电机与电气控制课程设计指导书邓

《电气控制技术》

课程设计指导书

广东科技学院

电气控制技术课程设计指导书

课程设计的目的、要求、任务及方法

要完成好电气控制系统的设计任务，除掌握必要的电气设计基础知识外，还必须经过反复实践，深入生产现场，将不断积累的经验应用到设计中来。课程设计正是为这一目的而安排的实践性教学环节，它是一项初步的工程训练。通过课程设计，了解一般电气控制系统的设计要求、设计内容和设计方法。电气设计包含原理设计和工艺设计两个方面，不能忽视任何一面，对于应用型人才更应重视工艺设计。课程设计属于练习性质，不强调设计结果直接用于生产。

一、设计目的

1．知识目标

（1）理解电气线路的工作原理；

（2）掌握电机与常用电器元件的选用；

（3）掌握根据工艺要求设计电气控制线路；

（4）掌握电气控制设备的图纸资料整理；

（5）掌握计算机电气绘图软件使用。

2．能力目标

（1）掌握查阅图书资料、产品手册和工具书的能力；

（2）掌握综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力；

（3）具有自学能力、独立工作能力和团结协作能力。

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、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。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、结构、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。

课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，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。

二、设计要求

在课程设计中，学生是主体，应充分发挥他们的主动性和创造性。教师的主导作用是引导其掌握完成设计内容的方法。

为保证顺利完成设计任务还应做到以下几点：

1) 在接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的设计内容进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。

2) 在方案确定过程中应主动提出问题，以取得指导老师的帮助，同时要广泛讨论，依据充分。在具体设计过程中要多思考，尤其是主要参数，要经过计算论证。

3) 所有电气图样的绘制必须符合国家有关规定的标准，包括线条、图型符号、项目代号、回路标号、技术要求、标题栏、元器件明细表以及图样的折叠和装订。

4) 说明书要求文字通顺、简练，字迹端正、整洁。

5) 应在规定的时间内完成所有的设计任务。

6) 如果条件允许，应对自己的设计线路进行试验论证，考虑进一步改进的可能性。

三、设计任务

课程设计要求是以设计任务书的形式表达，设计任务书应包括以下内容：

1) 设备的名称、用途、基本结构、动作原理以及工艺过程的简要介绍。

2) 拖动方式、运动部件的动作顺序、各动作要求和控制要求。

3) 联锁、保护要求。

4) 照明、指示、报警等辅助要求。

5) 应绘制的图样。

6) 说明书要求。

原理设计的中心任务是绘制电气原理图和选用电器元件。工艺设计的目的是为了得到电气设备制造过程中需要的施工图样。图样的类型、数量较多，设计中主要以电气设备总体配置图、电器板元器件布置图、控制面板布置图、接线图、电气箱以及主要加工零件（电器安装底板、控制面板等）为练习对象。对于每位设计者只需完成其中一部分。原理图及工艺图样均应按要求绘制，元器件布置图应标注总体尺寸、安装尺寸和相对位置尺寸。接线图的编号应与原

理图一致，要标注组件所有进出线编号、配线规格、进出线的连接方式（采用端子板或接插板）。

四、设计方法

在接到设计任务书后，按原理设计和工艺设计两方面进行。

1．原理图设计的步骤

1) 根据要求拟定设计任务。

2) 根据拖动要求设计主电路。在绘制主电路时，可考虑以下几个方面：

①每台电动机的控制方式，应根据其容量及拖动负载性质考虑其起动要求，选择适当的起动线路。对于容量小（7.5kW以下）、起动负载不大的电动机，可采用直接起动；对于大容量电动机应采用降压起动。

②根据运动要求决定转向控制。

③根据每台电动机的工作制，决定是否需要设置过载保护或过电流控制措施。

④根据拖动负载及工艺要求决定停车时是否需要制动控制，并决定采用何种控制方式。

⑤设置短路保护及其他必要的电气保护。

⑥考虑其他特殊要求：调速要求、主电路参数测量、信号检测等。

3) 根据主电路的控制要求设计控制回路，其设计方法是：

①正确选择控制电路电压种类及大小。

②根据每台电动机的起动、运行、调速、制动及保护要求依次绘制各控制环节（基本单元控制线路）。

③设置必要的联锁（包括同一台电动机各动作之间以及各台电动机之间的动作联锁）。

④设置短路保护以及设计任务书中要求的位置保护（如极限位、越位、相对位置保护）、电压保护、电流保护和各种物理量保护（温度、压力、流量等）。

⑤根据拖动要求，设计特殊要求控制环节，如自动抬刀、变速与自动循环、工艺参数测量等控制。

⑥按需要设置应急操作。

4) 根据照明、指示、报警等要求没计辅助电路。

5) 总体检查、修改、补充及完善。主要内容包括：

①校核各种动作控制是否满足要求，是否有矛盾或遗漏。

②检查接触器、继电器、主令电器的触点使用是否合理，是否超过电器元器件允许的数量。

③检查联锁要求能否实现。

④检查各种保护能否实现。

⑤检查发生误操作所引起的后果与防范措施。

6) 进行必要的参数计算。

7) 正确、合理地选择各电器元器件，按规定格式编制元件目录表。

8) 根据完善后的设计草图，按电气制图标准绘制电气原理线路图，按《电气技术中的项目代号》要求标注器件的项目代号，按《绝缘导线的标记》的要求对线路进行统一编号。

2．工艺设计步骤

1) 根据电气设备的总体配置及电器元件的分布状况和操作要求划分电器组件，绘制电气控制系统的总装配图和接线图。

2) 根据电器元器件的型号、外形尺寸、安装尺寸绘制每一组件的元件布置图（如电器安装板、控制面板、电源、放大器等）。

3) 根据元器件布置图及电气原理编号绘制组件接线图，统计组件进出线的数量、编号以及各组件之间的连接方式。

4) 绘制并修改工艺设计草图后，使可按机械、电气制图要求绘制工程图。最后按设计过程和设计结果编写设计说明书及使用说明书。

五、电气设计内容

1．根据设计任务书制定控制方案。

2．设计电气控制原理图，说明工作原理。

3．计算选择电器元件，列出元器件明细表。

4．设计安装图（布置图、接线图、互连图等）。

5．编写设计说明书。

六、时间安排

七、电气设计一般原则

在电气控制系统的设计过程中，通常应遵循以下几个原则：

1．最大限度满足生产机械和生产工艺对电气控制的要求。生产机械和生产工艺对电气控制系统的要求是电气设计的依据，这些要求常常以工作循环图、执行元件动作节拍表、检测元件状态表等形式提供。对于有调速要求的场合，还应给出调速技术指标。其他如起动、转向、制动、照明、保护等要求，应根据生产需要充分考虑。

2．在满足控制要求的前提下，设计方案应力求简单、经济合理，不要盲目追求高指标，造成不必要的高投资。

3．妥善处理机械与电气关系。很多生产机械是采用机电结合控制方式来实现控制要求的，要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用和维护等方面协调处理好二者关系。

4．正确合理地选用电器元件，以实用为原则。选用新型号电器可以提高可靠性，减小体积，尽可能不要选用旧型号电器。

5．确保电气设备安全性、可靠性高，兼顾设备使用和维护方便。

八、电气原理设计

电气设计分为原理设计和工艺设计两部分。首先进行原理设计，画出电气控制原理图，满足设备的控制要求。然后再从安装工艺角度加以说明，即工艺设计，满足设备的制造和使用要求。

（1）电气原理设计又分为分析设计法和逻辑设计法：

1．分析设计法

分析设计法是根据生产工艺要求，选择适当的基本环节（典型控制电路）或经过考验的成熟电路，按各部分的连锁条件组合起来，加以补充和修改，综合成满足控制要求的完整电路。由于这种设计方法是以熟练掌握各种电气控制典型电路和具备一定的阅读分析各种电气控制电路的经验为基础，所以又称为经验设计法。这种方法为一般工程技术人员所常用。

