篇一：plc课程设计的目的及意义
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
M340PLC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。
图
例：溢流阀排风机除尘器T干燥塔PT手动阀电磁阀电动调节阀鼓风机T料浆罐助燃风机料浆泵火检探头加热器增压泵供油泵燃料油箱油包点火变压器联动调节
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。
当系统启动后，供油泵运转，燃油通过溢油阀在回路中运行，这样第一可以加快点火时候的系统响应速度，第二可以检测回路的工作是否正常。按下点火按钮后，助燃风机启动，进行五分钟的吹扫（吹扫风量定为额定风量的35%-50%）过程在吹扫的同时点火，可以把残留的可燃物燃烧掉，防止在点火的时候由于可燃物过多，导致爆炸事故。吹扫结束后开增压泵开始投油，投油负荷定为额定负荷的45%，投油30s后断点火变压器，此时火检，若火检输入信号为1则说明点火成功，继续投油保持燃烧，然后再升负荷。若火检信号为0，则说明点火不成功，立即停止投油，助燃风机进行吹扫五分钟，为下一次的点火做好准备。主油回路采用双电磁阀串联的目的为保持截止的可靠性，燃料调节阀和助燃风机调节
阀联动，使风和燃料的按比例变化。
2.4干燥系统
干燥系统的主要设备有鼓风机、干燥塔、除尘器、排风机。
在干燥系统中，鼓风机将空气送入换热器中加热，热空气进入干燥塔干燥所需物质，接着干燥塔出口的热空气进入除尘器进行除尘，最终通过排风机排入大气。系统启动的时候运行鼓风机和排风机，因为提前开不影响系统的安全性，同使在点火的初期还有保护加热器的作用。同样在停止系统的时候最后停风机，同样使保护作用。
在干燥系统中，涉及到空气温度和干燥塔内负压控制。温度的控制包括热空气进口温度、烟气出口温度、干燥塔出口温度，其中热空气进口温度是调节燃油量（即燃油调节阀的开度）的主要依据。干燥塔的负压是改变排风机转速（主要通过变频器实现）的主要依据，干燥塔的出口温度是给料多少的主要依据，当排烟温度超过一定温度的时候声光报警，等待运行人员确认。
2.5投料系统
投料系统的主要设备有料浆灌、溢流阀、电磁阀、料浆泵、喷雾装置。
投料系统在点火成功后，温度满足一定数值的时候，启动料浆泵，经过雾化，喷入干燥塔，物料经干燥后从下面的排出合格产品。同时，根据控制目标自动增/减料枪，保证干燥效果。
投料系统的主要控制信号为料浆出口压力，根据干燥内负压和温度控制料浆出口压力在一定范围内，以确保料浆的雾化效果。
2.6除尘系统
除尘器属于喷雾干燥塔的外围设备，除尘器外壁布置了三只气锤，内部设置八个除尘布袋实现对出塔空气的过滤除尘。
除尘系统为达到除尘效果要求气锤按固定的时间间隔对塔外壁进行振打，同时8只布袋按固定的时间间隔进行反吹。除尘器布置在干燥塔旁，在负压控制中可以考虑到除尘器的反吹会造成干燥塔塔内负压的明显波动。此时应该禁止负压检测信号的信号输出，在反吹过后回复正常以后，再解除信号的输出指令。
三、控制系统的硬件设计
3.1喷雾干燥塔控制功能描述
良好的控制系统的主要指标是安全和经济，本次课程设计控制对象喷雾干燥
塔的控制目标是在安全的前提下确保对象的工艺参数稳定，并以安全作为优化目标。针对该喷雾干燥塔所提出的控制要求主要有以下方面的考虑：顺序启动功能、安全停机功能、自动点火功能、熄火保护功能、系统安全保护功能、状态监测和自动报警功能、自动投入油枪和撤除油枪功能、自动温控功能、设备离线强制启停功能、指示灯测试功能、模拟量控制功能等。喷雾干燥塔控制系统需要实现的主要功能如下：
（1）、自动顺序启动功能
系统可实现顺序启动。程序能够实现排风机，鼓风机，助燃风机，供油泵，增压泵的顺序启动。
（2）、安全停机功能
可以自动按供油泵，电磁阀，助燃风机的顺序停止系统。停机过程中提供自动吹扫和系统自动复位功能。
（3）、自动点火功能
实现系统安全点火。点火条件成立时有灯指示，此时按下“点火”按钮并保持2秒钟以上，可自动实现安全点火；不具备点火条件时，没有灯指示，操作“点火”按钮，系统不予响应。
（4）、熄火自动保护功能
点火过程和正常运行中因出现熄火信号，系统能自动保护设备安全，并恢复到点火准备状态。
（5）、系统安全保护功能
系统出口超温保护。出口温度超过规定的故障限值5秒，打开“紧急排放阀”；出口温度超过故障限值1分钟，执行“自动停机”以保证系统安全。
（6）、状态检测和自动警报功能
系统进口温度，出口温度，排烟温度，塔内塔内负压，料浆压力异常时提供光字牌提示和声音报警，并具有报警保持，等待确认功能
（7）、自动投入喷枪和撤除喷枪功能。
在“自动模式”下，当投料温度升高时增加燃烧量，温度升高到一定值，自动增加一根喷枪；当投料温度降低时减少燃烧量，温度降低到一定值时自动减少一根喷枪。
（8）、指示灯测试功能
在任何情况下，系统都可以检测指示灯是否能够正常使用，按下“灯测试”按钮，所有指示灯点亮，取消“灯测试”按钮，所有指示灯回复原状态。
（9）、点火之后系统进入手动控制，当满足一定条件后系统自动切换到自动控制。
3.2控制网络拓扑图
大型机ModiconM340电源、CPUModiconM340输入、输出、计数模块操作员站打印机网关除尘系统干燥系统燃烧系统点火系统
系统网络拓扑图
3.3控制系统的I/O清单
（1）、离散量输入
（2）、模拟量输入
（3）、离散量输出
（4）、模拟量输出
3.4PLC的选型报告
在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC及有关设备应是集成的、标准的，按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则选型所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统，PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间，因此，工程设计选型和估算时，应详细分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和范围确定所需的操作和动作，然后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功
能、外部设备特性等，最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。
1．输入输出（I/O）点数的估算
I/O点数估算时应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，再增加10%～20%的可扩展余量后，作为输入输出点数估算数据。通过分析本控制系统包含13个开关量输入端口，28个开关量输出端口，4个模拟量输入端口。所以本控制系统选择16个开关量输入端口，32个开关量输出端口，4个模拟量输入端口的PLC。
2.存储器容量的估算
存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量。设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此，程序容量在设计阶段是未知的，需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量的估算来替代。
存储器内存容量的估算没有固定的公式，许多文献资料中给出了不同公式，大体上都是按数字量I/O点数的10～15倍，加上模拟I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数（16位为一个字），另外再按此数的25%考虑余量。
3.控制功能的选择
该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择。
（1）运算功能
此控制系统PLC的运算功能包括逻辑运算、计时、计数功能、比较等运算功能，同时还有模拟量的运算和处理功能。
（2）控制功能
本控制系统的控制功能主要为PLC顺序逻辑控制和模拟量的控制。
