1、 毕业设计各种课题题目 1 PLC 在锅炉干式出灰系统中的应用控制要求 1、实现出灰的过程自动化，为便于操作调整及应急处理，应能随时切换到手动控制状态; 2、当操作室内的“远程/就地 ”开关打到“就地”位置时，自动停止出灰; 3、仓泵的进料重量和进料时间双重控制，进料重量或进料时间任意一个达到要求都作为仓泵料满对待; 4、同一出灰管线上只能有一个仓泵出灰，一电场用一根出灰管，先满足出灰条件的优先出灰，二、三电场共用一根出灰管，先满足出灰条件的优先出灰; 5、当发生灰管堵塞后(灰管压力大于 550KPa)，报警指示灯发出声光报警，直至灰管堵塞故障排除; 6、当来气母管压力小于 400KPa 时，
2、系统自动停止运行。 工作工程：某热电厂共有八台锅炉，每台锅炉包括三个电场集尘装置，每个电场包括一组(两个) 仓泵，每个仓泵附近配置一个就地控制箱,利用控制箱盘面上的手动开关，可以对现场阀门进行手动操作和现场调试。下面以单个仓泵为例来说明具体的工艺流程。 锅炉烟气中的灰尘通过电收尘收集后落入灰仓，灰仓下部安装有仓泵，灰经输灰管进入仓泵。在自动控制运行工况下，具体工艺流程为:仓泵内无灰时，打开透气阀延时 5s开进料阀延时 5s当仓泵进料量达到设定值(时间/重量/人工)时料位信号到关闭进料阀延时 5s关闭透气阀此时判断母管压力是否到位/判断灰管压力是否到位/ 判断在此系统中没有其它仓泵出灰，所有条件
3、满足打开出料阀延时 5s打开一次气阀延时 5s打开二次气阀 1min 后检查灰管压力，当灰管压力低于设定值时 关闭一次气阀延时 20s后关闭二次气阀关闭出料阀完成一次出灰循环。 当发生出灰管路堵塞时，系统设置了排堵阀，通过负压反抽来疏通出灰管路。关闭一次气阀后，延时 20s 后关闭二次气阀。目的是保证出灰管路畅通，避免发生管路堵塞。题目 2：三层立体车辆出入库管理控制要求1实现安全、防盗和自动智能存取，控制系统采用 PLC 智能控制；2、结构形式：单边悬挂存取式；道路边不占道； 3、停车库单元设计尺寸为存放小型车，尺寸为：5.2 米 X2.2 米 X2 米，最大停车重量：2300kg ；4、升
4、降速度：100mm/s、横移速度：180mm/s；5、最长存取车时间：180s；6、库容为：三层车位数为 3xN；二层车位数为 2xN。设计一个由三位数码管及相应的辅助元件组成的显示电路，显示车库内车辆的实际数量。题目 3、变频器与 PLC 控制提升控制系统一、设计任务和主要技术指标：如图矿井中的提升拖动系统，由电动机通过减速器，带动滚筒旋转，使两个料车交替上料，要求电动机能频繁启动、停车和反向等控制，转速还需按一定规律变化。1、 提升运行分为启动、加速、稳定运行、减速、匀速运行和制动 6 个阶段。2、矿井提升系统的速度曲线：第一阶段：0t1，A 料车从井低上行，B 料车下行，加速时间 1 取
5、 25s,变频器输出达 25Hz,电动机按中速（f2）运行；第二阶段：t1t2，A 料车从井低上行并加速到最大速度，加速时间 2 取 5s，变频器输出最高频率 50Hz；第三阶段：t2t3，A 料车以最大速度稳定运行；第四阶段：t3t4，A 料车进入卸料前的第一次减速，减速时间 1 取 5s，使变频器输出达5Hz；电动机按低速（f1）运行；第五阶段：t4t5，A 料车接近井口进行匀速运行，使变频器输出达 10Hz；第六阶段：t5t6，A 料车进入卸料前的第二次减速，直至停车，减速时间 2 取 25s。3、 基本要求：通过按钮来控制电动机的正、反转，使货物上行和下行：能够改变变频器得加减速时间，
6、以改变提升货物的加速度；提供低速（f1） 、中速（f2）和高速（f3）的三种运行速度，供用户选择；为用户提供手动无级调速控制。题目 4：PLC 控制机械手设计设计任务:机械手电气控制系统，除了有多工步特点之外，还要求有连续控制和手动控制等操作方式。工作方式的选择可以很方便地在操作面板上表示出来。当旋钮打向回原点时，系统自动地回到左上角位置待命。当旋钮打向自动时，系统自动完成各工步操作，且循环动作。当旋钮打向手动时，每一工步都要按下该工步按钮才能实现。机械手传送工件系统示意图，如图 1 所示。题目 5： 普通车床的 PLC 控制控制要求：根据切削加工工艺，对电气控制提出下列要求：（1）主电动机选
