本设计是可编程作息时间控制器设计，由单片机AT89C51芯片和LCD、LED显示器，辅以必要的电路，构成一个单片机四路可调闹钟。电子钟可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成。LCD显示“时”，“分”，LED亮灯来表示闹钟的到来，定时时间到能发出警报声。现在是自动化高度发达的时代，特别是电子类产品都是靠内部的控制电路来实现对产品的控制，达到自动运行的目的，这就需要我们这里要做的设计中的电器元件及电路的支持。
在这次设计中主要是用AT89S51来进行定时，也结合着其他辅助电路实施控制，在定时的时候，按一下控制小时的键对小时加一；按一下控制分钟的键对分钟加一；到达预设的时间，此电路就会发出报警声音提示已经到点。
自从人类学会计时开始，计时方式由在木棍和骨头上刻标记，随着人类智慧的发展，到后面使用计时工具不断改进，从最开始的圭表、日冕、漏壶、漏箭、机械闹钟、秒表、沙漏、怀表、自摆钟、石英钟等。现在，高精度的计时工具大多数采用石英晶体振荡器，走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校。而后经发展，数字式电子钟采用集成电路设计时，译码代替机械式传动，LED显示器代替指针显示时间，减少计时误差。这种电子时钟具备实现时、分、秒功能，同时进行校对。外观时尚，使用方便，深受消费者青睐。
㈡ 扬州大学电气工程及其自动化专业在哪个校区
扬州大学电气工程及其自动化专业在扬子津东校区水能学院。
电气工程及其自动化专业培养方案
一、业务培养目标：本专业培养在电气工程及其自动化或与其相关的应用领域从事系统运行、运动控制设计、工程设计、信息处理、试验分析、产品开发、工程管理以及电子与计算机技术运用等方面的德、智、体全面发展的宽口径、复合型高级工程技术人才。
二、培养规格与要求：本专业学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术与应用等方面较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识。本专业主要特点是强弱电结合、电工技术与电子技术结合、软件与硬件结合、元件与系统结合，学生受到电工、电子、信息控制及计算机技术等方面的基础训练，既具有电气工程漏陪方面的专业知识和技能返局蠢，专业面广，适应性强，又有自动化和信息技术的基础知识和基本技能。毕业生应具有较强的自学能力和创新能力，并具有较好的综合素质。
毕业生应获得以下几个方面的知识和能力：
1．掌握较扎实的数理基础，具有一定的人文社会科学知识和外语综合能力。
2．系统地掌握本专业领域必需的、较宽广的技术基础理论知识，主要包括电工理论与技术、电子技术、控制工程技术、计算机软硬件基本原理与应用等。
3．获得较好的工程实践训练，具有较熟练的计算机应用能力。
4．具有本专业领域内1-2个专业方向的专业知识与技能，了解本专业学科前沿的发展趋势。
5．具有较强的工作适应能力，具备一定的科学研究、科技开发和组织管理工作能力。
三、主干学科：电气工程、控制科学与工程、计算机科腊纤学与技术。
四、主要课程：电路分析基础、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、电气测试技术、计算机控制技术、电机学、自动控制原理、电力电子技术、供配电工程、电力拖动与自动控制系统、电气控制及可编程控制器。
五、主要实践性教学环节：包括金工实习、电机制造工艺实习、电气控制工艺实习、供配电工程课程设计、电气控制及可编程控制器课程设计、专业方向课程设计及毕业设计等。
六、主要专业实验：自动控制原理实验、电机实验、电力拖动与自动控制系统实验、单片机原理及实验、电气制图与CAD实验、电气控制及可编程控制器实验、MATLAB与系统仿真实验等。
七、学制：四年
八、授予学位：工学学士
九、课程结构：
通修课30学分
学科基础课36学分
专业核心课11学分
专业选修课33.5学分
公共选修课6学分
实践课程36学分
总学分165学分，其中理论课总学分119.5学分，占总学分70.6%
㈢ PLC课程设计：人行道与车道交叉路口交通灯控制系统
前 言
随着社会的发展工业化的加速，出现了洗衣机，再就是自动化洗衣机。无论是波轮式洗衣机也好，还是滚筒式洗衣机也好，都朝着智能化、水流方式多样化、洗衣方式创新化、设计更趋人性化四大特征方向发展。传统的电气控制已经不能满足现状的要求了。使智能化的控制取代了传统的工业控制，
洗衣机的工作原理：全自洗衣机的洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）是以同一心安放的，内桶可以旋转，作为脱水用。内桶的周围有许多小孔，使内桶和外桶的水流相通，洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。进水时通过控制系统将进水电磁阀打开，经进水管将水注入到外桶。排水时，通过控制系统将排水电磁阀打开，将水由外桶排到机外。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘的正、反转来实现，此时脱水桶并不旋转。脱水时，控制系统将离合器合上，由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。高、低水位控制开关分别用来检测高、低水位。启动按钮用来启动洗衣机工作，停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。排水按钮用来实现手动排水。
随着先进科学技术发展.应用于洗衣机上的技术越来越成熟，洗衣机的发展也越来越快，将来的洗衣机主要主要朝以下几个方面发展：
（1）高度智能化；
（2）健康化
