plc课程设计论文模板

2024-05-19

plc课程设计论文模板(精选8篇)

篇1:plc课程设计论文模板

一、基本要求

1、PLC实践实训的基本要求

PLC实践实训的主要内容包括:理论设计与撰写设计报告等。其中理论设计又包括总体方案选择,硬件系统设计、软件系统设计;硬件设计包括单元电路,选择元器件及计算参数等;软件设计包括模块化层次结构图,程序流程图,应用程序。程序设计是课程设计的关键环节,通过进一步完善程序设计,使之达到课题所要求的指标。课程设计的最后要求是写出设计总结报告,把设计内容进行全面的总结,若有实践条件,把实践内容上升到理论高度。

2、PLC实践实训的教学要求

PLC实践实训的教学采用相对集中的方式进行,以班为单位全班学生集中到设计室进行。做到实训教学课堂化,严格考勤制度,在实训期间累计旷课或者迟到、早退累计达到2次以上的学生,该课程考核按不及格处理。在实训期间需要查找资料,可到图书馆查阅。

课程设计的任务相对分散,每1-3名学生组成一个小组,完成一个课题的设计。小组成员既有分工、又要协作,同一小组的成员之间可以相互探讨、协商,可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。但每个学生必须单独完成设计任务,要有完整的设计资料,独立撰写设计报告,设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。

三、设计报告

设计完成后,必须撰写课程设计报告。设计报告必须独立完成,格式符合要求,文字(不含图形、程序)不少于2000字,图形绘制规范。设计报告的格式如下:

1、封面

2、内容提要

3、目录

4、正文

(1)所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能;(2)方案选择及论证;(2)硬件电路设计及描述;

(3)软件设计流程及描述;(4)源程序代码;

5、心得体会

6、参考文献

四、考核方法

PLC实训的考核方式为考查,考核结果为优秀、良好、中等、及格和不及格五等,分数在90-100之间为优秀,80-89分之间为良好,70-79分之间为中等,60-69分之间为及格,60分以下为不及格。

考核分三个方面进行:平时表现20%;设计过程25%;设计报告 40%;设计答辩15%。

五、设计题目(参考:http://)

项目一 停车场车位控制...........................................3 项目二 病床呼叫系统.............................................4 项目三 自动双层停车场控制设计...................................5 项目四 自助洗车机控制设计.......................................6 项目五 自动售货机的控制设计.....................................7 项目六 电子计算器设计...........................................8 项目七 台车呼叫控制.............................................9 项目八 自动喷泉的PLC控制......................................10 项目九 气动机械手操作控制......................................11 项目十 小车多方式运行的PLC控制................................12 项目十一 装瓶流水线的PLC控制..................................13 项目十二 工业洗衣机的PLC控制..................................14 项目十三 包装生产线的PLC控制..................................15 项目十四 彩灯广告屏的PLC控制..................................16 项目十五 自动门控制装置........................................18 项目十六 全自动洗衣机PLC控制..................................19 项目十七 汽车自动清洗装置PLC控制..............................20

项目一 停车场车位控制

一、控制要求

二、设计任务

学生根据控制

1.2.3.运用功能指令进行PLC4.5.三、设计报告 要求”。

项目二 病床呼叫系统一、控制要求 13病人不适时紧急呼叫。23钮时,房紧急呼叫并闪烁指示灯。4紧急呼叫按钮,并要具有优先级判别的能力。5的紧急指示灯方町被重置。

二、设计任务

1.2.3.运用功能指令进行PLC4.4个床位。每一病床床头均有紧急呼叫按钮及重置按钮,以利

5s内按下重置按5.三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰、论述清楚、图表正确、书写工整。详见“课程设计报告写作要求”。

项目三 自动双层停车场控制设计

1.双层停车场控制的配置如图所示,上下共可听5部车。

2.本停车场设计的规则为1、2、3车位只能上下移动,不能左右移动,4、5车位只可左右移动不可上下移动。

3.下排车位只需直接将车子开出即可

4.如要呼叫上排车子,只要按下1至3的按钮,再按下[叫车]按钮,则所按车位将降至下层,而下排车位将左右移动,让出车位让上层车位降下。

二、设计任务

知识工程应用能力、1.2.3.运用功能指令进行PLC4.5.三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰、论述清楚、图表正确、书写工整。详见“课程设计报告写作要求”。

项目四 自助洗车机控制设计

一、控制要求 1100元自助洗车机。23个投币孔,分别为5元、10元及50元3种,当投币合计100元或超过时,按启动,开关洗车机才会动作吗,启动灯亮起。7段数码管会显示投币金额,用BCD码,当投币超过100元时,可按退币按钮,这时7段数码管会退回零,表示找回余额,退币选作。

洗车机动作流程。

123开始动作——喷洒清洁剂。

5,开始往左移,继续喷洒清洁剂。

洗车机左移到达左极限开关后,开始往右移,清洁剂停止喷洒,当洗车机往朽移3s,洗车机开始往右移,喷水设备开始喷水,刷子开始洗刷。,开始往左移,喷水机及刷子继续动作。,开始往右移,喷水机及刷子停止动作,清洁剂设备6刷子洗刷5s后停止,洗车机继续往右移,右移3s后,洗车机停止,刷子又开始洗刷5s后停止,洗车机继续往右移,到达右极限开关停止然后往左移。

78洗车机往左移3s5s洗车机开

5ss后停止

洗开始往右移。

3[复位按钮]水、洗刷、风扇及清洁

复位动作。

二、设计任务

移、喷

1.2.3.运用功能指令进行PLC4.5.三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰、论述清楚、图表正确、书写工整。详见“课程设计报告写作要求”。

项目五 自动售货机的控制设计

一、控制要求 I3个投币孔,分别为1元、5元和10元。23种饮料供选择,分别为汽水、花茶和咖啡。3,将可由退币按钮找回余额。45678经掉出。

元,如果小于10元则直接退1元的。

二、设计任务 学生根据控制要求进行自动售货机运行

1.2.3.运用功能指令进行PLC

10元再退

7段数码管上。

12元时,汽水指示灯亮,表示只可选择汽水。

15元时,汽水和花茶指示灯亮,表示只可选择汽水和花茶。20元时,汽水、花茶和咖啡指示灯亮,表示3种均可选择。,则相对应的指示灯开始闪烁,3s后自动停止,表示饮料 已4.5.三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰、论述清楚、图表正确、书写工整。详见“课程设计报告写作要求”。

项目六 电子计算器设计

一、控制要求

123

4二、设计任务 行

7=

4位数。

7段数码管上。

学生根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识进 电子计算器设计运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计,提高理论知

1.2.识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括:3.运用功能指令进行PLC控制程序设计,4.5.进行系统调试,实现自助洗车机的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰、论述清楚、图表正确、书写工整。详见“课程设计报告写作要求”。

项目七 台车呼叫控制

一、控制要求

一部电动运输车供8 PLC

(下称呼车)时

表的工位呼车无效。如停车位呼车时,台车不动,呼车工位号大于停车位时,台车自动向高位停车时间为30s车不会自行启动。

PLC硬件安排及软件规划 为了区别工位依1-8,系统设启动及停机按钮各1个,台车设正反转接触器各1个。每工位设呼车指示灯1个,但并联接于各个输出口上。系统布置图如图所示。

二、设计任务

学生根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识进行 台车呼叫控制设计运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计,提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括:

1.2.3.运用功能指令进行PLC控制程序设计,4.5.进行系统调试,实现自助洗车机的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰、论述清楚、图表正确、书写工整。详见“课程设计报告写作要求”。

项目八 自动喷泉的PLC控制

一、控制要求

有16个彩灯代表16

4二、设计任务

学生根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识进行自动喷泉的PLC设计运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计,提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括:1.2.3.运用功能指令进行PLC控制程序设计,4.5.进行系统调试,实现自助洗车机的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰、论述清楚、图表正确、书写工整。详见“课程设计报告写作要求”。

