电气控制及可编程控制器课程设计报告
可编程控制器应用课程设计报告
可编程控制器应用课程设计报告一、综述随着工业自动化技术的快速发展，可编程控制器（Programmable Logic Controllers，简称PLC）在现代工业领域中的应用越来越广泛。
作为自动化控制系统的核心组件，PLC可编程控制器在实现自动化生产、提高生产效率、降低运营成本等方面发挥着重要作用。
针对可编程控制器应用进行课程设计，对于提高相关人员的专业技能水平，推动工业自动化技术的进步具有重要意义。
本课程设计报告旨在介绍可编程控制器应用的课程设计过程、目标、方法、实践内容以及取得的成果。
通过本课程设计，参与者将深入了解PLC的基本工作原理、编程技巧、控制系统设计等方面的知识，并能够将其应用于实际工程项目中，从而提高自身的工程实践能力和问题解决能力。
PLC技术正朝着网络化、智能化、开放化的方向发展，其在工业机器人、自动化生产线、智能仓储等领域的应用越来越广泛。
本次课程设计将结合实际需求，注重实践应用，使参与者能够掌握PLC技术的最新发展动态，为今后的工作和学习打下坚实的基础。
本课程设计报告通过对可编程控制器应用的深入研究和实践，为相关领域的技术人员提供有益的参考和指导，推动工业自动化技术的进步和发展。
1. 背景介绍：介绍可编程控制器（PLC）的发展历程、应用领域及其重要性。
在现代工业控制领域中，可编程控制器（PLC）作为关键的控制技术，已经发挥着无可替代的作用。
PLC的历史可以追溯到上个世纪，其发展历程反映了自动化控制技术的不断发展和进步。
自上世纪七十年代第一台PLC诞生以来，PLC技术经历了模拟式到数字式、小型化到大型化的演变过程。
PLC技术已成为工业控制领域的核心组件之一，广泛应用于制造、加工、装配、机器人等各个领域。
PLC的重要地位源自于其强大的功能和灵活性。
可编程控制器接收输入信号，通过内置程序处理后再输出控制信号，实现对各种生产设备的控制。
这种控制模式能够根据不同的工艺需求进行编程设计，稳定性高。
电气控制与可编程控制器实训报告(可编辑)[38页].doc
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电气控制与可编程控制器实训报告2013-7>2014学年第一学期电气控制与可编程控制器实训报告项目组: 21219班梁伟组专业: 数控技术专业学院: 软件职业技术学院指导教师: 柳红亮费树明高智实训时间: 2013年12月30日-2014年1月10日软件职业技术学院CCUTSOFT目录一、团队构成及分工 4二、项目进度计划 5三、实训内容 6一、继电器(relay)的工作原理和特性10二、继电器主要产品技术参数10三、继电器测试11四、继电器的电符号和触点形式 11五、继电器的选用 12七、继电器的作用 16八、继电器的选择 17九、接触器功能说明23十、接触器分类23十一、接触器与继电器的区别24十二、接触器的触头接触不牢靠的原因及处理方法24十三、行程开关LX19-111 25十四、接线端子TD-1520 28十五、指示灯AD16-22DS/220V 30十六、按钮 32四、项目功能设计 33功能设计一交通信号灯控制系统的设计33设计目的33设计设备33设计必备知识33设计步骤33功能设计二通风机运行状态的监视38设计目的38设计设备38设计必备知识38设计步骤38功能设计四异步电机的工作原理及电路设计、运行状态控制43设计目的43设计设备43设计必备知识43设计内容44设计步骤44功能设计五电机的行程控制和时间控制、电机的自锁和互锁的控制46设计目的46设计设备46设计必备知识46设计内容47设计步骤47功能设计六按钮自锁和互锁的正反转控制48设计目的48设计设备48设计必备知识48设计内容48设计步骤50功能设计七PLC的功能51设计目的51设计设备51设计必备知识51设计内容52设计步骤52功能设计八 CP1E控制器的数据通信、CX-ONE编程软件使用 54 设计目的54设计设备54设计必备知识54设计内容55设计步骤55五、项目实施图表 601.绘制电器原理图时应遵循的原则602.电控柜内部布局图: 603.