2．逻辑设计法

逻辑设计法是利用逻辑代数这个数学工具来进行电路设计。根据设备的工艺要求，将执行元件需要的工作信号以及主令电器的接通与断开看成逻辑变量，并根据控制要求将它们之间的关系用逻辑函数来表达，然后再运用逻辑函数基本公式和运算规律进行简化，使之成为需要的最简“与、或”关系式。根据最简关系式画出相应的电路结构图，最后再作进一步的检查和完善，获得需要的控制电路。

（2）原理设计中应注意以下几个问题：

1．控制电压按控制要求选择，符合标准等级。在控制线路简单，不需经常操作，安全性要求不高时，可以直接采用电网电压，即交流380V或220V。当考虑安全要求时，应采用控制变压器将控制电路与主电路电气上隔离开。照明电路采用36V安全电压。带指示灯的按钮采用6.3V电压。晶体管无触点开关一般需要直流24V电压。对于微机控制系统应注意弱电电源与强电电源之间的隔离，不能共用零线，以免引起电源干扰。

2．尽可能减少电气元件品种、规格与数量。便于维修和更换，降低成本。

3．正常情况下，尽可能减少通电电气数量，以利于节约能源，延长电气元件寿命，减少故障。

4．合理使用电器触点。接触器、时间继电器往往触点不够用，可以增加中间继电器来解决。

5．合理安排电器触点。避免因电器动作时间有差别，造成“触点竞争”。避免因操作不当，造成“误动作”。避免因某个元器件损坏，造成“短路”。避免出现“寄生回路”。

6．设置必要的短路、过载保护，防止故障进一步扩大。

7．设置必须的急停或总停按钮，以防万一出现故障时，切断整个控制回路，进而切断主电源。

8．设置必要的手动控制线路，方便设备调试和维修。

9．设置必要的指示灯、电压表、电流表，随时反映系统运行状态，及时发现故障。

九、设计课题

1．基本环节设计

?设计课题1

三相异步电动机接触器联锁正反转控制电路

?设计课题2

三相异步电动机双重互锁正反转控制电路

?设计课题3

两台电动机顺序起动、逆序停止控制电路

?设计课题4

三相异步电动机Y/△降压起动控制线路

?设计课题5

三相异步电动机的反接制动控制电路

?设计课题6

三相异步电动机的能耗制动控制线路

?设计课题7

三相电动机自动往复循环运动控制电路

?设计课题8

三相异步电动机自动往复运动两地控制电路设计

2．机床电气控制电路设计

设计课题1 CW6132型车床电气控制电路设计

设计课题2 CA6140卧式车床电气控制电路设计

要求：

（1）主拖动电动机从经济性考虑一般选用笼型异步电动机，选用机械调速，主拖电动机与主轴间使用齿轮变速箱连接。

（2）在车削加工时，为防止因温度升高造成刀具的损坏，需要增加一台冷却泵。

它与主电动机在起动顺序上分先后。应在主电动机起动后起动，

并在冷却电动机不能提供冷却液时，不允许主电动机工作。冷却

电动机为单方向旋转。

（3）为了车削螺纹，主轴要求能正反转。

（4）主电动机可采用直接起动或Y-△起动，停车要求快速，以节省时间，一般可采用机械或电气制动。

（5）为实现溜板箱的快速移动，由单独的快速移动电动机拖动，采用点动控制。（6）控制线路应有必要的保护措施与安全的局部照明电路。

主电动机M1—主轴电机拖动主轴旋转并带动进给机构,功率7.5kw,不到10kw采

用直接起动.正反转由摩擦离合器控制。

快速移动电机M3—为实现溜板箱的快速移动，由单独的快速移动电动机拖动，采用点动控制。

冷却泵电机M2—在主电机启动后再启动。由SA1手动开关控制。

设计课题3 M7130平面磨床的电气控制电路设计

（1）砂轮电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机都只要求单方向旋转。

（2）冷却泵电动机随砂轮电动机运转而运转，但冷却泵电动机不需要时，可单独断开。

（3）具有电磁吸盘吸持工件、松开工件，并使工件去磁的控制环节。

（4）保证在使用电磁吸盘的正常工作时和不使用电磁吸盘在调整机床工作时都能开动机床各电动机。但在使用电磁吸盘的工作状态时，必须保证电磁吸盘吸力足够大时，才能开动机床各电动机。

（5）设有短路保护，过载保护，零压保护和电磁盘的欠流保护和过电压保护。（6）必要的照明与指示信号。

设计课题4 C650卧式车床的电气控制电路设计

M1：主电动机30KW

KM1/KM2正/反转控制

KM3控制限流电阻R接入或切除

A电流表通过TA监视M1绕组电流

KS速度继电器串电阻R反接制动

M2：冷却泵电动机KM4控制

M3：快速移动电动机KM5控制

（1）主电动机点动调整

（2）主电动机正/反转控制

（3）正反向反接制动：

（4）刀架的快速移动

（5）冷却泵电动机单向起停控制

（6）带互感器TA的电流表要求起动时短接，正常运行时指示(KT为瞬时闭合延时断开触点）

3．一般电气控制电路设计

设计课题1 全自动增压给水设备控制

一、设备简介

全自动增压给水设备通过水压罐压力表检测水箱压力。当水压不足时，自动向水箱加水。当水压足够时，自动停止加水，确保水压满足用户需要。不当水泵启动加水一段时间后，水压仍不正常时，发出故障报警信号。该设备用于住宅小区楼房供水时，可以放在楼下隐蔽处，既安全又不影响美观，取代了传统的专用水塔给水设备和放在楼顶的水箱式给水设备。

二、设备工艺要求

1、水泵电机为三相异步电动机，功率11k w；

2、全压直接起动，单方向旋转；

3、水压罐压力表为具有上限与下限的电接点压力表；

4、水压不足时，自动加水，水压达到要求后，自动停止加水；

5、加水3分钟后，水压仍未达标时，点亮故障报警指示灯；

6、压上、下限均有指示显示，加水时有水泵运行指示显示，有电源电压、电流指示；

7、有全自动和手动两种控制方式；

8、总停控制和必要的短路、过载保护。

设计课题2 C630普通车床控制的改进

一、设备简介

普通车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，它能车外圆、内圆、端面、螺纹和定型表面，并可用钻头、铰刀、镗刀进行加工。普通车床一般有三种运动形式：主轴带动工件旋转的主运动，溜板带着刀架直线移动地进给运动、使刀架快速直线移动的辅助运动。C630普通车床主电机起动后，由操作手柄控制主轴的起动、停止、旋转方向，由变速箱控制主轴转速。主电机拖动主轴旋转，并通过进给机构实现进给运动，冷却泵电机拖动冷却泵供给冷却液

二、设备工艺要求

1、主电机为三相异步电动机，功率10k w；

2、冷却泵电机型号为DB-12，0.12k w；

3、两台电机均为全压起动，单方向旋转；

4、冷却泵电机由转换开关控制，有主电机起动后才允许起动，可单独停止运动；

5、有总停控制和必要的短路，过载保护；

6、36V安全电压照明。

三、设备改进要求

1、控制回路用控制变压器隔离，提高安全性；

2、有电源指示，主电机指示灯，冷却泵指示灯，电源电压表、电流表，便于及时发现设备故障；

3、当操作手柄回到零位，主电机空转数分钟后，主电机自动停止运动，达到空载节能控制目的。

设计课题3 辗煤粉机控制的改进

一、设备简介

辗煤粉机用于铸造行业冲天炉设备原料的配制，由电动机带动辗轮旋转，将原料辗碎。由于控制简单，一般用QX－13型Y－△降压起动器来控制。

二、设备工艺要求

1、电动机为三相异步电动机，功率为30k w；

2、要求Y－△降压起动，单方向旋转；

3、有总停控制和必要的短路、过载保护；

三、设备改进要求

1、解决因交流接触器故障，使电动机再次起动时直接全压起动问题；

允许手动进行Y－△切换；

2、有电源指示灯，Y形接法指示灯，△接法指示灯、电源电压和电流的指示仪表。

设计课题4 分送物品控制系统

一、设备简介

随着现代科技的发展，生产设备越来越机械化、自动化。在很多企业生产线都采用了输送机进行自动分拣物品，并传输到相应的生产工位。输送机的工作台上由人工或机械装置载入货物，当检测装置检测到此货物为成品时，则输送机把此物品传到相应的装配工位，此货物在卸完后输送机应自动返回原点，等待传送下一货物；当检测装置检测到此货物为原料时，则输送机把此物品传到相应的加工工位，如此往复。