项目九 气动机械手操作控制

一、控制要求

气动机械手的动作示意图如图1所示,气动机械手的功能是将工件从A处移送到B处。控制要求为:

1、气动机械手的升降和左右移行分别由不同的双线圈电磁阀来实现,电磁阀线圈失电时能保持原来的状态,必须驱动反向的线圈才能反向运动;

2、上升、下降的电磁阀线圈分别为YV2、YV1;右行、左行的电磁阀线圈为YV3、YV4;

3、机械手的夹钳由单线圈电磁阀YV5来实现,线圈通电时夹紧工件,线圈断电时松开工件;

4、机械手的夹钳的松开、夹紧通过延时1.7S实现;

5、机械手的下降、上升、右行、左行的限位由行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4来实现;

机械手的操作面板如图所示。机械手能实现手动、回原位、单步、单周期和连续等五种工作方式。

1、手动工作方式时,用各按钮的点动实现相应的动作;

2、回原位工作方式时,按下“回原位”按钮,则机械手自动返回原位;

3、单步工作方式时,每按下一次启动安钮,机械手向前执行一步;

4、单周期工作方式时,每按下一次启动安钮,机械手只运行一个周期;

5、连续工作方式时,机械手在原位,只要按下启动安钮,机械手就会连续循环工作,直到按下停止安钮;

6、传送工件时,机械手必须升到最高点才能左右移动,以防止机械手在较低位置运行时碰到其他工件;

7、出现紧急情况,按下紧急停车按钮时,机械手停止所有的操作。

二、设计任务

学生根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识进行气动机械手操作控制设计运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计,提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括:

1.2.系统有

3.运用功能指令进行PLC控制程序设计,4.5.进行系统调试,实现自助洗车机的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰、论述清楚、图表正确、书写工整。详见“课程设计报告写作要求”。

项目十 小车多方式运行的PLC控制

一、控制要求

小车系统由直流电机、继电器、小车和4个站台等组成,每个站台有检测传感器、指示灯和按钮,控制要求如下:

小车起始位置停在x(x=1~4)号站台,SYx传感器为ON;假如y(y=1~4)号站台呼叫,如果:

x>y,小车左行到呼叫站台停车;

x

x=y,小车停止;

小车在SY1和SY4处要有可靠的保护功能,自动往返或准确停车,不能向外撞;

小车路过每个站台要有指示灯显示;但LB1和LB4灯要闪3次;

二、设计任务

学生根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识,进行小车多

方式运行的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计,提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括:

1.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等;

2.系统有启动、停止功能;

3.运用功能指令进行PLC控制程序设计,并有主程序、子程序和中断程序;

4.程序结构与控制功能自行创新设计;

5.用组态王监控组态软件,设计出上位监控系统;

6.进行系统调试,实现小车多方式运行的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰,论述清楚,图表正确,书写工整;详见“课程设计报告写作要求”。

项目十一 装瓶流水线的PLC控制

1、控制要求

有A1~A10选瓶、装瓶、盖盖、贴签、传送、成品入库生产线操作工序,用10盏灯来模拟;并有启动/停止、移位、复位按钮进行操作,如下图所示。实现手动,自动等四种以上的装瓶流水线工序控制。

二、设计任务

学生根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识,进行装瓶流水线运行的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计,提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括:

1.2.3.4.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等;

系统有启动/停止、移位、复位功能按钮;

运用移位等功能指令进行PLC控制程序设计,并有主程序、子程序和中断程序;

程序结构与控制功能自行创新设计;

5.用组态王监控组态软件,设计出上位监控系统;

6.进行系统调试,实现装瓶流水线的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰,论述清楚,图表正确,书写工整;详见“课程设计报告写作要求”。

项目十二 工业洗衣机的PLC控制

1、设计要求:

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,作脱水甩干用。内桶的四周有很多小孔,使内、外桶的水流相通,全自动洗衣机实物示意如图所示。从图可见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,通过电气控制系统使进水阀打开,经进水管将水注入外桶;排水时,电控系统把排水阀打开,将水由外桶排到机外。洗涤正、反转是由洗涤电机驱动波盘正、反转实现的,此时脱水桶并不旋转。脱水时,通过电控系统将离合器合上,由洗涤电机带动内桶正转进行甩干。高、低水位开关分别用于检测高、低水位。起动按钮用来起动洗衣机工作;停止按钮起手动停止进水、排水及报警等作用,排水按钮用来实现手动排水。

全自动洗衣机实物示意图

控制流程如下:接通电源PLC投入运行,系统处于初始状态,准备起动。按下起动按钮,洗衣机开始进水,当水满即水位到达所设定的高度时,停止进水并开始正转洗涤。正洗15 s后暂停,暂停3 s后就进行反转洗涤,反洗15 s后暂停,待3 s后,此时如果正、反洗没有满3次,则返回从正洗开始的动作;若正、反洗已满3次,则开始排水,水位下降到低水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大循环过程。如果没有完成3次大循环,则返回从进水开始到脱水的全部动作,进行下一次的循环;若完成了3次大循环,则进行洗完报警。10s报警后结束全部洗衣过程,自动停机。另外,还可以按排水按钮实现手动排水,按停止按钮实现手动停止进水、排水脱水及报警。

二、设计任务

学生根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识,进行系统的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计,提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括:

1.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等;

2.系统有启动/停止、移位、复位功能按钮;

3.运用移位等功能指令进行PLC控制程序设计,并有主程序、子程序和中断程序;

4.程序结构与控制功能自行创新设计;

5.用组态王监控组态软件,设计出上位监控系统;

6.进行系统调试,实现装瓶流水线的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰,论述清楚,图表正确,书写工整;详见“课程设计报告写作要求”。

项目十三 包装生产线的PLC控制

一、控制要求

某包装生产线上,包装物品由传送带1随时运来,运送时间不固定,因此包装物品的间隔是不确定的,有的包装距离较远,有的包装则靠在了一起。在传送带1的电动机轴上安装一个旋转编码器E6A,电动机转动1圈,旋转编码器发出1个脉冲。每个包装物品的宽度是4个脉冲,当光电检测器SP1检测到包装物品,且旋转编码器发出4个脉冲时,表示有1个包装物品通过传送带1到传送带2。这样就可以通过对旋转编码器发出的脉冲数的计数,实现对包装物品的准确计数。

说明 :

按下启动按钮SB1后,传送带1和传送带2运转,传送包装物品到传送带2。当传送带2上有3个物品后,挡板电动机M1正转,驱动挡板上升,阻止后面的包装物品继续运送到传送带2上。当挡板上升到位,上限位开关SQ3动作,挡板停止上升,推动器电动机M2正转,将3个包装物品向前推出。

当推动器到达前限位开关SQ2动作,推动器停止向前,推动器电动机M2反转,驱动推动器后退。当推动器后退到位时,后限位开关SQ1动作,推动器停止后退,推动器电动机M2停转。此时挡板电动机M1反转,驱动挡板下降。

当挡板下降到位,下限位开关SQ4动作,挡板回到初始位置。

二、设计任务

学生根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识,进行系统的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计,提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括:

1.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等;

2.系统有启动/停止、移位、复位功能按钮;

3.运用移位等功能指令进行PLC控制程序设计,并有主程序、子程序和中断程序;

4.程序结构与控制功能自行创新设计;

5.用组态王监控组态软件,设计出上位监控系统;

6.进行系统调试,实现装瓶流水线的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰,论述清楚,图表正确,书写工整;详见“课程设计报告写作要求”。