项目中的梯形图 62六、参考文献: 65附表66一、团队构成及分工团队: 21219班梁伟组职能成员任务分工成绩组长梁伟组长组员孟玲松秘书姜天旭接线员李磊材料管理员陈柏睿线路制作人员任行设计指导教师签字: 2014 年 1 月 10 日二、项目进度计划序号任务名称开始时间完成时间持续时间1 实训动员、讲解实训内容、要求及安全注意事项,并进行实训分组12月30日12月30日1天2 对基本低压电器件的认识、掌握原理及使用方法、实现简单元器件连接的电路设计 12月31日12月31日1天3 实现综合电路图的设计、按要求组装电控柜、实现综合器件连接 1月2日1月2日1天4 PLC的基本硬件组成及工作方式,了解PLC的外部接线(输入、输出) 1月3日1月3日1天5 实现与CP1E控制器的数据通信设置、及对CX-ONE编程软件使用、程序的上传、下载 1月4日1月4日1天6 PLC典型的功能1月7日1月7日1天7 PLC控制系统的设计法之逻辑法---通风机的运行状态监测1月8日1月8日1天8 PLC 控制系统的设计法之经验设计法---送料小车的自动控制系统1月9日1月9日1天9 实训总结,完成实训报告,组内、组外互评,答辩 1月10日1月10日1天三、实训内容一、实训内容本次实训主要包括《机床电器控制》课程部分实验、电气控制柜的设计、安装与调试、过程控制以及PLC控制系统的设计、软件编程等四部分内容。
电气控制及可编程序控制器技术实验报告
电气信息工程学院实验报告书课程名称：电气控制及可编程序控制器技术专业：自动化班级：1801 班报告提交人：学号：同组人员：学号：同组人员：学号：批阅教师：批阅成绩：电气信息工程学院二〇二〇年目录第一部分电气控制线路实验 (1)1.实验目的 (1)2.实验任务及要求 (1)3.实验预习 (1)4.实验过程（实验方案、实验步骤、实验结果、实验中出现的问题及解决办法） (1)5.实验思考题(实现原理描述，可以使用流程图描述) (2)6、实验总结：(说明通过本次实验在知识、能力、素质方面取得的收获) (2)第二部分PLC典型控制程序设计实验 (3)1.实验目的 (3)2.实验任务及要求 (3)3.实验预习 (3)4.实验过程（实验方案、调试方法、实验结果、实验中出现的问题及解决办法） (8)5.实验思考题(实现原理描述，可以使用流程图、伪代码或程序) (9)6.实验总结：(说明通过本次实验在知识、能力、素质方面取得的收获) (9)第三部分程序综合设计应用实验《智能水箱控制系统》 (10)1.实验目的 (10)2.实验任务及要求 (10)3.实验预习 (11)4.实验过程（实验方案、调试方法、实验结果、实验中出现的问题及解决方法） (14)5.实验思考题(实现原理描述，可以使用流程图) (15)6.实验总结：(说明通过本次实验在知识、能力、素质方面取得的收获) (15)第一部分电气控制线路实验1.实验目的了解传统电气控制系统，学习异步电动机控制电路的连接，掌握异步电动机可逆运行系统的设计。
2.实验任务及要求学时：2任务：异步电动机的正、反转控制。
要求：分别完成主电路、控制电路的设计和接线。
按启动、停止按钮，进行电机正、反转及停转实验。
3.实验预习（1）实验项目硬件原理图设计（2）实验项目原理描述三相笼型异步电机由三相电驱动，调换其中两相电的顺序即可使电机出现反转。
原理图如上。
4.实验过程（实验方案、实验步骤、实验结果、实验中出现的问题及解决办法）实验方案：按照电路图连接使电机可以出现正反转。
电气控制与可编程控制器技术课程设计
电气控制与可编程控制器技术课程设计1. 课程背景和目的电气控制与可编程控制器技术是现代制造业中至关重要的一项技术，能够实现机器自动化控制和人机交互等功能。
本课程通过理论学习和实际操作，旨在为学生提供扎实的电气控制和可编程控制器技术知识，并培养学生从事机器自动化控制工作的能力。
2. 课程内容2.1 理论授课本课程主要围绕以下内容进行理论授课：•电气基础知识概述•电气控制系统组成和原理•电气控制元件和电路设计•可编程控制器概述•PLC编程语言和基本编程实现•HMI人机界面编程•工业网络通信原理和技术2.2 实验教学本课程通过多项实验教学来加强学生实际操作能力，主要包括以下实验：•电气控制系统设计实验•可编程控制器应用实验•HMI人机界面操作实验•工业网络配置与通信实验3. 课程设计目标通过本课程的学习和实验，学生将具备以下能力：•掌握电气控制基础知识和控制元件电路设计方法•熟悉可编程控制器的概念和编程语言•能够进行电气控制系统的设计和调试•能够实现可编程控制器的应用和程序编写•能够掌握HMI人机界面操作和工业网络通信原理4. 教学方法本课程采用授课、实验相结合的教学方法，注重理论与实践相结合，培养学生实际操作技能。
同时，本课程将采用小班授课的方式，注重与学生的互动和交流，增强教学效果。
