信息与电气工程学院
课程设计说明书（2010 /2011 学年第二学期）
课程名称：可编程序控制器课程设计
题目：绕线式异步电动机转子串电阻
起动制动控制系统设计
专业班级：
学生姓名：
学号：
指导教师：
设计周数：2周
设计成绩：
2011年7月8日
目录
1、课程设计目的 (3)
2、课程设计正文 (3)
2.1原始数据及主要任务 (3)
2.2技术要求 (3)
2.3程序流程图 (4)
2.4电路原理图 (5)
2.5绕线式异步电动机控制编程元件表以及梯形图 (5)
3、课程设计总结 (9)
4、课程设计心得体会 (9)
5、参考文献 (10)
1、课程设计目的
1.1了解绕线式异步电机转子串电阻启动的控制方法和控制要求。

1.2掌握可编程控制器程序的应用系统的调试、监控、运行方法。

1.4进一步熟悉常用设备、元器件的类型和特征，并掌握合理运用原则和使用方法。

培养
严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。

1.5熟悉上下位机的连接方法。

1.6综合运用所学的理论知识独立完成一个课题，培养学生独立分析和解决实际问题的能
力,学会撰写课程设计总结报告。

2、课程设计正文：
2.1原始数据及主要任务：
1．了解电机控制的步骤和要求。

2．绘制电机控制系统的电路原理图，编写I/O地址分配表。

3．编制PLC程序，并利用实验室设备进行调试，要求能在现有设备上演示控制过程。

4．编写课程设计说明书。

说明书要阐明各路输入输出信号名称、作用、信号处理电路或驱动电路设计，写明设计过程中的分析、计算、比较和选择，画出程序流程图，并附上源程序。

2.2技术要求：
1．按下正向启动按钮，电机在转子串入所有5段电阻情况下正相序接通主电源开始启动。

同时给制动闸松闸通电
2．分别按照5、4、3、2、1秒的时间间隔切除第1~5段电阻。

3．按下停车按钮，电机转子串入所有电阻，断开主电源。

4．经过消弧时间1秒钟后，接通定子回路的直流电源，开始动力制动。

5．动力制动2秒钟后，切除第一段电阻。

6．再过2秒钟，切断动力制动电源，同时切断制动电闸电源。

7．按下反向启动按钮以及停止按钮后，控制过程与上述1~6步类似。

8．正反向运转的切换必须经过停车按钮及停车过程。

9．正反向接触器以及动力制动接触器之间要有互锁，要考虑消弧时间。

2.3程序流程图：
按下正\反向启动按钮
延时4秒，切除第二段电阻
延时2秒，切除第四段电阻
2.4电路原理图
2.5绕线式异步电动机控制编程元件表以及梯形图
输入输出元器件
热继电器KR :I0.0 停止按钮SB1:I0.1 切除第一段电阻KM1:Q0.1
切除第一段电阻定时5s:T37
切除第二段电阻定时4s:T38切除第
三段电阻定时3s:T39
切除第四段电阻定时2s:T40切除第
五段电阻定时1s:T41
消弧定时1s:T42
动力制动定时2s:T43
动力制动后再定时2s:T44
切除第二段电阻KM2:Q0.2
切除第三段电阻KM3:Q0.3
切除第四段电阻KM4:Q0.4
切除第五段电阻KM5:Q0.5
正向启动按钮SB2:I0.2 反向启动按钮SB3:I0.3
正向运转：Q0.0
反向运转：Q0.6
定子回路的直流电源：Q0.7 制动闸电源：Q1.0
主电源：Q1.1
3.课程设计总结：
1. 系统设计与设备选型
a. 分析所控制的设备或系统。

PLC最主要的目的是控制外部系统。

这个系统可能是单个机器，机群或一个生产过程。

b. 判断要控制的设备或系统的输入输出点数是否符合可编程控制器的点数要求。

（选型要求）
2. I/O赋值（分配输入输出）
将要控制的设备或系统的输入\输出信号进行赋值，与PLC的输入编号相对应。

3. 设计控制原理图
a. 设计出较完整的控制草图。

b. 编写控制程序。

c. 在达到控制目的的前提下尽量简化程序。

4. 程序写入PLC
将程序写入可编程控制器。

5. 编辑调试修改你的程序
a.程序查错(逻辑及语法检查）
b.分段调试程序
c.整体运行调试
6. 监视运行情况
调试时先从各功能单元入手，设定输入信号，观察输出信号的变化情况。

各功能单元调试完成后，再调试全部程序，调试各部分的接口情况，直到满意为止。

从PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。

如不符合要求，则对硬件和程序作调整。

通常只需修改部份程序即可。

全部调试完毕后，交付试运行。

经过一段时间运行，如果工作正常、程序不需要修改，应将程序固化到EPROM中，以防程序丢失。

4课程设计心得体会：
回顾起此次可编程控制器课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在整整两星期的日子里，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，
这毕竟第一次做的，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编程问题，最后在各位老师的辛勤指导下，终于游逆而解，在次我表示感谢！
5．参考文献：
[1]廖常初. PLC基础及应用.北京：机械工业出版社
[2]史国生. 电气控制与可编程控制器技术.北京：化学工业出版社，2003
[3]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
[4]阮友德. 电气控制与PLC实训教程.北京：人民邮电出版社，2006
[5] 吴中俊，黄永红主编，可编程序控制器原理及应用，机械工业出版社， 2004；
[6] 西门子公司，SIMATIC S7-200可编程序控制器系统手册，2002；。