二、设备设计要求

1、输送机由电动机带动皮带链进行传动工作，此电动机功率为7.5k w；并为全压起动，单向运行；

2、控制系统分手动和自动两种方式，自动方式时输送机必须在原点方可进行传送货物；

3、电机在输送货物和返回时有相应指示；

4、电机应有相应的保护措施及总停控制；

5、系统应设有超行程保护，若超行程时应有报警指示；

6、系统要求有电源指示，电流指示及电压指示。

设计课题5 通风机监控系统

一、设备简介

某一生产设备（如油漆涂装生产线），在进行运行时要求有送风系统，通过风力把未喷到零件表面上的漆雾从空中带走或压入循环流动的水中而带走。此送风系统由三台电动机控制，每台电动机可单独工作也可同时工作。

二、设备设计要求

1、每台电机均为10k w，要求全压起动，单方向旋转；

2、每台电机应有相应的保护措施和总停控制；

3、电动机工作时要求有运行指示。若只有一台电机在运行，则绿灯亮；若有两台电机在运行，则黄灯亮；若三台同时运行，则白灯亮；若三台电机均不工作，则红灯以亮一秒停一秒的方式不停地闪烁；

4、系统要求有电源指示，电流指示及电压指示。

提高课题

设计课题6 锅炉上煤机自动控制

一、设备简介

工业锅炉通过燃烧加热，锅炉上煤机是专门将煤运送到锅炉加热器中的设备，也可以设计成为锅炉设备的一部分。工作过程如下：下煤时，空煤斗下降，到达下煤预定位置时，煤斗压迫行程开关而停止运行，由人工或装煤机械往煤斗中装煤，装煤完成后等待上煤。上煤时，煤斗上升，到达预定位置时自动停止运行。煤斗通过机械作用自动翻斗。将煤卸入锅炉加热器中。

二、设备工艺要求

1、电机为三相异步电动机，功率4k w；

2、手动上煤和下煤，到达预定位置自动停止运行；

3、下煤停车时要求制动停车，减轻下煤行程开关的冲击力；

4、上煤途中煤斗始终压迫下煤行程开关，一旦离开立即自动停车，当煤斗途中翻倒时，能及时降下煤斗检修；

5、有电源指示灯和上煤、下煤指示灯，有电源电压、电流指示；

6、有总停控制的必要的短路、过载保护。

设计课题7 水冷系统自动投切控制

一、设备简介

水冷系统用于大功率元器件如晶闸管的散热，其工作的可靠性非常重要。一旦出现故障停止运行，需散热的大功率元器件将很快烧毁，对生产影响极大，一般采用两面三刀台水泵一台运行，另一台备用，实现自动投切，工作过程如下：起动一台水泵电机，该水泵运行信号指示灯亮，另一台水泵备用信号指示灯亮，表示可以随时投入运行，当正在运转的水泵电机因过载、缺相、短路等原因停止运行时，备用水泵电机立即起动，自动投入运行（即自动投切）。

二、设备工艺要求

1、两台水泵电机型号为Y132S2-2，额定功率为7.5k w；

2、两台电机均为全压起动，单方向旋转；

3、一台电机因过载、缺相、短路等原因停转时，另一台电机立即投入运行，两台电机任意互相备用；

4、运行的电机有运行指示灯显示，备用的电机有备用指示灯显示，有电源电压、电流指示；

5、有总停控制和必要的短路、过载保护。

设计课题8 物流传输线自动控制系统

一、设备简介

现代企业在进行生产、装配及传输时大都数都采用物流自动传输线来代替这些繁重的、重复性的工作。能否设计一个比较合理、安全、方面及节能的物流传输控制系统是一个企业提高其生产效率、降低成本的关键所在。现以一个由三节皮带链组成的物流传输线为设计对象进行设计。

二、设备设计要求

1、每节传输线由一台电机控制，电机均为单向旋转。

2、当第一节传输线检测到有货物时应相应的往下节传输，当货物接近第二节传输线时，第二节传输线进行工作，准备传输快要到来的货物，当化物到第二节时，第一节传输线则停止运行；当货物接近第三节传输线时，第三节传输线进行工作，准备传输快要到来的货物，当化物到第三节时，第二节传输线则停止运行；然后货物在第三节传输线的传输下送到指定加工或装配地点；

3、当第二节传输线上有物品正在传输时，第一节传输线则不能工作；若第三

节的货物未取走时，第二节传输线则不能工作；

4、要求每台电机有相应的保护措施及运行指示；

5、系统要求有电源指示，电流指示及电压指示。

设计课题9 恒压供水控制系统

一、设备简介

很多居民小区或很多高层建筑应远距离供水或同时用水大，导致水压不足，这就使得很多居民用水困难。为了解决供水压力不足问题，现设计一恒压供水控制系统，要求此系统能正常、可靠地提供某一范围压力内的生活用水。

二、设备设计要求

1、正常工作时由一台电机带动水泵进行供水，电机功率为10kW左右，并为单向运行；

2、若第一台电机工作5分钟后水压还未到达设置值，则第二台电机自动投入运行，当到达设置值后电机停止运行；

3、若两台电机同时工作20分钟后还未能到达设置值，则发出报警指示并自动停止供水工作；

4、两台电机均要求有相应的保护措施及运行指示；

5、系统要求有电源指示，电流指示及电压指示。

设计课题10 搅动泵自动控制系统

一、设备简介

很多铁质零件在涂漆前其表面都涂有一层电泳漆，这样既能防止氧化生锈，又能牢固地吸附涂在其表面上的油漆。而在铁质零件涂电泳漆时，电泳槽内有一搅动泵时而运转时而停止，这样既经济又节能，还可以达到搅动电泳漆使之不沉淀的目的。

二、设备设计要求

1、电动机功率为7.5k w；电机为全压起动且为正反方向旋转；

2、每次起动时先正转2分钟然后反转2分钟，连续工作20分钟后停止工作，停止搅动15分钟后再次起动电机进行搅动工作。

3、电机应有相应的保护措施及总停控制；

4、系统要求有电源指示、运行指示、电流指示及电压指示。

步进电机滑台PLC控制课程设计报告

大连民族学院机电信息工程学院 自动化系 PLC课程设计报告 题目：步进电机滑台PLC控制 专业：自动化 班级：自动化122，123，124 谭今文、周鸿儒、唐海涛、 学生姓名： 卢真伊、谭潏、潘竹馨 指导教师：张涛 设计完成日期：2015年5月7日

课程设计任务书 题目：步进电机滑台PLC控制 课程设计时间：2015.4.25-2014.5.7 一、设计任务 采用西门子S7-300系列PLC，使用Step-7编写并调试PLC控制程序，控制步进电机直线滑台的运行，实现手动、单次循环、多次循环、定位控制等功能。 二、设计内容及要求 ⒈掌握步进电机的工作原理； ⒉掌握步进电机驱动器的工作原理； ⒊直线滑台控制装置的总体方案设计； ⒋PLC控制系统的硬件设计； ⒌PLC控制系统的软件设计和调试； ⒍撰写设计报告； ⒎资料归档。 三、设计重点 PLC控制系统的软件设计与现场调试 四、课程设计进度要求 ⒈学习步进电机和步进电机驱动器的工作原理； ⒉总体方案及PLC硬件设计； ⒊PLC控制系统的软件设计和仿真调试； ⒋PLC控制系统的现场调试； ⒌撰写设计报告； ⒍验收答辩。 五、参阅书目 [1]廖常初，跟我动手学S7-300/400PLC，北京：机械工业出版社，2010年 [2]常斗南，PLC运动控制实例及解析，北京：机械工业出版社，2010年