5. 课程评估本课程评估主要包括以下几个方面：•平时表现（包括听课、回答问题、实验操作等）•实验报告和作业（包括设计方案、操作流程、问题解决方法等）•期末考试（主要考察学生对电气控制和可编程控制器技术知识的掌握）6. 结论本课程旨在培养学生电气控制和可编程控制器的实际应用能力，通过理论授课和实验操作的有机结合，帮助学生掌握相关知识和技能。
同时，本课程注重与行业实际应用的紧密联系，为学生未来从事机器自动化控制领域工作打下坚实的基础。
电气与可编程序控制器技术课程设计
电气与可编程序控制器技术课程设计一、项目背景本次课程设计主题为电气与可编程序控制器（PLC）技术。
在工业生产过程中，机械自动化已经逐渐被广泛运用，而PLC成为机械自动化中一个重要的组成部分，它可以控制机械设备的运行。
因此，采用PLC技术可以提高生产效率，降低生产成本，保证生产质量，具有重要的意义。
本次课程设计包括PLC基础知识的学习和应用，PLC编程语言的学习和应用，PLC应用实例的学习和仿真模拟实现等方面。
通过对PLC控制系统的整体设计与实现，一方面能够提高学生实际应用能力，另一方面也能够帮助学生更好地理解工业自动化技术的应用。
二、主要内容1. PLC基础知识在PLC技术的学习和应用中，PLC基础知识是必要的。
首先需要学习PLC的基本结构和原理，其次需要了解PLC的输入输出特性以及PLC编程的规范和技巧。
此外，还需要学习PLC的编程环境和调试方法等。
除此之外，也需要学习一些常用的PLC编程工具，如PLC软件等。
2. PLC编程语言学习和应用PLC编程语言是指PLC编程中所用到的语言，包括Ladder Diagram（梯形图）、Instruction List（指令表）、Structured Text（结构化文本）、FunctionBlock Diagram（函数块图）等。
在本次课程设计中，将以Ladder Diagram为例，对PLC编程语言的学习和应用进行讲解和演示。
3. PLC应用实例学习和仿真模拟实现为了更好地理解和掌握PLC技术的应用，需要进行PLC应用实例的学习。
在本次课程设计中，将以为机械臂控制系统为例，进行PLC应用实例的讲解和演示。
同时，为了更好地进行实践操作，需要借助PLC仿真软件进行模拟实现。
三、实施方案1. 实验设备与软件本次课程设计需要使用PLC编程软件、PLC仿真软件和机械臂控制系统等设备。
其中，PLC编程软件可选择GX Works或Step 7等；PLC仿真软件可选择PLC-SIM或S7-PLCSIM等；机械臂控制系统可自行选取或使用仿真系统。
电气控制及可编程控制器 设计报告
本科生课程设计课程：电气控制及可编程控制器专业：班级：学号:姓名：指导教师：完成日期：摘要可编程控制器(PLC)是以计算机技术为核心的通用自动化控制装置,它的功能性强,可靠性高,编程简单,使用方便,体积小巧,近年来在工业生产中得到广泛的应用,被誉为当代工业自动化主要支柱之一。
在现代的社会，全自动洗衣机进入各个家庭，本文介绍了PLC用于全自动洗衣机的控制系统，其可改进现有技术的不足，简化结构，有利于降低成本和提高可靠性。
关键词:全自动洗衣机;可编程控制器;简化结构;降低成本;According to the full-automatic washing machine in PLC controls the design ofthe systemAbstractPLC is takes core to control devised the calculator technique as the in general use automation control equip to computer skills. Its function is strong, the reliability is high, the plait distance is simple, the usage is convenient, the physical volume is cleverly made, in these years, PLC is the extensive application, and drive for contemporary the industrial automation mainly pays one of the pillars.In the modern time, the Full-automatic washer is entering every family. The article introduces a new decelerating clutch, which is used in fully-auto washing machine, it