7、用笼型异步电动机，采用降压起动，为调整车床位置，应能实现点动控制。（2）主轴的正、反转由主电动机的正、反转控制实现。（3）为实现快速停车，主电动机采用反接制动。（4）主电动机 M1，冷却泵电动机 M2，快移电动机 M3，这 3 台电动机的起动顺序依次为：M1-M2-M3，停机顺序为：M3-M2-M1。（5）当暂停加工时，也可单独停下快移电动机和冷却泵电动机。（6）3 台电动机都应有必要的短路和过载保护，任一台电动机过载，所有电动机均不能工作。（7）应有急停按钮，防止起动或运行时发生意外。（8）车床的工作状态由相应的指示灯指示。题目 6 三层电梯的自动控制系统设计设计要求：三层电梯分别用 1F、
8、2F 和 3F 表示 1 层、2 层和 3 层。电梯必须具有如下功能：（1）电梯停于 1F 或 2F 时，按 3F 按钮呼叫，电梯上升到 3F 才停止；（2）电梯停于 2F 或 3F 时，按 1F 按钮呼叫，电梯下降到 1F 才停止；（3）电梯停于 1F 时，按 2F 按钮呼叫，电梯上升到 2F 停止；（4）电梯停于 3F 时，按 2F 按钮呼叫，电梯下降到 2F 停止；（5）电梯停于 1F，2F 和 3F 均有按钮呼叫，电梯先上升到 2F，暂停 2S，然后上升到 3F停止；（6）电梯停于 3F，2F 和 1F 均有按钮呼叫，电梯先下降到 2F，暂停 2S，然后下降到 1F停止；（7）电梯上升
9、途中或下降途中，任何反方向按钮呼叫均无效；（8）每层楼之间到达时间应在 12S 内完成，否则电梯停机；（9）电梯内有意外，有声光报警。题目 7 四层电梯的自动控制系统设计对电梯运行的控制要求：1、有门锁保护，轿厢门锁上后自动启动；2、到达指定楼层，自动停层，自动开门；3、延时自动关门，等候轿外呼唤；4、响应顺电梯行进方向上的轿外呼唤；5、电梯到达顶层或底层时，自动停止并变换运行方向；6、轿内指令和轿外呼唤自动登记并记忆，完成任务后自动消失；7、门外和轿内有楼层显示和运行方向显示；8、检修慢车运行时，不应答任何呼唤，无门锁保护，可以校正楼层； 9、消防运行时，不应答任何呼唤，直驶底层开门，不在运
10、行；10、在轿箱上升或下降的途中，任何反方向的呼梯信号均无效。题目 8 双速 N 层电梯的自动控制系统设计任务要求：1、电梯在底层和顶层分别设有一个向上或向下的，而在其它层站设有向上、下两个召唤按钮。 （集选控制）轿厢操作箱上则设有与停站数相等的相应的指令按钮，当进入轿厢的乘客按下指令按钮，指令信号就被登记。电梯在向上过程中按登记的指令信号和向上召唤信号逐一停靠，直到有这些信号登记的最高层站和有向下召唤登记的最底层为止，然后又反向向下安置指令及向下召唤信号逐一停靠。每次停靠时电梯自动进行减速、平层、开门。2、当供电电压在额定电压 7的范围内变化，还能正常起动和运行 。3、当轿厢到达某一楼层停车
11、后,轿门的门刀插入厅门的门锁中,在轿门的开关的同时,带动该层的厅门开关,否则,厅门不能打开。电梯的开关门是通过开门继电器和关门继电器控制门电机的正反转实现的。开门方式包括:上班开门按钮开门 停车自动开门安全触板开门 本层开门和超载开门。关门方式包括:下班关门、按钮关门 、停站延时自动关门和满载关门。题目 9：PLC 与变频器改造龙门刨床继电器控制线路控制要求：龙门刨的刨削过程是工件(放在刨台上 )与刨刀之间做相对运动的过程。也就是刨台频繁的往复运动。刨台的运动分为人工点动运行和自动往复循环运行。图 1 是刨台的往复周期运行图。 图 1 刨台的运动 图中： t1 段表示刨台起动，刨刀切入工件的阶