项目十四 彩灯广告屏的PLC控制

一、控制要求

彩灯在我们日常生活中随处可见的,无论是美化,亮化工程,还是企业的广告宣传,都借助与彩灯的形势,使得各个城市的夜晚光彩夺目,缤彩纷呈。这些彩灯可以是用霓虹灯管制成各种形状和各种颜色的灯管,也可以是用白炽灯或者日光灯做光源,照亮大幅或巨幅的宣传画彩灯控制可以达到宣染效果,是通过控制全部或者部分彩灯的亮和灭,闪烁的频率,灯的亮度及灯光流的方向来实现。在不太复杂的彩灯控制中,一般可以采用单片机或者各种专用的彩灯控制器来实现,设计是采用PLC来完成课题设计的。

彩灯广告屏,其示意图如(图1)所示:

彩灯广告屏示意图

彩灯和流水灯的时序图如图所示:

广告屏中间部分有81-2-3-4-5-6-7-8后按照8-7-6-5-4-3-2-1从88-7-6-5-4-3-2-120等待2分成61-2-3-4-5-6-7-8-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅴ--广告屏四周安装有2

1-8。系统启动以后灯管点亮的101秒。灯管全熄灭后等待

141秒点亮并循环。18直到系统停止工作。电压均为220VAC

-/连续控制各个彩灯的工作

二、设计任务

学生根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识,进行系统的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计,提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括:

1.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等;

2.系统有启动/停止、移位、复位功能按钮;

3.4.5.6.运用移位等功能指令进行PLC控制程序设计,并有主程序、子程序和中断程序;

程序结构与控制功能自行创新设计;

用组态王监控组态软件,设计出上位监控系统;

进行系统调试,实现装瓶流水线的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰,论述清楚,图表正确,书写工整;详见“课程设计报告写作要求”。

项目十五 自动门控制装置

一、课题内容:

1.自动门控制装置的硬件组成:

自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到限位开关K4、开门执行机构KM1(使直流电动机正转)、关门执行机构KM2(使直流电动机反转)等部件组成。

2.控制要求:

1)当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,开门执行机构KM1动作,电动机正转,到达开门限位开关K3位置时,电机停止运行。

2)自动门在开门位置停留8秒后,自动进入关门过程,关门执行机构KM2被起动,电动机反转,当门移动到关门限位开关K4位置时,电机停止运行。

3)在关门过程中,当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时,应立即停止关门,并自动进入开门程序。

4)在门打开后的8秒等待时间内,若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时,必须重新开始等待8秒后,再自动进入关门过程,以保证人员安全通过。

二、设计任务 学生根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识,进行系统的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计,提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括:

1.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等;

2.系统有启动/停止、移位、复位功能按钮;

3.4.5.6.运用移位等功能指令进行PLC控制程序设计,并有主程序、子程序和中断程序;

程序结构与控制功能自行创新设计;

用组态王监控组态软件,设计出上位监控系统;

进行系统调试,实现装瓶流水线的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰,论述清楚,图表正确,书写工整;详见“课程设计报告写作要求”

项目十六 全自动洗衣机PLC控制

一、控制要求:

(1)按下启动按扭及水位选择开关,开始进水直到高(中、低)水位,关水2秒后开始洗涤。

(3)洗涤时,正转30秒,停2秒,然后反转30秒,停2秒

(4)如此循环5次,总共320秒后开始排水,排空后脱水30秒(5)开始清洗,重复(1)~(4),清洗两遍(6)清洗完成,报警3秒并自动停机

(7)若按下停车按扭,可手动排水(不脱水)和手动脱水(不计数)

二、设计任务

学生根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识,进行系统的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计,提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括:

1.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等;

2.系统有启动/停止、移位、复位功能按钮;

3.运用移位等功能指令进行PLC控制程序设计,并有主程序、子程序和中断程序;

4.程序结构与控制功能自行创新设计;

5.用组态王监控组态软件,设计出上位监控系统;

6.进行系统调试,实现装瓶流水线的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰,论述清楚,图表正确,书写工整;详见“课程设计报告写作要求”。

项目十七 汽车自动清洗装置PLC控制

一、控制要求

二、设计任务

学生根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识,进行系统的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计,提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括:

1.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等;

2.系统有启动/停止、移位、复位功能按钮;

3.运用移位等功能指令进行PLC控制程序设计,并有主程序、子程序和中断程序;

4.程序结构与控制功能自行创新设计;

5.用组态王监控组态软件,设计出上位监控系统;

6.进行系统调试,实现装瓶流水线的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰,论述清楚,图表正确,书写工整;详见“课程设计报告写作要求”。

PLC实训实践报告

目: 专业班级: 姓 名: 学 号: 同组成员: 指导教师:

2014 年12月22日至2014年12月28日

课程设计报告正文内容要求

一、系统总体方案设计 1 系统功能 系统硬件配置及组成原理(要有系统组成图)3 系统变量定义及分配表 4 系统接线图设计

二、控制系统设计 1 控制程序流程图设计 2 控制程序时序图设计 3 控制程序设计思路 4 创新设计内容

三、系统调试及结果分析 1 系统调试及解决的问题 2 结果分析

四、结束语参考文献

附录(带功能注释的源程序)

篇2:plc课程设计论文模板

----生产过程自动化技术专业 一.课程设计目的: 按照控制要求,分析控制过程,通过可编程控制器进行系统的整体设计。通过实际工程设计,达到应用PLC技术的实际控制工程技术训练,掌握可编程序控制器控制实际过程的设计基本原则、方法和步骤,为毕业设计和实际工作技术设计打下基础。二.课程设计时间:

2010—2011学年第二学期第1--2周。三.课程设计地点:

自习教室和PLC控制实验室。四.课程设计任务要求:

1.任选设计内容(见第五项)中的一题,或自命题(需经指导教师审核同意)。2.完成设计题目内容:

熟悉题目,了解题目中生产装置或设备的控制要求。根据控制要求,给出生产装置的整体电气控制系统设计方案,采用PLC控制。要求给出I/O地址编号分配表,PLC控制梯形图,写出指令程序。通过可编程控制器实验装置模拟调试程序。(1)画出PLC外部接线图。(2).画出PLC梯形图。

(3)给出控制盘面板示意图、控制盘的接线图。(4)给出课程设计报告。

(5)通过在可编程控制器实验装置上操作,验证其可编程的正确性。五.课程设计题目:(任选一题,若自命题需经老师同意)

1.设计一个智力竞赛抢答控制装置,当出题人按下开始按钮SB1后,在10 S之内,4个参赛者只有最早按下的人抢答有效,抢答桌上的灯亮3 S,赛场上的灯亮2 S,而且SB1复位,使定时器复位。12 S后抢答无效,SB1及定时器复位,设计出原理接线图,设计出梯形图,并模拟调试。

2.用PLC对自动售货机进行控制,根据工作要求,写出梯形图及指令表。工作要求:(1)

此售货机可投入1元、2元或10元硬币。

(2)

当投入的硬币总值超过12元时,汽水按钮指示灯亮;又投入的硬币总值超过15元时,汽水及咖啡按钮指示灯都亮。

(3)

当汽水按钮灯亮时,按汽水按钮,则汽水排出7s后自动停止,这段时间内,汽水指示灯闪动。

(4)

当咖啡按钮灯亮时,按咖啡按钮,则咖啡排出7s后自动停止,这段时间内,咖啡指示灯闪动。

(5)

若投入硬币总值超过按钮所需德钱数(汽水12元,咖啡15元)时,找钱指示灯亮,表示找钱动作,并退出多余德钱。(6)

I/O编号:

输入

输出

1元识别口:X0

咖啡出口:Y10 5元识别口:X1

汽水出口:Y11 10元识别口:X2

咖啡按钮指示灯:Y12 咖啡按钮:X3

汽水按钮指示灯:Y13 汽水按钮:X4

找钱指示灯:Y14 计数动复位:X5 3.利用PLC做一电机转速检测显示及控制装置,写出梯形图及指令表。电机上装有一个转速检测装置(每转输出10个脉冲),电机转速由PWM输出控制。设计一个程序:(1)检测电机转速,并在7段数码显示器上显示。

