传送带模都拟量红绿灯课程设计.doc
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1、电气与自动化工程学院实训评分表课程名称: PLC控制技术实训 实训题目: 交通信号灯控制系统的设计 班级:* 学号:* 姓名: * 项目评分比例得分实训平时表现30%实训答辩50%实训报告20%实训总成绩 指导老师: 年 月 日 常 熟 理 工 学 院电气与自动化工程学院PLC控制技术实训题目: 交通信号灯控制系统的设计 姓 名: * 学 号: * 班 级: * 指导教师: * 起止日期: * 目录1. 任务书12. 基础实训项目一42.1整体方案42.1.1 思路42.1.2 PLC选型42.1.3输入输出信号的分析52.2 I/O地址分配52.3 I/O接线图52.4 流程图62.5 程序
2、72.6 调试步骤与结果123. 基础实训项目二133.1整体方案133.1.1 思路133.1.2 PLC选型133.1.3输入输出信号的分析133.2 I/O地址分配133.3 I/O接线图143.4 公式143.5 程序153.6 调试步骤与结果173.7思考题184. 综合型自主实训项目194.1整体方案194.1.1 思路194.1.2 PLC选型194.1.3输入输出信号的分析194.2 I/O地址分配194.3 I/O接线图204.4 流程图214.5 程序244.6 调试步骤与结果325. 收获、体会336. 参考文献34PLC控制技术实训报告 1. 任务书 题目:交通信号灯控
3、制系统的设计实训学生需要完成2个基础实训项目和1个综合型自主实训项目的训练。一、基础实训项目一:运输带控制系统的设计一)实训目的1、进一步巩固掌握PLC基本指令功能的及其运用方法;2、根据实训设备,熟练掌握PLC的外围I/O设备接线方法3、初步掌握PLC程序设计方法,养成良好的设计习惯,培养基本的设计能力;二)实训设备:三相交流电源模块、直流电源模块、PLC主机单元模块、数字量输入、输出模块、运输带模块、计算机、PC/MPI 编程电缆。三)工艺控制要求:按动启动按钮SB1,M2转动,过3秒后,M1转动,过3秒后,M0转动,再过2秒后,料门L打开,出料。料经输送带M0,M1,M2送到卸料处。按动
4、停止按钮SB2,料门L1关闭,停止送料,过3秒后,输送带M0停止转动,再过3秒后,输送带M1停止转动,再过3秒后,输送带M2停止转动;如果在启动过程中按动停止按钮,将已经启动的运输带停车,仍采用后启动的运输带先停车的原则。四)实训内容:1、进行PLC的I/O地址分配,并画出I/O接线图。 2、画出系统的顺序功能图,写出采用S、R指令方法的梯形图程序。3、输入自编程序,上机调试、直至符合动作要求。二、基础实训项目二:模拟量采集与数据处理的综合应用一)实训目的1、掌握PLC的模拟量输入、模拟量输出的基本工作原理。2、掌握数据处理指令的运用方法。3、掌握功能、功能块的应用,中断组织块OB35用法。4
5、、掌握DB块建立与数据访问方法。二)实训设备:三相交流电源模块、直流电源模块、PLC主机单元模块、数字量输入、输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、计算机、PC/MPI 编程电缆。 三)实训项目原理与要求 1、工业应用中,温度一般采用热电偶或热电阻Pt100检测,然后由变送器变换成DC 4-20MA电流或DC 1-5V电压信号,再接入PLC的模拟量模块,进行AD转换。此处采用电位器输出电压模拟温度测量变送器的电压输出,假设当温度是0时,对应电位器输出0V电压,假设当温度是100时,对应电位器输出电压10V电压。用PLC模拟量输入模块采集电位器电压,在组织块OB35中编程实现采集温度数据,数
6、据采集频率是1次/秒(在CPU属性中设置间隔时间),然后进行标度变换,变成实数类型的温度值,数据存储在共享数据块DB2相应的存储单元中,并需在触摸屏或wincc界面上显示出温度值,并在表格中记录相关数据。2、用模拟量输出模块模拟控制电动执行器。电动执行器一般接收0-5VDC电压信号或者电流信号,电压为0V时,执行器开度为0%;电压为5V时,执行器开度为100%。用PLC模拟量输出模块控制执行器,控制量数据输出频率是1次/秒,用OB35块的方法控制执行器。执行器开度值在wincc人机界面或触摸屏界面上输入。 四)实训项目的步骤:1、根据项目要求拟定I/O地址分配表,画出外部接线图,并进行接线图线