目录 1任务分析和性能指标 (1) 1.1任务分析 (1) 1.2性能指标 (1) 2总体方案设计 (2) 2.2软件方案 (3) 3硬件设计与实现 (4) 3.1检测电路 (4) 3.2控制电路 (4) 4软件设计与实现 (6) 4.1梯形图 (6) 4.2梯形图功能注释 (7) 5调试及性能分析 (8) 5.1调试分析 (8) 5.1.1软件调试 (8) 5.1.2硬件调试 (8) 5.2性能分析 (8) 总结 (9) 参考文献 (10) 附录1元器件清单 (11) 附录2调试系统照片 (12)

电气控制课程设计题目模板

电气控制课程设计 题目

实验指导书 《电气控制与仪表课程设计》 课程设计 学院: 学号: 专业( 方向) 年级: 学生姓名: 福建农林大学机电工程学院电气工程系 9 月 1 日 第一节概述 要能够胜任电气控制系统的设计工作, 按要求完成好设计任务,

仅仅掌握电气设计的基础知识是不够的, 必须经过重复的实践, 深入生产现场, 不断积累经验。课程设计正是为这一目的而安排的一个实践性教学环节, 它是一项初步的工程训练。经过集中1~2周时间的设计工作, 了解一般电气控制系统的设计要求、设计内容和设计方法。课程设计题目不要太大, 尽可能取自生产中实用的电气控制装置。 本指导书主要讨论课程设计应达到的目的、要求、设计内容、深度及完成的工作量。并经过实例介绍, 进一步说明课程设计的设计步骤。 本指导书还收集了较多的设计参考题, 可作为课程设计练习题, 直接供设计者自由选取。命题结合生产需要, 具有真实感。设计中应严格要求, 力求做到图纸资料规范化。 电气设计包含原理设计与工艺设计两个方面, 不能忽视任何一面, 在高等工科应用型人才培养中特别要重视工艺设计。由于初次从事设计工作, 工艺要求不能过高, 不能面面俱到。设计工作量、说明书等要求与毕业设计应有较大的区别, 电气控制课程设计属于练习性质, 不强调设计结果直接用于生产, 个人的工艺设计, 只要求完成其中的一部份内容。 课程设计原则上应做到一人一题和自由选题。在几个人共选一个课题的情况下, 各人的设计要求及工艺设计内容, 绘图种类, 应有所区别。要强调独立完成, 以学生自身的独立工作为主, 教师指导帮助为辅。在设计工程中, 适当组织针对性参观, 并配以多种形式

直流电动机控制课程设计总结报告

微机原理及应用B 课程设计任务书 2010－2011学年第 2学期第 19 周－ 19 周 题目直流电机控制 内容及要求 内容：设计一直流电机控制系统，实现对电机的正转，反转和速度控制 要求：1、用proteus画出原理图； 2、用c语言或汇编编写程序； 3、实现对电机的正转，反转和速度控制 进度安排 1、方案论证 0.5天 2、分析、设计、调试、运行 4天 3、检查、整理、写设计报告、小结 0.5天 学生姓名：5组（组长：25盛夏；组员：23彭亚彬，24阮水盛，26陶志鹏）指导时间2011年6月27日至2011年7月1日指导地点：F 楼 613室任务下达2011年6月 27日任务完成2011 年7 月 1日 考核方式 1.评阅 2.答辩 3. 实际操作□ 4.其它□ 指导教师郭亮系（部）主任 注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。 2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

目录 摘要 (3) Abstract (4) 一、概述 (5) 二、直流电机硬件电路设计及描述 (6) 2.1直流电机的结构 (6) 2.2直流电机的工作原理 (6) 2.3电磁关系 (7) 2.4直流电机主要技术参数 (7) 2.5直流电机的类型 (8) 2.6直流电机的特点 (8) 三、直流电机硬件电路设计及描述 (8) 3.1 总体方案设计 (8) 3.1.1 设计思路 (8) 3.1.2设计原理图 (10) 3.2设计原理及其实现方法 (10) 3.2.1速度调节的实现 (10) 3.2.2 转向的控制 (11) 四、流程图 (12) 五、.程序代码（C语言） (13) 六、程序代码（汇编语言） (18) 七、收获、体会和建议 (24) 附录 (25) 1. 本设计所需要芯片以及作用 (25) 2.主要参考文献 (26)

课程设计单闭环直流电机控制系统

运动控制课程设计题目：单闭环直流电机控制系统 院系：工学院 专业：电气工程及其自动化 班级：电气工程1402 姓名：汤安琪 学号：201402012011 指导教师：王玮 二〇一七年二月

运动控制系统课程设计任务书 一、基本情况 学时：1周学分：1学分适应班级：电气工程1402 二、进度安排 本设计共安排1周，合计30学时，具体分配如下： 实习动员及准备工作： 2学时 总体方案设计： 4学时 硬件设计： 12学时 撰写设计报告： 8 学时 答辩： 4学时 教师辅导：随时 三、基本要求 1、课程设计的基本要求 运动控制系统课程设计的主要内容包括：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、硬件设计包括单元电路，选择元器件及计算参数等；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、课程设计的教学要求 运动控制系统课程设计课程设计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达到2节以上，或者迟到、早

退累计达到4次以上的学生，该课程考核按不及格处理。在实训期 间需要外出查找资料，必须在指定的时间内方可外出。 课程设计的任务相对分散，每5-6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60%的课程设计考核按不及格处 理。 四、设计题目及控制要求 题目：单闭环直流电机控制系统 设计参数： （1）直流电机：12V 20W、U P N N ==、 1.5A I N =、 300r/min n N =、电枢电阻 4.5ΩR a =、电枢电感22a 15.68N.cm 6.76mH、GD L ==、30ms T m = （2）双闭环直流调速系统：N dm im *n 1.5I 5V、I 5V、U U ===、 5%σi ≤ 设计要求： (1)、根据题目的技术要求，分析并确定主电路的结构形式和闭 环调速系统的组成，画出系统组成的原理框图。 (2)、调速系统主电路元部件的确定及其参数的计算（包括电力 电子器件、平波电抗器与保护电路等） (3)、动态设计计算：根据技术要求，对系统进行动态校正，确 定调节器的结构形式及进行参数计算，使调节系统工作稳定，并满

电气控制与可编程控制器课程设计正文

电气控制与可编程控制 器课程设计正文 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

课程设计任务书一、课程设计的目的 本课程的任务是使学生从实际工程应用出发，在理论和实践上掌握PLC的基本组成，工作原理，并通过设计典型的PLC控制系统，使学生对可编程序控器有一个完整的概念，并具有PLC控制系统研发的初步能力。 在课程设计中使学生掌握可编程序控器的基本组成，工作原理；掌握PLC编程语言；掌握传统的电气控制图；掌握可编程序控器自动控制系统硬件软件设计开发方法。 二、课程设计的开展方式 本课程为实践性环节，采用教师指导加学生自己动手设计的方式，包括以下两方面： 1．课程设计开始前，了解整个课程设计的目的、任务、步骤和方法； 2．课程设计任务主要由学生独立完成，教师负责指导。 三、课程设计的内容及时间安排 课程设计时间为2013年12月23日至 2013年 12月27 日1周，包括了解设计任务和实际动手设计及调试操作。具体内容及时间安排如下： 四、课程设计的考核办法 考核办法：根据平时表现、答辩情况及课程设计说明书按五级分优、良、中、及格、不及格评定成绩。 1．课程设计态度及遵守纪律情况； 2．查阅资料、阅读能力情况； 3．动手操作能力情况； 4．系统需求分析、程序设计思路； 5．梯形图（或语句表）编写情况；