(2)当检测值与给定值不同时改变PWM输出,使实际转速与给定值相等。(3)加上16键输入电路,用于输入给定值。

4.某设备:粉末冶金制品压制,在初始状态时,冲头和模具在最上面,装好金属粉末后,按下启动按钮X0,Y0变为ON,冲头下行。将粉末压紧后,压力继电器X1为1状态,开始保压延时,5s后,Y1变为ON,冲头上行。上限位开关X2变为1状态时,冲头停止上行,Y2变为ON,模具下行。碰到下限位开关X3时,停止下行。工人取走成品后,按下按钮X5,Y3变为ON,模具上行。限位开关X4变为1状态时,系统返回初始状态。画出控制顺序功能图,原理接线图,设计出梯形图。5.设计某医院呼叫系统:

医院护士站,需要照顾所有多个病房的病人,请设计一个由电子电路实现的、16个病房使用的远距离传输、床位对应、集中提示的“医院病人紧急呼叫系统”,每个病房四位病床,要求:

(1)每个病床有一个呼叫的按键。

(2)能够存储医生处理之前的呼叫状态。

(3)设计优先编码电路,根据病人病情设置优先级别。当有多人呼叫时,病情严重者优先。(此功能可选)

(4)当病人紧急呼叫时,产生声、光提示,并按优先级别显示病人编号。

(5)设计呼叫清除电路,当医生处理完当前(最高优先级)显示的病号后,可将该呼叫清除,系统能自动显示优先级病床呼叫信号。

6.在街道、商场或公共场所,通常装有各种五彩斑斓的灯饰,美化人们的生活空间。用可编程序控制器控制设计一个彩灯控制器,控制红绿黄三个灯,按如下规律依次点亮。

1.红、黄、绿三组彩灯循环闪亮,变化规律是:红灯亮0.5秒-红灯、绿灯亮0.5秒-绿灯亮0.5秒-黄灯、绿灯亮0.5秒-黄灯亮0.5秒-黄灯、红灯亮0.5秒-所有灯全亮1秒-红灯亮0.5秒„„,如此循环产生“流水”般的效果。2.设计检测装置控制彩灯白天不亮,晚间自动亮。3.能够控制停止灯亮,可以启动从初始状态开始。六.主要参考教材

1.《可编程控制器原理及应用》上海交通大学出版社,王整风等主编。2.《可编程控制器原理及应用方法》重庆大学出版社,廖常初 主编。七.进度安排

第一周的周三至周日,查阅资料,设计接线图;第二周的周一到周三设计梯形图程序并模拟调试程序,周四到五编写设计说明书,考核验收答辩。八.成绩考核

依据考核学生的可编程控制器(PLC)的编程设计能力,图纸和设计报告,结合答辩情况给定成绩。

1.设计报告 60%,2.动手实验模拟调试 20%,3.创新能力 10%,4.平时学习和答疑 10%。

成绩评定:优秀

良好

中等

及格

篇3:PLC课程项目教学的设计与思考

关键词:PLC,项目教学,项目设置,教学过程

我国高等职业教育有着明确的定位, 目标着眼于学生职业能力的培养。职业能力体现在学生毕业后从事的岗位工作中。为此, “以工作任务为课程设置和内容选择的参照点, 以项目为单位组织内容并以项目活动为主要学习方式的课程模式”, 即项目课程正逐渐成为职业教育课程体系的主体。笔者拟以电气自动化专业的PLC课程项目教学为例, 对课程的项目设置、教学设计、教学实践等方面进行分析与思考, 目的是使PLC课程教学效果能更好地满足用人单位对高职毕业生的需求, 使PLC课程项目教学法更适用于教师课堂实践, 让学生能更感兴趣地学习。

循环模式的项目设置

PLC是专为工业环境应用而设计制造的计算机, 它具有多输入/输出接口, 具有较强的负载驱动能力。在实际运用时, 其硬件须根据实际控制系统的需要进行选用配置, 其软件须根据控制要求进行设计编制。简单地说, 它其实就是控制器。无论是简单的PLC控制系统, 还是复杂的PLC控制系统, 一般都需要经过这样的工作过程:熟悉被控对象、PLC选型与I/O设置、PLC外部硬件电路设计、控制程序设计、综合调试和编制技术文件。PLC应用的这一特点, 使得PLC课程非常适合用项目教学法。选择合适的应用项目, 将所有这些工作任务综合到一个项目中, 使学生通过这个项目的学习获得完整的工作任务, 收获自己的职业能力, 就完成了一个项目的教学。当然, 仅仅一个项目肯定不够, 难以获得不同情境中的职业能力, 需要按照一定的模式设置若干个项目。设置项目时应该与企业技术专家进行合作, 共同设计, 以期能满足企业的需要。电气自动化技术专业培养的人才应具有一般PLC控制系统简单设计以及相关管理的能力。根据这种需要, 我院PLC课程确定了以下六个学习项目:认识PLC、电动机的运行控制、彩灯控制系统、交通灯控制、机械手控制、温度的测量和显示。这些学习项目是以一般PLC控制系统的任务为线索设计的, 项目设置从简单到复杂, 从单一到综合, 结合项目分解的工作任务的完成都需要相同的工作过程, 学生可在一次次重复工作过程的实践中, 融学习于其中, 建构起自己的知识体系和职业能力。重复的是过程, 不重复的是内容。这就是循环式的项目设置。

对知识和技能的要求

与传统的“先理论, 后实践”的教学方法不同的是, 项目课程首先确定要求学生会做什么, 然后根据会做什么确定要求学生知道、理解什么, 也就是知识要求源于技能要求。现以项目电动机的运行控制为例来说明对知识和技能的要求。

从表1中可以看出, 电动机的运行控制选择的是直流、单相交流及三相交流三种典型的正反转运行控制工作任务, 技能要求采用的是“能做——”、“会做——”的表述格式。对每种电动机的控制都是一个完整的工作任务, 工作过程都是相同的、重复的。但是, 由于控制对象电动机的类型不同, 具体实施的技能操作内容是不一样的, PLC的外部接线简图、电气原理图、硬件接线甚至软件程序等也是完全不同的。为了“能做——”、“会做——”, 必须学习相关的应该知道和理解的内容, 即知识内容及其要求。所以, 技能要求应尽量具体, 尽可能与专业职业技能相符。

知识内容要求清楚表达, 而知识内容的选取和编排是每一位项目课程授课教师需要花时间和精力设计的, 它不等于将原来的理论知识简单地拼凑或重新排列。当完成直流电动机、单相交流电动机的正反转运行控制的教学后, 学生对触点、线圈、自保、互锁等理论知识有了一定的概念, 过渡到三相交流电动机的控制时, 为了解决“能够对转向控制时的安全隐患进行硬件和软件处理”, 必须要有延时的概念, 硬件上采用接触器常闭触点互锁, 软件上用定时器延时处理。学生的编程随着指令的学习会变得丰富起来, 而且感觉到指令学习与工作任务的完成联系紧密, 会更愿意主动地接受知识内容。

教学过程组织设计

项目教学的有效实施, 既要重视项目的选择, 项目知识内容、技能内容的选择, 更要重视项目教学过程的设计, 可以说, 教学的组织设计是项目教学成败的关键。表2是PLC控制三相电动机的教学过程设计方案。

