单相用电器分析监测装置设计报告

单相用电器分析监测装

置设计报告

集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

2017年全国大学生电子设计竞赛单相用电器分析监测装置（K题）

2017年8月12日

摘要

近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。

本系统先将220V交流电通过电流电压互感器处理成几百毫伏的交流信号，然后由芯片CS5463转换成数字信号并通过SPI串口通信发送给51单片机，最后由单片机处理并显示在LCD12864上。

关键词：CS5463；电参数测量；51单片机；SPI通讯

目录

单相用电器分析监测装置（K题）

【本科组】

一、系统方案

本系统主要由数据采集模块、单片机系统、液晶显示模块组成。下面分别论证这

几个模块的选择。

1、液晶显示器件的论证与选择

方案一：采用LCD12864液晶显示屏

该屏幕驱动简单，显示信息明确，价格低廉。与51单片机兼容性良好。

方案二：采用LCD1206液晶显示屏

该屏幕价格低廉，与51单片机兼容性良好，但是显示内容有限，不能显示详细的信息。

通过比较，我们选择方案一。

2、数据采集模块的论证与选择

方案一：采用电流互感器与电流变送器。

可以直接测得较为精确的电流，经过加法器抬升后在送到单片机AD采样，可以得到与输入信号一致的电流波形。

方案二：采用电流互感器与电压互感器。

采用CS5463电能计量芯片，CT118F电流互感器，ZMPT101B电压互感器，可以测出具体的电流值和电压值。CS5463是一个包含模-数转换器（ADC）、功率计算功能、电能到频率转换器和一个串行接口的完整的功率测量芯片。它可以精确测量瞬时电压,电流和计算IRMS、VRMS、瞬时功率、有功功率、无功功率。功能齐全。

综合以上两种方案，选择方案二。

3、方案描述

220V交流信号经过电流互感器及电压互感器处理后变成几百毫伏的交流信号，然后经过电路将信号送入CS5463芯片实现模数转换功能，再通过串口通信将信号传输给51单片机系统。单片机处理信号后显示在液晶显示器上。系统总体框图如图1.1所

示：

图1.1系统总体框图

二、系统理论分析与计算

1、电流互感器

电流互感器采用CT118F ，体积小，精度高，一致性好。CT118F 结构图如图2.1所示。

图2.1CT118F 电流互感器结构图

2、电压互感器：

电压互感器采用ZMPT101B ，互感器结构图如图2.2所示。

图2.2ZMPT101B 结构图

3、信号处理电路：

CS5463芯片是一个包含两个ΔΣ模-数转换器（ADC ）、高速电能计算功能和一个串行接口的高度集成的ΔΣ模-数转换器。图如图2.3所示它可以精确测量和计算有功电能、瞬时功率、IRMS 和VRMS ，用于研制开发单相2线或3线电表。CS5460A 可以使用低成本的分流器或互感器测量电流，使用分压电阻或电压互感器测量电压。CS5460A 具有与微控制器通讯的双向串口，芯片的脉冲输出频率与有功能量成正比。CS5460A 具有方便的片上AC/DC 系统校准功能。

图2.3CS5463引脚图

4、电压和电流测量计算

数字滤波器输出字是基于DC 偏移量调整和增益校准(看系统校准部份)。校准后测量的瞬时电压,电流是有效的。RMS 值是利用近的N （N 值放在周期计数寄存器中）个瞬态电压/电流采样值计算，这些值可从Vrms 和Irms 寄存器中读出。

I III

=√∑I I I ?1I

=0I

5、功率测量计算

瞬态电压/电流的采样数据相乘，得到瞬时功率。N 个瞬时功率平均计算出有功功率的值用来驱动电能脉冲E1输出。电能输出E2是可选的，可指示电能方向，也可输出与视在功率成正比的脉冲。电能输出E3提供一个与无功功率或视在功率成正比的脉冲输出。E3还能表示为电压通道的电压符号，或作为PFMON 比较器输出。

功率P =I III ×I III

三、电路设计

1、信号采集和处理电路

220V交流信号经过电流互感器及电压互感器处理后变成几百毫伏的交流信号，然

后经过电路将信号送入CS5463芯片实现模数转换功能，信号采集和处理电路如图3.1

所示。

图3.1信号采集和处理电路

2、单片机系统

本模块是整个设计的核心部分，设计采用的是STC89C52单片机系统。STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash

存储器。STC89C52系统的原理图如图3.2所示。

图3.2STC89C52系统的原理图

四、程序设计

本系统采用C语言编程，主函数调用编写好的功能函数实现基本功能。功能函数有处理电压信号的函数、处理电流信号的函数、处理功率信号的函数、处理温度信号

的函数。程序框图如图4.1所示。

图4.1主函数程序框图

五、测试方案与测试结果

1、测试方案

（1）硬件测试

检查多次，硬件电路必须与系统原理图完全相同，并且检查无误，硬件电路保证无虚焊。然后使用示波器测量采集模块的波形，220V交流电经电流互感器和电压互感

器后的信号波形如图5.1所示。

图5.1硬件测试图

2、测试结果及分析

测试结果如下表所示：（单位/V/A/W/℃）

五、心得体会

忙碌而又富有激情的四天电子大赛已经过去了，通过这次比赛，我们受益匪浅。电子大赛不仅仅是一种理论知识的竞赛，更是一种动手能力的比赛，一种团队精神的比赛，一种理论与实际结合的技能大赛。它需要我们具有足够的能力做好比赛的每一个步骤，要有一颗永不言弃的心，一种强大的团队精神，一种趋人进取的精神动力。在这次比赛过程中，我们从开始选题、方案论证与选择到零器件的购买、硬件电路的设计、搭建、焊接与测试、程序调试付出的努力远比其他高手付出的多很多。最后在大家共同的努力下完成了比赛。

参考文献

[1]?谭浩强.C语言程序设计[M].北京:清华大学出版社,2012

[2] 张毅刚.单片机原理与应用设计[M].北京:电子工业出版社,2015

[3]基于集成芯片CS5463的电测仪表的设计[J].常铁原,王素平.科技资讯,2013

[4]刘月武,李杏春.新型单相双向功率／电能集成电路CS5463的原理与应用[J].仪器仪表用户,2010

[5]张玲玲.基于51单片机的LCD12864程序设计[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2015

附录1：完整的测试结果图

附录2：电路原理图

附录3：源程序

voidmain()

{

CS5463_Init();

LCM_init();//初始化液晶显示器

LCM_clr();//清屏

chn_disp(tab1);//显示欢迎字

DelayM(500);//显示等留3秒

while(1)

{

sta =CS5463_GetStatusReg(); //检测中断产生的原因

if(0x01==(sta&0x01)) //读取电流电压

{

CS5463_ResetStatusReg(); //清除标志

CS5463_GetVoltRMS(); //获取电压

CS5463_GetCurrentRMS(); //获取电流

CS5463_GetPactiveRMS(); //获取功率

if(0x02==(sta&0x02)) //读取温度

{

CS5463_GetVoltRMS(); //获取电压

CS5463_GetTemperature(); //温度读取不需要太频繁，所以跟电流电压一起读取

//CS5463_Init(); //重新初始化芯片

}

//SndCom1Data(MeasureData,16);

}

}

}

staticvoidCS5463_GetVoltRMS(void)

{

floatG=0.5,result; //typedeffloatfp32; 就是浮点类型

inttemp1; //int

uint8temp,i,j; //byte

CS5463ReadReg(REG_VRMSR,RX_Buff); //读取电压有效值

i=0;

result=0;

while(i<3)

{

temp=RX_Buff[i];

j=0;

while(j<8)

{

if(temp&0x80)

{

result+=G;

}

temp<<=1;

j++;

G=G/2;

}

i++;

} //电压在220时取样电压为78mv

result=result*CS5463_VScale;//V_Coff; //计算电压值220V*250mv/(110mv/1.414)=704.8V 可以暂时不用

result*=100; //单位为mV（毫伏）12345mv5位你怎么显示

temp1=(uint32)result;

LCM_WriteDatOrCom(0,0x84);

aa= temp1/10000;

LCM_WriteDatOrCom(1,aa+0x30);

bb= (temp1%10000)/1000;

LCM_WriteDatOrCom(1,bb+0x30);

cc=(temp1%1000)/100;

LCM_WriteDatOrCom(1,cc+0x30);

LCM_WriteDatOrCom(1,0x2e);

dd= (temp1%100)/10;