can improve the current technology, simplify structure. It is also helpful to reduce cost and increases reliability.Key words:Fully-auto Washing Machine; Programmable Controller; Simplify Structure; Decline Low Cost;总目录第一部分：任务书第二部分：课程设计报告第一部分任务书全自动洗衣机PLC控制系统设计概况及控制要求：课题要求采用PLC模拟全自动洗衣机运行工况，要求完成运行框图及梯形图控制程序的编制，并画出硬件接线图。
电气与可编程控制技术课程设计
电气与可编程控制技术课程设计一、选题背景电气与可编程控制技术是现代工业控制自动化领域中的关键技术之一。
通过对电气元件及传感器等设备的理解，可以攻克现代工业控制的难关，实现工业自动化智能化。
因此，选取电气与可编程控制技术为课程设计题目十分合适。
二、课程设计目标本课程设计主要旨在锻炼学生的实际操作能力，通过对相关电气设备的认识，以及对可编程控制器与相关编程语言的掌握，实现对电气设备的控制与操作。
三、课程设计内容1. 电气控制电气控制是该课程设计的核心内容之一。
学生需要对电气控制的基本原理及相关元器件有较为深刻的理解。
在本课程设计中，我们选取了如下实验项目：•直流电动机控制系统设计；•交流电动机调速系统设计；•电磁阀控制系统设计。
以上实验项目的设计将涵盖电气控制领域的主要内容，能够有效提升学生对电气控制领域的理解与掌握。
2. 可编程控制器可编程控制器是工业控制自动化领域中不可或缺的设备。
学生需要对可编程控制器的基本知识、编程语言及其应用有一定的了解。
在本课程设计中，我们选取了如下实验项目：•可编程控制器基础实验；•可编程控制器模块化设计实验；•可编程控制器在自动化生产线中的应用。
以上实验项目将有效提升学生对可编程控制器的掌握与应用能力。
四、课程设计要求课程设计要求学生按时完成相关课程作业，严格按照实验要求进行实验。
同时，设计要求学生能够独立思考，解决实际问题。
具体要求如下：•按照实验要求，完成实验项目；•完成课程作业，书写实验报告；•课程结束后，学生需要进行课程总结与展示。
五、总结本课程设计将涵盖电气控制领域与可编程控制器领域的主要内容，对学生将具有显著的促进作用。
同时，本课程设计可有效提升学生的实践能力，为学生日后的工作提供有力支持。
电气控制及可编程序控制器技术实验报告
电气控制及可编程序控制器技术实验报告实验报告：电气控制及可编程序控制器技术一、实验目的1.了解电气控制的基本原理和工作方式；2.了解可编程序控制器（PLC）的基本概念和应用，学会使用和编写简单的PLC程序；3.掌握使用PLC进行电气控制系统的设计、调试和运行。
二、实验原理1.电气控制的基本原理电气控制是利用电流、电压等电气信号来控制元件、装置、设备运行的一种控制方式。
电气控制系统主要包括信号采集、信号处理、逻辑运算、输出驱动等部分。
2.可编程序控制器（PLC）的基本概念和应用PLC是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统。
它以程序控制为基础，在工业过程中扮演一个重要的角色。
PLC具有可编程、灵活、可靠、高效等特点，广泛应用于自动化生产线、工业设备等领域。
三、实验设备与材料1.PLC控制系统：包括PLC主机、输入模块、输出模块；2.开关按钮、指示灯、继电器等元器件；3.脉冲发生器、电机等。
四、实验内容与步骤1.基础电气控制实验（1）连接电源和所需的元器件，确保电路正常工作；（2）设计一个简单的电气控制电路，如利用按钮控制指示灯的亮灭；（3）调试电路并进行实验验证。
2.可编程序控制器（PLC）实验（1）连接PLC主机、输入模块和输出模块；（2）编写控制程序，指定输入、输出及逻辑判断条件；（3）调试程序并进行实验验证。
五、实验结果与分析1.基础电气控制实验通过设置合理的电路连接和元器件参数，成功实现了利用按钮控制指示灯亮灭的功能。
通过实验可以清楚地观察到电气控制的工作原理和方式。
2.可编程序控制器（PLC）实验通过编写PLC程序，成功实现了控制模拟设备（如脉冲发生器、电机等）的运行。
通过实验可以感受到PLC的灵活性和可编程性，在工业控制领域具有广阔的应用前景。
六、实验总结通过本次实验，我了解了电气控制的基本原理和工作方式，初步掌握了可编程序控制器（PLC）的基本概念和应用。