从表2中可以看出, 完成一个工作任务大致分为四个教学阶段, 教师与学生之间要自始至终呈现出良好的互动状态。事实上各教学阶段也没有严格的界定, 教师须根据现场情况及时做出调整。在任务中期, 如果教师认真地进行检查评定, 一方面, 学生会感到有信心, 学习更有兴趣;另一方面, 教师能在检查中发现问题并及时指出, 避免任务无法完成。实践动手的过程和在纸上写或画的过程是有很大差别的, 往往一个细节的疏忽就会直接导致工作任务失败。比如, 原理图画的是正确的, 实际接线却错了某个点, 正是这个细节错误不仅会导致任务失败, 也许还会产生更严重的后果, 如电源短路、器件损坏等等。项目教学的过程可以让学生在做的过程中常常遇到和思考这些细节知识, 并发现问题, 解决问题, 从而使其职业能力逐渐建立和发展起来。如何设计、组织及掌控这个教学过程, 是对教师智慧的极大考验。

对PLC项目教学实践的几点思考

项目教学彻底放弃了传统的从理论到实践的教学模式, 以完成工作任务为主线展开教学。大量的教学时间须在实训室中度过。PLC作为控制器的工业现场搬到实训室也不合适, 所以, 要提升PLC项目教学的质量, 使学生在完成工作任务的过程中看到实实在在的结果, 不仅需要增加PLC设备数量、提高设备档次, 还需要配备各式传感器、继电器、接触器、电动机等, 有条件的还可配置机械手、组合仓库、电梯等可以直观其效果的PLC控制模型。但是这些教学模型的价格也不低, 所以不宜配置多套。按照正常班级人数40人左右进行学生分组, 设备一般不可能满足每组的需要。为了缓解矛盾, 可以采用模拟开关、控制系统仿真、项目分组交叉进行等方式。

教师是项目教学设计的主体, 具体的设计、实施者都是教师。虽然在项目课程专家的引导下, 教师接受了项目教学开发的理念, 但是长期的讲述式教学方式、系统的逻辑思维在新的教学方法的冲击下仍然有可能坚持。传统的教学法并非一点也不可取, 在理论教学和技能训练方面, 传统的教学法体现了全面和扎实, 强调了学科的完整传授, 只是缺少灵活性和机动性。项目课程教学是按工作任务对技能的要求组织知识内容的, 是及时的、有用的, 所以, 给人印象深刻, 教学效果好。PLC项目教学在完成简单或单一项目的时候, 没有突出问题, 但是在完成复杂或综合项目的时候, 技能对知识要求面广、点多, 此时如果借鉴传统的教学手段, 逻辑、系统地归纳理论知识, 再加以灵活地根据需要选择内容, 不仅与项目教学没有大的冲突, 反而很有益处。

项目教学的教材也是项目课程开发中的一个重要环节。在我国高职教育新一轮课程改革的浪潮中, 项目教学的教材没有现成的固定模式, 但是须有企业专家的参与是肯定的。发挥企业专家的作用, 项目的设置才能更贴近企业的需求。

项目课程一般都安排有知识学习和技能操作实习过程, 学生的大部分时间都在“做”和思考如何“做”。常规的两课时一次课的安排已不能保证做的连续。所以, 根据PLC项目设置的大小及其特点, 采用4节课连排或一整天的课时安排较为合适。

参考文献

[1]徐国庆.职业教育项目课程开发指南[M].上海:华东师范大学出版社, 2009.

[2]高钦和.可编程控制器应用技术与设计实例[M].北京:人民邮电出版社, 2004.

篇4:plc课程设计论文模板

一、重要任务

为进一步深化高职专业建设和课程改革,适应社会和职业发展的需要,进行基于工作过程导向的专业课程设计开发,已经成为高职教育探索和实践的重要任务。

本文按照基于工作过程导向的课程开发理念和开发模式,根据企业调研确定职业岗位,分析典型工作任务,融合国家职业资格技能(应知、应会)的标准要求,将实际的“工作”与“学习”有机地结合在一起,对高职PLC课程内容的结构进行了设计开发。在实训室模拟真实的工作过程进行教学组织实施,实现教学和企业工作岗位的零距离对接。

二、课程开发的背景

可编程控制器(简称PLC)是我院物流工程系“电子信息工程技术”、“物流工程技术”两个专业的专业核心课程,是一门实践性很强的专业课。本课程由继电接触器控制系统和可编程控制器应用两大部分组成。传统教学中,该课程教学内容仅仅是进行验证性实验,脱离实际工作岗位任务要求,学生学起来往往不得法,普遍感到费时费力,难以掌握该技术的实际应用。教师授课以“灌输式”教学方法为主,忽视了学生的主体作用,不注重现代教学理念、方法和手段的应用。这些严重影响了课程教学的效果,不能充分调动学生的学习积极性。

三、课程设计内容开发

根据工业现场与本专业相关的实际工作的需要,本课程以小型PLC应用技术为重点,课程内容围绕设计制作工业现场典型的小型PLC控制系统所需的知识和能力展开。课程强调工艺标准和规范,并贯穿整个教学过程,重视对学生进行创新精神、团队协作精神、创业品质、创造能力的培养,为学生可持续发展奠定良好的基础。

1、PLC课程学习领域确定

本课程以培养学生的职业能力为重点,与行业企业结合进行基于工作过程的课程开发与设计。我们通过对湖南先步科技信息系统有限公司等现代化企业中电气控制、仪表控制等工作领域的调研,提炼电气、仪表等岗位对PLC知识和技能的需求情况,经课程专家的引领、企业专家与专业教师研讨与归纳,并结合我院二个专业教学领域的培养目标,确定了PLC控制技术这一行动领域,并转化成学习领域。如图1所示。

2、PLC课程学习情境的设计

在课程设计的思路上,围绕PLC小型控制系统的设计、安装、调试及维护运行等工作过程,考虑由浅入深、由简单到复杂的原则,设计了7个学习情景,通过学生个体与模拟真实的车间环境互动,达到将认知过程与职业活动结合,逐渐实现专业能力和关键能力的培养。

课程教学情境设计完全体现了PLC课程的教学特色:一是工学结合特色,完全采用工程实例,项目载体即是现场工程项目,做到了理论联系实际:第二是开放性教学特色,在项目完成过程中,教师为学生创造了一个开放的环境,学生可以充分发挥自己的能动性;第三是将职业标准融入教学,PLC应用技能不仅是我院维修电工考证的一个子项目,还是企业维修电工技师考证的必备技能,我们也已将湖南省机电行业技能鉴定中心的维修电工职业技能考核标准纳入到PLC的教学情境及项目中。

3、相关教学资源的开发

课程内容应以工作过程为导向进行重构、序化,体现教、学、做理论实践一体化。我们相继开发了PLC课程教学计划、课程标准、学习情境描述、引导文、授课说明、考核标准、等教学资源。同时还提供了国家标准与规范、PLC资料、低压电器资料、传感器与仪表资料、工程技术文件样本等相关标准、手册与资料,为学生的学习创造了良好的环境,能够满足教学的需要。

课程考核方法:按照岗位职业能力的形成过程,设计课程评价体系进行课程考核。分为教师考核与学生考核两部分组成。学生自评占40%,教师评价占6096。考核内容及方法(见图2)。

4、PLC课程教学组织设计

按照“资讯-计划-决策-实施-检查-评估”完整的“行动”过程来进行教学组织(见图3)。

基于工作过程的完整的教学行动就是在教学过程中模拟企业里真实工作任务并获得工作成果而进行的一个相对完整的流程,围绕1个或多个完整的真实项目而开展的教学活动。先由教师对项目进行分解,并作必要的示范性指导,然后让学生分组围绕各自的工程项目进行讨论、协作、实践、探究性学习,最后以共同完成项目的情况来评价学生是否达到教学目的。它综合了当前传统探究教学、任务驱动教学和案例教学的特点,旨在把学生的学习训练有效融入工程任务完成的过程中,让学生积极学习、自主地进行知识的建构。所有教学活动都是围绕真实的项目展开。