（3）节水节能；
（4）大容量和微型化；
本次设计主要采用PLC控制技术来设计全自动洗衣机控制系统，跟传统的洗衣机相比更具有智能，实时监控，人性化的功能。本系统最大的优点集中体现在：实现功能齐全、外围电路简单、时间计算精确以及可维护方便等。具有可靠性高、安全性好、开发价值高等一系列优点。
第1章 全自动洗衣机的基本结构
1.1 全自动洗衣机的工作原理及构造
全自动洗衣机综合运用了大量力学、电学、光学等知识，以下就其原理和构造作一分析。洗衣机的洗涤过程主要是在机械产生的排渗、冲刷等机械作用和洗涤剂的润湿、分散作用下，将污垢拉入水中来实现洗净的目的。首先充满于波轮叶片间的洗涤液，在离心力的作用下被高速甩向桶壁，并沿桶壁上升。在波轮中心处，因甩出液体而形成低压区，又使得洗涤液流回波轮附近。这样，在波轮附近形成了以波轮轴线为中心的涡流。衣物在涡流的作用下，作螺旋式回转，吸入中心后又被甩向桶壁，与桶壁发生摩擦。又由于波轮中心是低压区，衣物易被吸在波轮附近，不断地与波轮发生摩擦，如同人工揉搓衣物，污垢被迫脱离衣物。其次，当衣物被放进洗涤液之后，由于惯性作用运动缓慢，在水流与衣物之间存在着速度差，使得两者纯租发生相对运动，水流与衣物便发生相对摩擦，这种水流冲刷力同样有助于污垢离开衣物。再次由于洗衣涌形状的不规则，当旋转着的水流碰到桶壁后，其速度和方向都发生了改变，形成湍流。在湍流的作用下，衣物做无规则地运动并翻滚，其纤维不断被弯曲、绞纽扣拉长，衣物相互相摩擦，增大了洗涤的有效面积，提高衣物的洗净的均匀性。全自动洗衣机是通过水位开关与电磁进水阀配合来控制进水、排水以及电机的通断：从而实现自动控制的。电磁进水阀起着通、断水源的作用。当电磁线圈断电时，移动铁芯在重力和弹簧力的作用下，紧紧顶在橡胶膜片上，并将膜片的中心小孔堵塞，这样阀门关闭，水流不通。当电磁线圈通电后，移动铁芯在磁力作用下上移，离开膜片，并使膜片的中心小孔打开，于是膜片上方的水通过中心小孔流入洗衣桶内。由于中心小孔的流通能力大于膜片两侧小孔的流通能力，膜片上方压强迅速减小，膜片将在压力差的作用下上移，闭门开启，水流导通。
水位开关实际上是一个压力开关。气室的入口与洗衣桶中的贮气室相联接。当水注入洗衣桶后，贮气室口很快被封闭，随水位上升，贮气室的水位也上升，被封闭的空气压强亦增大，水位开关中的波纹膜片受压而胀起，做宏兆推动顶杆运动而使触点改变，从而实现自动通断。智能型模糊控制的全自动洗衣机还可以自动判断水温、水位、衣质衣量、衣物的脏污情况，决定投放适量的洗涤剂和最佳的洗涤程序。其方法是：在洗衣桶内注入一定量水后使电机低速运转，平稳后快速断电，洗衣桶在惯性作用下带动电机继绝橘续转动。此时，电机绕组产生反电动势，对其半波整流并放大整形后获得一矩形脉冲系列。通过分析脉冲个数和脉冲宽度。就能得到衣质衣量情况。衣物的脏污程度是通过水的透明度来判断的。在洗衣桶的排水口处加一红外光电传感器，使红外光通过水而进入另一侧的接收管。若水的透明度低，接收管获得的光能小，说明衣物较脏。脱水时采用压电传感器。当脱水桶高度旋转时，从脱水桶喷射出来的水作用于压电传感器上，根据这个压力变化，自动停止脱水运转。
1.2 全自动洗衣机控制面板及控制系统
全自动洗衣机控制面板由工作指示区、编程选择键、增键、减键、和启动键组成。如图1.1所示：
图1.1操作面板图
全自动洗衣机一般采用轻触式开关，在按下开关后，字符旁边的指示灯会亮。当指示灯亮起表示程序选中，指示灯闪烁表示正在执行此程序，指示灯熄灭表示程序未选择或执行完毕。
全自动洗衣机电气控制系统包括微处理器、排水电磁铁、电容器、门开关、按键开关、指示灯、中间继电器，水位压力开关、蜂鸣器及进水电磁阀等部件组成。通过微处理器，能自动完成进水，洗涤（漂洗）、排水、脱水、报警等全部程序，只需设计软件就可以来达到预想控制的目的。
1.3 洗涤与脱水系统
全自动洗衣机主要是通过波轮对衣物的翻滚达到洗涤目的。波轮安装在洗涤桶的正中，托盘连接着盛水桶。套桶式全自动洗衣机的脱水桶（甩干篮）既要保证能离心脱水，又要能容纳洗涤的衣物，全自动洗衣机的洗涤桶其上部略大，下部略小，呈圆锥形。为了保证洗涤效果，洗涤桶的内壁上必需设计成凸形来增大摩擦力，达到满意的洗涤效果，当衣物与洗涤桶接触时，桶壁就产生像搓板那样的洗涤作用，而且能增强涡旋作用，提高洗涤率。
洗涤系统的传动部分由风叶、皮带、皮带轮、和洗衣轴体组成。脱水系统由脱水桶、脱水定时器、安全开关、电动机、制动机构等组成。洗衣机具有盖的带锁装置，该锁定装置，包括洗衣机盖板、洗衣机箱体，还包括控制开关，与控制脱水的开关联动；电磁铁，与控制开关连接；洗衣机盖板翻口端内面在对应洗衣机箱体内壁处设有凹缘，凹缘上设有锁孔，洗衣机箱体上端设有所述电磁铁，电磁铁衔铁的伸缩口位于洗衣机箱体内壁，而且电磁铁通电后其衔铁伸出端正好位于盖好的洗衣机盖板凹缘的锁孔内。由于电磁铁的控制开关与洗衣机控制脱水的开关联动，使洗衣机在脱水时电磁铁的衔铁能伸出，而且正好锁住洗衣机盖板凹缘的锁孔，使用户在脱水时不能打开洗衣机盖板，从而确保了洗衣机脱水时的操作安全。
1.4 进水和排水系统
全自动洗衣机的进水系统采用水位压力开关和进水阀，由程序控制器调节。设有溢水口，其位置在盛水桶上口部。漂洗时，它能让洗涤液中的泡沫和污水溢出，有利于漂清。
全自动洗衣机水位开关一般有三档水位控制,并都有 低水位、中水位、高水位、再注水等功能当进水阀注水，内桶水位增高到预选水位时，导通橡皮气膜受到内部空气的压缩而被顶出，中触片上跳，与上触片闭合。此时主电机导通，进水阀断开（原来中触片与下闭合），并开始洗衣。当旋钮旋至低水位时，凸轮转动，但曲率半径较小。通过一定的机构，橡皮气膜压簧被压缩而产生压力P1，压迫气膜。当桶内水量达到30L时，软管内的空气被压缩，产生空气压力F1，当F1>P1时,中触片上跳,与上触片闭合,主电动机动作,进水阀关闭.
