课程设计
机电传动控制
一、课程设计教学目的及基本要求
1. 教学目的
电气控制系统是由各种低压电器和PLC控制器按一定要求组成的控制系统。通过机电传动系统课程设计,进一步掌握各种低压电器和PLC的结构原理、选用及使用;正确处理使用中出现的各种问题;了解器件和系统的关系;培养正确的设计思想、理论联系实际的工作作风、分析问题和解决问题的能力、运用标准与规范的能力、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。
2. 基本要求
根据设计要求正确地设计主电路和控制电路,合理地选择各种低压电器和PLC控制器,学习与设计有关的编程方法和语言, 独立设计控制程序并圆满完成调试工作。
二、课程设计考核方法及成绩评定
课程设计成绩采用优、良、中、差的评定标准。注重量化过程考核、创新能力考核,评分内容和标准如下:
1.平时成绩占20%
遵守纪律,准时上下课,不大声喧哗,不随意走动,不做与课程设计无关的事。认真查找资料,主动提出问题,分析问题,解决问题。服从管理,按时完成设计任务。
2. 图纸质量占40%
计算机图纸(A3幅面)符合所用的电气CAD软件要求,图纸标准、资料齐全。 电气装置满足控制要求,可靠性高。元件选择得当,联锁、保护、显示等满足要求。系统调试认真规范,故障判断准确,排除熟练。
3. 设计报告占40%
课程设计报告包含两部分:设计说明书和计算机图纸。
设计说明书不得少于4000字,要求内容完整、文字流畅、字迹端正、图纸规范。尤其要突出设计创新,采用新方法、新工艺、新元件。设计论证充分、线路简洁可靠,元件选择正确合理;绘图符合国家电气制图标准,图面整洁;设计计算步骤详细,结果正确。设计心得体会真实可信。用A4纸张打印或手写。
三、课程设计教材及主要参考资料
[1] 陈宏钧.可编程控制器课程设计指导书[M].天津:天津大学出版社.2001 [2] 钟肇新,王灏.可编程控制器入门教程[M].广州:华南理工大学出版社.1999 [3] 邓星钟.机电传动控制[M].武汉:华中科技大学出版社.2001 [4] 三菱电机株式会社.三菱PLC编程手册[Z]. 日本:三菱电机株式会社.2003 [5] 谭维瑜.电机与电气控制[M].北京:机械工业出版社.1999 [6] 许缪.工厂电气控制设备[M].北京:机械工业出版社.1999 [7] 石玉珍.电气制图及图形符号国家标准汇编[M].上海:中国标准出版社:1989 [8] 姜培刚,盖玉先.机电一体化系统设计[M].北京:机械工业出版社.2004. [9] 张海根.机电传动控制[M].北京:高等教育出版社.2001.
[10] 何存兴,张铁华.液压传动与气压传动[M].武汉:华中科技大学出版社.2000.
四、课程设计内容及安排
1、PLC课题设计步骤大致如下:
(1). 熟悉被控对象的组成、运动方式及基本的控制关系;
(2). 分析设计任务,详尽地分解和描述控制要求,将其归纳为易于程序实现的形式; (3). 在编写程序之前,自学与设计任务有关的编程方法及指令;
(4). 根据设计任务,独立编写控制程序。不断修改和调试程序直到满足设计任务的要
求;
(5). 最后撰写课程说明书,其主要内容应包括:程序设计思想、框图、程序及程序说
明。
2、继电-接触器课题设计步骤大致如下: (1)拟定电气设计任务书(技术条件);
(2)确定电力传动方案和控制方案,选择传动电动机; (3)设计电气原理图(包括主、辅电路); (4)选择电器元件,制定电器元件或装置易损件及备用件的清单(制定电器元件明细表); (5)设计操作台、电气柜及非标准电气元件;
(6)设计电气设备布置总图、电气安装图,以及接线图;
(7)编写电气原理说明书和操作说明书,包括操作顺序说明、维修说明及调整方法。
课题一:十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试
1. 控制要求:
系统工作受开关控制,起动开关 ON 则系统工作;起动开关 OFF 则系统停止工作。 2. 控制对象:
东西方向红灯两个 , 南北方向红灯两个, 东西方向黄灯两个 , 南北方向黄灯两个, 东西方向绿灯两个 , 南北方向绿灯两个,
东西方向左转弯绿灯两个,南北方向左转弯绿灯两个。 3. 控制规律:
1) 高峰时段按时序图二(见附图)运行, 正常时段按时序图三(见附图)运行,晚上时段按提示警告方式运行,规律为: 东、南、西、北四个黄灯全部闪亮,其余灯全部熄灭,黄灯闪亮按亮 0.4 秒,暗 0.6 秒的规律反复循环。
2) 高峰时段、 正常时段及晚上时段的时序分配按时序图一运行(见附图)。
4. 时间安排
第1天:根据设计任务查阅相关文献;
第2~4天:按题意要求,画出 PLC 端子接线图、控制梯形图并完成调试。编写课程设计报告;绘制相关电气图纸。
第5天:提交课程设计报告;进行课程设计答辩。
5. 所需提交的材料
1)编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2)绘制PLC外部接线图 3)绘制功能流程图
4)编写、调试梯形图或语句表程序
6. 答辩问题
1) 正常时段 6:30 的起始时间改为 5:30,梯形图作如何改动? 2) 高峰时段 16:30 的起始时间改为 16:00,梯形图作如何改动?
3) 正常时段东西左转弯绿灯 45 秒的起始时间改为 40秒,梯形图作如何改动? 4) 高峰时段东西左转弯绿灯 55 秒的起始时间改为 60秒,梯形图作如何改动? 5) 如何在交通控制灯起动时,校正当时的时钟?