电气控制与PLC应用技术课程设计.pdf

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电气控制与PLC应用技术课程设计
班级电1302-2班
学号20132792
姓名陈梦瑶
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目录


三路抢答器









节日小彩灯








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一、电气控制
星-三角减压起动控制电路
起动时,定子绕组先结成星形,待转速上升到接近额定转速时,将定子绕组
的联结方式由星形改结成三角形,使电动机进入全电压正常运行状态。
电路的工作原理:按下起动按钮SB2,时间继电器KT、接触器KM3的线圈得
电,接触器KM3的主触点闭合,将电动机绕组接成星形。随着KM3得电吸合,
KM1的线圈得电并自锁,电动机绕组在星形联结下起动。待电动机转速接近额
定转速时,KT延时完毕,其常闭延时触电动作,接触器KM3失电,其常闭触
点复位,KM2得电吸合,将电动机绕组接成三角形,电动机进入全电压运行状
态。
星-三角减压起动主电路
星-三角减压起动控制电路
该控制电路的特点如下:
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1)接触器KM3先吸合,KM1后吸合,KM3主触点在无负载情况下吸合,延长
其触点的使用寿命。
2)互锁保护措施。KM3的常闭触点在电动机起动过程中锁住KM2的线圈回路,
只有在电动机起动完毕,并且KM3的线圈失电后,KM2才可能得电吸合;KM2
的常闭触点与SB2串联,在电动机正常运行时,如果有人误按起动按钮SB2,
KM2的常闭触点能防止接触器KM3得电动作而造成电源短路,使电路工作更为
可靠,同时也可防止接触器KM2的主触点由于熔焊住或机械故障而没有断开
时,可能出现的电源短路事故。
3)电动机绕组由星形联结向三角形联结自动转换后,随着KM3失电,KT失电
复位,节约电能,延长电器使用寿命,同时KT常闭触点的复位为第二次起动做
准备。
二、PLC编程设计
三人抢答器
1、设计背景
抢答器广泛应用于电视台、商业机构及学校,为竞赛增添了刺激性、娱乐性,
在一定程度上丰富了人们的业余生活。四个参赛台总体设计选用西S7-200PLC
控制抢答操作方便,在很多的场所都可以使用,并且给人的视觉效果非常好。
抢答器,顾名思义就是用于比赛时,跟对手比反应时间,思维运转快慢的新型
电器。随着社会科技技术的不断发展,他的应用场合也随之增加;技术含量大
提升;更加方便可靠。用PLC进行知识竞赛抢答器设计,其控制方便,灵活,
只要改变输入PLC的控制程序,便可改变竞赛抢答器的抢答方案。此任务的抢
答器可根据应答者抢答情况自动设定答题时间,并根据情况用灯光和声音现实
其回答正确和错误。四路智力抢答器有四个抢答按钮最先按下按钮有效,在此
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之后按下按钮无效,伴有灯光和声音指示,并开始计时答题时间。计时时间到
声音提示停止答题,同时有警报响起。主持人有开始和停止按钮,及系统自带
的复位按钮。

⑴熟悉PLC主机结构及编程环境;
⑵进一步熟悉编程器使用方法,掌握输入\输出、定时器\计数器、微分、保持
继电器等常用指令的功能和编程方法;
⑶理解联锁、跳转、数据比较、数据位移、数据传送、数据转换、运算等指令
的功能,掌握其使用方法;
⑷通过基本训练,设计一个PLC控制抢答器装置。按控制要求选择PLC机型和
外部设备,设计PLC外部电路的接线图。编写控制程序,并学****上机调试程序
的方法。