6．课程设计说明书完成情况。 五、课程设计说明书的主要组成部分 1．课题名称及控制要求分析； 2．PLC的介绍及选型，电气原理图； 3．程序（包括注释）、框图、时序图、I/O接线图等； 4．有关的说明及调试小结等； 5．课程设计说明书，不少于15页； 6．电气原理图、系统框图、I/O接线图共三张A3图纸。 六、提交格式要求 1. 一律采用A4书写或打印，左侧装订。 2. 封面（应包含：课程设计题目、姓名、班级、学号） 3. 要求提交课程设计的电子文档和程序。 4. 具体格式见后面附表。 课题一装卸料小车PLC控制设计 （一）设计原始资料和控制要求 装卸料小车工作示意图 一辆小车在A,B两点之间运行，在A,B两点各设一个限位开关，如图所示，小车在A 点时（后限位开关受压动作），操作控制按钮可使小车向前行至料斗下碰到前限位开关，停止，装料后再返回A地将料卸下。小车要求有4种控制方式。 （1）手动控制方式， （2）单周期运行控制方式， （3）双周期运行控制方式， （4）自动循环运行控制方式。 1，手动控制方式

微机原理步进电机控制课程设计报告

河北科技大学 课程设计报告学生姓名：学号： 专业班级： 课程名称： 学年学期： 2 0 —2 0 学年第学期指导教师： 2 0 年月 课程设计成绩评定表

目录 一、设计题目………………………………………………………………. 二、设计目的………………………………………………………………. 三、设计原理及方案………………………………………………………. 四、实现方法………………………………………………………………. 五、实施结果………………………………………………………………. 六、改进意见及建议……………………………………………………….

七、设计体会………………………………………………………………. 、 一、设计题目 编程实现步进电机的控制 二、设计目的 1.了解步进电机控制的基本原理 2.掌握控制步进电机转动的编程方法 3.了解8086控制外部设备的常用电路 4.掌握8255的使用方法 三、设计原理及方案 设计原理 步进电机驱动原理是通过对每相线圈中的电流的顺序切换（实验中的步进电机有四相线圈，每次有二相线圈有电流，有电流的相顺序变化），来使电机作步进式旋转。 驱动电路由脉冲信号来控制，所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。 利用 8255对四相步进电机进行控制。当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时，它可以连续不断地转动。每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或两相绕组的通电状态改变一次，也就对应转子转过一定的角度（一个步距角）。当通电状态的改变完成一个循环时，转子转过一个齿距。四相步进电机可以在不同的通电方式下运行，常见的通电方式有单（单相绕组通电）四拍（A-B-C-D-A…），双（双相绕组通电）四拍（AB-BC-CD-DA-AB…），八拍（A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A…）等。 通过编程对8255的输出进行控制，使输出按照相序表给驱动电路供电，则步进电机的输入也和相序表一致，这样步进电机就可以正向转动或反向转动。 硬件连接图 四．实现方法 ．步进电机控制程序流图

2017年电气控制与可编程控制器课程设计题目

2017年电气控制与可编程控制器课程设计题目 污水处理供水系统设计 某污水处理系统中的一段工艺，如图1所示，有一个沙沉池，一个清水池，三台供料泵P11、P12、P13，两台清水泵P21、P22。 在清水池设有液位检测，液位变送器量程：0-4m，输出电流4-20mA； 三台供料泵按“二用一备”设计，供料泵电机功率22KW； 清水泵电机功率15KW 图1 一、系统的控制要求 1、系统结构 A、控制系统由触摸屏、PLC及低压电气柜组成； B、系统具有就地操作和远程操作功能； C、远程操作具有手动控制和自动控制功能；

D、泵故障、液位超限报警功能。 2、自动控制 A、供料泵P11、P12、P12按“二用一备”等寿命自动控制，每天的零点停一 台运行时间长的泵，然后启动备用泵，实现泵的自动轮换； B、若供料泵发生故障，自动启动备用泵。 C、当清水池液位超过3.6m时,防止溢出停供料泵（保护）； D、在清水泵自动控制程序启动后，当液位高于1.5m启动一台清水泵，当液 位高于3.2m启动另一台清水泵； E、当液位低于1.5m停一台清水泵，当液位低于1m停两台清水泵； 二、设计说明书要求、内容及评分标准 A、画出系统的主电路图电气控制原理图，并包括元件选型；（15分） B、估算IO点数列出IO清单；（5分） C、进行PLC选型，并写出所选的模块型号及相关参数；（5分） D、画出系统的控制电路图（包括系统图和PLC接线图原理图）；（15分） E、写出PLC输入输出地址表及信号内容；（5分） F、触摸屏与PLC信号交换表（5分）； G、按控制要求写出控制程序并注释；（25分） H、用表格形式写出程序中所用元件（地址）的功能或作用。（5分）； I、触摸屏监控画面（10分）； J、系统设计说明（5分）

计算机控制技术课程设计报告

《计算机控制技术》课程设计单闭环直流电机调速系统

1 设计目的 计算机控制技术课程是集微机原理、计算机技术、控制理论、电子电路、自动控制系统、工业控制过程等课程基础知识一体的应用性课程，具有很强的实践性，通过这次课程设计进一步加深对计算机控制技术课程的理解，掌握计算机控制系统硬件和软件的设计思路，以及对相关课程理论知识的理解和融会贯通，提高运用已有的专业理论知识分析实际应用问题的能力和解决实际问题的技能，培养独立自主、综合分析与创新性应用的能力。 2 设计任务 2.1 设计题目 单闭环直流电机调速系统 实现一个单闭环直流电机调压调速控制，用键盘实现对直流电机的起/停、正/反转控制，速度调节要求既可用键盘数字量设定也可用电位器连续调节，需要有速度显示电路。扩展要求能够利用串口通信方式在PC上设置和显示速度曲线并且进行数据保存和查看。 2.2 设计要求 2.2.1 基本设计要求 （1）根据系统控制要求设计控制整体方案；包括微处理芯片选用，系统构成框图，确定参数测围等； （2）选用参数检测元件及变送器；系统硬件电路设计，包括输入接口电路、逻辑电路、操作键盘、输出电路、显示电路； （3）建立数学模型，确定控制算法； （4）设计功率驱动电路； （5）制作电路板，搭建系统，调试。 2.2.2 扩展设计要求 （1）在已能正常运行的微计算机控制系统的基础上，通过串口与PC连接； （2）编写人机界面控制和显示程序；编写微机通信程序；实现人机实时交互。

3方案比较 方案一：采用继电器对电动机的开或关进行控制。这个方案的优点是电路较为简单，缺点是继电器的响应时间慢、机械结构易损坏、寿命较短、可靠性不高。 方案二：采用电阻网络或数字电位器调整电动机的分压，从而达到调速的目的。但是电阻网络只能实现有级调速，而数字电阻的元器件价格比较昂贵。更主要的问题在于一般电动机的电阻很小，但电流很大；分压不仅会降低效率，而且实现很困难。 方案三：采用由电力电子器件组成的H 型PWM 电路。用单片机控制电力电子器件使之工作在占空比可调的开关状态，精确调整电动机转速。这种电路由于工作在电力电子器件的饱和截止模式下，效率非常高；H 型电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制；电子开关的速度很快，稳定性也极佳，是一种广泛采用的PWM 调速技术。 兼于方案三调速特性优良、调整平滑、调整围广、过载能力大，因此本设计采用方案三。 4单闭环直流电机调速系统设计 4.1单闭环调速原理 4.1.1 闭环系统框图 4.1.2 调速原理 直流电机转速有： 常数Ke Ka 不变，Ra 比较小。 所以调节Ua 就能调节n 。 n n I K R K U K R I U n d d a e e d ?-=Φ -Φ=-=0φa a a U I U ≈-

直流电机调速计算机控制技术课程设计

计算机控制技术课程设计 专业：自动化 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2016年07月15日