（3）通信功能
本控制系统的PLC应支持多种现场总线和标准通信协议（如TCP/IP），需要时应能与工厂管理网（TCP/IP）相连接。通信协议应符合ISO/IEEE通信标准，应是开放的通信网络。
PLC系统的通信接口应包括串行和并行通信接口（RS2232C/422A/423/485）、RIO通信口、工业以太网、常用DCS接口等；大中型PLC通信总线（含接口设备和电缆）应1：1冗余配置，通信总线应符合国际标准，通信距离应满足装置实际要求。
本控制系统的PLC通信接口选择以太网。
（4）编程功能
PLC的编程有离线编程和在线编程两种，设计时应根据应用要求合理选用。
离线编程方式：PLC和编程器公用一个CPU，编程器在编程模式时，CPU只为编程器提供服务，不对现场设备进行控制。完成编程后，编程器切换到运行模式，CPU对现场设备进行控制，不能进行编程。离线编程方式可降低系统成本，但使用和调试不方便。在线编程方式：CPU和编程器有各自的CPU，主机CPU负责现场控制，并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换，编程器把在线编制的程序或数据发送到主机，下一扫描周期，主机就根据新收到的程序运行。这种方式成本较高，但系统调试和操作方便，本控制系统的PLC常采用此编程功能。
同时应具有五种标准化编程语言：顺序功能图（SFC）、梯形图（LD）、功能模块图（FBD）三种图形化语言和语句表（IL）、结构文本（ST）两种文本语言。
（5）诊断功能
PLC的诊断功能包括硬件和软件的诊断。硬件诊断通过硬件的逻辑判断确定硬件的故障位置，软件诊断分内诊断和外诊断。通过软件对PLC内部的性能和功能进行诊断是内诊断，通过软件对PLC的CPU与外部输入输出等部件信息交换功能进行诊断是外诊断。
PLC的诊断功能的强弱，直接影响对操作和维护人员技术能力的要求，并影响平均维修时间。
（6）处理速度
PLC采用扫描方式工作。从实时性要求来看，处理速度应越快越好，如果信号持续时间小于扫描时间，则PLC将扫描不到该信号，造成信号数据的丢失。
处理速度与用户程序的长度、CPU处理速度、软件质量等有关。目前，PLC接点的响应快、速度高，每条二进制指令执行时间约0.2～0.4Ls，因此能适应控制要求高、相应要求快的应用需要。扫描周期（处理器扫描周期）应满足：小型PLC的扫描时间不大于0.5ms/K；大中型PLC的扫描时间不大于0.2ms/K。
4.机型的选择
（1）PLC的类型
PLC按结构分为整体型和组合型两类，按应用环境分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。
整体型PLC的I/O点数固定，因此用户选择的余地较小，用于小型控制系统；组合型PLC提供多种I/O卡件或插卡，因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数，功能扩展方便灵活，一般用于大中型控制系统。
本控制系统的PLC机型选择组合型。
（2）输入输出模块的选择
输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。对输入模块，应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。对输出模块，应考虑选用的输出模块类型，通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点；可控硅输出模块适用于开关频繁，电感性低功率因数负荷场合，但价格较贵，过载能力较差。输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等，与应用要求应一致。
可根据应用要求，合理选用智能型输入输出模块，以便提高控制水平和降低应用成本。
同时考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。
（3）电源的选择
PLC的供电电源，除了引进设备时同时引进PLC应根据产品说明书要求设计和选用外，一般PLC的供电电源应设计选用220VAC电源，与国内电网电压一致。重要的应用场合，应采用不间断电源或稳压电源供电。
（4）存储器的选择
由于计算机集成芯片技术的发展，存储器的价格已下降，因此，为保证应用项目的正常投运，一般要求PLC的存储器容量，按256个I/O点至少选8K存储器选择。需要复杂控制功能时，应选择容量更大，档次更高的存储器。
（5）冗余功能的选择
a．控制单元的冗余b．I/O接口单元的冗余
（6）经济性的考虑
选择PLC时，应考虑性能价格比。考虑经济性时，应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素，进行比较和兼顾，最终选出较满意的产品。
输入输出点数对价格有直接影响。每增加一块输入输出卡件就需增加一定的费用。当点数增加到某一数值后，相应的存储器容量、机架、母板等也要相应增加，因此，点数的增加对CPU选用、存储器容量、控制功能范围等选择都有影响，同时，在估算和选用时应充分考虑，使整个控制系统有较合理的性能价格比。
综合以上条件，我们选择M340PLC。
配置清单如图所示
序号
1234名称
机架
电源模块
CPU模块
开关量输入模块
开关量输出模块
型号规格
BMXXBP0600BMXCPS3500BMXP342020BMXDDI1602单位
数量
块
块
块
块
1111模块说明
6槽机架，电源不占槽位
高功率电源模块，36W,100-240VAC输入
BMXP34高性能CPU，内置USB口，Modbus，EthernetTCP/IP离散量DC输入模块，16点输入24VDC，漏型，IEC3类，20点端子块
离散量DC输出模块，32点输出24VDC，晶体管，0.1A源型，通道间诊断和保护，1×FCN41点端子块
隔离模拟量输入模块，高功能快速输入，4通道，多量程(电压/电流），高速，高精度：16位，通道间隔离
隔离模拟量输出模块，2通道，多量程（电压/电流），高速，高精度：16位，通道间隔离
5BMXDDO3202K块
16模拟量输入模块
BMXAMI0410块
17模拟量输出模块
BMXAMO0210块
1M340配置清单
四、控制系统的软件设计
4.1软件说明书
1、软件名称：基于施耐德M340的喷雾干燥塔自动控制系统
2、软件用途：本软件主要致力于实现喷雾干燥塔工艺流程的自动控制，使系统能够使用最少的人力资源更加方便、快捷、精确地完成规定的任务，减少工
作强度，降低误操作率，提高工作效率，降低异常情况造成设备和人身安全的危害。
3、软件功能特性描述：
（1）、自动顺序启动功能
系统可实现顺序启动。程序能够实现排风机，鼓风机，助燃风机，供油泵，增压泵的顺序启动。
（2）、安全停机功能
可以自动按供油泵，电磁阀，助燃风机的顺序停止系统。停机过程中提供自动吹扫和系统自动复位功能。
（3）、自动点火功能
实现系统安全点火。点火条件成立时有灯指示，此时按下“点火”按钮并保持2秒钟以上，可自动实现安全点火；不具备点火条件时，没有灯指示，操作“点火”按钮，系统不予响应。
（4）、熄火自动保护功能
点火过程和正常运行中因出现熄火信号，系统能自动保护设备安全，并恢复到点火准备状态。
（5）、系统安全保护功能
系统出口超温保护。出口温度超过规定的故障限值5秒，打开“紧急排放阀”；出口温度超过故障限值1分钟，执行“自动停机”以保证系统安全。
（6）、状态检测和自动警报功能
系统进口温度，出口温度，排烟温度，塔内塔内负压，料浆压力异常时提供光字牌提示和声音报警，并具有报警保持，等待确认功能
（7）、自动投入喷枪和撤除喷枪功能。
在“自动模式”下，当投料温度升高时增加燃烧量，温度升高到一定值，自动增加一根喷枪；当投料温度降低时减少燃烧量，温度降低到一定值时自动减少一根喷枪。
（8）、指示灯测试功能
在任何情况下，系统都可以检测指示灯是否能够正常使用，按下“灯测试”按钮，所有指示灯点亮，取消“灯测试”按钮，所有指示灯回复原状态。
（9）、自动负压调整
系统正常运行中下，可以调节鼓风机的控制电压，来控制干燥塔内负压。