LCM_WriteDatOrCom(1,dd+0x30);

ee=temp1%10;

LCM_WriteDatOrCom(1,ee+0x30);

LCM_WriteString("V");

}

staticvoidCS5463_GetCurrentRMS(void)

{

fp32G=0.5,result;

uint32temp1;

uint8temp,i,j;

CS5463ReadReg(REG_IRMSR,RX_Buff); //读取电流有效值

i=0;

result=0;

while(i<3)

{

temp=RX_Buff[i];

j=0;

while(j<8)

{

if(temp&0x80)

{

result+=G;

}

temp<<=1;

j++;

G=G/2;

}

i++;

}

result=result*CS5463_IScale;//I_Coff; //计算电流值暂时不用

result*=1000; //单位mA(毫安)12345ma

temp1=(uint32)result;

LCM_WriteDatOrCom(0,0x94);

aa= temp1/10000;

LCM_WriteDatOrCom(1,aa+0x30);

bb= (temp1%10000)/1000;

LCM_WriteDatOrCom(1,bb+0x30);

cc=(temp1%1000)/100;

LCM_WriteDatOrCom(1,cc+0x30);

dd= (temp1%100)/10;

LCM_WriteDatOrCom(1,dd+0x30);

ee=temp1%10;

LCM_WriteDatOrCom(1,ee+0x30);

LCM_WriteString("mA");

}

staticvoidCS5463_GetPactiveRMS(void)

{

fp32G=1.0,result;

uint8temp,i,j;

uint32temp1;

CS5463ReadReg(0x14,RX_Buff); //读取有功功率REG_Pactive

temp=RX_Buff[0];

if(temp&0x80) //如果为负数，计算原码

{

RX_Buff[0]=~RX_Buff[0]; //本来为取反+1，这里因为精度的原因，不+1

RX_Buff[1]=~RX_Buff[1];

RX_Buff[2]=~RX_Buff[2];

}

i=0;

result=0;

while(i<3)

{

temp=RX_Buff[i];

j=0;

while(j<8)

{

if(temp&0x80)

{

result+=G;

}

temp<<=1;

j++;

G=G/2;

}

i++;

}

result=result*13125;

temp1=(uint32)result;

LCM_WriteDatOrCom(0,0x8C); //26W12345W

aa= temp1/10000;

LCM_WriteDatOrCom(1,aa+0x30);

bb= (temp1%10000)/1000;

LCM_WriteDatOrCom(1,bb+0x30);

cc=(temp1%1000)/100;

LCM_WriteDatOrCom(1,cc+0x30);

dd= (temp1%100)/10;

LCM_WriteDatOrCom(1,dd+0x30);

ee=temp1%10;

LCM_WriteDatOrCom(1,ee+0x30);

LCM_WriteString("W");

if(temp1>9)

{

LED1=0;

}

else

{

LED1=1;

}

}

staticvoidCS5463_GetPactiveRMS(void)

{

fp32G=1.0,result;

uint8temp,i,j;

uint32temp1;

CS5463ReadReg(0x14,RX_Buff); //读取有功功率REG_Pactive

temp=RX_Buff[0];

if(temp&0x80) //如果为负数，计算原码

{

RX_Buff[0]=~RX_Buff[0]; //本来为取反+1，这里因为精度的原因，不+1

RX_Buff[1]=~RX_Buff[1];

RX_Buff[2]=~RX_Buff[2];

}

i=0;

result=0;

while(i<3)

{

temp=RX_Buff[i];

j=0;

while(j<8)

{

if(temp&0x80)

{

result+=G;

}

temp<<=1;

j++;

G=G/2;

}

i++;

}

result=result*13125;

temp1=(uint32)result;

LCM_WriteDatOrCom(0,0x8C); //26W12345W aa= temp1/10000;

LCM_WriteDatOrCom(1,aa+0x30);

bb= (temp1%10000)/1000;

LCM_WriteDatOrCom(1,bb+0x30);

cc=(temp1%1000)/100;

LCM_WriteDatOrCom(1,cc+0x30);

dd= (temp1%100)/10;

LCM_WriteDatOrCom(1,dd+0x30);

ee=temp1%10;

LCM_WriteDatOrCom(1,ee+0x30);

LCM_WriteString("W");

if(temp1>9)

