘要：随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，它广泛用于打印机、电动玩具等消费类产品以及数控机床、工业机器人、医疗器械等机电产品中，其在各个国民经济领域都有应用。
研究步进电机的控制系统，对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。
步进电机是将电脉冲信号变换成机械角位移的一种装置，每个脉冲使转轴步进一个步距角增量，输出角位移与输入脉冲数成正比，转速与输入脉冲成正比，转速与输入脉冲频率成正比。
步进电机的控制方式简单，属于开环控制，且无累积定位误差，有较高的定位精度，而PLC作为一种工业控制微机，是实现电机一体化的有力工具，因此基于PLC的步进电机控制技术已广泛用于数字定位控制中。
本控制系统的设计，由硬件设计和软件设计两部分组成。
其中，硬件设计主要包括步进电机的工作原理、步进电机的驱动电路设计、PLC的输入输出特性、PLC的外围电路设计以及PLC与步进电机的连接与匹配等问题的实现。
软件设计包括主程序以及各个模块的控制程序，最终实现对步进电机转动方向及转动速度的控制。
本系统具有智能性、实用性及可靠性的特点。
关键词：步进电机、PLC、转速控制、方向控制Stepping motor control system based on PLC Abstract:With the development of microelectronics and computer technology, the stepper motor is increasing demanded, which is widely used in printers, electric toys and other consumer products, and CNC machine tools, industrial robots, medical equipment and other electrical machinery products, and is applied in the national economy in various fields. Researching of stepper motor control system to improve the control accuracy and response speed, energy conservation is so important.Stepper motor is a device which will transform electrical pulses into mechanical angular displacement so that Shaft of each pulse to a step angle stepping increment, SO output angular displacement is proportional to the input pulses, speed is proportional to the input pulse speed and speed is proportional to input pulse frequency. Stepper motor control is simple, is open-loop control, and no accumulation of positioning error, a high positioning accuracy,and the PLC as an industrial control computer, is a powerful tool for the integration of the motor, Therefore, the stepper motor control based on PLC technology has been widely used for digital positioning control.The control system consists of hardware and software design of two parts. Among them, the hardware design includes the working principle of stepper motor, stepper motor drive circuit design, PLC input and output characteristics, PLC and PLC external circuit