内容发布更新时间 : 2024/12/29 0:16:18星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《机电控制与可编程序控制器技术》课程设计实施细则

一、课程设计的目的

课程设计是本专业集中实践环节的主要内容之一，是学习专业技术课所需的必要教学环节。 通过课程设计的教学实践，使学生所学的基础理论和专业知识得到巩固，并使学生得到运用所学理论知识解决实际问题的初步训练；课程设计的设置应使学生接触和了解实际局部设计从收集资料、方案比较、计算、绘图的全过程，进一步提高学生的分析、综合能力以及工程设计中计算和绘图的基本能力，为今后毕业设计做必要的准备。

通过本课程的学习使学生掌握可编程控制器的工作原理及基本构成，掌握可编程控制器的应用范围与应用环境等。着重培养学生设计、安装、调试、运营、管理以可编程控制器为核心的自动控制系统的能力。要求学生能够运用可编程控制器改造继电控制系统，提高生产设备可靠性和生产效率的能力。同时培养学生运用以可编程控制器为核心的自动控制系统的技术标准、技术规范、技术手册等技术资料的能力。

二、课程设计的内容和要求

（一）本课程设计的基本原则

在PLC控制系统设计时，应遵循以下基本原则：

（1）大限度地满足被控对象的控制要求。设计前，应深入现场进行调查研究， （2）搜索资料，并与机械部分的设计人员和实际操作人员密切配合，共同拟定电气控制方案，协同解决设计中出现的各种问题。

（3）在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济、使用及维修方便。 （4）保证控制系统的安全、可靠。

（5）考虑到生产发展和工艺的改进，在选择PLC容量时，应适当留有余量。 （二）本课程设计的基本内容

PLC控制系统是由PLC与用户输入、输出设备连接而成的。因此，PLC控制系统的基本内容包括：

（1）择用户输入设备（按钮、操作开关、限位开关和传感器等）、输出设备（继电器、接触器和信号灯等执行元件）以及由输出设备驱动的控制对象（电动机、电磁阀等）。这些设备属于一般的电气元件，其选择的方法在其它课程及有关书籍中已有介绍。

（2）PLC的选择。PLC是PLC控制系统的核心部件，正确选择PLC，对于保证整个系统技术经济性能指标起着重要作用。

（3）选择PLC应包括机型的选择、容量的选择、I/O点数（模块）的选择、电源模块

以及特殊功能模块的选择等。

（4）分配I/O点，绘制电气连接接口图，考虑必要的安全保护措施。

（5）设计控制程序。包括设计梯形图、语句表（即程序清单）或控制系统流程 图。

（6）控制程序是控制整个系统工作的软件，是保证系统正常工作、安全可靠的关键。因此，控制系统的设计必须经过反复调试、修改，直到满足要求为止。

（7）必要时还需设计控制台（柜）。

（8）编制系统的技术文件。包括说明书、电气图及电气元件明细表等。

（9）传统的电气图，一般包括电气原理图、电气布置图及电气安装图。在PC控制系统中，这一部分图可以统称为“硬件图”。它在传统电气图的基础上增加了PLC部分，因此，在电气原理图中应增加PLC的I/O输入、输出电气连线图（即I/O接口图）。

此外，在PLC控制系统中，电气图还应包括程序图（梯形图），可以称之为“软件图”。向用户提供“软件图”，可便于用户在生产发展或工艺改进时修改程序，并有利于用户在维修时分析和排除故障。

（三）本课程设计的一般步骤

设计PLC控制系统的一般步骤见下图所示。

2

流程图功能说明：

（1）根据生产的工艺过程分析控制要求。如需要完成的动作（动作顺序、动作条件及必须的保护和联锁等）、操作方式（手动、自动；连续、单周期及单步等）。

（2）根据控制要求确定所需的用户输入、输出设备。拒此确定PLC的I/O点数。 （3）选择PLC。

（4）分配PLC的I/O点，设计I/O电气接口连接图（这一步也可结合第2步进行）。 （5）进行PLC程序设计，同时可进行控制台（柜）的设计和现场施工。

在设计传统继电器控制系统时，必须在控制线路（接线程序）设计完成后，才能进行控

3