直流电机调速系统设计 1设计目的 本课程设计是在修完《计算机控制技术A》课程之后，为加强对学生系统设计和应用能力的培养而开设的综合设计训练环节。本课程设计结合《计算机控制技术A》课程的基础理论，重点强调实际应用技能训练，包括计算机控制系统算法软件和硬件设计。其课程设计任务是使学生通过应用计算机控制技术的基本理论，基本知识与基本技能，掌握计算控制技术中各主要环节的设计、调试方法，初步掌握并具备应用计算机进行设备技术改造和产品开发的能力，培养学生的创新意识，提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。 2 设计方法 设计一个直流电机系统，合理选择PID控制规律，掌握被控对象参数检测方法、H桥驱动的功能、旋转编码器的功能、单片机PWM控制波形输出方法，进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力，进而提高解决实际工程问题的能力。直流电机调速系统是以电机转速作为变量，单片机根据采集电机转速的测量值与设定值的偏差去控制PWM波形的脉宽，从而改变直流电机两端的电压，达到控制转速的目的。直流电机调速系统由单片机、直流电机、光电式旋转编码器、H桥驱动、LCD显示屏等及相关电路组成。 3 设计方案及原理 3.1系统功能介绍 整个控制系统由控制器、执行器、被控对象和测量变送组成，在本次控制系统中控制器为单片机，采用算法为PID增量算法控制规律，执行器为H桥驱动电路，测量变送器为光电式旋转编码器，被控对象为直流电机。然后通过单片机对数据进行处理，控制转速的大小和正反转。 3.2系统组成总体结构 计算机控制系统由控制计算机系统和生产过程两大部分组成。控制计算机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机系统，它可以根据系统的规模和要求选择或设计不同种类的计算机。计算机控制系统基本结构如图1所示。

组合机床电气控制课程设计1

组合机床电气控制课程设计专业：机械设计制造及其自动化 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 湖南工业大学 2011年6月11日

目录 1绪论 (3) 2设计方案 (4) 2.1 左、右两动力头进给电机 (4) 2.2电动机控制电路 (5) 2.3液压泵电动机 (5) 2.4液压动力滑台控制 (6) 2.5主电路及照明电路 (7) 2.6保护与调整环节 (8) 2.7继电器电气原理简图 (10) 4 I/O分配表 (12) 5组合机床电气控制电路图 (14) 6课程设计的具体内容 (15) 6.1单循环自动工作 (15) 6.1.1单循环自动工作循环图 (15) 6.1.3单循环自动工作梯形图 (16) 6.2左铣单循环工作 (18) 6.2.1左铣单循环功能表 (18) 6.2.2左铣单循环梯形图 (19) 6.3右铣单循环工作 (21) 6.3.1右铣单循环梯形图 (21) 6.4公用程序 (23) 6.5回原位程序 (23) 6.6手动程序 (24) 6.7 PLC梯形图总体结构图 (24) 6.8面板设计 (25) 7系统调试 (26) 8设计心得 (27) 9参考文献 (28)

1绪论 对于机械—电气结合控制的组合机床，电气控制系统起着重要的神经中枢作用。传统的组合机床采用的继电器—接触器控制系统，接线复杂、故障率高、调试和维护困难。 随着PLC控制技术日益成熟并得到越来越广泛的应用，利用原有的继电器—接触器控制电路设计PLC控制系统，或直接进行PLC控制系统的设计，都能很好地满足组合机床自动化控制的要求。本次设计的要求如下： 组合机床结构示意图 组合机床工作循环图 组合机床采用两个动力头从两个侧面分别加工，左、右动力头的电动机均为2.2kw，

《电气控制技术》课程设计题目及任务书

湖南工学院 《电气控制技术》课程设计 选题及任务 课程名称电气控制技术计划学时 1周 教师姓名罗雪莲授课班级自本1101－1103 教研室主任签字日期 学院院长签字日期

一、课程设计选题 设计一电镀行车PLC控制系统设计 设计二全自动洗衣机PLC控制 设计三三路智力抢答器的PLC控制 设计四十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试 设计五五层电梯模型PLC 控制系统设计与调试 设计六自动售货机的PLC控制 设计七注塑机的PLC控制系统设计 设计八橡胶挤出机的变频器控制设计 设计九花式喷水池的PLC控制系统设计 设计十LED点阵图形显示的PLC控制 设计十一箱体加工专用机床的PLC控制系统设计 设计十二带有转向灯的十字路口交通信号灯PLC控制系统设计 二、设计要求 1.一人一题，相同题目者设计报告不能雷同； 2.PLC选型任意，组态软件选择任意； 3.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； 4.成绩根据设计报告和答辩演示（PPT+电脑仿真）给定。 三．设计任务 1．根据控制要求设计程序及必要的硬件系统。 2．PLC选择及I/O及其它PLC元器件分配。 3．选择电器元件，编制元件目录表。 4．设计梯形图。 5．完成上位机的组态监控设计 6．在计算机上进行仿真调试； 7．用计算机绘制主电路图、PLC控制电路图、电器元件布置图。 8．编写设计说明书及设计小结。 四．设计参考资料 [1]史国生主编.电气控制与可编程控制器技术（第三版）.北京：化学工业出版社，2010 [2]罗雪莲编著.可编程控制器原理及应用. 北京：清华大学出版社,2008 [3]钟肇新，范建东.可编程控制器原理及应用（第4版）. 广州：华南理工大学出版社，2008 [4]胡健主编.西门子S7-300PLC应用教程. 北京：机械工业出版社，2007 [5]柳春生编著.电器控制与PLC（西门子S7-300机型）.北京：机械工业出版社，2010 [6]刘美俊编著.西门子S7系列PLC的应用与维护.北京：机械工业出版社，2008 [7]胡学林．可编程控制器应用技术．北京：高等教育出版社，2001 [8]吉顺平．可编程序控制器原理与应用．北京：机械工业出版社，2011 [9]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 [10]《工厂常用高低压电气设备手册》上下册 [11]《工厂常用高低压电气设备手册》增补本 [12] 刑郁甫、杨天民、赵积善编.新编实用电工手册, 北京：地质出版社，1997

电机与电气控制课程设计.doc

《电机与电气控制》课程设计 教案 淮安信息职业技术学院

淮安信息职业技术学院教案首页 第一讲一、章节：《电气控制课程设计》 课程设计任务安排及设计方法 二、教学目标 应知：课程设计要求及任务 应会：电气控制系统的设计方法 难点：电气控制系统的设计方法 三、教学方法： 结合实例讲授 四、教学过程： 1、介绍任务安排，分组选题 2、讲授电气控制系统的设计方法、设计思路及设计步骤 五、问题与讨论： 1、对所选课题的设计思路 六、考工必备 电气安装及布线原则 七、课后小结： 本次课让学生对本周的课程设计建立一个具体的认识，并组织自选题目和分工，便于实训的正常进行。

《电机与电气控制》课程设计 第一讲 一、课程设计的目的 电气控制课程设计的主要目的是：通过电气控制系统的设计实践，掌握电气控制系统的设计方法、电器元件和电气控制线路的安装过程、设计资料整理和电气绘图软件的使用方法。在此过程中培养从事设计工作的整体观念，通过较为完整的工程实践基本训练，为综合素质全面提高及增强工作适应能力打下坚实的基础。 二、课程设计的要求 电气控制课程设计的要求是：根据设计任务书中设备的工艺要求设计电气控制线路，计算并选择电器元件。布置并安装电器元件与控制线路。进行电气控制线路的通电调试，排除故障。达到工艺要求，完成设计任务。同时要求尽可能有创新设计，选用较为先进的电气元件。严格按照国家电气制图标准绘制相关图纸。选用合适的电气CAD制图软件，制作电气设备的成套图纸与文件，以满足现代化电气工程的需要。 三、课程设计的目标 1．基础知识目标 （1）理解电气线路的工作原理； （2）掌握常用电器元件的选用； （3）掌握根据工艺要求设计电气控制线路； （4）掌握电气控制线路的安装与调试； （5）掌握电气控制设备的图纸资料整理； （6）掌握计算机电气绘图软件使用。 2．能力目标 （1）掌握查阅图书资料、产品手册和工具书的能力； （2）掌握综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力； （3）具有自学能力、独立工作能力和团结协作能力。