5、教学手段与方法设计

教学过程中,根据学生的个性特征、课程内容及教师的教学特点,灵活运用项目教学法、演示教学法、角色扮演教学法、案例分析教学法等行动导向的教学方法,引导学生积极思考、乐于实践,提高教与学的效果。

a、模拟真实的实践教学环境,紧贴生产实际,提高课程岗位实习的适应能力;

b、采用多媒体技术,直观地展示产品装配工艺过程,规范工艺操作要领,提高对装配工艺缺陷原因的分析能力。

四、结束语

通过“基于工作过程导向”的PLC课程设计与开发,对现代高等职业教育理论和教学观念运用做了有益的尝试,对传统的教学模式进行了改革。基于工作过程的课程设计开发方法是目前高职教育先进的课程设计方法之一,是一个庞大的系统工程,在我国还处于起步阶段,需要我们不断去努力探索。职业教育者要积极思考与探讨,进行课程改革与内涵建设,培养高质量的技能型人才以适应社会发展的需要。

篇5:PLC课程设计(范文)

信息科学与工程学院

课程设计说明书

课程名称:

PLC技术课程设计

级:

自动化1002班

号:

201004134070

名:

吴君

指导教师:

刘晓玉

二○一三 年 五 月

一、设计题目: 液位升降自动控制系统设计

二、设计任务和要求

某进出水系统由进水阀门、储水罐及出水阀门组成,储水罐储水高度为50cm。水位升降分为手动控制和自动控制,通过选择开关进行选择。

1、手动控制

通过上升按钮、下降按钮和停止按钮控制水位高度(1)上升过程:按下上升按钮,进水阀开,水位以1cm/s开始上升,水位满时,进水阀门自动关闭;按下停止按钮,阀门关闭,水位停止在当前位置。(2)下降过程:按下下降按钮,出水阀开,水位以1cm/s开始下降,水位空时,出水阀门自动关闭;按下停止按钮,阀门关闭,水位停止在当前位置。

2、自动控制

通过启动按钮和停止按钮进行控制:(1)按下启动按钮,进水阀开,水位以1cm/s开始上升;水位满时,进水阀门关,出水阀打开,水位以1cm/s开始下降,水位空,出水阀门关;然后进水阀重新打开,重复以上过程。(2)按下停止按钮,阀门全部关闭,水位停止在当前位置。

3、报警

手动和自动过程中,当液位达到高低报警值时,进行灯闪烁报警,闪烁频率位0.5s。

三、题目分析

思路

一、利用PLC模拟开关功能,进行开关量的控制,采用传感器来检测液位的位置,然后相应的模拟开关动作。

思路

二、利用PLC的模拟量输入,采用模拟,不需要采用传感器,并且需要的硬件数量较少。

现用思路一,采用分部程序设计方法,利用无参功能编写。

四、流程图和硬件图(见附录1)

五、硬件配置图,及PLC操作步骤

1、建立工程

2、选择CPU

3、添加硬件

4、符号表

5、建立模块

6、复位模块图

7、主程序模块

8,手动控制模块

9、自动控制模块

10、定时模块

六、设计心得体会

通过这次课程设计,巩固《PLC技术》课程学过的知识,了解了一些典型硬件设备,熟悉PLC系统设计流程,能简单运用基本指令。熟悉梯形图的设计和结构思路,在原有的学习基础上,了解了PLC的编程思想,编程结构,在一定程度上在加深对理论联系实际的方面有了一定的认识。

七、参考书目

西门子S7300PLC应用教程

篇6:PLC课程设计题目

1.基于PLC的舞台灯控制

2.基于PLC的交通信号灯设计

3.基于PLC的机械手自动控制 4.基于PLC的四层电梯控制

5.基于PLC的刀库捷径方向选择控制 6.基于PLC的物料混合控制 7.基于PLC的水塔水位控制 8.基于PLC的邮件分拣控制 9.基于PLC的四级传送带控制 10.基于PLC的自动洗车控制

11.基于PLC的运料小车自动往复行程控制 12.基于PLC的两台电机顺序运行控制 13.基于PLC的两台电机循环运行控制 14.基于PLC的产品数量检测设计

篇7:plc课程设计论文模板

电科班

一、摘要

随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,大中小城市都在进行亮化工程。企业为宣传自己企业的形象和产品,均采用广告手法之一:霓虹灯广告屏来实现这一目的.当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的霓虹灯广告均可以见到,一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管,另一种为光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果。这些灯的亮灭,闪烁时间及流动方向等均可以通过PLC来达到控制的要求。

随着P

LC技术的发展,PLC产品的种类也越来越多。不同型号的PLC,其结构形式、指令系统、编程方式、价格等也各有不同,适用的场合也各有侧重。因此,合理选用PLC,对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。

PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。

PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下,力争最佳的性能价格比。选择时主要考虑以下几点:

(一)合理的结构型式,(二)

安装方式的选择,(三)相应的功能要求,(四)响应速度要求,(五)系统可靠性的要求,(六)机型尽量统一。

.控制系统介绍及控制要求

本控制系统只要是用于控制霓虹灯和边框流水灯的按顺序的闪烁。它能让你在不用人控制的情况下,进行灯的自动闪烁,达到宣传的目的。如图1,八个字能按顺序地进行亮灭,并且边框的灯能同时地隔位闪烁。

1.霓虹灯广告屏示意图

利用s7-200控制由8根灯管,24只流水灯,每4只灯为一组广告牌。,如下图所示:

图1

2.控制要求:

(1)该广告屏中间8根灯管亮灭的时序为:第1根亮→2亮→3亮→……→第8根亮,时间间隔为1s,全亮后,显示10s,再反过来从8→7→……→1按1s间隔顺序熄灭,全灭后停亮2s;再从第8根开始亮,顺序点亮7→6→……→1,时间间隔1s,显示5s,再从1→2→……→8按1s间隔顺序熄灭,全灭后停亮2s,然后重复运行,周而复始。

(2)24只流水灯,4个一组分成6组,从Ⅰ→Ⅱ→……→Ⅵ按1s时间间隔依次向前移动,且点亮时每相隔1灯为亮,即从Ⅰ“、”亮→Ⅱ“、”亮,同时Ⅰ“、”灭→Ⅲ““、”亮,同时Ⅱ“、”灭……,如此移动一段时间(如30s)后,再反过来移动一段时间:Ⅵ“、”亮

→Ⅴ“、”亮,同时Ⅵ“、”灭,……如此循环往复。

(3)系统有单步/连续控制,有起动和停止按钮。

(4)起动时,灯管和流水灯同时起动,关闭时,可同时也可分别关闭。

(5)要求有移位指令的应用

(6)在控制要求1中,若要求将全亮后显示10s改为以0.5s间隔同时闪烁5s,试修改程序。

三.工作原理

1.I/O分配

根据控制要求,PLC控制霓虹灯广告显示屏的输入,输出地址如下表所示,其中SB1为启动开关,SB2为停止开关,SB3为单步连续选择开关SB4为不进按钮开关.Q0.0~Q0.7控制霓虹灯用的发光管模拟显示,Q1.0~Q2.1控制6组流水灯泡。如表1

输入接点

输入开关名称

I0.0

启动按钮SB1

I0.1

停止按钮SB2

I0.3

单步/连续开关SB3

I0.4

步进按钮开关SB4

输出接点

输出名称

Q0.0

灯管1

Q0.1

灯管2

Q0.2

灯管3

Q0.3

灯管4

Q0.4

灯管5

Q0.5

灯管6

Q0.6

灯管7

Q0.7

灯管8

Q1.0

L1.L3流水灯

Q1.1

L2.L4流水灯

Q1.2

L5.L7流水灯

Q1.3

L6.L8流水灯

Q1.4

L9.L11流水灯

Q1.5

L10.L12流水灯

Q1.6

L13.L15流水灯

Q1.7

L14.L16流水灯

Q2.0

L17.L19流水灯

Q2.1

L18.L20流水灯

Q2.2

L21.L23流水灯

Q2.3

L22.L24流水灯

2.PlC型号的选择

由于共由20个端口输出,并且用是交流点的,所以我选择用FX2N-48MR-001.FX2N-48MR-001的主要的技术参数:输入继电器的24点,输出继电器由24点。电源电压为AC100-240V