12、段，为了减小刨刀刚切入工件的瞬间，刀具所受的冲击及防止工件被崩坏，此阶段速度较低。 t2 段为刨削段，刨台加速至正常的刨削速度 t3 段为刨刀退出工件段，为防止边缘被崩裂，同样要求速度较低。 t4 段为返回段，返回过程中，刨刀不切削工件，为节省时间，提高加工效率，返回速度应尽可能高些。 t5 段为缓冲区。返回行程即将结束，再反向到工作速度之前，为减小对传动机械的冲击，应将速度降低，之后进入下一周期龙门刨床自动进刀、换向、刀架的自动进给、手动进退、点动、横梁升降等功能都由 PLC软件来实现。题目 10：全自动洗衣机 PLC 控制控制要求：1、 按下启动按扭及水位选择开关，开始进水直到高（中、 低
13、）水位，关水；2、2 秒后开始洗涤；3、洗涤时，正转 30 秒，停 2 秒，然后反转 30 秒，停 2 秒；4、 如此循环 5 次，总共 320 秒后开始排水，排空后脱水 30 秒；5、 开始清洗，重复（1）（4） ，清洗两遍；6、 清洗完成，报警 3 秒并自动停机；7、 若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数） 。8、若需要可对衣物进行烘干处理。题目 11：卧式镗床 PLC 技术改造控制要求：（1）主轴电动机选用“Y ”电动机。（2）主轴电动机启动时，利用 Y 型启动减少启动电流。（3）主轴电动机能够实现正、反转，主轴电动机低速点动实现主轴的正转点动、反转点动以调整位置。（4
14、）主轴电动机能够实现有效快速的制动。（5）工作台的运行和停止由工作台电动机带动，包括正、反转控制和回转控制，其中回转控制分为自动和手动。题目 12 风淋室的智能化控制控制要求：1、具有自动检测和分辨优先检测功能，即根据优先检测到的外门或内门人员，启动进门或出门程序。开启外门后，当人进入风淋室后，能够自动关闭外门，然后启动语音提示功能：“您好！请配合清除附着在衣服上的灰尘、头发、发屑等杂物，谢谢合作！”然后根据风淋时间设定，自动开启风机进行风淋；当风淋时间结束后，再次启动语音提示功能：“进入洁净区，请自觉遵守规章制度，谢谢！”然后开启内门，等人员全部出风淋室后，内门自动关闭；开启内门后，当人进入
15、风淋室后，内门自动关闭，然后再自动开启外门，等人员全部出风淋室后，外门自动关闭。2、具有安全防护功能：设计防止闭门时挤伤人的安全光幕防护，还设计防止安全事故的应急内、外门全开功能和停电时内、外门自动开启功能。3、设置节能照明和自动杀菌功能：当风淋室长达 5 分钟没有人员通过时，风淋室内部照明自动关闭，同时启动紫外线杀菌灯进行杀菌；当风淋室红外线在此检测到人时，杀菌灯自动熄灭，同时照明灯启动。4、风淋时间的可设定性。利用拨码开关，可以自由设定风淋时间从 099sec，实现根据不同季节的自动控制。题目 13 立体仓库控制系统设计控制要求：某企业的配料车间有 144 个品种的粉体原料，根据工艺要求，
16、每次取 n 种，相应的重量为m1mn。要求操作人员在人机界面（触摸屏）上设置目标的料仓号和料位号后，系统能够根据目标料仓号与当前料仓号的差值，按照最短路径原则来确定传动系统的运行方向，然后启动变频电动机，并根据料仓号差值的变化自动改变料仓运行速度，防止料仓的摆动。目标料仓到达操作人员工作位置时应准确停车且无摆动，同时，专用照明灯应点亮，指示目标料桶。操作人员根据工艺单进行人工称量，计量装置监视粉料的实际重量，当达到设定值时，发出提示信号，进行下一个料仓和料位的操作。以上是项目第一阶段的任务，第二阶段的任务是实现自动称量。立体仓库控制系统由 PWS6A00 型触摸屏、CJ1W-CPU22 系列
17、PLC、VLT5000 型变频器、变频电动机、减速接近开关、到位接近开关以及周边电器元件等组成。控制系统框图如图 2 所示。题目 14 大楼物业供水系统设计控制任务如下：1、对每一栋单体建筑进行数据采集、计量、控制，现场不能修改参数，只能显示监视数据。2、板换二次侧供水温度 T3 控制在 6.5，水泵变频控制。3、控制室具有数据查询包括日用量和月用量查询和用户资料查询，可以显示选定某段时间的数据按每栋进行查询。4、当大楼欠费时可以通过控制室进行远程控制，将对应的冷源自动关闭，方便物业管理。系统应能提供稳定、可靠的设备监控功能，同时，系统应具有很好的兼容性、可扩展性。题目 15 自动立体仓库和管