电气控制课程设计PLC课程设计

电气控制课程设计PLC课程设计

电气控制课程设 计 说明书 学院机械工程学院 年级08级专业机械工程及自动化（机电工程）

目录 第一篇PLC模拟-----------------------------------------------------------------------------------------1任务一：PLC控制自动门仿真实验-----------------------------------------------------------------------------1 1.任务说明-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1 2.主电路图-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 3.PLC接线图----------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 4.输入输出列表----------------------------------------------------------------------------------------------------------5 5.流程图-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5 6.梯形图

数控机床电气控制及PLC技术课程设计-任务书

设计总体要求： 1、PLC的型号选择 2、设计PLC 的I/O接线图 3、完成主电路设计以及相应电器元件的选择 4、完成梯形图的设计 5、提交设计说明书 题目1数控钻床主轴进给控制系统PLC设计 控制要求： 卧式数控钻床采用G83指令完成钻深孔加工，动作如图，钻头初始位置在原点（光电开关SQ1处），按下启动按钮SB1，钻头进给至光电开关SQ2处后返回原点，然后再进给至光电开关SQ3处返回原点，以此类推，最后返回原点停止，主轴进给动作结束。

题目2 CA6140卧式车床的PLC改造 控制要求：CA6140卧式车床的电气控制原理图如下,应用S7-200PLC完成CA6140卧式车床的电气改造。

题目3 C650卧式车床的PLC改造 控制要求：C650卧式车床的电气控制原理图如下,应用S7-200PLC完成C650卧式车床的电气改造。 题目4 抢答器控制 控制要求： 1.系统初始上电后，主控人员在总控制台上点击“开始”按键后，允许各队人员开始抢答，即各队抢答按键有效； 2.抢答过程中，1～4队中的任何一队抢先按下各自的抢答按键（S1、S2、S3、S4）后，该队指示灯（L1、L 2、L 3、L 4）点亮，LED数码显示系统显示当前的队号，并且其他队的人员继续抢答无效； 3.主控人员对抢答状态确认后，点击“复位”按键，系统又继续允许各队人员开始抢答；直至又有一队抢先按下各自的抢答按键；

题目5 十字路口交通灯控制控制要求：

题目5自动售货机控制 控制要求： 课题6 自动售货机 在上图中，按M1、M2、M3按钮，模拟投入货币，Y0显示投入的货币的数量，按动“QS”和“CF”按钮分别代表购买“汽水”和“咖啡”。出口处的“E”和“F”表示“汽水”和“咖啡”已经取出。购买后Y0显示剩余的货币，按下“ZL”找零按键： 1.按下“M1”、“M2”、“M3”三个开关，模拟投入1元、2元、3元的货币，投入的货币可以累加起来，通过Y0的数码管显示出当前投入的货币总数。 2.售货机内的二种饮料有相对应价格，当投入的货币大于等于其售价时，对应的汽水指示灯C、咖啡指示灯D点亮，表示可以购买。 3.当可以购买时，按下相应的“汽水按钮”或“咖啡按钮”，同时与之对应的

步进电机实验报告剖析

北华航天工业学院 课程设计报告（论文） 课程名称：微机控制技术课程设计 设计课题：步进电机的控制系统 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 设计时间：2013年06月11日

北华航天工业学院电子工程系 微机控制技术课程设计任务书 姓名：专业：班级： 指导教师：职称：教授时间：2013.6.11 课程设计题目：步进电机的控制系统 设计步进电机单片机控制系统，其功能如下： 1．具有对步进电机的启停、正反转、加减速控制； 2．控制按钮分别为正转、反转、加速、减速、以及停止键； 3．能够通过三位LED数码管（或液晶显示器）显示当前的转动速度，并且由两只不同颜色的发光二极管分别指示正转和反转，因此可以清楚的显示当前转动方向和转速； 4．要求每组选择的步进电机控制字不同； 5．用单片机做控制微机； 应用软件：keil protues 成果验收形式： 1.课程设计的仿真结果 2.课程设计的报告书 参考文献： 【1】张家生. 电机原理与拖动基础【M】. 北京：北京邮电大学出版社，2006. 【2】马淑华，王凤文，张美金. 单片机原理与接口技术【M】.北京：北京邮电大学出版社，2007. 【3】顾德英，张健，马淑华.计算机控制技术【M】. 北京：北京邮电大学出版社，2006. 【4】张靖武，周灵彬. 单片机系统的PROTEUS设计与仿真【M】. 北京：电子工业出版社，2007 第16周 时间 安排 指导教师教研室主任： 2013年06 月11日

内容摘要 步进电机是一种进行精确步进运动的机电执行元件，它广泛应用于工业机械的数字控制，为使系统的可靠性、通用性、可维护性以及性价比最优，根据控制系统功能要求及步进电机应用环境，确定了设计系统硬件和软件的功能划分，从而实现了基于8051单片机的四相步进电机的开环控制系统。控制系统通过单片机存储器、I/O接口、中断、键盘、LED显示器的扩展、步进电机的环形分频器、驱动及保护电路、人机接口电路、中断系统及复位电路、单电压驱动电路等的设计，实现了四相步进电机的正反转，急停等功能。为实现单片机控制步进电机系统在数控机床上的应用，系统设计了两个外部中断，以实现步进电机在某段时间内的反复正反转功能，也即数控机床的刀架自动进给运动，随着单片机技术的不断发展，单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，自六十年代初期以来，步进电机的应用得到很大的提高。 关键词：步进电机单片机数码管显示

电气控制与plc课程设计 自动洗车机控制设计

电气控制与PLC 课程设计 题目: 自动洗车机控制设计 院系名称：电气工程学院 专业班级：自动F0805 学生姓名：周起伟 学号： 200848280525 指导教师：王艳芳 设计地点：中2-211 设计时间： 2011.07.04～2011.07.10 成绩： 指导老师签名： 日期：

目录 1系统描述及其要求 (1) 1.1系统描述 (1) 1.2系统要求 (2) 2硬件设计 (2) 2.1硬件选择 (2) 3 软件设计 (5) 3.1系统的整体程序流程图 (5) 3.2梯形图 (6) 4 系统调试分析 (12) 4.1 硬件调试 (12) 4.2 软件调试 (13) 4.3 整机调试 (13) 设计心得 (14) 参考文献 (15)

1系统描述及其要求 1.1系统描述 此文的主要思路是是基于PLC技术的自助洗车机设计。其中把PLC作为主要控制器，将各种继电器采集的信息经过一定的控制算法后，通过PLC的I/O口来控制继电器的闭合达到自动控制的目的。洗车机的主运动是左右循环运动由左右行程开关控制，同时不同循环次序伴随不同的其它动作，如喷水、刷洗、喷洒清洁剂及风扇吹干动作等。因每次动作的开始都是碰到左行程开关才实现，所以运用计数器记录左极限信号脉冲的次数从而控制上述辅助运动按要求依次动作。系统还采用了复位设计，如在洗车过程中由其它原因使洗车停止在非原点的其它位置，则需要手动对其进行复位，到位时复位灯亮，此时才可以启动，否则启动无效，洗车机经启动后可自动完成洗车动作后自行停止，也可在需要时手动停止。 此设计系统由三菱公司生产的FX2N系列的PLC、人机交互和串口通信、数码管、指示灯和电源部分组成。系统的总设计原理图如图1.1所示。 图1.1 系统总设计原理图 PLC :该部分的功能不仅包括对各种开关信息的采集、处理，还包括对执行单元的控制。PLC是整个系统的核心及数据处理核心。 人机交互和串口通信：人机交互的目的是为了提高系统的可用性和实用性。主要是按键输入。 输出显示：通过按键输入进入相应进程，而输出显示则是显示金额。串口通信的主要功能是完成PLC与上位机（比如电脑）的通信，便于进行系统的维修、改进和升级，为将来系统功能的扩展做好基础工作。 电源部分：本部分的主要功能是为PLC提供适当的工作电压，同时也为其他模块提供电源。如显示屏、按键等。