7、路连接。 输 入 设 备 输 出 设 备序 号名 称代 号地 址序 号名 称代 号地 址1开关S1I0.01 电压表M1或M2PQW2722电位器10KPIW272 233 模拟量输入输出接线图2、设计梯形图程序,调试并记录数据。输 入 输 出 电压PIW 温度值执行器开度PQW 电压V0V0 2V 20%5V 50%10V100%3、思考题:1)整理出运行调试后的梯形图程序及注释说明,写出实验中的问题及分析。2)S7-300的PLC模拟量模块的测量信号类型有几种?测量范围如何设定?3)S7-300的PLC模拟量模块的模拟值用什么表示?三、综合型自主实训项目:交通信号灯控制系统的设计一)工艺要
8、求:本课题要求设计一个交通灯控制系统,具体指标是:交通灯控制系统运行分为两种模式:日常运行模式和夜间运行模式,两种模式通过开关S0切换。按动SB3启动信号灯系统,先按SB1,而后按动SB2,则信号灯系统停止。系统启动后的具体指标是(a)南北绿灯和东西绿灯不能同时亮,否则应同时关闭信号系统并立即报警(可采用光报警)。日常运行模式下:(b)南北红灯亮并维持25s。在南北红灯亮的同时,东西绿灯也亮,并维持20s。到20s时,东西绿灯闪亮,闪亮3s后熄灭,在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮,并维持2s。到2s时,东西黄灯熄灭,东西红灯亮。与此同时,南北红灯熄灭,南北绿灯亮。(c)东西红灯亮维持30s。南北绿
9、灯亮维持25s,然后闪亮3s再熄灭。同时南北黄灯亮,维持2s后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮。(d)周而复始。(e)要求用数码管显示东西及南北方向各灯持续的时间(用wincc或用触摸屏显示时间)。夜间运行模式:东西与南北两个方向的红灯、绿灯全熄灭,数码管不显示;黄灯以亮1S,熄2S的频率闪亮。 注意切换时的时序,避免两个方向的绿灯同时亮。二)目的通过本次实训使学生掌握:1)Step7编程软件的使用方法和梯形图、SFC图编程语言的运用;2)实际程序的设计及实现方法;3)程序的调试和运行操作技术。从而提高学生对PLC控制系统的设计和调试能力。 三)内容与要求1、通过基本简单实验熟悉与本设计相关的
10、实验台模块;2、交通信号灯控制系统设计;3、PLC模块选型,硬件接线图、程序清单。4、采用顺序功能图或经验法设计程序。5、编制技术说明文件。 第34页2. 基础实训项目一2.1整体方案2.1.1 思路根据实验环境选择PLC型号,进行输入输出信号的分析,然后进行I/O口分配并以此为依据完成接线。按照项目要求画出顺序功能图,编写程序,调试并修改程序直至符合要求。2.1.2 PLC选型PLC选用西门子S7-300系列,具体参数如图2.1.2所示。图 2.1.2 PLC硬件参数2.1.3输入输出信号的分析1. 输入信号:启动按钮SB1和停止按钮SB2,均为数字量;2. 输出信号:料门L、输送带M2、输
11、送带M1和输送带M0,均为数字量。2.2 I/O地址分配表格2.2 项目一地址分配名称符号地址名称符号地址开始SB1I0.0传送带1M1Q0.1停止SB2I0.1传送带2M2Q0.0传送带0M0Q0.2料门LQ0.32.3 I/O接线图图2.3 项目一I/O接线图2.4 流程图图2.4 项目一流程图2.5 程序1. OB100程序2. OB1程序2.6 调试步骤与结果按动启动按钮SB1,M2转动,过3秒后,M1转动,过3秒后,M0转动,再过2秒后,料门L打开,出料,料经输送带M0,M1,M2送到卸料处。按动停止按钮SB2,料门L关闭,停止送料,过3秒后,输送带M0停止转动,再过3秒后,输送带M
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