在实验过程中，我对电气控制系统的设计、调试和运行有了更深入的理解和掌握。
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电气控制及可编程控制器课程设计报告扬州大学水利与能源动力工程学院本科生课程设计电气控制及可编程控制器课程设计建筑电气与智能化 建电1102班 111705205 课 程:专 业:班 级:学 号:姓名:指导老师:完成日期:葛嘉新目录1任务书........................................................................ -1 -1.1设计课题............................................................. -1 -1.2设计目的及要求....................................................... -1 -1.3原始资料............................................................. -1 -1.4课题要求............................................................. -1 -1.5日程安排............................................................. -2 -1.6主要参考书........................................................... -2 -2课题分析与方案选择............................................................ -3 -2.1设计方案的初步分析................................................... -3 -2.2选择实现方案......................................................... -3 -3具体设计........................................................................ -4 -3.1硬件系统设计......................................................... -4 -3.2软件系统设计......................................................... -5 -4模拟运行结果以及存在的问题.................................................... -7 -4.1在实验台上模拟运行................................................... -7 -4.1.1 接线......................................................... -7 -4.1.2运行结果................................................... -7 -4.2存在的问题或需要改进的方向........................................... -7 -5总结与体会...................................................................... -8 -6参考文献........................................................................ -9 -李新兵、蒋步军2014年6月27日1 任务书1.1 设计课题本次课程设计课题是“自动门控制系统设计” 。
1.2 设计目的及要求1、熟悉电气控制系统的一般设计原则、设计内容及设计程序。
2、掌握电气设计制图的基本规范，熟练掌握PLC 程序设计的方法和步骤。
3、学会收集、分析、运用电气设计有关资料及数据。
4、培养独立工作能力、工程设计能力以及综合运用专业知识解决实际工程技术问题的能力。
1.3 原始资料概况及控制要求：1、在商店、银行等入口，经常使用感应自动门，有人出入时能够自动打开和关闭大门。
2、有人接近时，门应自动打开。
3、门打开后，应保持开状态，直到门的通道上已无任何人为止。