50/60Hz。

3.硬件接线图

4.时序图

5.流程图

6.梯形图及程序

0.1启动

LD     I0.1

EU

MOVB   16#1, MB0

MOVW   16#FF, VW0

S      M1.0, 1

MOVB   16#81, VB2

I0.2总停止

LD     I0.2

MOVB   16#0, MB0

MOVW   16#0, VW0

R      M1.0, 2

MOVB   16#0, VB2

8路灯管单独停止

LD     I0.2

MOVB   16#0, MB0

MOVW   16#0, VW0

24l路循环灯管单独停

LD     I0.3

R      M1.0, 2

MOVB   16#0, VB2

8路灯管控制,Q0----7(QB0)为8路灯管输出控制点

LD     SM0.0

LPS

A      M0.0

LPS

A      SM0.5

EU

RLW    VW0, 1

LPP

AW=    16#FF00, VW0

EU

RLB    MB0, 1

LRD

A      M0.1

LPS

TON    T37, 100

A      T37

A      SM0.5

EU

RRW    VW0, 1

LPP

AW=    16#FF, VW0

EU

RLB    MB0, 1

LRD

A      M0.2

LPS

TON    T38, 20

A      T38

A      SM0.5

EU

RRW    VW0, 1

LPP

AW=    16#FF00, VW0

EU

RLB    MB0, 1

LRD

A      M0.3

LPS

TON    T39, 50

A      T39

A      SM0.5

EU

RLW    VW0, 1

LPP

AW=    16#FF, VW0

TON    T40, 20

LPP

A      T40

MOVB   16#1, MB0

LD     SM0.0

LPS

A      SM0.5

MOVB   VB1, QB0

LPP

AN     SM0.5

A      M0.1

AN     T37

MOVB   16#0, QB0

24路循环灯控制,由于2个灯同时亮,所以每2个共用一个输出点。QB1单数灯管,QB2双数灯管(双数的灯管安装顺序与单数灯管相反,即Q1.0-----Q1.5对应灯管1,3-------21,23,Q2.0-----Q2.5对应灯管24.22-------4,2,这样可以省掉一些程序)

LD     SM0.0

LPS

A      M1.0

LPS

A      SM0.5

EU

RLB    VB1, 1

LRD

AN     M1.1

TON    T42, 300

LRD

A      T42

EU

S      M1.1, 1

LRD

A      M1.1

TON    T43, 300

LPP

A      T43

EU

R      M1.1, 1

LRD

AN     M1.1

MOVB   VB1, QB1

MOVB   16#0, QB2

LPP

A      M1.1

MOVB   VB1, QB2

MOVB   16#0, QB1

7.主电路

四、设计心得

本程序是用STL图所写的,在启动按钮按下以后,有两步程序同时运行,一个是霓虹灯字的亮灭,一个是四周边框流水灯的亮灭。霓虹灯字的亮灭:在按下启动按钮以后,八个字会按要求亮灭,主要是计时器控制的,在S20和S21中,S20是灯的正序亮反序灭,S21是灯的反序亮正序灭。流水灯的亮灭,状态就比较多了,我是把每一中亮的情况都纳入一个状态的,所以有6中状态,然后在循环,在30秒过后,会由正序的亮转换成反序的亮。反序的亮30秒都又转换成正序的两,这个30秒我是用计数器控制的,因为每一个循环是6秒,那30秒就是5次,计到5次都才会进行正反序的转换。

经过这次的课程设计,使得我对PLC的掌握进一步的增强,加深了对PLC它们的理解,并对PLC产生了浓厚的兴趣,但是我也深深的知道自己的不足之处,比如说对应用指令的不熟悉,大大地加深了我的程序复杂程度。多在学习过程中不能想通的问题,在PLC调试过程中,终于得以解决。可以看出它对理论教学起到了必要的补充和额拓宽作用,对培养既具有扎实理论功底又具有相当实践能力的人才必不可少。在这次的课程中,我发现PLC在工业控制中的作用很大,它能使人的控制转变成电脑的控制,大大地降低了产品的成本,很大地提高生产效率。

在此过程中我还发现到修改完善程序的重要性。当时编完一个程后感觉是正确的。就是这样还要仔细检查自己的程序。考虑到各种可能发生的情况。

经过这次课程设计培养了我们的设计能力以及全面的考虑问题能力。学习的过程是痛苦的但是收获成功的喜悦更是让人激动的。相信通过这次课程设计它对我以后的学习及工作都会产生积极的影响。

五、参考文献

1.史国生主编

《电气控制与可编程控制器技术》

北京:

化学工业出版社

2005.2

2.尹宏业主编

《PLC可编程控制器教程》

北京:航空工业出版社

1997

3.廖常初主编

《PLC编程及应用

北京:机械工业出版社

2002

4.张万忠主编

《可编程控制器应用技术》

北京:

化学工业出版社

2002

5.张凤珊主编

《电器控制及可编程控制器》

北京:中国轻工业出版社

篇8:plc课程设计论文模板

石家庄铁路职业技术学院从2007年获得国家示范性高职院校建设立项以来,PLC课程积极探索改革的思路和方向,最终确定以CDIO模式作为课程改革和建设的理念,认真进行了课程教学设计和实施,取得了良好的效果。

课程设计的基本理念

CDIO模式理念CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果,由美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯技术学院、瑞典林雪平大学和瑞典皇家工学院等四所大学发起, 全球23所大学参与合作开发的一个国际工程教育合作项目。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate),它以产品从研发到运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。采用CDIO工程教育理念和教学大纲开展教学实践,取得了良好效果,按CDIO模式培养的学生尤其受社会与企业的欢迎。

兴趣是学习的动力心理学研究发现,学习作为人类众多行为的一种,在一个人身上引起的是快乐反应还是痛苦反应,完全取决于他最初的体验。学习兴趣是培养出来的,不是天生的。当一个人刚开始接触到某种东西,如果他能做得来,就会找到胜任感,如果他再找到美感,那就会鼓舞他继续做下去。时间一长,当他做该事情时,就会产生生理上的快感,也就是产生了兴趣。以CDIO模式进行PLC课程教学就是基于这个理念。

PLC课程的教学设计

PLC课程教学设计在“CDIO模式”和“兴趣是学习的动力”理念的指导下,工学结合,引入或改造真实的生产项目作为课程知识和技能的载体。注重学生的亲自参与,降低参与起点,随着知识和技能的提升逐步提高学生参与的难度,减少学生的挫折感,使学生在整个学习过程中始终有一种“主体感”和“胜任感”。

结合高职教育的特点和本校的实际情况,PLC课程在教学目标、项目载体、学习环境、教学实施过程、学习成果评价等多个方面进行了设计。

培养目标定位按照CDIO模式的要求,课程的培养目标应该是在校企双方共同努力下,通过对职业岗位分析得到校企双方认可的、细致的、便于操作的一系列知识、技能和态度。制定这样一系列细致的目标为下一步课程的实施和评价奠定了良好的基础。PLC课程培养目标的制定还要考虑“维修电工”等工种的职业技能鉴定标准要求,必须要包含有关工种技能鉴定标准的要求,以便于学生获取相关工种的职业资格证书。