抢答器广泛应用于电视台、商业机构及学校,为竞赛增添了刺激性、娱乐性,
在一定程度上丰富了人们的业余生活。本文介绍一种数字式抢答器,能使八个
队同时参加抢答赛场中设有1个主持人参赛台总体设计选用西门子PLC控制抢
答操作方便,在很多的场所都可以使用,并且给人的视觉效果非常好。
抢答器,顾名思义就是用于比赛时,跟对手比反应时间,思维运转快慢的新
型电器。随着社会科技技术的不断发展,他的应用场合也随之增加;技术含量
大大提升;更加方便可靠。目前形式多样、功能完备的抢答器已广泛应用于电
视台、商业机构、学校及企事业单位它为各种竞赛增添了刺激性、娱乐性,在
一定程度上丰富了人们的业余生活。用PLC进行知识竞赛抢答器设计,其控制
方便,灵活,只要改变输入PLC的控制程序,便可改变竞赛抢答器的抢答方案。
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可编程控制器(PLC):所谓PLC系统就是采用目前市场上各大工业控制
厂家生产的可编程控制器,根据要求选用不同的模块,在此基础上设计程序以
达到所设计的功能。这种形式目前在工业现场应用最为广泛。
PLC的可靠性:进口PLC采用的CPU都是生产厂家专门设计的工业级专用
处理器,其余各元件也是直接向生产厂家购买的,经过严格挑选的工业级元件,
另外它的电源模块也是集各大公司工业控制的经验而特别设计的,抗干扰性特
别是抗电源干扰能力有很大提高,即使在电源很差和变频调速的干扰下仍能正
常工作。PLC的可扩展性:要增加一个功能只要增加相应的模块和修正对应的
程序,而PLC的编程相对比较简单,这样对于开发周期会缩短。
PLC的可维护性:PLC本身有很强的自诊断功能,一旦系统出现故障,根据
自诊断很容易诊断出故障元件,即使非专业人员也能维修,如果故障由于程序
设计不合理引起,由于它提供完善的调试工具,要找出故障也较为简单。操作:
PLC的操作采用触摸式操作终端,人机界面,全屏显示,上面设计了很详尽的
操作指南,即使第一次使用,也能根据提示利操作,这就降低了对操作人员的
要求,一般工人也能很快掌握。另外,一旦系统发生故障,画面自动切换到故
障提示画面,提示故障原因和排除方法。甚至可以显示故障在机器上的位置,
维修人员可以根据提示很快排除故障。

这次设计的PLC智能抢答器是适合四人抢答的四路抢答器。给竞赛主持人
设置了3个控制按钮,用来控制开始、复位、停止计时,每当主持人发出开始
抢答指令后,那组选手最先按下抢答器按钮,则数码管就显示该组的编号,音
响电路发出声响提示信号以指示抢答成功,并对其后的抢答信号不在相应,选
手答题完毕后,由主持人按下复位按钮,系统开始下一轮抢答。
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输入端口输出端口







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节日小彩灯

随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到彩色霓虹灯。
各种装饰彩灯、广告彩灯越来越多地出现在城市中。在大型晚会的现场,彩灯
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更是成为不可缺少的一道景观。小型的彩灯多采用霓虹灯管做成各种各样和多
种色彩的灯管,或是以日光灯、白炽灯作为光源,另配大型广告语、宣传画来
达到效果。LED彩灯由于其丰富的灯光色彩,低廉的造价以及控制简单等特点
而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已成为一种时尚。
些灯的控制设备大多数用全硬件的数字电路实现,电路结构复杂、功能单一,
这样一旦制作成品只能按固定的模式闪亮,不能根据不同场合、不同时间段的
需求来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。本文介绍PLC在彩灯控制
中的应用,灯的亮灭、闪烁时间及流动方向的控制均通过PLC来达到控制要求。
在彩灯的应用中,装饰灯、广告灯、布景灯的变化多种多样,但就其工作模式,
可分为三种主要类型:长明灯、流水灯及变幻灯。长明灯的特点是只要灯投入
工作,负载即长期接通,一般在彩灯中用以照明或衬托底色,没有频繁的动态
切换过程,因此可用开关直接控制,不需经过PLC控制。流水灯负载变化频率
高,变换速度快,使人有眼花缭乱之感,分为多灯流动、单灯流动等情形。变
幻灯则包括字形变化、色彩变化、位置变化等,其主要特点是在整个工作过程
中周期性地花样变化,但频率不高。流水灯及变幻灯均适宜采用PLC控制。

开始起动运行,,~~,
,所有灯均灭。

输入信号输出信号


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失败总是难免的,调试程序也不是一次两次就可以成功的。重要的如何在
失败与错误中有所反思和总结,只有在失败中才能真正体会到成功的不易。在
此次课程设计的过程中遇到了各种各样的问题。从硬件接线、设备运行模式到
软件编程和程序调试都有不同的问题出现。我们利用现有的资源,向老师请教,
向同学询问,包括上网查询资料等,这些大大帮助了我们,是我们少走了很多
弯路。这次电器与PLC控制技术的课程设计给我最大的感受就是,这门课程的
综合分析实践性非常强,应用的范围也非常广泛。与其他课程不同的是这门课
程理论性不是很强,主要强调的是逻辑思维能力以及动手操作实践能力。只有
亲自动手实践了才能对课程中的知识有更加深入的理解。所谓眼过千遍,不如
手过一遍就是这个道理。还有一点我想在此强调一下:团队合作在这次课程设
计中间发挥了极大的作用,通过团队的合作我们可以互相学****弥补各自的缺
陷,可以借鉴他人优秀的想法和构思启发自己。团队的协作可以解决不同人的
问题,以加深对理论的学****同样团队中间的竞争意识也激发了大家的潜能,
发挥自身最大优势,争取有所创新,调高了个人综合实力。
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