广州铁路职业技术学院课程设计说明书
课程设计题目运动小车
课程代码：
学时（周）：28（1周）
系（部）机电系专业（年级）机修10-1 学生姓名：黄洪宇、卢泳、李伟波
学号： 0402100114 、0402100101 、0402100107 指导教师亓晓彬职称讲师
2012 年 5 月 12 日
目录
一、设计目的 (3)
二、设计内容 (3)
三、设计依据与可行性 (3)
四、课程设计的任务 (3)
五、课程设计的要求 (4)
六、设计思路 (5)
七、I/O分配表 (5)
八、I/O接线图 (6)
九、梯形图程序 (6)
十、设计和调试过程中遇到的问题及解决方案 (10)
十一、总结 (11)
十二、主要参考资料 (11)
一、设计目的
1、通过设计实践进一步加深对该课程的理解，巩固本次实训所学的知识，提高PLC的工程实践动手的能力，达到灵活应用的目的。
2、PLC的综合训练，应掌握PLC应用系统设计的一般方法和实施。
在PLC设计任务过程中加强工程实践能力的培养，从而获得从事科研工作的初步训练，与此同时，注意其他方面的培养与提高，如独立思考、工作能力与创造力、综合运用专业知识和基础知识的能力、解决实际工程技术问题的能力。
3、.培养设计计算、工程绘图、实验方法、数据处理、文件编辑、文字表达、查阅图书资料、产品手则和各类工具书、网络的能力。
以及书写技术报告和编制技术资料的能力。
4、.培养严谨认真、实事求是、积极负责、善于合作等作风，培养创新意识和创新能力。
二、设计内容
编写运动小车PLC控制程序，设计运动小车模板的电气线路原理图，绘制设计图样，撰写程序设计说明书。
三、设计依据与可行性
参照已学课程：电工与电子技术、机电传动与控制及可编程控制器应用技术原理与应用等相关知识，综合相关实训课程完成程序设计，机电实训室提供的PLC 实训场地和试验实训平台能够用于程序设计程序的调试。
四、课程设计的任务
基本要求：
1、按下启动按钮，小车先进行复位（停于最左边），然后向右运行；
2、向右运行中，碰到第一个传感器，停止1秒，继续向右运行，碰到第二个传感器，停止4秒，继续向右运行，碰到第三个传感器，停止6秒，继续向右运行，运行至最右边，停止4秒钟后，折返连续运行到最左边，停止处于待命状态；
3、运行中，任何时刻按下急停按钮，小车能立刻停止，松开急停按钮后，小车继续运行（有保持功能）；
4、按下停止按钮，小车完全停止下来。
需要再次按下启动按钮，才能按照步骤1中要求重新运行；
5、运行中，要有小车运行方向指示。
扩展要求：
6、按下启动按钮，运行指示灯亮，按下停止按钮，运行指示灯灭；碰到传感器停下来时，运行指示灯闪烁；离开后，恢复运行指示。
实验设备
PLC实训台、小车模型、正反转继电器控制模块、连接导线等。
五、课程设计的要求
以PLC实训室的运动小车控制系统实物模型为控制对象，设计PLC系统完成上述课程设计任务，具体内容如下：
1、分析模型的整体结构与工作原理，找出设计思路，并制定自己的进度表；
2、列出I/O分配表、画出PLC外部接线图并编写PLC程序；
3、连线，包括：PLC与小车模型的连接和小车模型上电机与正反转继电器控制模块的连接；
4、整个系统的运行调试，利用PLC控制实训台上的电源与指示灯进行小车的运动监控；
5、反复修改调试完成设计任务。
注意：集中实训期间按正常时间作息，上课期间不能有大声喧哗、接听电话、随便出入等违纪行为。
上课的纪律表现计入平时成绩。
六、设计思路
1、将小车往返运动基本要求的控制过程用步进指令编程，步序分解为9个工作状态，画出步序图。
2、用普通指令编程完成小车往返运动系统的扩展要求。
七、I/O分配表
输入输出其它
X0 停止信号Y1 左行T1 第一个传感器处停止1秒
X1 开始信号Y2 右行T2
第二个传感
器停止4秒X2 急停Y3 左行指示灯T3
第三个传感
器停止6秒X10 左限位Y4 右行指示灯T4
右限位停止
4秒X11
第一个传感
器
Y5 运行指示灯T5
与T6形成
振荡X12
第二个传感
器
T6
与T5形成
振荡X13
第三个传感
器
X14 右限位
八、I/O接线图
启
动
停
止
急
停
左
限
位
右
限
位
传
感
器1
传
感
器2
传
感
器3
左
行
右
行
运
行
指
示
左
行
指
示
右
行
指
示
九、梯形图程序
步进逻辑图：
基本逻辑图：
十、设计和调试过程中遇到的问题及解决方案
问题解决方案
小车停止处于左限位待命状态后再启动，到达第一个传感器，立即返回左限在梯形图程序开始信号后加右行常闭信号
位
降低电路电压
小车运行到传感器处不能停止，传感器
不能感应到小车信号
十一、总结
通过为期三周的PLC实训和本次小车设计，让我和好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。
不仅让我们懂得了怎样把理论应用与实际，而且也学会了以实践去检验理论的正确性。
在本次的PLC实训课程中，我们了解了PLC也就是可编程控制器应用技术的知识和可编程控制器的定义、历史及发展和它的特点和应用、构成及工作原理，同时有了对未来可编程控制器的展望。
学习了FX2N系列可编程控制器的相关内容，基本掌握了FX2N系列可编程控制器的基本操作指令和步进指令及状态编程法。
对于PLC梯形图、指令表、外部接线图和实际接线方法、操作方式有了较深刻的了解和认知。
在这次的实训中，总是会遇到这样那样的问题，都要花上一定的时间和精力去解决。
虽然如此，但从中很好地锻炼了自己的能力，积累了一些经验。
在实训过程中，有时光靠个人无法解决的问题，适当的和同学进行交流得到了很大的帮助，问题也就变得简单了，迎刃而解。
我们在不时的交流中提出各自的看法和观点，从而相互促进，相互提高，在完成本次实训课程时，我们对于可编程控制器应用技术的了解更为深刻。
最后要感谢老师对我们的热心指导和帮助，通过学习理论和实验教学，让我们学到了很多。
十二、主要参考资料
《电气控制与PLC应用》张伟林主编人民邮电出版社2007年9月第1版；《电气控制与PLC》孙平主编高等教育出版社2004年12月第1版；《小型可编程控制器实用技术》王兆义编著机械工业出版社1999年5月第1版。