全自动洗衣机的排水系统由程序来控制排水电磁阀，牵引排水阀。排水阀主要同阀盖、阀芯弹簧、阀芯拉簧，橡皮阀和阀体组成。
排水电磁铁主要用来控制自动型洗衣机排水阀的开闭,在套桶式自动型洗衣机中同起到改变减速离合大的洗涤、脱水状态、排水电磁铁主要由线圈、磁轭、静铁芯、衔铁和短路铜环等组成。
1.5 传动系统、箱体与支承系统
全自动洗衣机的传动系统设在洗衣机脱水桶的底部,主要由波轮、脱水桶、离合器、传动带、电动机、电磁阀及单相电容式电动机组成。离合器是内外轴复合为一体的结构。离合器的内轴（洗涤轴），一端固定波轮，另一端固定离合套，离合套上固定大带轮，离合器外轴（离心轴）的一端固定离心桶（脱水桶），另一端通过抱簧与离合套连接。内外桶的联动或分动（即实现脱水或洗洗涤），是由拨叉控制抱簧和刹车盘来实现的
离合器轴包括脱水轴合洗涤轴。洗涤或漂洗时，牵引电机处在断电状态，制动杆将制动带收紧，对脱水轴制动。棘爪将棘轮拔动一定角度使方丝离合簧被拔松，所以电机做正转或反转转矩都不能传递给脱水轴，而只是经过行星减速器再输出给波轮，实现洗涤运转。
脱水时，牵引电机是通电状态，拉动制动杆使得制动带松开，棘轮和方丝离合器处于自由状态，大皮带轮顺时针旋转将方丝离合簧旋紧，使输入转矩有效地传递给脱水轴，实现高速脱水运转。如果大皮带轮逆时针转动，则方丝离合簧被拨松而不能传递转矩给脱水轴，所以脱水只能顺时针单向转动。
洗衣机外箱体是洗衣机的盔甲， 很多洗衣机采用高分子聚合塑钢材料作为外箱体，不怕水，不腐烂，永不生锈，耐碰撞，防漏电，机身轻便，易于搬动。特意添加的抗老化剂，令外箱体历久弥新。有的采用刚柔相济的不锈钢做内桶刚性，在于不锈钢材质表面分子结构致密，空隙小，故可抗击细菌等物质的侵入和腐蚀，以达到抗菌，抑菌，耐腐蚀的作用。柔性，超级镜面不锈钢材料光滑柔细，即便是最娇柔的面料也不会受到损伤。很多洗衣机内桶完全采用世界一流的不锈钢材料制成，拥有顶级的品质保证。
第二章 全自动洗衣机的设计方案
2.1 控制要求
2.1.1控制系统的I/O点及地址分配；
根据课题的动作要求，列出控制系统的输入/输出信号的名称、代码及地址编号
名称 代码 地址编号
输入部分
起动按钮 SB1 I0.0
停止按钮 SB2 I0.1
排水旋钮 SB3 I0.2
高水位传感器 SL1 I0.3
低水位传感器 SL2 I0.4
名称 代码 地址编号
输出部分
进水电磁阀 YV1 Q0.0
洗涤正转 KM1 Q0.1
洗涤反转 KM2 Q0.2
脱水输出 YC1 Q0.3
洗完报警 KM3 Q0.4
排水输出 YV2 Q0.5
2.1.2 洗衣机的控制流程：
（1） 按下启动按扭及水位选择开关；
（2） 开始进水直到高（中、 低）水位，关水；
（3） 2秒后开始洗涤；
（4） 洗涤时，正转30s，停2s，然后反转30s，停2s；
（5） 如此循环5次，总共320s后开始排水，排空后脱水30s；
（6） 开始清洗，重复（2）～（5），清洗两遍；
（7） 清洗完成，报警3秒并自动停机；
（8） 若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）；
说明：
（1）在洗涤过程中，若外部电源与供水中断，洗衣机暂时停止工作，当电源或供电恢复后，洗衣机在原来基础上继续工作，知道洗涤完成。
（2）若要求启动开关分为标准洗和轻柔洗，试改变有关输入点，并在程序中加入轻柔洗功能（轻柔洗过程自定）
全自动洗衣机要能够通过控制面板设定洗衣机的洗涤时间、洗涤次数、脱水时间，选择洗衣模式；能够检测水位，自动完成进、出水；按下启动按键洗衣机能够按照设定的洗衣程序，从进水、洗涤、漂洗、排水到脱水，整个过程全自动进行；完毕后，能够自动报警，停止工作。
2.2 基于PLC的系统设计方案
全自动洗衣机PLC控制系统如图2.1所示，该系统由PLC控制器、继电器、按钮开关、选择开关、限位开关等组成。
其I/O口的分布：
图2.1 全自动洗衣机PLC接线图
洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘的正、反转来实现。脱水时，由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合，洗涤电动机正转进行甩干。洗涤完成由蜂鸣器报警。
洗衣机按下启动按扭和水位选择开关，开始进水，进水到规定高度，使水位开关接通，停止进水，2S后实现洗涤正转；洗涤正转30S后，停止洗涤，2S后开始洗涤反转；洗涤反转30S后，2S后计数器加1，累计洗涤次数；若未满5次则重复进行洗涤，直至洗涤达到5次（共320 s），开始排水。由于排水水位降低，启动排空检测，当水位低于规定下限水位时，低水位开关接通，开始脱水，脱水30S后，计数器加1，脱水停止。然后再返回到进水动作重复上述过程2次，报警30S并停机。其程序流程如图2.2所示：
图2.2 洗衣机运行流程图
定时器、计数器说明：
类别 器件号 设定值 作用
定时器 T37 30s 正转洗涤计时并暂停三秒
T38 30s 反转洗涤计时
T39 30s 脱水三十秒
T40 3s 洗完报警计时
T50 2s 反洗后暂停二秒
表2-1 定时器、计数器说明表
第三章 系统程序的设计及调试
3.1 顺序功能图
3.1.1 全自动洗衣机PLC控制梯形图如图3.1所示：
3.1.3 根据顺序功能图写出PLC控制程序（运用步进指令编程）
LD M8002
SET S0
STL S0
LD X1
SET S1
STL S1
OUT Y2
LD X3
AND X7
SET S2
LD X4
AND X10
SET S2
LD X5
AND X11
SET S2
STL S2
OUT T0 K20
LD T0