{

LED1=0;

}

else

{

LED1=1;

}

}

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

电气控制与PLC课程设计总结报告

电气控制与PLC课程设计总结报告 题目：①设计具有指定功能的全自动洗衣机 ②设计传送带故障停止控制 学生姓名： 系别：电气信息工程系 专业年级： 2008级电气工程及其自动化专业1班 指导教师： 2011年7月 2 日

①设计具有指定功能的全自动洗衣机 一、设计任务与要求 1、设计一台具有指定功能的全自动洗衣机； 2、控制要求 全自动洗衣机有三档水位选择：上、中、下。按下启动按钮，选择水位，进水阀打开，开始进水。水位高度达到该档水位后，该档位传感器被触发使进水阀关闭，停止进水。开始自动进入洗衣程序。 洗衣程序为：（洗衣）电动机正转洗涤6s，暂停，暂停2s后，反转洗涤6s，暂停，暂停2s后，完成一次循环。按此规律循环5次。接着打开排水电磁阀，开始排水。排水一定时间后，开始进入脱水程序（脱水过程中排水电磁阀始终打开）。脱水完毕后，排水电磁阀关闭，接着进水电磁阀打开，档位自动记忆为第一次洗衣时所选择的档位。重复上述洗衣，排水，脱水流程，至结束。 二、方案设计与论证 按下启动按钮后，选择水位，洗衣机开始进水。当到达限定水位（如高水位或中水位），PLC关闭进水阀停止进水，并开始正转，正转洗涤6s后暂停，暂停2s后开始洗涤反转，反洗6s后再暂停2s；如此循环五次。循环满5次后，则开始排水。当水排空时（排水时间结束），开始脱水。脱水10秒后再循环一次。 脱水10s后即完成一次从进水到脱水的大循环过程。2次大循环后程序结束，停机。在PLC工作过程中的任何阶段，按下停止按钮，洗衣机将停止当前所执行的任何程序指令，并恢复至开始状态。此外，还可以加装手动排水按钮，实现功能扩展。 三、电路设计与参数计算 1、I/O分配表

电气控制技术综合实践

《电气控制技术综合实践》课程设计任务书 班级: 08电气本1 课程设计题目：阀门电动执行器控制模块设计 一、设计目的和要求 电气控制技术综合实践是电气工程及其自动化专业学生在所有专业课结束时进行的一次课程设计,是一个综合运用专业知识的过程。其目的在于全面检验学生对专业基础课和专业课知识的掌握情况，提高知识综合运用能力和动手实践能力。设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计、控制软件的设计、系统调试、性能测试等方面的要求，以便使学生掌握电气控制系统设计的总体思路和方法。 二、设计内容及步骤 1 任务提出 电动执行器是工业过程控制中的重要设备,它接收来自调节器的模拟信号（一般是4~20mA 电流信号）或上位机的数字信号, 将其转换为电动执行器相对应的机械位移（转角、直线或多转）并自动改变操作变量（调节阀、风门、挡板开度等），以达到对被调参数（温度、压力、流量、液位等）进行自动调节的目的，使生产过程按预定要求进行。 本课题要求设计一个阀门电动执行器控制模块。 1．1 对象参数： （1）电动机为单相异步电动机，额定功率10W，额定电流0.16A，外接电容CBB61、1.5uF500V。 （2）电源：220V±10%，50Hz。 （3）环境温度：-25~80℃。 （4）环境湿度：≤95%RH。 1．2 基本功能要求： （1）输入4~20mA或1~5V控制信号，相应阀门开度在0~100%之间变化。 （2）输入信号失效，位置保持原位。 （3）可就地手动操作。 （4）死区可以调整。 1．3 扩展功能要求（选做） （1）过力矩保护。 （2）行程限位保护。 （3）定位误差：≤1%。 （4）灵敏度：0.025%（1/4096）。 2 设计内容及步骤 2．1 系统方案的确定 2．2 硬件系统设计 2．2．1主电路设计

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

电气控制与PLC课程设计报告

× × × ×大学 《电气控制与PLC》课程设计说明书 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 目录 第一部分: 电气线路安装调试技能训练....................... 技能训练题目一三相异步电机的可逆控制实验.......................... 技能训练题目二三相异步电机Y-△降压启动控制........................ 技能训练小结....................................................... 第二部分:加热反应炉PLC控制系统设计....................... 一、PLC控制系统设计的基本原则和步骤............................... 1、PLC控制系统设计的基本原则..................................... 2、PLC控制系统设计的一般步骤..................................... 3、PLC程序设计的一般步骤......................................... 二、加热反应炉电器控制系统设计任务................................. 1、加热反应炉原理图.............................................. 2、加热反应炉加热工艺过程........................................ 3、加热反应炉PLC电气控制系统设计任务和要求...................... 三、设计过程....................................................... 1、加热反应炉的输入输出设备表：(I/O地址).........................