在点火与系统异常时屏蔽手动信号，系统按顺序启停各设备，在点火后，可以切换到手动控制，以便于人工调节系统。
（10）、自动手动切换
点火之后系统进入手动控制，当满足一定条件后系统自动切到自动控制。
4、软件操作说明：
前期准备：按照接线端子图及I/O清单正确连线，接通电源，对PLC机架通电，并将软件上传到PLC中。
正常启动操作步骤如下：
a.按下“灯测试”按钮：报警指示灯及工作指示灯全亮。
b.灯测试正常后，长按“开始”按钮2s后，自动启动排风机、鼓风机后对系统进行连续吹扫5分钟，若在吹到过程中某个开启的排、鼓风机停止，则重新吹扫。吹扫过程中，吹扫进行中指示灯亮，吹扫结束后，指示灯灭。
c.吹扫成功后在燃料供油泵不漏油的情况下，依次自动开启助燃风机、供油泵、燃料电磁阀、燃料调节阀、点火变压器。以上均正常投入时，点火许可，同时点火许可灯亮。
d.长按点火指令两秒，若十秒后火焰正常，则点火成功，在无急停指令和停止指令的情况下，系统准备完毕，系统准备完毕指示灯亮，等待投料，同时自动转为手动。
e.系统准备完毕后，当投料温度未达到最低值时，为手动状态，可以通过手动头料浆泵、喷枪。
f.当投料温度达到最低温度设定值时，自动由手动转到自动状态，先投入料浆泵。延时5s，自动投喷枪A，不满足时则停止，转为手动。
g.当投料温度达到中温度设定值时，自动投喷枪B。否则自动停止喷枪B。
h.当投料温度达到高温度设定值时，自动投喷枪C。否则自动停止喷枪C。
i.正常干燥过程中，若相关参数异常时，则会进行相应的报警警示。
j.当排风温度异常时，会出现声音报警，同时排风温度异常灯闪烁报警，按下报警确认后，闪光变为平光。故障解除后，报警灯熄灭。
k.当塔内负压异常时，会出现声音报警，同时塔内负压异常灯闪烁报警，按下报警确认后，闪光变为平光。故障解除后，报警灯熄灭。
l.当进口温度异常时，会出现声音报警，同时进口温度异常灯闪烁报警，按下报警确认后，闪光变为平光。故障解除后，报警灯熄灭。
m.当出口温度异常时，会出现声音报警，同时出口温度异常灯闪烁报警，按下报警确认后，闪光变为平光。故障解除后，报警灯熄灭。
n.点火成功系统准备完毕后，在系统未达到相关要求时，设备启动为自动状态，可以手动投入气锤和布袋。
o.当小火位置时，自动由手动转为自动，投入正吹布袋1234，延时55s，反吹布袋1234，延时5s。若无急停指令，停止指令或火焰状态异常，则循环进行。若有则延时一分钟，按顺序停止布袋和气锤。
p.当大火位置时，自动由手动转为自动，投入正吹布袋12345678，延时55s，反吹布袋12345678，延时5s。若无急停指令，停止指令或火焰状态异常，则循环进行。若有则延时一分钟，按顺序停止布袋和气锤。
q.手动投入气锤后，则气锤变为自动状态，每20s自动击打5s。
r.按下“急停按钮”或火焰熄灭时，依次停止供油泵、燃料电磁阀、助燃风机、增压泵、调节阀、点火变压器，吹扫后恢复到点火准备状态。若有停止指令，鼓风机、排风机也依次停止。延时一段时间后停止喷枪、布袋。
5、调节与异常情况操作规范如下：
（进口温度信号、烟气温度信号、负压信号、排风温度信号都转换为电压信号）
进口温度：正常范围为1~4V，进口温度进口温度>4V或<1V(由正常值跌落)，对应报警指示灯闪，蜂鸣器报警，按下“确认”按钮后，对应报警指示灯变为平光，蜂鸣器停止报警。
烟气温度：上限值为3.5V，烟气温度>3.5V持续5秒，自动开启紧急排放阀来降低烟气温度，若开了紧急排放阀后烟气温度>3.5V持续1分钟，系统进行安全停机，停机顺序为：助燃风机和供油泵、燃料增压泵、电磁阀（间隔1秒顺序关闭），鼓风机和排风机按吹扫规格持续工作5min。烟气温度>3.5V会立即使对应报警指示灯闪烁，蜂鸣器报警，按下“确认”按钮后，对应报警指示灯变为平
光，蜂鸣器停止报警。
负压：正常范围为0~4V，负压>4V或<1V(由正常值跌落)，对应报警指示灯闪，蜂鸣器报警，按下“确认”按钮后，对应报警指示灯变为平光，蜂鸣器停止报警。
排风温度：正常范围为0~4V，排风温度>4V或<1V(由正常值跌落)，对应报警指示灯闪，蜂鸣器报警，按下“确认”按钮后，对应指示灯变为平光，蜂鸣器停止报警。
（注:各模拟量信号电压大小都可以通过旋钮来调节；按下“确认”按钮后，若有第二个异常信号，可以不受前一个信号影响，正常报警）
熄火：火焰状态信号由1变为0，相应报警指示灯闪，蜂鸣器报警，系统进行安全停机，按下“确认”按钮，报警指示灯熄灭，蜂鸣器停止报警
油压不正常：工作过程中油压不正常超过1min，系统进行安全停机，熄火报警
点火失败：点火变压器投入工作超过30秒，未检测到火焰信号，系统进行安全停机
启动过程油压不正常：顺序启动燃料泵、燃料增压泵、燃料电磁阀后，油压持续保持不正常状态超过2分钟，系统进行安全停机
若发生其它严重的未知异常状况，系统又无法识别，操作人员可以按下“急停”键进行紧急停机，此时系统同样会按安全停机顺序停机
4.2控制系统软件程序
手自动.72ANDKPFJSZDIN1IN2.73ANDKGFJSDPFJIN1IN23SR11SR1FBI_166RSKS4Q1SDGFJFBI_165RSKS2Q1SDPFJOUTOUT
顺启顺停.71ANDKSSZDIN1IN25FBI_29RSJTSR16Q1T#2SFBI_0TONINPT7QETFBI_30RSSR1ORKSDCSIN1IN289Q1OUT.64OUT.1.9ANDPFJTIN1IN210PFJT#2SINPTFBI_1TON11QETIN1IN2.19ANDGFJT12GFJIN1IN2AND13OUTOUTOUTFBI_5TONT#12SFBI_3TONT#2SINPT15QETDCST#0.1SIN1IN2INPT14QET.3AND16.23ORCSJXZZFBI_149TONINPT17QETIN1IN2IN318CSJXZ.4NOTIN19OUTOUTOUT.14.5ANDIN1IN220XHHSQIN1IN2OR21.16ANDRLDCFTIN1IN222RLDCFT#2SINPTFBI_167TON23QETIN1IN2.21ANDRLBT24RLBOUTOUTOUTOUT
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急停FBI_16455R_TRIGZDTJCLKQJT.38ORIN1IN2IN359FBI_122RSSR160Q1T#1SFBI_45TONINPT61QETLJBTOUTFBI_15956R_TRIGXHBJCLKQFBI_158RSSR158Q1XHHSQKSDCS.17ORIN1IN2IN357OUTFBI_46TONT#1SINPT62QETPQATT#1SFBI_25TONINPT63QETDHBYQTT#1SFBI_26TONINPT64QETZRFJTT#1SFBI_32TONINPT65QETRLZYBT.24FBI_33TONT#1SINPT66QETRLBTT#1SINPTFBI_31TON67FBI_38QETRLDCFTINPTTONT#1SFBI_12472R_TRIGXHBJ.22ORKSJTIN1IN273SR1CLKQFBI_125RS74Q1ZDTJIN1IN2IN3.15AND81XHHSQ.26ANDIN1IN271IN1IN2.12AND7569QETIN1IN2AND70CSJXZZOUTOUTOUTOUTOUTFBI_34TONT#1SINPT76QETGFJTT#1SFBI_27TONINPT77QETPFJTT#1SFBI_48TONINPT78QETBDZT1TT#1SFBI_49TONINPT79QETQCATT#1SFBI_44TONINPT80QETJTFW
声光报警FBI_180.29GTJKWD2000.46LTJKWD500IN1IN2106FBI_150109TONDCST#0.1SINPTQETIN1IN2.75OR110JKWDYCIN1IN2105IN1IN2.47OR107AAQR1T#0.5ST#0.5SSSPGI4TT1TT2I3108OUTOUTQ1OTT1OTT2OUTOUT