SET S3
STL S3
OUT Y1
OUT Y3
OUT T1 K300
LD T1
SET S4
STL S4
OUT T2 K20
LD T2
SET S5
STL S5
OUT Y1
OUT Y4
OUT T3 K300
LD T3
SET S6
STL S6
OUT T4
LD T4
AND C01
SET S7
LD T4
ANI C01
SET S3
STL S7
OUT Y5
OUT X6
LD X6
STL S8
OUT Y6
OUT T5 K300
LD T5
AND C0
SET S9
LD T5
ANI C0
SET S1
STL S9
OUT Y7
OUT T6 K30
LD T6
SET S0
RET
3.2 调试
3.2.1 调试步骤：
（1） 运用FXGP-WIN-C编程软件将PLC控制程序进行转换，检查所编程程序是否正确；
（2） 将程序输入PLC；
（3） 设定变频器程序运行参数；
①、在运行模式选择参数Pr.79=1时，设定如下参数：
上限频率 Pr.1=50Hz
下限频率 Pr.2=0Hz
基底频率 Pr.3=50Hz
加速时间 Pr.7=5s
减速时间 Pr.8=3s
②、在Pr.79=5时，设定如下参数：程序运行分/秒 Pr.200=2，时间单位是分/秒，监视显示为基准时间。
第一组参数
Pr.201=1，50，0.0
Pr.202=0，50，0.10
Pr.203=2，50，0.13
Pr.204=1，50，0.0
第二组参数
Pr.211=1，50，0.0
Pr.212=0，50，0.15
（4）按图接线；
（5）调试运行，并对运行状态进行监控；
总 结
课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程 。回顾起此次课程设计，至今我仍感慨颇多，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。
这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，但在老师的悉心指导下，终于迎刃而解。在此对给过我帮助的所有同学和指导老师再次表示忠心的感谢！
参考文献
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[2] 马光.全自动洗衣机中的传感器 [J] .家用电器，1999
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[4] 孙振强. 可编程控制器原理及应用教程.北京：清华大学出版社
[5] 阮友德. 电气控制与PLC实训教程.北京：人民邮电出版社，2006
[6] 蒋金周.全自动洗衣机的PC智能控制 [J] . 机电一体化，2004
㈣ C650车床PLC改造电路的设计怎么做
C650卧式车床PLC控制系统设计 1．目的与要求 车床是一种应用极为广泛的金属切削机床,它的主运动为主轴回转运动,刀架的移动为进给运动,车削加工一般不要求反转,但加工螺纹时,为避免乱扣,需要反转退刀,并保证工件的转速与刀具的铅袭郑移动速度之间具有严格的比例关系,溜板箱与主轴箱之间通过齿轮传动系统连接，用它能车削外圆禅胡、内孔端面螺纹定型表面等，并可装上钻头绞刀等工具进行孔加工。 C650卧式车床是其中较为常见的一种,其原控制电路为继电器控制,接触触点多，故障多。其属于中型车床，功率为30KW，车身的最大回转半径为1020mm，最大工件长度为3000mm。操作人员维修任务较大.针对这种情况，我们用PLC控制其继电器控制电路，采用了反接制动，为了减小制动电流，定字回路串入限流电阻R,为减轻工人劳动的劳动强度和节省辅助工作时间，专门设置了一台2.2KW的拖动溜板箱的快速移动电动机。这些功能克服了以上缺点，降低了设备故障率，提高了设备使用效率,运行效果良好。 该车床有三台电动机，M1为主电动机，推动主轴旋转，并通过进给机构以实现进给运动；M2为冷却泵电动机，提供切削液；M3为快速移动电动机，拖动刀架快速移动。 2．C650卧式车床主电路设计 主电动机 M1 ： KM1 、 KM2 两个接触器实现正反转， FR1 作过载保护， R 为限流电阻，电流表 PA 用来监视主电动机的绕组电流，由于主电动机功率很大，故 PA 接入电流互感器 TA 回路。当主电动机起动时，电流表 PA 被短槐颂接，只有当正常工作时，电流表 PA 才指示绕组电流。 KM3 用于短接电阻 R 。 冷却泵电机 M2 ： KM4 接触器控制冷却泵电动机的起停， FR2 为 M2 的过载保护用热继电器。 快速电机 M3 ： KM5 接触器控制快速移动电动机 M3 的起停，由于 M3 点动短时运转，故不设置热继电器。 2.1 C650卧式车床PLC改造I/O分配图 如图1所示，为C650卧式车床PLC改造I/O分配图。 输入信号 输出信号 名称 代号 输入点编号 名称 代号 输出点编号 M1正转启动按钮 SB1 X0 M1切除电阻R运行接触器 KM3 Y0 M1反转启动按钮 SB2 X1 M2运行接触器 KM4 Y1 M2启动按钮 SB3 X2 M3运行接触器 KM5 Y2 总停按钮 SB4 X3 M1正转接触器 KM1 Y3 M2停止按钮 SB5 X4 M1反转接触器 KM2 Y4 M1点动按钮 SB6 X5 电流表A短接中间继电器 KA Y5 M3点动位置开关 SQ X6 M1过载保护热继电器 FR X7 正转制动速度继电器常开触点 KS1 X11 正转制动速度继电器常开触点 KS2 X12 图1 C650卧式车床PLC改造I/O分配 2.2 PLC选型 PLC是20世纪70年代以来以微处理器为核心，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制，被广泛应用于各个领域，因为它具有几个突出的特点：可靠性高，抗干扰强；编程简单，易于掌握；功能完善，灵活方便；体积小，质量轻，功耗低。 