《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

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）

机器人课程设计报告范例

机器人课程设计报告范例

**学校 机器人课程设计名称 院系电子信息工程系 班级10电气3 姓名谢士强 学号107301336 指导教师宋佳

目录 第一章绪论 (2) 1.1课程设计任务背景 (2) 1.2课程设计的要求 (2) 第二章硬件设计 (3) 2.1 结构设计 (3) 2.2电机驱动 (4) 2.3 传感器 (5) 2.3.1光强传感器 (5) 2.3.2光强传感器原理 (6) 2.4硬件搭建 (7) 第三章软件设计 (8) 3.1 步态设计 (8) 3.1.1步态分析： (8) 3.1.2程序逻辑图： (9) 3.2 用NorthStar设计的程序 (10) 第四章总结 (12) 第五章参考文献 (13)

第一章绪论 1.1课程设计任务背景 机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成．这三大部分可分成驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交互系统、人机交互系统、控制系统六个子系统现在机器人普遍用于工业自动化领域，如汽车制造，医疗领域，如远程协助机器人，微纳米机器人，军事领域，如单兵机器人，拆弹机器人，小型侦查机器人（也属于无人机吧），美国大狗这样的多用途负重机器人，科研勘探领域，如水下勘探机器人，地震废墟等的用于搜查的机器人，煤矿利用的机器人。如今机器人发展的特点可概括为：横向上，应用面越来越宽。由95%的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷，还有空间机器人、潜海机器人。机器人应用无限制，只要能想到的，就可以去创造实现；纵向上，机器人的种类会越来越多，像进入人体的微型机器人，已成为一个新方向，可以小到像一个米粒般大小；机器人智能化得到加强，机器人会更加聪明 1.2课程设计的要求 设计一个机器人系统，该机器人可以是轮式、足式、车型、人型，也可 以是仿其他生物的，但该机器人应具备的基本功能为：能够灵活行进，能感知光源、转向光源并跟踪光源；另外还应具备一项其他功能，该功能可自选（如亮灯、按钮启动、红外接近停止等）。 具体要求如下： 1、根据功能要求进行机械构型设计，并用实训套件搭建实物。 2、基于实训套件选定满足功能要求的传感器； 3、设计追光策略及运动步态； 4、用NorthStar设计完整的机器人追光程序；

电气控制技术课程设计任务书

电气控制技术课程设计任务书 一、设计课目：基于PLC的C650型车床控制系统设计 二、系统组成 车床是机械加工业中应用最为广泛的一种机床约占机床总数的25％～50％。车床可以用来切削各种的外圆、内孔、螺纹和端面，还可以安装钻头或绞刀等进行钻孔、绞孔等项加工。C650型卧式车床属中型车床，加工工件回转半径最大可达1020m m，长度可达3000mm。其结构如图所示，主要由车身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、丝杆和光杆等部分组成。 普通车床结构图 车床的切削加工包括主运动、进给运动和辅助运动三部分。 1、主运动是工件作旋转运动，也就是产生车削的运动。主轴转动带动装夹在其端头的工件转动。