项目载体选择在CDIO模式中,以项目作为专业知识和技能的载体,按照项目的完整实现过程来组织和实施教学过程,从而培养学生的CDIO能力,实现课程在知识、技能和态度方面的培养目标。基于此要求,结合高职教育的特点,PLC课程选择了四个教学项目。分别是项目1:电机PLC控制系统的安装与调试;项目2:CW6163车床电气PLC控制系统设计与实现;项目3:自动打包秤PLC控制系统制作;项目4:客车空调机组PLC控制系统制作。完成每一个项目的过程都是一个完成CDIO的过程。项目按照由简到繁、由易到难顺序组织,项目间有少量重复,后一个项目是在前一个项目的基础上对PLC技术的进一步深入。

实施条件设计CDIO模式中,课程是以“做中学”的教学模式进行组织实施的,因此,也就对实施的条件提出了特殊的要求。首先是对师资条件的要求。专任教师必须有扎实的理论知识和丰富的实践经验,还需要聘请企业一线技术人员参与到课程的教学中,实行“双师”协同教学,发挥专兼职教师各自优势,实现学生的知识、技能和态度同步提升。其次是对实训条件的要求。为了满足项目教学的需要,课程需要在实训室组织实施,因此实训室必须配置教学的必要设备,计算机能实现联网。PLC的设备台套数足够,满足学生亲自动手完成每一个教学项目的需要。同时,还需要建设适当的校外实训基地,满足学生了解PLC控制系统真实工作情况的认知学习需要。

实施过程设计PLC课程将整个课程的实施过程分为“演、学、摹、升”四个阶段,通过四个阶段的培养,实现学生对PLC知识和技能的掌握、实现学生职业素质的提升。

1.“演”阶段。是整个课程的首次课,是课程内容的概述,相当于CDIO课程体系中的入门课程,在整个课程中占有重要位置,是引导学生步入课程内容的关键。首次课实施能否达到良好的效果,对整个课程的实施效果起着重要的作用。首次课的关键在于培养学生的学习兴趣,使学生了解PLC技术所涉及的知识和技能以及在实际中的广泛用途。所以该阶段的教学内容和教学方法一定要精彩,要能吸引学生的注意力。该阶段约占用课程总课时的5%。该阶段主要通过提出疑问、观看PLC控制系统的制作和工作过程的视频、教师亲自演示一个简单PLC控制系统的制作和控制过程、将PLC控制系统和传统电气控制系统进行对比、结合已有知识组织学生进行讨论等方式组织实施,使学生对PLC控制系统有一个感性的认识,培养学生对PLC控制系统的学习兴趣,明确该课程需要学习的知识点及学习方法。

2.“学”阶段。是整个课程的理论知识学习阶段,相当于CDIO课程体系中基础课程。该阶段主要学习PLC的基本理论,使学生对PLC的基本结构和原理、基本指令的应用有初步的认识,为下一阶段的学习打下基础。该阶段的内容不要过多过深,它只是作为PLC技术基础理论的入门,更多的内容要放在后面结合实际的项目去学习。该阶段约占用课程总课时的20%。

3.“摹”阶段。这个阶段是对已有项目的“临摹”过程,选择一些典型的相对简单的项目作为教学载体。在教师指导下,通过“临摹”项目载体实现的CDIO各个阶段,重复完成项目载体来学习PLC控制技术的新知识和技能。学习别人的经验、总结自己的经验,达到知识和技能提升的目的。通过该阶段的学习和实践,学生能够熟悉实现一个项目的CDIO四个过程,培养学生自学能力,培养学生发现问题、解决问题的能力,培养学生实现完整项目的CDIO能力。该阶段约占用课程总课时的50%。从该阶段开始,是真正意义上的项目式教学,这个阶段选择的项目载体主要有三个,即项目1:“电机PLC控制系统的安装与调试”;项目2:“CW6163车床电气PLC控制系统设计与实现”;项目3:“自动打包秤PLC控制系统制作”。每一个项目的学习过程中,始终按照CDIO这个思路去实施,也就是首先根据任务要求进行构思(Conceive),分析控制任务,思考如何实现PLC控制方案、别人是用什么思路实现的、那些知识点是还没有学到的。然后进行设计(Design),学习未知的知识点,进行PLC控制系统软硬件设计。再就是实现(Implement),按照设计的内容制作出完整的PLC控制系统。最后是运作(Operate),运行整个PLC控制系统,进行技术资料的整理与交流。

4.“升”阶段。是对课程知识和技能的一个“提升”过程,主要完成一个中等复杂程度的项目载体。该阶段的实施将以学生为主,让学生独立来完成整个项目,培养学生活学活用知识和技能,培养学生利用已有知识和技能解决新问题的能力,培养学生的CDIO能力。该阶段约占用课程总课时的25%。

在这四个阶段的实施过程中,把握的原则是“学生能学到多少知识和技能,而不是教师教授了多少知识和技能”。教师的参与程度由多到少,而学生的参与程度则是由少到多,由“以教师为中心”向“以学生为中心”转移。实现由教师手把手的指导到最后的放开手让学生独立完成项目这样一个过程,使学生获得获取知识和技能的一种通用能力。

学习成果评价的设计CDIO模式的评价观认为,教学和评价是相互关联的,而不是相互独立的;评价是为了分析和改进教学的,而不是用来监督学习的;评价的侧重点是总结出更好的问题并从错误中得到经验教训,而不是单纯为了正确回答问题;对预期目标的达到程度的评价可以通过试卷、项目、平时表现等多种方式直接评价,而不是通过客观题的测验来间接评价;教师和学生是一个互相学习的过程,而不是只有学生被看作是学习者。在评价方式上也是多种多样的,既有终结性评价,也有形成性评价。评价主体是多方面的,既重视对任课教师的评价,也重视学生自身、企业人员等其他方面的评价。

因此,PLC课程的评价设计也是以课程培养目标作为参照标准,以教师和学生的最终收获为中心开展的。用各种方法在不同的教与学环境中收集学生取得进步和成绩的依据,例如,对PLC基本知识点的掌握情况采用试卷考核的方式,对PLC基本技能的掌握程度采用项目成果和答辩的方式进行,对职业素质的养成则从平时的种种表现进行评定。要从大量不同来源的数据收集和信息讨论明确学生已经学到了什么,并且将评价的结果用于改进学生的学习经历和教师的教学过程。

基于CDIO模式的评价方式对学习的评价也必然是客观的、全面的、公正的。学生和教师更能从评价的结果中找到自信和努力的方向,提高教学反馈效率和教学效果。

除了用各种方式的评价来掌握学生的学习程度外,还可以用调查问卷的形式了解学生对课程整个实施情况的看法,使学生在没有思想负担的情况下道出心声,了解学生学习该课程的真实感受,以修订教学设计,使课程实施更加完美。

实施成效

PLC课程按照“演、学、摹、升”这种教学模式实施两届以来,得到学生、学校、用人单位的认可和欢迎。学生在一种宽松的氛围中投入到项目的学习中,学习兴趣很足。学生的知识、技能和态度也得到明显提升,发现问题、解决问题的能力明显提高。特别是学生顶岗实习后反馈的信息显示,经过该课程的训练,学生学到了很多工作中能马上用得到的知识和技能。该课程设计模式在学院组织的课程设计比赛中获奖,得到充分的认可。从用人单位特别是从事与PLC有关的单位反馈的信息来看,学生PLC技术的应用与维护技能得到用人单位的认可和好评。

摘要:按照CDIO模式进行PLC课程的教学设计, 以项目为载体, 将整个教学过程分为“演、学、摹、升”四个阶段, 每个阶段都采用不同的教学方法和手段。通过实施, 可提高学生的学习兴趣, 培养学生发现问题、解决问题的能力, 使学生获得一种完成项目的通用能力。

关键词:演学摹升,教学设计,CDIO,PLC,通用能力

参考文献

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[2]査建中, 何永汕.中国工程教育三大战略[M].北京:北京理工大学出版社, 2009.

[3]胡振文, 李辉, 陈凤平.基于CEC-CDIO模式高职课程体系的构建与实施[J].职业技术, 2009, (1) .

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