在此次课程设计中我选用FX2N-48MR，因为它的编程相对简单易懂，是理想的可编程控制器。而在设计中的I/O点数在48以下，则用的是微型PLC。其基本单元中的输入点按照X000—X007,X010—X017… 这样的八进制进行编号，而输出点按照YOOO—Y007,Y010—Y017…这样的八进制进行编号，内部继电器可多次使用，定时器将1ms,10ms,100ms等脉冲进行加法计数，计数器可进行向上向下计数。 2.3 主控电路图设计 C650型卧式车床共有三台电动机,主轴电动机M1由接触器KM1、KM2、KM3控制，冷却泵电动机M2由接触器KM4控制，快速移动电动机M3由接触器KM5控制。其中主轴电动机M1可以正、反转控制，也可以点动控制，还可以双向反接制动控制。 图2. C650主电路控制图 2.4 主接线图设计 图3. 卧式车床的主接线图 3.梯形图的设计 C650卧式车床PLC梯形图 3.1主轴电动机正转控制 按下主轴电动机正转启动按钮SB1,第一逻辑行中X0闭合，Y0接通并自锁，T0接通并开始计时；第3逻辑行X0闭合，通用继电器M1接通。第2逻辑行Y0常闭触点闭合，通用继电器M0接通；第5逻辑行M0,M1常开触点闭合Y3接通，主轴电动机正向启运转。当主轴电动机正向旋转速度达到一定值时，第6逻辑行X11常开触点闭合，为主轴电动机正向旋反向制动作好准备。T0计时5秒后动作，第9逻辑行T0常开触闭合，接通Y5，电流表A开始监测主轴电动机的电流。 3.2 主轴电动机反转控制 按下主轴电动机正转启动按钮SB2，第2逻辑行中X1闭合，Y0接通并自锁，T0接通并开始计时；第4逻辑行X1闭合，通继电器M2常开触点闭合，Y4接通,Y 4接通，主轴电动机反向起动运转。当主轴电动机反向旋转速度达到一定值时，第5逻辑行X12常开闭合， 为主轴电动机反向制动做好准备。T0计时经过5秒后动作，第9逻辑行常开触点闭合接通Y5，电流表A开始监测主轴电动机的电流。 、 3.3 主轴电动机点动控制 按下主轴电动机点动控制按钮SB6，第5逻辑行常开触点闭合，Y3接通，主轴电动机串电阻R起动运行。 3.4 主轴电动机正向启动运行反向制动停止控制 当Y0、Y3、T0、Y5闭合，主轴电动机正向运转时，按下停止按钮SB4，第第一逻辑行X3常闭触点断开，Y0、T0失电，第3逻辑行X3常闭点断开，M1失电； 而第5逻辑行M1常开触点复位断开，Y3失电，主轴电动机停止正转。同时， 第6逻辑行X3常开触点闭合，Y4接通，给主轴电动机通入反转电源，使之产生一个反转力矩制动主轴电动机的正向旋转，主轴电动机的正转速度迅速下降。当正转速度下降至一定速度时，速度继电器KS1触点断开，X11常开触点复位断开，Y4断电，完成主轴电动机的正向启动运行反向制动停止过程。 3.5主轴电动机反向启动正向制动停止控制 当Y0、Y4、T0、Y5闭合，主轴电动机反向运转时，按下停止按钮SB4，第一逻辑行 X3常闭触点断开，Y0、T0失电，第4逻辑行X3常闭点断开， M2失电；第6逻辑行 M2常开触点复位断开，Y4失电，主轴电动机停止反转。同时， 第5逻辑行X3常开触点闭合，Y3接通，给主轴电动机通入正转电源，使之产生一个正转力矩制动主轴电动机的反向旋转，主轴电动机的反转速度迅速下降。当反转速度下降至一定速度时，速度继电器KS2触点断开，X12常开触点复位断开，Y3掉电，完成主轴电动机的反向启动运转正向制动停止过程。 3.6 冷却泵电动机控制 按下冷却泵电动机的启动按钮SB3，第7逻辑行 X2常开触点闭合，Y1接通，冷却泵电动机启动运转。 3.7 快速移动电动机控制 按下位置开关ST,第8逻辑行X6常开触点闭合，Y2接通，快速移动电动机启动运行。 3.8 其他辅助线路 监视主回路负载的电流表是通过电源互器接入的。为防止电动机起动、点动和制动电流对电流表的冲击，线路中采用一个时间继电器 。点动和制动时，电流表对电路进行监控。控制电路的电源采用了控制变压器TC低压供电，这样使之更安全了。为了方便工作还设置了工作照明灯。 4. 指令表 LD X0 OR X1 OR M0 ANI X3 AND X3 OUT Y0 OUT T0 K50 LD Y0 OUT M0 LD X0 OR M1 ANI X3 OUT M1 LD X1 OR M2 ANI X3 OUT M2 LD M0 AND M1 OR X5 LD X3 OR Y3 AND X12 ORB AND X7 ANI Y4 OUT Y3 LD M0 AND M2 LD X3 OR Y4 AND X11 ORB AND X7 ANI Y3 OUT Y4 LD X2 OR Y1 ANI X5 AND X10 OUT Y1 LD X6 OUT Y2 LD T0 OUT Y5 END 总结 将以上设计好的PLC程序输入到FX2N-48MR主机后，连接好输入输出分配和主电路，按照以上的步骤进行调试，调试过程全部通过，完全满足车床的控制要求；C650卧式车床原继电器电路经三菱FX2N系列PLC改造后，虽然一次性投资较大，但改造后的设备大大降低了运行的故障率，提高了设备运行的稳定性和效率，减轻了工人的劳动强度，降低了日常维护成本，并可避免因误操作而引起的事故，改造后的设备经实际使用表明效果非常好。 此课程，在“电机拖动”这门课程的基础上，对电动机的各种起动，制动，调速方法所对应的控制线路进行分析，研究。同时，也对电气控制，典型机床和重机械控制线路进行了详细的分析和讲解。期间，我们认识了各种元器件。