2、进给运动是刀具作直线运动，也就是使切削能连续进行下去的运动。刀具安装在刀架上，与滑板一起随溜板箱沿主轴轴线方向实现进给移动。主轴的传动和溜板箱的移动均由主电动机驱动，并通过各自的变速箱调节主轴转速进给速度。当加工的工件比较大时其转动惯量也比较大，停车时不易立即停止转动，必须有停车制动的功能，较好的停车制动是采用电气制动。 3、为减轻工人的劳动强度和节省辅助工作时间，要求带动刀架移动的溜板箱能够快速移动（辅助运动）。在加工的过程中，还需提供切削液（冷却液）。 采用一台不变速的异步电动机拖动，实现切削主运动和刀具进给运动，其变速由变速齿轮箱通过手柄操作进行切换来实现的有级调速。采用一台电动机单独驱动刀架的快速移动；采用一台电动机单独驱动冷却泵和液压泵。 三、控制要求 1、主电动机M1，完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动，电动机采用直接起动，可正反两个方向旋转（反转控制主要用于加工螺纹时，要求反转退刀），并可进行正反两个旋转方向的电气停车制动。为加工调整方便，还具有正向点动功能。 2、电动机M2拖动冷却泵，在加工时提供切削液，采用直接起动停止方式，并且为连续工作状态。 3、快速移动电动机M3，电动机可根据使用需要，随时手动控制起、停。

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，

电气传动课程设计报告-

电气传动课程设计 班级：06111102 姓名：古海君 学号：1120111573 其它小组成员： 余德本 梁泽鹏 王鹏宇 2014．10．2

摘要 本次课程设计要求设计并调试出直流双闭环调速系统。通过搭建电流环（内环）和转速环（外环）使系统稳态无静差，动态时电流超调量小于5%，并且空载启动到额定转速时的转速超调量小于10%。系统的驱动装置选用晶闸管，执行机构为直流伺服电动机。 本文首先明确了课程设计任务书，对其中的相关概念进行分析。之后对课题的发展状况进行调研，了解双闭环调速系统在现代工业中的应用意义和价值。然后对实验条件作了详细介绍，包括实验台各个组成部分以及实验设备的选型和工作原理。以上内容均为课程设计准备工作，之后重点记录了实验的测试、仿真和调试过程。其中，测试部分详细介绍了各个电机参数和系统参数测试方法和数据结果，并利用这些数据计算调节器的参数；仿真部分利用matlab软件通过已经求得的参数得出计算机仿真结果，并观察是否满足任务书要求；调试部分是核心，给出了现场调试全部过程并配以图片加以说明。文章最后给出测试结果从而

得出结论，并论述了实验注意事项并加以总结。 转速电流双闭环直流调速系统是性能优良，应用广泛的直流调速系统,，它可以在保证系统稳定性的基础上实现转速无静差，并且具有调速范围广、精度高、动态性能好和易于控制等优点。转速电流双闭环直流调速系统的控制规律、性能特点和设计方法是各种交、直流电力拖动自动控制系统的重要基础，值得更加深入的学习研究。

目录 一、课程设计任务书 (1) 二、课题的发展状况研究意义 (1) 三、设备选型 (2) 四、实验台简介 (4) 五、参数测试 (7) 六、参数设计 (15) 七、系统调试 (18) 八、系统测试结果 (26) 九、实验室安全及实验过程注意事项 (27) 十、总结和心得体会 (28) 参考文献 (28) 附1：实验过程中遇到问题及解决方法 (29) 附2：小组分工，个人主要工作及完成情况 (30)

机电课程设计压力机液压系统的电气控制设计全解

课程设计任务书 2013—2014学年第二学期 机械工程学院（系、部）机械设计制造及其自动化专业机设1105 班级课程名称：机床电气控制技术 设计题目：压力机液压系统的电气控制设计 完成期限：自 2014 年 6 月 13 日至 2014 年 6 月 20 日共 1 周 内容及任务一、设计的主要技术参数 具体要求见课程设计指导书 二、设计任务 完成系统的继电器控制原理图、PLC控制原理图及设计说明书一份三、设计工作量 电气图2-3张，不得少于15页 进度安排 起止日期工作内容 6.13 讲解设计目的、要求、方法，任务分工 6.14 根据指导书和任务书要求确定控制系统的输入输出点 数、类型，确定输入、输出设备及元器件种类、数量， 初步选定PLC型号 6.15 根据指导书和任务书绘制控制系统工作流程图，确定每 个动作实现和解除必须的条件 6.16-6.17 绘制继电器控制原理图、电路计算、元器件选择列表 编制控制系统的PLC控制程序 6.18-6.20 编写设计说明书 主 要参考资料【1】郁建平主编《机电控制技术》. 北京：科学出版社，2006. 【2】张万奎主编《机床电气控制技术》. 北京：中国林业出版社，2006. 【3】李伟主编《机床电器与PLC》. 西安：西安电子科技大学出版社，2006. 【4】芮静康主编《实用机床电路图集》. 北京：中国水利水电出版社，2006. 指导教师（签字）： 2014年 6 月 20 日系（教研室）主任（签字）： 2014年 6 月 20 日