4、如果门的通道上已无任何人，门必须在很短时间内自动关闭。
5、设置功能选择控制开关：①常开、常关、自动三种状态；②只能进、只能出。
6、门故障时，蜂鸣器发出报警信号。
7、应符合国家标准及相应的设计规范。
1.4 课题要求1、设计原则：国家现行有关电气设计规范及主管部门规定等。
2、设计范围：控制系统主电路及控制电路设计、程序设计、施工图设计。
3、设计成果：课程设计报告（设计说明书及计算书等），主电路图、控制电路图、流程图、I/O 端子接线图、梯形图及程序。
（所有成果均应为打印稿）1.5 日程安排本次课程设计时间共1 周，进度安排如下：设计准备，熟悉有关电气设计规范，熟悉课题设计要求及内容。
（1 天）分析控制要求、主电路及控制电路方案设计。
（1 天）绘制控制流程图、I/O 端子接线图。
（1 天）梯形图设计、编制程序及程序说明。
（1 天）整理计算书及图纸、写课程设计报告。
（1 天）1.6 主要参考书1、《电器与可编程控制器应用技术》邓则名等；2、《可编程控制器教程》王兆义主编；3、《工厂常用电气设备手册》（第2 版）上、下册中国电力出版社；4、《可编程控制器教程原理、应用、网络》徐世许主编。
2 课题分析与方案选择2.1 设计方案的初步分析本次课程设计是要设计一个能实现自动门的开关门的自动控制系统。
当门内或门外有人时，系统要根据当前门的控制状态（常开、常关、自动、进出门单向控制等）做出相应合理的动作。
同时，当门有故障时，系统自动发出故障报警。
在模拟试验中，输入量方面，用两个常开按钮代替红外传感器实现门内外是否有人的监测，用一个状态开关代表常开与自动两个状态，用另外两个状态开关分别代表是否能进/出（若进/出均不许可，则代表常关；在不是常开前提下，若进/出均许可，则代表自动），最后，用一个状态开关模拟故障信号；输出量中，用两个输出通道驱动控制开关门电机正反转的两个接触器的线圈，用另一个输出通道驱动故障报警信号。
以下情况下要开门：①常开状态；②门内有人且允许出门；③门外有人且允许进入。
以下情况下要关门：①不许进入也不许出门；②不在应开门的时候。
从开门到关门要做一个可刷新的断电定时，以确保开门后人能完全通过。
2.2 选择实现方案目前已学的可行控制方案有传统继电接触式控制、单片机或微处理器控制、PLC 可编程控制器控制三种，这三种方法各有优劣，下面进行比较。
传统继电控制原理简单明了，适用于简单控制系统场合的运用。
但在本例中，继电控制很难完成与红外传感器、故障传感器的配合。
同时，断电延时的时间继电器计时精度不高，而且无法做到“不断刷新” 。
另外，在元件较多情况下，传统继电控制接线复杂，易出错，控制可靠性就显得没那么高了。
而且，继电控制无法实现计算机通信，对智能建筑综合控制系统的建立没有帮助。
所以不应选择这个做法。
单片机或微处理器在目前造价低廉，与传感器的配合、与计算机通信也较容易做到，但要配合各类周边芯片（RAM 、ROM 等）才能正常工作，整个系统构造复杂。
而且工作时控制精度受外接晶振影响较大，容易受到各类电磁干扰，可靠性不高。
同时，在输入电平兼容、输出驱动方面的设计很复杂，编程也较为复杂。
所以不应采用这个做法。
PLC 可编程控制器虽然造价较高，但容易与各类传感器配合、与计算机通信。
它编程简单、可靠稳定，各类装置集成于一体。
在控制的实现上直观清楚，在程序调试时容易发现错误和纰漏所在，方便更改。
所以本次课程设计采用这种方法实现。
3具体设计3.1硬件系统设计自动门的开关门由一台小型笼式三相异步电动机实现，其主电路采用电机正反转的电路，如图所示图3-1主电路控制回路由PLC可编程控制器实现，其I/O接口图如下图3-2 控制电路（PLC的I/O端口图）注：此图为实际情况下的I/O端口图，在进行模拟实验时，故障传感器用一个状态开关模拟，两个红外传感器用两个按钮代替；输出侧均用小LED等代替，采用直流电源，不安装限位开关。
3.2软件系统设计软件系统的设计是建立在控制系统内部各个动作的逻辑关系基础上的，系统的逻辑关系如下1、以下情况下要开门：①处于常开状态；②门内有人，且允许出门；③门外有人, 且允许进入。
2、以下情况下要关门：①不许进入也不许出门；②不在应开门的时候。
3、从开门到关门要做一个可刷新的断电定时，以确保开门后人能完全通过4、采集到故障信号及时报警。
PLC在每个扫描周期内的流程如下:图3-3程序流程图所编写程序的梯形图如下图3-4程序梯形图相应的指令助记符语句如下。
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