（继电器，熔断器，主令电气等） 课程设计，让我们有很多的机会实际运用一下所学的知识，在对电气原理图，安装图等的绘制与分析，对PLC编程与调试等过程中提高了我们的动手能力及解决实际问题的能力。 在这次学习后，我对接触器控制、PLC程序控制两者不同之处有了深刻的体会。接触器控制具有自动控制方法简单、工作可靠、成本低等特点。大多是用于有触点控制系统，适用于固定动作要求的控制设备，一旦工作中发生程序变化、错误，就需要重新配线，比较麻烦，不适用与较复杂和控制要求经常改变的场合。PLC程序控制是在计算机技术基础上发展起来的一种工业自动控制，它编程简单、动作可靠且动作顺序变更容易，一旦工作中发生程序变化，只要改变程序结构即可，因此被广泛应用与复杂控制系统。 通过一个学期的课程学习和前几次的课程设计，我对电气控制和可编程控制器PLC也有了一定的了解和掌握。在未上这门课之前，我连接触器、继电器这类最基本的电气元件都不知道。后来通过老师的讲解及自己慢慢的学习，对这方面的知识，逐渐的也有了一定的了解。现在已能看懂和设计一些简单的电气图了。 参考文献： [1]王威主编 .工业生产自动化[M] .北京：科学出版社，2003.9 [2]常斗南主编 .可编程序控制器原理应用实验[M] .北京：机械工业出版社，1998 .3 [3]王永华 .现代电气控制及plc应用技术[M] .北京：北京航空航天大学出版社，2003 [4]廖常初 .plc编程及应用[M] .北京：机械工业出版社，2002 [5]常晓玲 .电气控制系统与可编程控制器[M] .北京：机械工业出版社，2005 [6]贺哲荣 石帅军 .流行plc实用及设计[M] .西安：西安电子科技大学出版社，2006 [7]余雷声 .电气控制与plc应用[M] .北京：机械工业出版社，1996
㈤ 数字电子技术课程设计 可编程时间控制器
国家级课题数量，省部级课题数量，课题经费总量等等，实际上只是具有中国学术特色的自娱自乐。中国所谓的学术核心期刊，其学术品质，原本就是周知的，但是，在各个高校发疯追求论文数量的情况下，有某大学带头发明了硬性规定研究生发表核心期刊论文作为毕业前提条件的方法，人为拉高学校的论文发表数量，其他学校纷纷跟进，使这种本质上违法的行为，成为高校的新惯例。研究生做不出论文，就买，不仅买论文，而且买版面，各个学术期刊，因此出卖版面，蔚然成风，进一步败坏了学术期刊的质量。现在的状况是，跟中国有全世界最多的大学生相匹配，中国也有世界上最大的论文发表量，但科研竞争力却呈逐年下降的趋势，基础工业能力没有实质提高，依然落后于发达国家数十年。核心期刊和论文发表如此，所谓的课题也如此。往往官越大，课题就越多，当然也就越没有时间做（这是假定他们
㈥ 两台电机手动顺序起停控制的电路图 M1 M2 可正反转 启动时按M1→M2顺序启动 停止时按M2←顺序停车 电气保
C650卧式车床PLC控制系统设计 1．目的与要求
车床是一种应用极为广泛的金属切削机床,它的主运动为主轴回转运动,刀架的移动为进铅袭郑给运动,车削加工一般不要求反转,但加工螺纹时,为避免乱扣,需要反转退刀,并保证工件的转速与刀具的移动速度之间具有严格的比例关系,溜板箱与主轴箱之间通过齿轮传动系统连接，用它能车削外圆、内孔端面螺纹定型表面等，并可装上钻头绞刀等工具进行孔加工。
C650卧式车床是其中较为常见的一种,其原控制电路为继电器控制,接触触点多，故障多。其属于中型车床，功率为30KW，车身的最大回转半径为1020mm，最大工件长度为3000mm。操作人员维修任务较大.针对这种情况，我们用PLC控制其继电器控制电路，采用了反接制动，为了减小制动电流，定字回路串入限流电阻R,为减轻工人劳动的劳动强度和节省辅助工作时间，专门设置了一台2.2KW的拖动溜板箱的快速移动电动机。这些功能克服了以上缺点，降低了设备故障率，提高了设备使用效率,运行效果良好。
该车床有三台电动机，M1为主电动机，推动主轴旋转，并通过进给机构以实现进给运动；M2为冷却泵电动机，提供切削液；M3为快速移动电动机，拖动刀架快速移动。
2．C650卧式车床主电路设计
主电动机 M1 ： KM1 、 KM2 两个接触器实现正反转， FR1 作过载保护， R 为限流电阻，电流表 PA 用来监视主电动机的绕组电流，由于主电动机功率很大，故 PA 接入电流互感器 TA 回路。当主电动机起动时，电流表 PA 被短接，只有当正常工作时，电流表 PA 才指示绕组电流。 KM3 用于短接电阻 R 。
冷却泵电机 M2 ： KM4 接触器控制冷却泵电动机的起停， FR2 为 M2 的过载保护用热继电器。
快速电机 M3 ： KM5 接触器控制快速移动电动机 M3 的起停，由于 M3 点动短时运转，故不设置热继电器。
2.1 C650卧式车床PLC改造I/O分配图
如图1所示，为C650卧式车床槐颂PLC改造I/O分配图。
输入信号
输出信号
名称
代号
输入点编号
名称
代号
输出点编号
M1正转启动按钮
SB1
X0
M1切除电阻R运行接触器
KM3
Y0
M1反转启动按钮
SB2
X1
M2运行接触器
KM4
Y1
M2启动按钮
SB3
X2
M3运行接触器
KM5
Y2
总停按钮
SB4
X3
M1正转接触器
KM1
Y3
M2停止按钮
SB5
X4
M1反转接触器
KM2
Y4
M1点动按钮
SB6
X5
电流表A短接中间继电器
KA
Y5
M3点动位置开关
SQ
X6
M1过载保护热继电器
FR
X7
正转制动速度继电器常开触点
KS1
X11
正转制动速度继电器常开触点
KS2
X12
图1 C650卧式车床PLC改造I/O分配
2.2 PLC选型