FBI_183SSPGBBQR1T#0.5ST#0.5SI4TT1TT2I3.74124.48GTPFWD2000IN1IN2.49LTPFWD500IN1IN2122121.50ORIN1IN2123OUTOUTQ1OTT1OTT2FBI_151125TONDCST#0.1SINPTQETIN1IN2OUTOR126CKWDYCOUT
FBI_184SSPG102.51GTFY2000IN1IN2.52LTFY500IN1IN2100FBI_15299.53ORIN1IN2101OUTOUTQR1T#0.5ST#0.5SCCI4TT1TT2I3Q1OTT1OTT2.76103TONDCST#0.1SINPTQETORIN1IN2104GZTFYYCOUTOUT
FBI_185SSPG102.54GTYQWD2000IN1IN2.55LTYQWD500IN1IN210099.56ORIN1IN2101OUTOUTQR1T#0.5ST#0.5SDDI4TT1TT2I3Q1OTT1OTT2.77FBI_153103TONDCST#0.1SINPTQETIN1IN2OR104PYWDGOUTOUT
FBI_93117R_TRIGJTFBI_88119F_TRIGHYZTCLK.2FBI_123120F_TRIGJTCLKQJCIN1IN2OR121QCLKQKSFBI_90RSSR1118Q1.37FBI_89RSSR1122Q1ZRFJIN1IN2IN3123ANDOUTQR1T#0.5ST#0.5SFBI_186SSPGI4TT1TT2I3.60FBI_156125TONDCST#0.1SINPTQETIN1IN2OR126XHBJ124Q1OTT1OTT2OUTOUT
.59ANDDCSZRFJ.28ORCKWDYCJKWDYCGZTFYYCPYWDGXHBJLJYLGLJYLDIN1IN2IN3IN4IN5IN6IN789SR1RSQRJCFBI_95RSSR1FBI_94127TONCKWDYCT#5SINPTQETDCSFBI_96135TONCKWDYCT#10SINPTQETSR1FBI_162RS138Q1DCS.69FBI_163136F_TRIGDCSCLKQKSIN1IN2OR137PFWD500IN1IN2IN1IN2.63139ANDOUTZDTJPFWD2000IN1IN2.67LT132.66GT131.68ORIN1IN2133FBI_161128F_TRIGCLKQZDTJIN1IN2.62OR129DCSIN1IN2IN3130Q1.61134ANDOUTJJPFF90IN1IN2IN3OUTFBI_73RS92Q1BJSYOUTFBI_8491Q1SR1系统安全保护功能OUTOUTOUTOUTOUT
投喷枪、布袋.25GTPFWD500IN1IN2140.35141ANDHYZTIN1IN2OUTPQAPFWD1000.30GTIN1IN2142.33143ANDHYZTIN1IN2OUTPQBPFWD1500.39GTIN1IN2144.41145ANDHYZTIN1IN2OUTPQCOUTOUTOUT.27GTPFWD500IN1IN2146.36147ANDHYZTIN1IN2OUTQCAPFWD1000.32GTIN1IN2148.34149ANDHYZTIN1IN2OUTQCBPFWD1500.40GTIN1IN2150.42151ANDHYZTIN1IN2OUTQCCOUTOUTOUT
FBI_134152R_TRIGXHWZCLKFBI_135153F_TRIGHYZTCLKQFBI_140160R_TRIGFBI_142DHWZCLKQSR1FBI_139RS164DHWZQ1FBI_146FBI_137FBI_133RSSR1154Q1I1T#2ST1T#2ST2FBI_173SS155156R_TRIGXHWZCLKFBI_138157F_TRIGHYZTCLKFBI_145166R_TRIGCLKQSR1.45ORIN1IN2169T#2ST#2SI1T1T2FBI_136RSSR1158Q1FBI_174SSI1T#2ST1T#2ST2159QQQBDZT1OT1OT2QBDZT2OT1OT2QFBI_144RS170Q1FBI_176SS171BDZT4161F_TRIGDHWZCLKFBI_143162F_TRIGHYZTCLKQIN1IN2Q.43OR163167F_TRIGFBI_175SST#2ST#2SI1T1T2165DHWZCLKFBI_147168F_TRIGCLKQQOUTQOT1OT2OUTQOT1OT2BDZT3HYZTFBI_0SSENI3I4ENOQ1I1TT1T1TT2T2I4QOTT1/OT1OT2OTT2启动
延时2s投排风机
10s后火焰正常
延时2s投鼓风机
长按点火指令2s
否
是
是
点火成功，在吹扫条件满足条件下，连续吹扫5分钟
否
系统准备好
否
否
是
吹扫成功
紧急停炉或停机指令
是
停止燃料泵
投料系统
延时2s投燃料电磁阀
停止燃料电延时2s投燃料泵
磁阀
停止助燃风机
延时2s投燃料增压泵
停止增压泵、调节阀、延时2s投助燃风机
否
点火变压器
停止指令
风压正常时延时2s投点火变压器
是
停止鼓风机延时2s后停以上均满足的情况下点火许可
止排风机
结束
点火成功，系统准备完毕
投料温度达
到最低值
手动状态
自动状态
投料浆泵，延时2s料浆泵
喷枪A、B、C喷枪A，否则停止料浆泵，喷枪A当投料温度达到中等温度设定值时，投喷枪B，否则停止喷枪B当投料温度达到最高温度设定值时，投喷枪C，否则停止喷枪C结束
工作时出现相关参数异常
排风温度异常
塔内负压异常
进口温度异常
出口温度异常
声音报警同时闪光报警
报警确认
闪光变为平光
故障解除
报警灯熄灭
结束
系统准备完毕，正常运行时
已投入气锤A已投入气锤B已投入小火位置
气锤C大火位置
手动状态
自动状态
自动状态
自动状态
自动状态
自动状态
投入正吹布袋1、投入正吹布袋1、2、3、4，延时55s气锤A、B、正吹布袋1、2、3、4反吹布袋1、2、3、4每20s气锤A自每20s气锤B自每20s2，延时55s气锤C自C投入反吹布袋1、2，延时5s投入反吹布袋1、2、3、4，延时5s动击打5s动击打5s动击打5s
急停指令、熄火信号或停止
手动状态
自动状态
延时1分钟，停止各设备
结束
燃烧系统流程图:1.
当按下开始按钮2s后，启动排风机，延时2s后，启动鼓风机，使干燥塔内保持负压。
2.
启动排风机、鼓风机后对系统进行连续吹扫5分钟，若在吹到过程中某个开启的排、鼓风机停止，则重新吹扫。吹扫过程中，吹扫进行中指示灯亮，吹扫结束后，指示灯灭。
3.
吹扫成功后在燃料供油泵不漏油的情况下，依次开启助燃风机、供油泵、燃料电磁阀、燃料调节阀、点火变压器。以上均正常投入时，点火许可，同时点火许可灯亮。
4.
长按点火指令两秒，若十秒后火焰正常，则点火成功，在无急停指令和停止指令的情况下，系统准备完毕，系统准备完毕指示灯亮，等待投料，同时自动转为手动。否则依次停止供油泵、燃料电磁阀、助燃风机、增压泵、调节阀、点火变压器，若有停止指令，则依次停止鼓风机、排风机。否则，依次开启助燃风机、供油泵、燃料电磁阀、燃料调节阀、点火变压器。恢复到点火准备状态。
投料系统流程图:1.
系统准备完毕后，当投料温度未达到最低值时，为手动状态，可以通过手动头料浆泵、喷枪。
2.
当投料温度达到最低值时，自动由手动转到自动状态，先投入料浆泵。延时5s，投喷枪A，不满足时则停止，转为手动。
3.
当投料温度达到中温度值时，投喷枪B。否则停止喷枪B。
4.
当投料温度达到高温度值时，投喷枪C。否则停止喷枪C。
报警系统流程图:1.
正常干燥过程中，若相关参数异常时，则会进行相应的报警警示。
2.
当排风温度异常时，会出现声音报警，同时排风温度异常灯闪烁报警，按下报警确认后，闪光变为平光。故障解除后，报警灯熄灭。
3.
当塔内负压异常时，会出现声音报警，同时塔内负压异常灯闪烁报警，按下报警确认后，闪光变为平光。故障解除后，报警灯熄灭。
4.
当进口温度异常时，会出现声音报警，同时进口温度异常灯闪烁报警，按下报警确认后，闪光变为平光。故障解除后，报警灯熄灭。
5.