connection with the stepper motor and matching Problem. Software design, including the main program and each module of the control program, ultimately realizes on the stepper motor rotation direction and rotation speed control This system has the intelligence, practicality and reliability features.Keywords: Stepper motor, PLC, speed control, direction control目录1、绪论 (1)1.2问题的提出 (3)1.3设计目的及系统功能 (4)2、PLC控制步进电机系统简介 (5)2.1PLC控制系统 (5)2.1.1 PLC概述 (5)2.1.2 PLC系统的其它设备 (9)2.1.3 PLC的通信联网 (9)2.1.4 PLC控制系统的设计基本原则 (9)2.1.5 PLC软件系统及常用编程语言 (10)2.1.6 PLC的特点 (10)2.1.7 PLC的应用领域 (12)2.1.8 PLC未来展望 (13)2.2步进电机 (13)2.2.1 步进电机概述 (13)2.2.2 步进电机的特性 (14)2.2.3 与直流电机的比较 (14)2.2.4 步进电机的种类 (17)2.2.5 反应式步进电机的控制 (17)2.3本设计所用步进电机 (21)3、硬件电路设计 (23)3.1硬件设计思路 (23)3.2总体设计框图 (23)3.3外围电路设计及分析 (24)3.3.1 键盘控制电路 (24)3.3.2步进电动机驱动电路 (26)2.6.3 LED数码显示电路 (31)3.4步进电机控制系统电路图 (34)4、软件设计 (36)4.1可编程控制器软件设计原理 (36)4.1.1可编程序控制器的工作原理 (36)4.1.2 扫描周期 (37)4.2 PLC的选型 (38)4.2.1 输入输出（I/O）点数的估算 (38)4.2.2 存储器容量的估算 (38)4.2.3 控制功能的选择 (38)4.2.4 机型的选择 (40)4.3FX可编程序控制器简介 (42)2N4.4PLC控制程序设计 (42)4.4.1 PLC控制系统的设计基本原则 (42)4.4.2 PLC编程步骤 (42)4.4.3 PLC提供的编程语言 (42)4.5.1启动停止控制环节 (45)4.5.2 PLC实用驱动电源控制环节 (45)结论 (50)致谢 (51)参考文献 (52)附录 (53)1、绪论1.1技术概述在电气时代的今天，电动机一直在现代化的生产和生活中起着十分重要的作用。
《电气控制与PLC应用》大作业(最终定稿)
电气控制与PLC应用大作业院系：机械工程学院班级：姓名：任课教师：完成时间：2013/12/18一、运料小车延时自动往复行程控制控制要求：运料小车起动后自动在a、b两地之间往复运行。
运行到b地装货20秒，运行到a地卸货15秒。
小车可在a、b两地之间任意处起动或停车，并可向任意方向运行。
控制电路设计要求如下：（1）、设计出完整的电气原理图和继电器接触控制线路图；（2）、设计出采用S7-200实现的PLC控制程序。
设计方案如下：1、电气控制原理图2、PLC控制接线图如下3、PLC的输入/输出点分配图如下：4、PLC控制梯形图二、三台三相异步电动机 M1、M2、M3，控制要求如下：（1）、按下启动按钮SB1时，电动机M1先启动，过10s后M2启动，再过10s后M3启动；（2)、按下停止按钮SB2时，电动机M3先停止，过10s后M2停止，再过10s后M1停止；设计方案如下：1、电气控制原理图2、PLC控制电路接线图3、PLC的I/O分配表4、梯形图三、通过编程实现跑马灯程序。
当I0.0输入高电平时，输出指示灯从Q0.0至Q0.7依次循环点亮；各指示灯点亮的间隔均为1.5s设计方案如下：1、PLC控制电路接线图2、PLC的I/O分配表3、梯形图四、三相异步电动机Y—Δ降压启动控制题目：（1）、设计出完整的电气原理图和继电器接触器控制线路图；（2）、设计出采用循环顺序方式实现的S7—200控制程序；设计方案如下：1、电气控制原理图2、PLC控制电路接线图3、PLC的I/O分配表4、循环顺序控制状态流程示意图5、梯形图五、某液压系统的控制要求如下所示（1）、试按逻辑设计法设计及其电器控制线路（2）、试编制采用S7-200PLC实现系统控制的程序要求全自动运行，每次工作循环之间停留时间为5S设计方案如下：1、根据上述动作状态图可画出逻辑关系图2、上图中运算原件的逻辑式如下KM1=(SB1*KM3+KM1)*SQ2KM2=(SQ1+KM2)SQ5*KM3=(SQ1+KM2)*(SQ5+KM3)KM3=(SQ2*SQ3+KM3)*SQ4 YA1=KM1 YA2=KM2 YA3=KM3 3、根据逻辑式画出电器原理图4、PLC控制电路接线图5、、PLC的I/O分配表6、梯形图。
