课题二十一：自动售货机PLC控制
一、 控制要求：
1. 自动售货机有3个投币孔，分别为1元、5元和10元。 2. 售货共有3种饮料供选择，分别为汽水、花茶和咖啡。 3. 如投币总额超过销售价格，将可由退币钮找回余额。 4. 投币总额或当前值显示在7段数码管上。
5. 投币值等于或大于12元时，汽水指示灯亮，表示只可选择汽水。
6. 投币值等于或大于15元时，汽水和花茶指示灯亮，表示只可选择汽水和花茶。 7. 投币值等于或大于20元时，汽水、花茶和咖啡指示灯亮，表示3种均可选择。 8. 按下要饮用的饮料按钮，则相对应的指示灯开始闪烁，3s后自动停止，表示饮料已经
掉出。
9. 动作停止后按退币钮，可以退回余额，退回金额如果大于10元，则先退10元再退1
元，如果小于10元则直接退1元的。
10. 输入/出点限制在16入/12出；应设有找币功能。 1. 2. 3. 4.
二、 时间安排
第1天：根据设计任务查阅相关文献；
第2~3天：选择一种合适的设计方法，制定详细的设计方案，设计出满足要求的电器控制系统并验证其正确性；
第4天：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。
三、 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
- 30 -
课题二十二：自动旋转检测的PLC控制 一、控制要求
本系统由“直流电机、电感式传感器、继电器、指示灯、按钮、接线端子”等组成，采用PLC可编程进行控制，实现对电机的旋转检测、站号控制、脉冲检测、转速控制、转向控制、定位控制等功能。
1. 逐位自动旋转检测控制； 2. 隔位自动旋转检测控制； 3. 旋转检测3圈自动停止； 4. 启动/停止，正/反转运行。
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，进行自动旋转检测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； 5. 程序结构与控制功能自行创新设计；
6. 进行系统调试，实现自动旋转检测的控制要求。
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。
- 31 -
课题二十三：装瓶流水线的PLC控制 一、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。采用三菱PLC进行控制，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. 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。
- 32 -
课题二十四：花式喷水池装置PLC控制梯形图的设计与调试
1. 花式喷水池示意图
43 2 1
☆21选择开关3启动停止4单步/连续电源
a）花式喷水池喷嘴布局示意图b）花式喷水池控制开关面板图图a）中4为中间喷水管，3为内环状喷水管，2为中环形状喷水管，1为外环形状喷水管。图b）中的选择开关可有4种选择，可分别用4个开关模拟实现；单步/连续开关为“1”= 单步，“0”= 连续，其他为单一功能开关。
2. 控制要求：
（1）控制器电源开关接通后，按下启动按钮，喷水装置即开始工作。按下停止按钮，则
停止喷水。工作方式由“选择开关”和“单步/连续”开关来决定。
（2）“单步/连续”开关在单步位置时，喷水池只运行一个循环；在连续位置时，喷水池
反复循环运行。 （3） 方式选择开关用以选择喷水池的喷水花样，1～4号喷水管的工作方式选择如下：
a） 选择开关在位置“1”——按下启动按钮后，4号喷水，延时2s，3号喷水，再延时2s，2号喷水，再延时2s，1号喷水，接着一起喷水15s为一个循环。
b）选择开关在位置“2”——按下启动按钮后，1号喷水，延时2s，2号喷水，再延时2s，3号喷水，再延时2s，4号喷水，接着一起喷水30s为一个循环。 c） 选择开关在位置“3”——按下启动按钮后，1、3号同时喷水，延时3s后，2、4号同时喷水，1、3号停止喷；交替运行5次后，再1～4号全部喷水30s为一个循环。
d）选择开关在位置“4”——按下启动按钮后，喷水池1～4号水管的工作顺序为： 1→2→3→4按顺序延时2s喷水，然后一起喷水30s后，1、2、3和4号水管分别延时2s停水，再等待1s，由4→3→2→1反序分别延时2s喷水，然后再一起喷水30s为一个循环。
（4） 不论在什么工作方式，按下停止按钮，喷水池立即停止工作，所有存储器复位。 3. I/O编址 4. 编程并调试 5. I/O端子接线图
- 33 -
课题二十五：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。采用S7-200PLC进行控制，控制要求如下： 1. 小车起始位置停在x（x=1～4）号站台，SYx传感器为ON; 2. 假如y(y=1～4)号站台呼叫，如果：
① x﹥y，小车左行到呼叫站台停车； ② x﹤y，小车右行到呼叫站台停车； ③ x=y，小车停止；
3. 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； 4. 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。
- 34 -