当出口温度异常时，会出现声音报警，同时出口温度异常灯闪烁报警，按下报警确认后，闪光变为平光。故障解除后，报警灯熄灭。
除尘系统流程图:1.
点火成功系统准备完毕后，在系统未达到相关要求时，设备启动为自动状态，可以手动投入气锤和布袋。
2.
当小火位置时，自动由手动转为自动，投入正吹布袋1、2，延时55s，反吹布袋1、2，延时5s。若无急停指令，停止指令或火焰状态异常，则循环进行。若有则延时一分钟，按顺序停止布袋和气锤。
3.
当大火位置时，自动由手动转为自动，投入正吹布袋1、2、3、4，延时55s，反吹布袋1、2、3、4，延时5s。若无急停指令，停止指令或火焰状态异常，则循环进行。若有则延时一分钟，按顺序停止布袋和气锤。
4.
手动投入气锤后，则气锤变为自动状态，每20s自动击打5s。
篇二：plc课程设计的目的及意义
PLC课程设计教学大纲
适用专业：机电专业
学
时：2周
一、课程设计的目的与任务
《可编程控制器应用技术课程设计与实践》是与专业课《可编程控制器应用技术》相配套的一门重要的实践课程，是理论与实践相结合的一个重要教学环节，其目的是培养学生可编程控制器应用能力，同时通过课程设计与实践加深对理论的理解和认识。。
二、课程设计的基本要求
通过《可编程控制器应用技术课程设计与实践》，要求学生形成以下专业技能：
1.具备一般PLC控制系统的原理设计与施工设计能力；
2.具备PLC控制系统的技术资料的编写能力;3.具备一定的PLC选型能力;4.具备一般PLC控制系统安装、调试能力；
三、课程设计选题原则
所选课题应能够使学生掌握可编程控制器应用于一般控制系统的设计思想以及设计方法。
四、课程设计内容
教学内容分为两部分，即课程设计部分与实践部分；以下是对这两部分教学内容与要求的说明：
（一）
课程设计部分
课程设计以“课程设计任务书”的形式下达给学生，课题由任课教师自行决定。
教师在编程课程设计任务书时，要充分理解本课程完成后最终要形成的专业技能，要充分考虑学院现有的实践实训硬件条件，切不可脱离实际，实训的主要目的是培养学生PLC基本应用的能力，因此课程设计的课题的设置要围绕提高学生动手能力进行，课题不求复杂求全面，并尽可能多地涉及实际。
课程设计必须完成以下技术资料：
1.
完成PLC电气控制原理设计（原理图）；
2.
完成PLC施工设计（安装接线图、元件布置图）；
3.
完成PLC及相关电器选择（明细表）；
4.
完成设计说明书、使用说明书等其它资料。
（二）
实践部分
根据课程设计内容完成PLC电气控制系统的安装、调试等；主要内容如下：
1.
可编程控制器电源配线、输入输出配线；
2.
可编程控制器程序输入、修改、调试与运行；
3.
可编程控制器控制系统简单故障维修等。
五、课程设计题目
根据课程设计内容完成PLC电气控制系统的安装、调试等；主要内容如下：
1.
十字路口交通信号灯控制器设计；
2.
花式喷水池的plc控制；
3.
全自动洗衣机的plc控制；
4.
多种液体自动混合装置的plc控制；
六、课程设计主要参考资料
郁汉琪.机床电气及可编程序控制器实验、课程设计指导书.北京：高等教育出版社，2001七、课程设计成绩考核
本课程根据培养计划要求独立计成绩，成绩由两部分构成，即课程设计与实践；每部分的比例由任课教师自行决定。
篇三：plc课程设计的目的及意义
plc课程设计报告
一、引言
本报告旨在对PLC课程设计进行详细的分析和总结，包括课程目标、教学内容、教学方法和评估方式等方面。PLC是一种广泛应用于工业自动化控制领域的计算机控制系统，其重要性不言而喻。因此，本课程设计旨在为学生提供深入了解PLC系统的机会，以便他们能够在未来的工作中更好地应用这种技术。
二、课程目标
1.了解PLC系统的基本原理和结构；
2.掌握PLC编程语言和程序设计方法；
3.能够使用PLC软件对实际问题进行模拟仿真；
4.具备基本的PLC故障排除和维护能力。
三、教学内容
1.PLC系统概述：介绍PLC系统的基本原理、结构和功能；
2.PLC编程语言：介绍LadderDiagram（梯形图）编程语言，并通过实例演示其使用方法；
3.PLC程序设计：通过实际案例演示如何使用LadderDiagram编写程序；
4.PLC仿真：使用PLC软件对实际问题进行仿真，并分析结果；
5.PLC故障排除与维护：介绍常见故障及其排除方法，并讲解PLC系统的维护和保养。
四、教学方法
1.理论授课：通过讲解PPT、视频等方式，向学生介绍PLC系统的基本原理和结构；
2.案例演示：通过实际案例演示，让学生更好地理解PLC编程语言和程序设计方法；
3.实验操作：通过实验操作，让学生亲身体验PLC系统的使用，提高他们的实践能力；
4.课堂讨论：通过课堂讨论，引导学生深入思考和交流，加深对PLC系统的理解。
五、评估方式
1.作业评估：布置相关作业并进行评估，以检测学生对所学知识掌握情况；
2.实验报告评估：要求学生完成相关实验并提交报告，以检测其对PLC系统的应用能力；
3.期末考试：设置期末考试并进行评估，以检测学生对整个课程的掌握情况。
六、教材参考
1.“PLC基础与应用”（第二版），作者：李明华；
2.“PLC原理及应用”（第三版），作者：张三。
七、总结
本报告详细分析了PLC课程设计中的目标、教学内容、教学方法和评估方式等方面，旨在为教师提供一种有效的教学模式，以便更好地培养学生的PLC应用能力。同时，本报告还提供了一些教材参考，以供教师参考。
篇四：plc课程设计的目的及意义
第1章背景?
可编程控制器〔ProgrammableController］是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器〔ProgrammableLogicControlled,简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的开展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的X围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了防止与个人计算机［Personalputer］的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。
目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。
1.1开关控制
这是PLC最根本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
1.2模拟量控制
在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量〔Analog〕和数字量〔Digital〕之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。
1.3运动控制
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量1/0模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等.word..
场合。
1.4过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块°PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
1.5数据处理
现代PLC具有数学运算〔含矩阵运算、函数运算、逻辑运算〕、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比拟，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
1.6通信及联网
PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的开展，工厂自动化网络开展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推岀各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。
第2章课程设计题目及要求
从教师的31个题目中选取了第9个题目
题目：两台电机配合重复工作
控制要求：有2台电动机，电动机M1启动后运行20S停顿，同时使电动机M2启动，运行15S停顿，再使M1启动，重复执行10次才停顿。电机有过载和失压保护。当过载〔用两个按键模拟过载〕时需要点亮过载灯（二台电机共用一个过载灯），电机立即停顿运行。
考核要求：1?列岀PLC地址分配表；画岀主接线图、PLC接线图、顺序功能图、梯形图。2?在模拟软件.word..
上仿真动作过程，并在实验平台上调试演示出来。
人数：限两人选择。
第3章课程设计目的课程设计目的：课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、稳固以往所学的知识，到达灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、构造、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。
课程设计主要强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力;综合运用专业及根底知识的能力，解决实际工程技术问题的能力;查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;工程绘图的能力;书写技术报告和编制技术资料的能力。
第4章设计过程
4.1PLC总体设计方案
可编程控制器〔ProgrammableLogicController，简称PLC，下同〕是电气自动控制的新技术，目前公开发行适用于技校的教材较少，给广阔师生的学习带来诸多不便。本文介绍PLC的编程设计方案，使电气工程技术人员特别是初学者对PLC技术加深了解和认识；同时帮助学生更好地解决学习PLC技术中最难掌握的编程难题，到达能够结实掌握、熟练运用、提高应用设计能力和加快推广应用的目的。
PLC控制系统是以程序的形式来表达其控制功能的，因此在学习时大量的时间将用在程序的设计上，也就是软件编程的设计上。程序设计是整个控制系统设计的关键环节，应包含设计文件（包括电气原理图、软件程序清单、使用说明书、元件明细表）的编写、编程软件的使用、程序的编写和调试。教学工作中，针对学生学习PLC编程时因缺乏实际工作经历和设计思路模糊的情况，我总结岀PLC的编程设计方案。该方案流程为：设计构思、逻辑分析、硬件配置、安装接线和程序设计、总装调试、实际运行。流程如图1-1所示。
PLC的控制系统设计分以下三个阶段。
第一阶段是设计构思：其任务是理顺设计思路，将控制系统的要求转化为PLC的控制模式，寻求程序设计的解决方案。这正是PLC控制优越性的具体表达阶段。依据控制系统的要求，设计构思时我们只需考虑期.word..