plc大作业,智能窗帘编程
内蒙古工业大学可编程序控制器PLCPLC控制自动开拉的窗帘学院：电力学院班级：电气11-2班姓名：***学号：************PLC控制窗帘的早晚自启闭一．功能设计说明本次大作业设计的窗帘主要是实现，窗帘的早晚自启动，实现智能窗帘的控制。
二．设备选择1.光感信号开关X0，X12.限位开关X3，X43.正转触发器KM14.反转触发器KM25.欧姆龙，PLC6交流电动机三．原理图1.主电路通过控制电机的正反转实现窗帘的开启和关闭，主电路如图所示。
由上图知道主电路是实现的主电路正反转，则IO 接线便按照主电路接线。
2.IO 接线如下图所示：3.流程图四．工作程序的描述电源长期保持启动，当光感信号开关在早晨光强达到一定强度时，光感信号开关X0闭合，X1互锁，Y2互锁，防止同时运行，此时Y1通路导通，窗帘开始拉开，当达到末端时常闭的限位开关X3断开，此时的窗帘已经完全拉开；同理，当夜晚降临，光感信号开关X1，光感信号电源PLC 主电路 开启窗帘 关闭窗帘当光强降低到某个强度时候，光感信号X1闭合，X0互锁，Y1互锁，防止同时运行，此时Y2导通，窗帘开始拉上，当窗帘拉合到起始端时，常闭的限位开关X4断开，此时的窗帘已经完全闭合。
五．梯形图设计六．学习心得通过这次设计实验作业，我学会了使用PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解，我对PLC的梯形图、指令表、顺序功能图有了更好的理解。
在对理论的运用中，提高了我的工程素质，在没有做实践设计以前，我还不知道对于PLC知识的运行我还欠缺这么多。
总体来说，大作业的完成是对于我的PLC水平的一大加深，在今后的学习生活中，积累了工程操作PLC的基础。
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PLC机电控制系统设计大作业
题目整流器自动装配流水线控制系统设计姓名
学号
专业班级
分院
完成日期
目录
一、设计任务 (2)
二、电气和气动系统设计 (7)
三、PLC程序设计 (10)
四、人机界面设计 (12)
五、总结 (12)
一、设计任务
整流器的自动装配流水线一共有六个工位，一起完成整流器的装配及检测。
1)第一个工位完成E片的装配，用到4个气缸磁性开关，1个电感式接近开关，
3个气缸。
如图1.1。
图1.1 工位1流程图
2)第二个工位完成线圈的装配，用到4个气缸磁性开关，1个电感式接近开关，
3个气缸。
如图1.2。
图1.2 工位2流程图
3)第三个工位完成铝丝的装配，用到2个气缸磁性开关，1个光纤式传感器2
个气缸。
如图1.3。
图1.3 工位3流程图
4)第四个工位完成I片的装配，用到4个气缸磁性开关，1个电感式接近开关，
2个气缸。
如图1.4。
图1.4 工位4流程图
5)第五个工位完成整流器的检测，用到2个气缸磁性开关，1个气缸。
如图1.5。
图1.5 工位5流程图
6)第六个工位完成整流器的分拣，用到4个气缸磁性开关，1个吸合电磁铁，2
个气缸。
如图1.6。
图1.6 工位6 流程图
7)初始化
包括通讯格式的设置以及各气缸初始化复位如图1.7。
图1.7 初始化程序
8)转盘控制
通过触摸屏来启停，加工时通过两个电感式接近开关控制，故障时停止。
如图2.8
图1.8转盘控制
9)故障处理
分为各工位原材料用完和各工位故障，通过计时器来计时判断。
如图2.9。
图1.9
10)点动控制
A.变频器点动控制。
如图2.10。
图1.10
B.各气缸点动控制。
如图2.11。
图1.11
二、电气和气动系统设计
1)电气图。
如图2.1、图2.2。
图2.1 强电图
图2.2 弱电图
2)气动系统图如图2.2
图2.2
三、PLC程序设计
1)IO分配，如表3.1。
表3.1
图3.1 程序描述具体梯形图见附件。
四、人机界面设计
图4.1
五、总结
通过此次对整流器流水线PLC程序的设计，我对梯形图的编程更加熟练，对各工位的动作流程有着清晰的认识，这不仅加强了我的实践及动手能力，同时也锻炼了我的逻辑思维和思考方式，这对我今后的工作生活有着深远的影响。
《PLC机电控制系统设计大作业》评分表班级：机电102 学号：3100612062 姓名：林椿总分：。