任务书-11-12学年一学期理工(5)

课题十二：带有显示的十字路口交通信号灯控制程序的设计与调试

1、系统框图： 2、

1) 南北方向为主干道，绿灯亮的时间比东西方向次干道绿灯亮的时间多一倍，黄灯间

隔0.5s闪烁3 s后切换到红灯，信号灯工作时序图如下，一次循环共需96s。 2) 时序图：

3) 主干道的数码显示应该与红、黄及绿灯同步，且两条主、次干道应该一样显示。比

如：南北方向绿灯亮时，东西方向和南北方向均应显示数字63（绿灯亮60s，黄灯亮3s），然后隔秒减1，当减到0时，换成东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，此时，数码管应显示33，然后隔秒减1，当减到0时，再进行切换，完成一次工作循环。 4) 有白天/夜间操作转换开关、运行/停止开关、紧急操作开关1#、2#，其功能如下： ① 白天/夜间操作转换开关在“白天”位置时，按上述时序正常工作，在“夜间”位置时，两边均只有黄灯闪烁

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EW.R.60s3s30s3sNS.R.EW.G.EW.Y.NS.G.NS.Y.东西方向EWEW显示NS显示南北方向NSGYR....GYRPLC控制系统启动/停止控制要求：

② 运行开关在接通电源时，方可切换白天/夜间开关

③ 开关在“运行”位置时，系统启动，在“停止”位置时，系统关闭

④ 当有特殊情况（如事故）需某一方向的绿灯一直亮，则应用紧急操作开关实现次功能。比如：1#开关=“1”，则南北方向绿灯一直亮，东西方向红灯一直亮，2#开关=“1”，则东西方向绿灯一直亮，南北方向红灯一直亮，关闭紧急开关，则系统恢复正常。

3、编程并模拟调试

4、画出I/O端子接线图（用一个I/O扩展模块）

5、PLC控制系统设计说明书

1) 课题名称及要求 2) 设计方案论证(包括设计框图或时序图) 3) PLC的选择 4) I/O地址分配

5) 程序设计（梯形图、语句表。包括注释） 6) PLC的I/O接线图 7) 系统调试及分析 8) 课程设计的心得 9) 参考资料

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课题十三：三相六拍步进电机PLC梯形图控制程序设计与调试

控制要求：

1. 三相步进电动机有三个绕组：A、B、C，

正转通电顺序为：A→AB→B→BC→C→CA→A 反转通电顺序为：A→CA→C→BC→B→AB→A

2. 要求能实现正、反转控制，而且正、反转切换无须经过停车步骤。

3. 具有两种转速：

#1开关合上，则转过一个步距角需0.5s。 #2开关合上，则转过一个步距角需0.05s。

4. 要求步进电动机转动100个步距角后自动停止运行；

5. 设置按钮K1，每按一次K1，转速增加一档（即转动一个步距角所需时间减少0.01s）设置按钮K2，每按一次K2，转速减少一档（即转动一个步距角所需时间增加0.01s）。

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课题十四：红、黄、绿交通信号灯的PLC控制线路设计

1. 动作特性

在十字路口上设置的红、黄、绿交通信号灯，其布置如图所示。

2. 控制要求

1）由于东西方向的车流量较小，南北方向的车流量较大，所以南北方向的放行（绿灯亮） 时间为30s，东西方向的放行时间（绿灯亮）为20s。

2）当在东西（或南北）方向的绿灯灭时，该方向的黄灯与南北（或东西）方向的红灯一起以5Hz的频率闪烁5s，以提醒司机和行人注意。闪烁5s之后，立即开始另一个方向的放行。 3）要求只用一个控制开关对系统迸行启停控制。

3. 时间安排

第1天：根据设计任务查阅相关文献；

第2~3天：选择一种合适的设计方法，制定详细的设计方案，设计出满足要求的电器控制系统并验证其正确性；

第4天：编写课程设计报告；绘制相关电气图纸。 第5天：提交课程设计报告；进行课程设计答辩。

4. 所需提交的材料

1）编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2）绘制PLC外部接线图 3）绘制功能流程图

4）编写、调试梯形图或语句表程序

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课题十五：PLC控制三工位旋转工作台

1. 动作特性

其工作示意如图所示。三个工位分别完成上料、钻孔和卸件。 工位1：上料器推进，料到位后退回等待。

工位2：将料夹紧后，钻头向下进给钻孔，下钻到位后退回，退回到位后，工件松开，放松完成后等待。

工位3：卸料器向前将加工完成的工件推出，推出到位后退回，退回到位后等待。 2. 控制要求

工位2钻孔工位1装工件卸料器退回卸工件工位3退回

工作台示意图

1）用选择开关来决定控制系统的全自动、半自动运行和手动调整方式。 2）手动调整采用按钮点动的控制方式。

3）系统处于半自动工作方式时，每执行完成一个工作循环，用一个起动按钮来控制进入下一次循环。 4）系统处于全自动运行方式时，可实现自动往复地循环执行。 5）系统运动不很复杂，采用4台电机 。

6）对于部分与顺序控制和工作循环过程无关的主令部件和控制部件，采用不进入PLC的方法以节省

I/O点数。

3. 时间安排

第1天：根据设计任务查阅相关文献；

第2~3天：选择一种合适的设计方法，制定详细的设计方案，设计出满足要求的电器控制系统并验证其正确性；

第4天：编写课程设计报告；绘制相关电气图纸。 第5天：提交课程设计报告；进行课程设计答辩。

4. 所需提交的材料

1）编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2）绘制PLC外部接线图 3）绘制功能流程图

4）编写、调试梯形图或语句表程序

器料上 - 24 -

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