电气控制与PLC课程设计题目选题表

序号 1 班级专业 题目三台电动机启动和停止顺序控制 考核要求1、列出PLC 地址分配表;画出主接线图、PLC 接线图、顺序结构图、梯形图。(后附) 2、在模拟软件上仿真动作过程，并在实验平台上调试演示出来。 控制要求(1)按启动后M1运3秒后，M2开始运行; (2)M2运行4秒后，M3开始运行，同时M1停止运行; (3)M3运行20 秒后，M2停止运行; (4)M3接着运行5秒后， M1开始运行，M3停止运行; (5)如此反复运行4 次后停止. 学号（限1人选择）姓名 《电气控制与PLC》课程设计题目 序号 2 班级专业 题目一台小车往返运行 考核要求1、列出PLC地址分配表;画出主接线图、PLC接线图、顺序结构图、梯形图。(后附) 2、在模拟软件上仿真动作过程，并在实验平台上调试演示出来。 控制要求(1)接下起动按钮，小车由A点开始向B点运动，到B点后自动停止，停留10 秒后返回A 点，在A点停留10秒后又向B点运动，如此往复; (2)按下停止按钮，小车立即停止运动; (3)小车拖动电机要求有过载保护和失压保护（用一个按键模拟过载），过载时点亮过载灯，小车立即停止。 学号（限1人选择）姓名

序号 3 班级专业 题目三台电机循环运行 考核要求l、列出PLC地址分配表;画出主接线图、PLC接线图、顺序结构图、梯形图。(后附) 2、在模拟软件上仿真动作过程，并在实验平台上调试演示出来。 控制要求启动时M1先运行5秒，停机后，M2开始运行，8秒后停止，M3启动并运行2秒，再从M1开始重复工作，工作时，运行指示灯亮。任何一台电机发生过载时（采用一个按键模拟过载），电机要求全部停止运行并点亮一个过载信号灯。 学号（限1人选择）姓名 《电气控制与PLC》课程设计题目 序号 4 班级专业 题目运料小车往返运行 考核要求1、列出PLC地址分配表;画出主接线图、PLC接线图、顺序结构图、梯形图。(后附) 2、在模拟软件上仿真动作过程，并在实验平台上调试演示出来。 控制要求按下启动按钮后，小车由A点移动到B点停止延时5秒后，小车自动返回到A点，再延时10秒，又向B点运动. 执行3次循环后，系统自动停止工作，电机具有过载及失压保护，当小车运行到A点或B点时，对应的指示灯亮，过载（用一个按键模拟过载）时点亮过载灯，小车立即停止运行。 学号（限1人选择）姓名

机电控制技术课程设计报告书

机电控制技术课程设计报告书 1.1任务描述 本系统结构与工作原理如上图所示，纺织品由五个电动机带动辊子与橡胶辊的摩擦带动左向右传动。要求设计该系统的控制部分。本控制部分采用西门子S7-224PLC（继电器型）控制5个三相变频电机，实现纺织布料在该系统中自左向右的同步传动。 1.2 控制任务和要求 （1）确定本系统所需要的电气元件，并说明元件型号； （2）变频电机的转速范围0~1500r/min； （3）按下启动按钮，布料按一个初始速度自左向右运行； （4）一直按下升速按钮，布料运行速度持续上升（上升到上限不在上升）；一直按降速按钮，布料运行速度持续下降（下降到下限不在下降）； (5)按停止按钮，系统停止运行； 2 控制方案的选择 交流电机按品种分同步电机、异步电机两大类。 同步电机转子的转速n s与旋转磁场的转速相同，称为同步转速。n s与所接交流电的频率 (f)、电机的磁极对数(P)之间有严

格的关系 n s＝f/P 在中国，电源频率为50HZ，所以三相交流电机中一对磁极电机的同步转速为3000转/分，三相交流电机中两对磁极电机的同步转速为1500转/分，以此类推。异步电机转子的转速总是低于或高于其旋转磁场的转速，异步之名由此而来。异步电机转子转速与旋转磁场转速之差（称为转差）通常在10％以内。 转差率 S=n0-n/n0(n0为同步转速，n为空载转速) 由此可知，交流电机（不管是同步电机还是异步电机）的转速都受电源频率的制约。因此,交流电机的调速比较困难,最好的办法是改变电源的频率。 本系统结构与工作原理如上系统联动控制图所示，纺织品由五个电动机带动辊子与橡胶辊的摩擦带动左向右传动。首先可以看出该系统属于同步开环控制，在布的同步传动中必须保证布在传动过程中始终被拉直，因此要求后一个电动机的转速比前一个电动机的转速高，但转速差不宜过大，否则会影响布的质量甚至会拉断布。由上述控制要求可知，本系统要求五个电机实现同步升速和同步降速，而且在升速和降速的过程中保持各个电机之间存在一个速度差，从而使绕过辊子的布保持一定的张力。如果在运行过程中出现紧急情况，可以实现紧急停车，从而把损害减小到最少。 为了实现上述功能，达到控制要求，经分析可知，选择变频调速的开环交流调速系统。理由如下： （1）提供的电源为工频50HZ的三相四线制的线电压为380V

温度控制直流电动机转速的课程设计

目录 1 1引言 (2) 2设计任务及要求 (2) 2.1设计目的 (2) 2.2设计要求 (2) 3 本课程设计的意义 (3) 4应用软件介绍 (3) 4.1Proteus仿软真件的介绍 (3) 4.2 Keil软件 (3) 5电路使用元件的介绍 (4) 5.1关于AT89C51单片机的简介 (4) 5.2关于DS18B20温度传感器的简介 (4) 5.3关于L298电机驱动芯片的简介 (4) 5.4关于LM016液晶模块的简介 (5) 6部分硬件的工作原理 (5) 6.1直流电动机的工作原理 (5) 6.2转速的测量原理 (6) 6.3直流电动机的转速控制系统的工作原理 (6) 7直流电动机的转速控制系统软件设计 (7) 7.1编程思路 (7) 7.2系统流程图 (7) 8仿真程序（C语言） (10) 9结束语 (16)

1 1引言 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。据资料统计，现在有的90%以上的动力源自于电动机，电动机与人们的生活息息相关，密不可分。随着现代化步伐的迈进，人们对自动化的需求越来越高，使电动机控制向更复杂的控制发展。 近年来由于微型机的快速发展，国外交直流系统数字化已经达到实用阶段由于以微处理器为核心的数字控制系统硬件电路的标准化程度高，制作成本低，且不受器件温度漂移的影响，且单片机具有功能强、体积小、可靠性好和价格便宜等优点，现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱之一。其控制软件能够进行逻辑判断和复杂运算，可以实现不同于一般线性调节的最优化、自适应、非线性、智能化等控制规律。所以微机数字控制系统在各个方而的性能都远远优于模拟控制系统且应用越来越广泛。 现在市场上通用的电机控制器大多采用单片机和DSP。但是以前单片机的处理能力有限，对采用复杂的反馈控制的系统，由于需要处理的数据量大，实时性和精度要求高，往往不能满足设计要求。近年来出现了各种单片机，其性能得到了很大提高，价格却比DSP低很多。其相关的软件和开发工具越来越多，功能也越来越强，但价格却在不断降低。现在，越来越多的厂家开始采用单片机来提高产品性价比。 2设计任务及要求 2.1设计目的 设计一个基于温度的电动机转速控制电路，在相应的软件控制下可以完成要求的功能，即外部温度大于45C时，直流电动机在L298驱动下加速正转，温度大于75C全速正转，当外部温度小于10C时电动机加速反转，温度小于0C时电动机全速反转。温度回到10C-45C时电动机停止转动。在液晶显示屏1602LCD上显示当前的温度值。 2.2设计要求 一、设计一个基于温度的电动机转速控制电路，在相应的软件控制下可以完成要求的功能，即外部温度大于45C时，直流电动机在L298驱动下加速正转，温度大于75C全速正转，当外部温度小于10C时电动机加速反转，温度小于0C 时电动机全速反转。温度回到10C-45C时电动机停止转动。在液晶显示屏1602LCD 上显示当前的温度值。 二、画出基于温度的电动机转速控制电路的电路图； 三、所设计的电路需要在仿真软件Protues v7.5上能够运行，课程设计报告的最后必须附有在仿真软件Protues v7.5下设计的电路图和控制程序清单。