机床电气控制技术 设计说明书 压力机液压系统的电气控制设计 起止日期：2014 年6 月13 日至2014 年6 月20 日学生姓名邓文强 班级机设1105 学号11405701424 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院（部） 2014年6月20日

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

电气控制与PLC课程设计报告

电气控制与P L C课程 设计报告 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

× × × ×大学 《电气控制与PLC》课程设计说明书专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 目录

第一部分: 电气线路安装调试技能训练 技能训练题目一:三相异步电机的可逆控制实验 在笼型电动机正反转控制线路中，只要改变电动机的三相电源进线的任意两相的相序，电动机即可反转。本实验给出电动机的“正-反-停”控制线路如图1所示，具有如下特点： 1、电气互锁 实验电路中采用了两个接触器KM1和KM2，分别进行正转和反转的控制。为了避免接触器KM1、KM2同时得电吸合造成三相电源短路，在KM1（KM2）线圈支路中串接有KM2（KM1）辅助常闭触头，保证了线路工作时KM1、KM2不会同时得电，电路能够可靠工作。 2、机械互锁 实验电路中采用了复合按钮SB1为正转按钮，复合按钮SB2为反转按钮，停止按钮SB3。采用按钮SB1与SB2组成机械互锁环节，以求线路能够方便操作。 电气原理图: 电气安装接线图: 本人完成的安装线路实物图片一:

技能训练题目二:三相异步电机Y-△降压启动控制 从主回路看，当接触器KM1、KM2主触头闭合，KM3主触头断开时，电动机三相定子绕组作Y连接；而当接触器KM1和KM3主触头闭合，KM2主触头断开时，电动机三相定子绕组作△连接。因此，所设计的控制线路若能先使KM1和KM2得电闭合，后经一定时间的延时，使KM2失电断开，而后使KM3得电闭合，则电动机就能实现降压起动后自动转换到正常工作运转。该线路具有以下特点: (1) 接触器KM2与KM3通过辅助常闭触点KM2与KM3实现电气互锁，保证接触器KM2与KM3不会同时得电，以防止三相电源的短路事故发生。 (2) 依靠时间继电器KT进行控制，保证在按下起动按钮SB2后，使接触器KM1、KM2和时间继电器KT线圈先得电。时间继电器KT的整定时间到后，依靠时间继电器KT的通电延时断开常闭触点先断，KT的通电延时闭合常开触点后闭合的动作次序，保证KM2先断，而后再自动接通KM3，也避免了换接时电源可能发生的短路事故。 (3) 本线路正常运行（△形连接）时，接触器KM2及时间继电器KT均处断电状态。电气原理图: 电气安装接线图: 本人完成的安装线路实物图片二: 技能训练小结: 1、电气原理图的绘制要求:

电气控制技术 课程设计 PLC小车运动控制

一系统工作原理说明 该小车运动控制系统采用PLC为中心控制系统单元。 根据控制要求，为最大限度地满足被控对象的工艺要求，系统需要有手动和自动和自动两种运行方式，需要有信号指示和报警。按要求初步设定为一个启动按钮SB1、一个停机按钮SB2、行程开关（5个）、手动自动切换旋钮一个、热继电保护开关一个等作为PLC的十个输入点，其中行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5分别带便A、B、C、D、E五个点。输入量均为直流量。其中输出量有1个小车右行控制继电器、1个小车左行控制继电器、1个手动运行模式指示灯、1个自动运行模式指示灯、5个指示ABCDE位置指示灯，1个报警器、一个故障指示灯。综上，系统需要10个输入点，11个输出点，为最大限度地满足被控对象的工艺要求，选用OMRON C28P的PLC控制器。OMRON C28P有16点输入，12点输出，00CH为输入通道，0000~0015为输入继电器编号；05CH 为输出通道，0500~0511为输出继电器编号。其中I/O分配表如下：