PLC是20世纪70年代以来以微处理器为核心，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制，被广泛应用于各个领域，因为它具有几个突出的特点：可靠性高，抗干扰强；编程简单，易于掌握；功能完善，灵活方便；体积小，质量轻，功耗低。
在此次课程设计中我选用FX2N-48MR，因为它的编程相对简单易懂，是理想的可编程控制器。而在设计中的I/O点数在48以下，则用的是微型PLC。其基本单元中的输入点按照X000—X007,X010—X017… 这样的八进制进行编号，而输出点按照YOOO—Y007,Y010—Y017…这样的八进制进行编号，内部继电器可多次使用，定时器将1ms,10ms,100ms等脉冲进行加法计数，计数器可进行向上向下计数。
2.3 主控电路图设计
C650型卧式车床共有三台电动机,主轴电动机M1由接触器KM1、KM2、KM3控制，冷却泵电动机M2由接触器KM4控制，快速移动电动机M3由接触器KM5控制。其中主轴电动机M1可以正、反转控制，也可以点动控制，还可以双向反接制动控制。
图2. C650主电路控制图
2.4 主接线图设计
图3. 卧式车床的主接线图
3.梯形图的设计
C650卧式车床PLC梯形图
3.1主轴电动机正转控制
按下主禅胡轴电动机正转启动按钮SB1,第一逻辑行中X0闭合，Y0接通并自锁，T0接通并开始计时；第3逻辑行X0闭合，通用继电器M1接通。第2逻辑行Y0常闭触点闭合，通用继电器M0接通；第5逻辑行M0,M1常开触点闭合Y3接通，主轴电动机正向启运转。当主轴电动机正向旋转速度达到一定值时，第6逻辑行X11常开触点闭合，为主轴电动机正向旋反向制动作好准备。T0计时5秒后动作，第9逻辑行T0常开触闭合，接通Y5，电流表A开始监测主轴电动机的电流。
3.2 主轴电动机反转控制
按下主轴电动机正转启动按钮SB2，第2逻辑行中X1闭合，Y0接通并自锁，T0接通并开始计时；第4逻辑行X1闭合，通继电器M2常开触点闭合，Y4接通,Y 4接通，主轴电动机反向起动运转。当主轴电动机反向旋转速度达到一定值时，第5逻辑行X12常开闭合， 为主轴电动机反向制动做好准备。T0计时经过5秒后动作，第9逻辑行常开触点闭合接通Y5，电流表A开始监测主轴电动机的电流。
、
3.3 主轴电动机点动控制
按下主轴电动机点动控制按钮SB6，第5逻辑行常开触点闭合，Y3接通，主轴电动机串电阻R起动运行。
3.4 主轴电动机正向启动运行反向制动停止控制
当Y0、Y3、T0、Y5闭合，主轴电动机正向运转时，按下停止按钮SB4，第第一逻辑行X3常闭触点断开，Y0、T0失电，第3逻辑行X3常闭点断开，M1失电； 而第5逻辑行M1常开触点复位断开，Y3失电，主轴电动机停止正转。同时， 第6逻辑行X3常开触点闭合，Y4接通，给主轴电动机通入反转电源，使之产生一个反转力矩制动主轴电动机的正向旋转，主轴电动机的正转速度迅速下降。当正转速度下降至一定速度时，速度继电器KS1触点断开，X11常开触点复位断开，Y4断电，完成主轴电动机的正向启动运行反向制动停止过程。
3.5主轴电动机反向启动正向制动停止控制
当Y0、Y4、T0、Y5闭合，主轴电动机反向运转时，按下停止按钮SB4，第一逻辑行 X3常闭触点断开，Y0、T0失电，第4逻辑行X3常闭点断开， M2失电；第6逻辑行 M2常开触点复位断开，Y4失电，主轴电动机停止反转。同时， 第5逻辑行X3常开触点闭合，Y3接通，给主轴电动机通入正转电源，使之产生一个正转力矩制动主轴电动机的反向旋转，主轴电动机的反转速度迅速下降。当反转速度下降至一定速度时，速度继电器KS2触点断开，X12常开触点复位断开，Y3掉电，完成主轴电动机的反向启动运转正向制动停止过程。
3.6 冷却泵电动机控制
按下冷却泵电动机的启动按钮SB3，第7逻辑行 X2常开触点闭合，Y1接通，冷却泵电动机启动运转。
3.7 快速移动电动机控制
按下位置开关ST,第8逻辑行X6常开触点闭合，Y2接通，快速移动电动机启动运行。
3.8 其他辅助线路
监视主回路负载的电流表是通过电源互器接入的。为防止电动机起动、点动和制动电流对电流表的冲击，线路中采用一个时间继电器 。点动和制动时，电流表对电路进行监控。控制电路的电源采用了控制变压器TC低压供电，这样使之更安全了。为了方便工作还设置了工作照明灯。
4. 指令表
LD X0
OR X1
OR M0
ANI X3
AND X3
OUT Y0
OUT T0
K50
LD Y0
OUT M0
LD X0
OR M1
ANI X3
OUT M1
LD X1
OR M2
ANI X3
OUT M2
LD M0
AND M1
OR X5
LD X3
OR Y3
AND X12
ORB
AND X7
ANI Y4
OUT Y3
LD M0
AND M2
LD X3
OR Y4
AND X11
ORB
AND X7
ANI Y3
OUT Y4
LD X2
OR Y1
ANI X5
AND X10
OUT Y1
LD X6
OUT Y2
LD T0
OUT Y5
END
总结
将以上设计好的PLC程序输入到FX2N-48MR主机后，连接好输入输出分配和主电路，按照以上的步骤进行调试，调试过程全部通过，完全满足车床的控制要求；C650卧式车床原继电器电路经三菱FX2N系列PLC改造后，虽然一次性投资较大，但改造后的设备大大降低了运行的故障率，提高了设备运行的稳定性和效率，减轻了工人的劳动强度，降低了日常维护成本，并可避免因误操作而引起的事故，改造后的设备经实际使用表明效果非常好。
此课程，在“电机拖动”这门课程的基础上，对电动机的各种起动，制动，调速方法所对应的控制线路进行分析，研究。同时，也对电气控制，典型机床和重机械控制线路进行了详细的分析和讲解。期间，我们认识了各种元器件。（继电器，熔断器，主令电气等）