望的逻辑功能，确定被控制系统必须完成的动作和动作的顺序，提出简洁、完整的功能描述，画出完整的功能表图或控制流程图，以此作为设计蓝本，也为使用说明书的编写定稿。
图1-1设计流程
第二阶段是逻辑分析：
以设计构思作为参考，在对控制系统的程序设计进展逻辑分析时要对被控
制对象的工作要求、工艺特点以及控制系统的控制过程、功能和特性进展深入分析。明确地划分出控
.word..
制的各个阶段及列岀各阶段的特点、各阶段之间转换的条件。弄清哪些外围设备输人信号到PLC,哪些外围设备接收来自PLC输岀的信号；输人、输岀量是开关量还是模拟量。确定控制系统需要的输人、输岀点数量,确定内部辅助继电器、定时器、计数器等参数。最后画岀逻辑时序图,为程序的设计提供指引。
第三阶段是硬件配置：包括器件选择和1/0设备分配。根据前两阶段的分析，参照PLC的构造与功能特性，重点考虑PLC的指令系统是否完善、有没有模拟量输人输岀、有没有扩展能力、有没有中断能力和联网能力，以及功能X围、1/0点数、存储器容量、处理时间，以便确定PLC的型号。选择机型时要考虑性价比、备品备件及技术支持等问题，根据系统的实际需要选用适宜的型号，并且选择相应的外围配件，列岀元件明细表。设计时，为减少外界干扰和提高控制精度，一般以开关量为主，并根据实际1/0点数留有20%-30%的余量作为备用。将PLC的1/0接口与之对应进展分配后，列岀I/O设备分配表和画岀I/O设备接线图，为编写使用说明书和安装接线提供依据。
4.2PLC地址分配表
PLC的地址分配表如表1-1。
表1-1地址分配表
4.3主接线
种类
名称
地址
M1起动开关SB1输人信号
10.I0.4I0.5Q0.Q0.1Q0.2M1过载开关SB2M2过载开关SB3电机M1输岀信号
电机M2过载信号灯HL1主接线图如图1-2。.word..
J里
[]口cm□
FX二
图1-2主接线图
说明：分别有两台电机M1、M2,PE接地。QF为断路器，作为电源开关使用，对线路及电机进展保护。FU1和FU2为熔断器，作为电路和电机的严重过载和短路爆虎，主要用来短路保护。FR1和FR2为过热继电器，在岀现电动机不能承受的过载时，断开电机控制电路，用于电机的过载保护、断相及电流不平衡运行的4.4PLC接线
保护。KM1和KM2为交流接触器，具有失电压保护功能。
"FR11__1-
_FR2KM1.KM211L
00.00.100.2[1M
I0.I0.4I0.5[
匚-
PLC接线图如图1-3。
SB1SB3HL1KM2KM1.word..
图1-3PLC接线图.word..
4.5顺序功能
顺序功能图如图
1-4。
图1-4顺序功能图
4.6梯形
第一步
.word..
In~iuunHiviujNiiviUHin
Network1gJSBI,启动M1自锁」40ff始计时
NetworkComment
10.0T40Q0.第二步
Metwoik2沁自辄T40ifl^,T41开胎定时
Q0.
T41IN
TON
+15-
PT
第三步
Network3则硏始计数1哝
Q0.1C1—CUCTU
C1—R
+10-FV
.word..
In~iuunHiviujNiiviUHin
第四步.word..
Network5MLM血载时，HL1灯気输岀请碧电机偉止，5临5熾拟过载。
I0.4Q0.24?7语句表
LD
I0.0〃按下SB1，启动M1,M1自锁。T40开场定时
O
Q0.O
T41AN
T4Q0.TON
T40,+20LD
T40〃M2自锁，T40闭合，T41开场定时
O
Q0.1AN
T41Q0.1TON
T41,+15LD
Q0.1〃从M2开场计数10次
.word..
LD
CTU
LD
R
LD
010.5=
R
C1C10,+1C1〃T42闭合，输岀清零，电机停顿。
Q0.0,2Q0.4SB3,
Q0.2〃M1,M2过载时，HL1灯亮，输岀清零，电机停顿。SB2模拟过载。
Q0.0,2第5章仿真结果
1.按下SB1时，电机M1开场启动。
Q0.0心1.0SIEMENS
3T-2-F
CPU214ao.1Q0.Qao.4Q0.33IMATIC
S7-20C.0.QQ0.7UI23^152.如下列图，20秒之后,M1停顿，M2启动15秒后停顿,M1继续启动，如此10次循环。
.word..
3F
QCIJO
空CM
SIEMENS
CPU214RUN
IDZ
I"
104105SIMATIC
S7-2QQIO￡
ld.>i0.4Q0.S
Qo.e
00.11.00.01.SIEMENCPU21400.1张东海S
1120023.当按下过载按钮SB2.SB3时，电机停顿，过载灯亮。
IOJORUH10.1Lnj~Lnjuuij~LrLrLrLrLrLrLrLrLrLruSTOP10210.301234510.4IOS
EMATC
10.6S7-20第6章心得体会10.6.1软件编程心得
在设计过程中，用循环程序的时候，我首先选择使用了FOR循环语句与NEXT套用，结果仿真的时候CPU214无法识别，后来发现，并没有写子程序。然后，用CTU语句套用循环，仿真的时候无法停顿循环，但是对于知识的掌握不结实，只好换用定时器，以及R输岀清零来限制循环。最开场的时候，仿真没有方法循环或者是M1启动了就会停顿，仔细研究及与同学讨论发现Q0.0加上自锁就可以防止这些事情的发生。
6.2调试过程心得
当把程序仿真的时候，其实我是很乐观的，以为万事大吉了，然而出现了很多所料不及的事，比方找不到FORPV+10,开场以为是软件CPU没有选对，但是更改了一样没有用，只好重新再改了程序。当可以运行的.word..
时候，却发现程序中弄的太混乱，以及没有写下1/O分配表，以至于对于输岀输人之间的关系混乱导致无法正确的、有效的进展仿真。
6.3课程设计心得
回忆起此次西门子PLC课程设计，令我仍感慨颇多。一个多星期的时间里，付岀了不少时间和精力，努力地查找资料，但学到了很多很多东西。同时，不仅稳固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，才能提高自己的思维能力和实际应用能力。在设计的过程中常遇到问题，可以说是困难重重，第一次做此类设计，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的缺乏之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够结实。这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新稳固。
这次设计不仅让我对PLC控制有了一定的了解，更让我认识到课上对知识掌握的缺乏，设计的过程中需要查图书，整理资料。这次课程设计非常有意义，通过理论联系实际，对知识有了更深层的掌握，总之这次课程设计使我受益匪浅。.word..
致谢
历时一个星期的的时间终于将这份课程设计写完了，在做设计的过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和教师的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的课程设计指导教师—黄建刚教师，他对我进展了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进展课程设计的修改和改良。另外，在校图书馆查找资料的时候，图书馆的教师也给我提供了很多方面的支持与帮助。在此向帮助和指导过我的各位教师表示最衷心的感谢！感谢这份课程设计所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成这份课程设计。感谢我的同学和朋友，在我写课程设计的过程中给予我了很多素材，还在程序的编写和排版灯过程中提供热情的帮助。由于我的能力有限，所写课程设计难免有缺乏之处，恳请教师的批评和指正。.word..