PLC的外部接线、系统梯形图、系统主电路图见附录。 系统工作原理：手动和自动模式切换通过旋钮切换，小车在A处时系统才可以开始运行。结合主电路，继电器KM1控制小车右行，继电器KM2控制小车左行，两继电器内有联锁，任何状态下只会有一个继电器工作。自动状态下，小车行驶到每一个指定点，相应的PLC时间继电器将开始计时，并将上一个时间继电器关闭，2秒后，该时间继电器控制小车右行，当小车到下一个点依次循环。小车的右行是通过时间继电器控制的，任何一个时间继电器计时时间到均会使小车右行，由于时间继电器之间有联锁，任何时候只会有一个时间继电器工作。当到达E点并且2秒定时到后KM2线圈工作主电路器主触点闭合，KM1断电，实现了小车的左行，左行过程中只有当A点行程开关按下时才会是小车停车。到达A点后计数器减1，并且2秒小车又开始右行直到计数器减到为0才使小车完全停止。手动状态下，小车的基本右行左行原理和自动状态一样，只是在手动运行状态下，小车的右行左行控制线圈上加有停车按钮。小车在任何情况下，按下停车按钮后将停止移动。 二操作使用说明 先确定小车运行模式是手动还是自动，自动只需将旋钮S旋到PLC 0006的输入点，手动则旋至PLC 0007输入点，选定完模式后，假设选定为自动模式，按下启动开关，小车即开始向右移动，如果小车刚开始并不在A点，则系统不会运行，直到小车初始位置在A处时系统开始工作。小车在A先停两秒后自动右移

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

《工厂电气控制技术》课准

《工厂电气控制技术》课程标准 一、课程信息 课程名称：可编程控制技术课程类型：机电一体化、自动化专业核心课 课程代码：0722027 授课对象：机电一体化专业、电气自动化专业 学分：6 先修课：《电气控制技术》、《电机拖动基础》 学时：108 后续课：《交流调速系统》、《电气综合实训》 制定人：杨立波制定时间：2015年3月 二、课程性质 本课程是一门传授工厂电气控制相关理论和技能知识的专业课。本课程采用工厂电气控制中的各种典型实例，讲解相关的电压电器、基本控制线路知识、电气控制设计方法，来对工厂电气控制进行深入细致的讲解，内容涉及各类低压电器结构、工作原理、在控制线路中的使用和常用电机控制线路和车床控制线路实训操作。 通过本课程的学习，学生能够独立完成中等复杂程度控制电路安装、调试、维护和设计，并能获得电气控制国家职业技能中级证书。 三、课程设计 （1）能力目标 1．具有对电气控制系统分析能力； 2．具有电气控制系统初步设计的基本能力；

3．具有典型控制设备线路的安装与调试的能力。 总体目标：本课程的教学目标是：使学生具备高素质劳动者和中初级专门人才所必需的低压控制电器应用，机床控制电路基本知识和基本技能。授课过程中注重渗透专业思想教育，培养工程意识，激发创新思维，为毕业后尽快适应岗位需求奠定基础 具体目标：1、三相异步电动机的单向控制电路及其安装与调试 2、三相鼠笼异步电动机双向运转控制线路 3、三相异步电动机的降压启动控制线路 4、三相异步电动机的制动控制线路 5、异步电动机的调速控制线路 6、直流电动机的基本控制线路 7、电气控制线路识读与设计 8、典型设备电气控制线路分析 （2）知识目标 1.理解常用控制电器的工作原理和使用特性，并能正确选择和使用电器； 2.掌握识读和设计机床电器控制线路的基本方法。 2、课程内容设计（根据整个课程的内容，确定一定的载体，将整个课程划分为几个大的基本模块） （1）设计的整体思路：课程教学应服务于高职教育的培养目标和定位，坚持以职业岗位技能培养为主线、以行业导向、工学结合为主要手段、以职业能力培养为核心，培养学生

《电机与电气控制》教案

《电机与电气控制》课程设计 教案 彬县职业教育中心

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。 四、课程设计任务 1．接受设计任务书，选定课程设计课题。 2．制订工作进度计划，进行人员分工，明确各阶段各人应完成的工作。 3．根据设计任务书分析电气设备的工艺要求，讨论最佳设计方案。 4．设计电气控制线路，选择电器元件。 5．绘制相关图纸（如：电气控制原理图、电器板元件布置图、电器板接线图，控