课程设计，让我们有很多的机会实际运用一下所学的知识，在对电气原理图，安装图等的绘制与分析，对PLC编程与调试等过程中提高了我们的动手能力及解决实际问题的能力。
在这次学习后，我对接触器控制、PLC程序控制两者不同之处有了深刻的体会。接触器控制具有自动控制方法简单、工作可靠、成本低等特点。大多是用于有触点控制系统，适用于固定动作要求的控制设备，一旦工作中发生程序变化、错误，就需要重新配线，比较麻烦，不适用与较复杂和控制要求经常改变的场合。PLC程序控制是在计算机技术基础上发展起来的一种工业自动控制，它编程简单、动作可靠且动作顺序变更容易，一旦工作中发生程序变化，只要改变程序结构即可，因此被广泛应用与复杂控制系统。
通过一个学期的课程学习和前几次的课程设计，我对电气控制和可编程控制器PLC也有了一定的了解和掌握。在未上这门课之前，我连接触器、继电器这类最基本的电气元件都不知道。后来通过老师的讲解及自己慢慢的学习，对这方面的知识，逐渐的也有了一定的了解。现在已能看懂和设计一些简单的电气图了。
参考文献：
[1]王威主编 .工业生产自动化[M] .北京：科学出版社，2003.9
[2]常斗南主编 .可编程序控制器原理应用实验[M] .北京：机械工业出版社，1998 .3
[3]王永华 .现代电气控制及plc应用技术[M] .北京：北京航空航天大学出版社，2003
[4]廖常初 .plc编程及应用[M] .北京：机械工业出版社，2002
[5]常晓玲 .电气控制系统与可编程控制器[M] .北京：机械工业出版社，2005
[6]贺哲荣 石帅军 .流行plc实用及设计[M] .西安：西安电子科技大学出版社，2006
[7]余雷声 .电气控制与plc应用[M] .北京：机械工业出版社，1996
㈦ 。plc制作彩灯控制器
苏 州 市 职 业 大 学
课程设计说明书
名称 彩灯循环点亮的PLC控制
07年6月25日至07年6月29日共1周
院 系 计算机工程系
班 级 04计算机—机电
姓 名 孙言江
系 主 任 宣仲良
教研室主任 刘文芝
指导教师 严俊高
目录
一、概述 6
二、硬件设计要求 6
1、控制要求 .6
2、系统设计流程示意图 .6
3、I/O分配 .6
4、I/O接线图 .8
三、软件设计要求 8
1、系统设计梯形图 .8
2、系统设计指令表 .10
四、系统调试 10
硬件调试 .10
软件调试 .10
运行调试 .11
五、设计心得： 11
六、参考文献 11
一、概述：
随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已扩展到所有的控制领域。现代社会要求制造业对市场需求迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品。为了满足这一需求，生产设备的控制系统必须具有极高的灵活性和可靠性，可编程控制器就顺应而生。
利用PLC可编程控制器，三菱FX2N-48MR可编程控制器进禅岁行彩灯循环点亮的PLC控制的编程。
二、硬件设计要求：
1、控制要求为：三盏彩灯HL1、HL2、HL3、HL4、HL5、HL6、HL7，按下启动按钮后HL1、HL2、HL3亮，1S后HL1灭HL2、HL3、HL4亮，1S后HL2灭HL3、HL4、HL5亮，1S后HL3灭HL4、HL5、HL6亮，1S后HL4灭HL5、HL6、HL7亮，1S后HL1、HL2、HL3、HL4全亮，1S后HL1、HL2、HL3、HL4、HL5、HL6、HL7全灭， 1S后HL1、HL2、HL3亮…………如此循环直至记数的次数到；随时按停止按钮停止系统运行。
2、系统设计流程示意图如下图1：
3、I/O分配：
输入端口 输出端口
启动按钮SB0 X0 HL1 Y1
停止按钮SB1 X1 HL2 Y2
HL3 Y3
HL4 Y4
HL5 Y5
HL6 Y6
HL7 Y7
图1：流程示意图
4、I/O接线图：
图2 ：I/O接线图
三、软件设计要求：
1、系统设计梯形图：
图3：梯形图
2、系统设计指令表：
四、系统调试：
硬件调试：接通电源，检查三菱FX2N-48MR可编程控制器是否可以正常工作，接头是否接触良好，然后把其与电脑的通信口连接。
软件调试：按要求输入梯形图，转换成指令表，并进行语法的检查，正确后设置正确的通信口，将指令读入到指定的可编程控制器ROM中，进行下一步的调试。
运行调试：在硬件调试和软件调试正确的基础上，打开三菱FX2N-48MR可编程控制器的“RUN”开关进行调试；观察运行的情况，看是否是随时按下停止按钮可以停止系统运知枯行，或者等待100个脉冲后，系统是否停止运行。
根据以上的调试情况，本彩灯循环点亮的PLC控制系统设计符合要求。
五、设计心得：
通过这次对彩灯循环点亮的PLC控制，让我了解了plc梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解，也让我了解了关于PLC设计原理。有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法贺猛睁。
虽然本次课程设计是要求自己独立完成，但是，彼此还是脱离不了集体的力量，遇到问题和同学互相讨论交流。多和同学讨论。我们在做课程设计的过程中要不停的讨论问题，这样，我们可以尽可能的统一思想，这样就不会使自己在做的过程中没有方向，并且这样也是为了方便最后设计和在一起。讨论不仅是一些思想的问题，还可以深入的讨论一些技术上的问题，这样可以使自己的处理问题要快一些，少走弯路。多改变自己设计的方法，在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题