参考文献
⑴王永华?现代电气控制及PLC应用技术〔第二版〕?航空航天大学，2021⑵X顺禧?电气控制技术?理工大学，200[3]廖常初?S7-200PLC编程及应用?机械工业，200[4]黄永红?电气控制与PLC应用技术？?主编黄永红机械工业,2021.[5]西门子公司?SIMATICS7-200可编程序控制器系统手册?2002.word..
篇五：plc课程设计的目的及意义
基于plc的课程设计
一、课程目标
知识目标：
1.理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构组成；
2.掌握PLC编程的基本指令和程序设计方法；
3.了解PLC在工业自动化中的应用场景和功能。
技能目标：
1.能够使用PLC编程软件进行基本的程序编写和调试；
2.能够分析简单的工业控制问题，并设计出相应的PLC控制程序；
3.能够通过团队协作，完成PLC控制系统的搭建和故障排查。
情感态度价值观目标：
1.培养学生对工业自动化技术的兴趣，激发探索精神和创新意识；
2.增强学生的团队合作意识，培养沟通协调能力；
3.培养学生关注产业发展，认识到PLC技术在实际生产中的重要性。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，旨在帮助学生掌握PLC技术的基本知识和应用能力，提高解决实际问题的能力。
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，但对编程和应用设计较为陌生。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强调动手实践和实际应用，提高学生的综合能力。通过课程学习，使学生能够达到上述具体的学习成果，为后续深入学习PLC技术打下坚实基础。
二、教学内容
1.PLC基础知识：
-PLC的定义、发展历程和分类；
-PLC的硬件结构和工作原理；
-PLC的软件系统及编程环境。
2.PLC编程指令与技巧：
-基本逻辑指令和应用；
-定时器、计数器及其应用；
-数据处理指令和功能指令。
3.PLC程序设计方法：
-顺序功能图（SFC）的绘制；
-PLC程序的编写与调试；
-实例分析：典型工业控制程序设计。
4.PLC应用案例分析：
-PLC在自动化生产线中的应用；
-PLC在机床控制中的应用；
-PLC在楼宇自动化中的应用。
5.PLC控制系统实践：
-PLC硬件连接与调试；
-PLC程序下载与运行；
-故障分析与排查。
教学安排与进度：
第一周：PLC基础知识学习；
第二周：PLC编程指令与技巧；
第三周：PLC程序设计方法；
第四周：PLC应用案例分析；
第五周：PLC控制系统实践。
教材章节及内容：
第一章：PLC概述；
第二章：PLC硬件与软件系统；
第三章：PLC编程指令与程序设计；
第四章：PLC应用案例；
第五章：PLC控制系统实践。
教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标和教学要求，使学生能够逐步掌握PLC技术的基本知识和应用能力。
三、教学方法
1.讲授法：
-对于PLC基础知识、工作原理和编程指令等理论性较强的内容，采用讲授法进行教学，使学生在短时间内掌握基本概念和原理。
-讲授过程中，注重条理清晰、深入浅出，结合实际案例，提高学生的学习兴趣。
2.讨论法：
-在学习PLC程序设计方法和应用案例时，组织学生进行课堂讨论，引导学生主动思考、发表见解，提高课堂氛围。
-教师提出问题，鼓励学生相互讨论、分析问题，培养学生的解决问题的能力。
3.案例分析法：
-选择具有代表性的PLC应用案例，组织学生进行分析，让学生了解PLC技术在实际生产中的应用。
-通过案例分析，使学生掌握PLC程序设计的方法和技巧，提高学生的实际操作能力。
4.实验法：
-设置PLC控制系统实践课程，让学生亲自动手操作，完成硬件连接、程序编写、调试运行等环节。
-实验过程中，教师进行现场指导，解答学生疑问，帮助学生掌握PLC控制系统的实际应用。
5.小组合作法：
-将学生分成小组，进行PLC控制系统设计和实践，培养学生的团队协作能力。
-小组之间进行成果展示和交流，促进学生之间的相互学习，提高教学质量。
6.课后自主学习：
-布置课后作业和拓展任务，鼓励学生利用网络资源和教材，进行自主学习，巩固所学知识。
-教师提供在线答疑和辅导，帮助学生解决学习过程中遇到的问题。
7.考核评价法：
-结合课堂表现、实验报告、小组合作成果等方面，对学生的学习效果进行综
合评价。
-设置理论知识测试和实践操作考核，全面评估学生的PLC技术掌握程度。
四、教学评估
1.平时表现：
-评估学生在课堂上的参与程度、提问回答、讨论表现等，占比20%。
-鼓励学生积极参与课堂活动，培养良好的学习习惯和沟通能力。
2.作业评估：
-布置与课程内容相关的作业，包括理论知识巩固和实践操作任务，占比30%。
-通过作业完成情况，了解学生对PLC知识的掌握程度，及时发现并解决学生的问题。
3.实验报告：
-学生完成实验后，撰写实验报告，包括实验过程、结果分析和心得体会，占比20%。
-实验报告能反映学生对PLC技术实践操作的理解和掌握情况。
4.考试评估：
-设置期中和期末两次考试，包括理论知识测试和实践操作考核，占比30%。
-理论知识测试采用闭卷形式，检验学生对PLC基本概念、原理和编程指令的掌握；
-实践操作考核采用现场操作或模拟操作，评估学生的实际动手能力和解决实际问题的能力。
5.小组合作评估：
-对小组合作成果进行评估，包括项目完成情况、团队合作表现等，占比20%。
-评估学生在团队中的角色和贡献，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
6.综合评估：
-结合以上各项评估结果，对学生进行综合评价，给出最终成绩。
-评估方式客观、公正，全面反映学生在知识掌握、实践操作和团队协作等方面的学习成果。
五、教学安排
1.教学进度：
-课程共计15周，每周2课时，共计30课时。
-前四周进行PLC基础知识及编程指令的学习；
-第五至八周进行PLC程序设计方法的学习与实践；
-第九至十二周进行PLC应用案例分析和控制系统实践；
-最后三周进行复习、考核和成果展示。
2.教学时间：
-课堂教学时间安排在每周的固定时间，保证学生有足够的时间进行理论学习与实践操作。
-对于实践环节，可根据实验室开放时间灵活调整，确保学生有充分的时间进行动手实践。
3.教学地点：
-理论教学在教室进行，配备多媒体设备，便于展示PPT和教学视频。
-实践教学在PLC实验室进行，提供必要的硬件设备和编程软件，满足学生实
践需求。
4.考核安排：
-期中考试安排在课程进行到一半时，检验学生对PLC基础知识和编程指令的掌握；
-期末考试安排在课程结束时，包括理论知识和实践操作考核，全面评估学生的学习成果。
5.个性化教学安排：
-针对学生的学习兴趣和实际情况，提供拓展课程和实践活动，如参观企业、参加PLC技能竞赛等。
-教师可根据学生的实际需求，适当调整教学进度和教学内容，提高教学质量。
6.课外辅导与答疑：
-教师在课后提供在线答疑和辅导，帮助学生解决学习过程中遇到的问题。
-定期组织课外辅导课，针对学生薄弱环节进行强化训练，提高学习效果。
7.成果展示与交流：
-在课程最后阶段，组织学生进行成果展示和交流，促进学生之间的相互学习，提高学生的表达能力和沟通能力。
-教师对学生的成果进行点评，提出改进意见，鼓励学生持续进步。
篇六：plc课程设计的目的及意义
plc课程设计总结
本文将对PLC课程设计进行总结，并提出自己的感想和建议。
一、PLC课程设计的目的和意义
PLC（ProgrammableLogicController）可编程逻辑控制器是现代工业自动化控制系统中的重要组成部分。PLC课程设计的目的是培养学生掌握PLC系统的基本原理、组成结构和编程技能，以及应用PLC实现工业过程自动化的能力。PLC课程设计的意义在于促进教学改革和实践教学，加强学生对工业自动化控制系统的认识，提高学生的实验技能和综合能力。
二、PLC课程设计的内容和步骤
1.PLC系统的介绍。首先要介绍PLC的定义和基本特点，以及PLC在工业控制系统中的作用和应用领域。其次，要介绍PLC的组成结构和工作原理，包括输入输出模块、CPU、存储器、电源等，以及PLC的输入输出信号类型和特点。
2.PLC编程和调试。PLC编程是PLC课程设计的核心内容，主要包括编程软件的安装和设置、PLC程序设计的基本语言和规范、控制逻辑的设计和实现、PLC程序的调试和测试等。在PLC编程过程中要注意程序的可读性、可维护性和可靠性，以确保PLC系统的正常运行。
3.PLC应用实例。为了加深学生对PLC系统的理解和掌握，可以设计PLC应用实例，如自动加工生产线、输送控制系统、液位控制系统等，要求学生根据实际应用需要，设计并编写PLC程序，运行和调试PLC系统，以达到自动化控制的目的。
4.PLC课程设计报告。PLC课程设计结束后，要求学生撰写PLC课程设计报告，包括PLC系统的介绍、PLC编程和调试过程、PLC应用实例的设计和实现等内容。要求学生清晰、准确地表达PLC课程设计的过程和结果，体现PLC系统设计的思路和方法。
三、PLC课程设计的优点和不足
1.优点。
(1)综合应用理论和实践，促进学生的实验技能和综合能力。
(2)加强教师和学生之间的交流和沟通，提高教学效果和质量。
(3)培养学生的创新意识和实践能力，符合现代教育教学改革的要求。
2.不足。
(1)PLC课程设计内容相对较难，学生入门难度较高，需要教师耐心指导和辅导。
(2)PLC课程设计需要耗费较多的时间和精力，学生学习压力较大。
(3)PLC课程设计需要较高的实验设备和场地，实验环境有限，不同学校实验条件不同。
四、PLC课程设计的改进和建议
PLC课程设计虽然存在不足之处，但仍然具有重要的意义和价值。为了进一步提高PLC课程设计的效果和质量，以下是一些改进和建议：
1.加强PLC课程设计教材的编写和教学内容的讲解，注重理论和实践结合。
2.在PLC课程设计中注重培养学生的独立思考和创新能力，鼓励学生锻炼自主解决问题的能力。
3.将PLC课程设计融入实际工程应用中，提高PLC应用技能和应用水平。
4.加强学校PLC实验设备的建设和设备维护，保障PLC课程实验条件的稳定和可靠性。
五、总结
PLC课程设计是现代工业自动化控制系统教学中的重要环节，既是教学改革的需要，也是学生技能和能力培养的重要途径。PLC课程设计虽然存在一些问题和不足，但通过不断完善和改进，可以提高PLC课程设计的效果和质量，更好地促进教学改革和实践教学的发展。
篇七：plc课程设计的目的及意义
未知驱动探索，专注成就专业
PLC课程设计
1.简介
本文档是针对PLC（ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器）课程设计的详细说明文档。PLC是一种常用于自动化控制系统中的硬件设备，它通过逻辑控制算法实现对工业过程和设备的控制。本课程设计旨在通过实际案例，帮助学生了解PLC的工作原理和应用，提高他们在自动化控制领域的实践能力。
2.目标
本课程设计的目标主要有以下几点：
了解PLC的基本原理和组成结构；
掌握PLC的编程方法和技巧；
能够独立完成一个实际的PLC应用项目；
培养学生对自动化控制领域的兴趣和实践能力。
未知驱动探索，专注成就专业
3.课程设计内容
本课程设计主要分为以下几个阶段：
3.1理论学习
在本阶段，学生将通过课堂教学和自学的方式，学习PLC的基本原理和编程方法。教师将讲解PLC的基础知识，包括PLC系统结构、输入输出模块、编程软件等内容。学生还需要自行阅读相关教材、教程，深入理解PLC的工作原理和应用领域。
3.2实际操作
在本阶段，学生将使用PLC编程软件，通过模拟器或实际硬件设备，进行实际的PLC编程操作。学生将根据给定的案例，设计并实现一个自动化控制系统，包括输入输出模块的配置、逻辑控制程序的编写等。学生需要根据实际要求，完成各种功能的PLC程序，并进行测试和调试。
3.3报告撰写
在本阶段，学生需要根据他们完成的实际项目，撰写一份详细的报告。报告应包括以下内容：
未知驱动探索，专注成就专业
题；
设计思路和方法：描述学生采用的设计思路和实现项目背景和目标：说明项目的背景和需要解决的问方法；
系统结构和功能：介绍控制系统的结构和各个功能模块的实现；
程序代码和调试过程：展示程序的代码，并描述程序的调试过程；
实验结果和分析：展示实验结果，并对实验结果进行分析和总结；
悟。
4.考核方式
本课程设计的考核方式主要有以下几点：
实验报告评分：根据学生的实验报告质量，评分学设计心得和体会：学生对本次课程设计的体会和感生对PLC的理解和实际操作能力；
未知驱动探索，专注成就专业
实际操作能力考核：通过对学生实际操作的观察和评估，考核学生的PLC编程技能；
综合能力考核：综合考评学生在课程设计过程中的综合能力，包括团队合作能力、问题解决能力等。
5.参考资料
在本课程设计过程中，学生可以参考以下资料：
6.结语
通过本次PLC课程设计，学生将在理论学习和实际操作中，全面了解和掌握PLC的基础知识和编程技巧，提高他们在自动化控制领域的实践能力。希望本文档能够为学生顺利完成PLC课程设计提供指导和参考，并在今后的学习和工作中发挥积极的作用
《PLC原理与应用》
《PLC编程与实例训练》
PLC厂家提供的技术手册和编程软件的使用说明
篇八：plc课程设计的目的及意义
plc控制课程设计
一、课程设计概述
本次课程设计的主题为“PLC控制系统设计”，旨在通过实践操作，让学生掌握PLC编程和控制系统设计的基本原理和方法，提高学生的实践能力和创新思维能力。
二、课程设计目标
1.了解PLC的基本原理和工作方式；
2.掌握PLC编程语言及其应用；
3.了解电气元件的基本知识；
4.熟悉PLC控制系统的硬件组成和软件配置；
5.能够独立完成简单的PLC控制系统设计。
三、课程设计内容
1.PLC硬件组成及工作原理
（1）PLC硬件组成
（2）PLC工作原理
2.PLC编程语言及其应用
（1）Ladder图编程
（2）指令表编程
3.电气元件基础知识
（1）电阻、电容、电感等元件的特性及应用
（2）开关、按钮、继电器等常用元器件
4.PLC控制系统硬件组成及软件配置
（1）CPU模块、输入输出模块等硬件设备介绍
（2）软件配置步骤
5.PLC控制系统实验操作与应用案例分析
（1）基本控制实验：灯泡控制、电机正反转控制等
（2）应用案例分析：自动化生产线、智能家居等
四、课程设计步骤
1.确定课程设计主题和目标；
2.查阅相关资料，了解PLC控制系统的基本原理和应用；
3.编写课程设计大纲，明确每个环节的具体内容和要求；
4.组织学生进行实践操作，指导学生完成PLC编程和控制系统设计；
5.评估学生的实践操作成果，提供反馈和改进意见。
五、教学方法
1.理论讲解与实践操作相结合；
2.案例分析与问题解决相结合；
3.小组合作与个人独立相结合。
六、教学评估
1.考勤成绩占30%；
2.PLC编程作业占40%；
3.PLC控制系统设计作品展示占30%。
七、总结
通过本次PLC控制系统课程设计，学生不仅能够了解PLC的基本原理和工作方式，还能够熟悉PLC编程语言及其应用，并且能够独立完成简单的PLC控制系统设计。同时，通过实践操作，学生的实践能力和创新思维能力得到了提高。