18、理系统研究控制系统要求：1、 物流中心有三条辊道传输带三个出入货站台一个四自由度机械手一个全自动堆垛机以及两排货价组成。 2、 立体控制系统分为三个部分：辊道控制机械手控制堆垛机控制。在设计该控制系统时，采用两台 OMRON CJ1 系列 PLC 作为立体仓库的控制装置。其中#1 PLC主要用来控制辊道部分和堆垛机部分，#2 PLC 主要用来控制四自由度机械手。3、 采用在控制层上的 Control Link 网来将两台 PLC 联系起来，通过在两台 PLC间的数据交换实现三个被控部分之间的协调动作，实现综合控制。4、 在此系统中使用三个变频器分别来控制三个辊道传送带的运转。辊道可以在正反两个
19、方向运转，可以根据进货和出货的需要来使用辊道，进行自由组态。5、 对四自由度机械手的控制时，执行部件使用的是四相八拍的步进电动机，X 轴伸缩Z 轴升降底盘回转和机械手腕回转分别使用四个步进电动机。使用两个步进电动机分别控制堆垛机的升降和行走，而货叉控制使用直流电动机为执行元件。题目 16 饮料罐装生产流水线系统设计与调试控制要求：（1） 系统通过开关设定为自动操作模式，一旦启动，则传送带的驱动电机启动并一直保持到停止开关动作或罐装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止；瓶子装满饮料后，传送带驱动电机必须自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作（2） 当瓶子定位在罐装设备下时，停顿 1 秒，
20、罐装设备开始工作，罐装过程为 5 秒钟，罐装过程应有报警显示，5 秒后停止并不再显示报警（3） 用两个传感器和若干个加法器检测并记录空瓶数和满瓶数，一旦系统启动，必须记录空瓶数和满瓶数，设最多不超过 99999999 瓶（4） 可以手动对计数值清零（复位）题目 17 恒压供水控制系统 控制要求：1、通过变频器、可编程控制器可时刻跟踪管内压力与给定压力的偏差变化。2、通过可编程控制器控制变频与工频切换，自动控制水泵投入的台数和电机转速，实现闭环自动调节恒压变量供水，在保持恒压下达到控制流量的目的。3、本系统具有水位上下限报警、变频器报警功能。4、能对变频器工频、变频、过载运行进行显示。题目 18
21、 冷却塔风机变频控制控制任务：1、 三台风机的基本工作方式方式一：3#风机变频运行方式二：3#风机变频运行 1#风机工频运行方式三：3#风机变频运行 1#风机工频运行 2#风机工频运行2、 三台风机启动时有延时，减小电流过大时对其它用电设备的冲击；3、 有完善的报警功能；4 、对风机的操作有手动和自动两种控制功能。5、 传感器 选用 PT100，将 4-20mA 的信号送入模拟输入模块；6 、 变频器 通过 PLC 模拟量输出端子来控制变频器的频率，从而达到风机速度跟随温度给定，保证冷却塔水温的恒定。图 1-1 冷却塔风机变频控制系统原理图图中有三台风机，其中 M3 是变频控制的，M1 和 M
22、2 是工频控制的。当系统供电开始时，三台风机处于待机状态，根据出水温度的变化，自动运行系统。当出水温度达到设定的开机温度时，变频风机 M3 开始变频运转；如温度继续上升，水温超出工频启动的设定值，且 M3 变频风机上升到全频运行，开启 M1 风机工频运转；如温度继续上升，开启 M2 风机工频运转。如 M3 运转频率达到 50.0HZ，M2 、M3 也工频运转，且温度达到报警上限值，则系统会产生一个报警。当温度下降到工频启动的设定值时，M2 风机停止运转；如温度继续下降，M1 风机停止运转；当温度下降到一定的下限值和 M3 的运转频率低于一定的值时，M3 风机停止运转。题目 19：胶带运输机变频
23、控制系统设计控制要求：1、本系统采用全分布式控制结构。由现场控制和集中控制构成。集中控制设于中央控制室；2、网络选用开放灵活的工业以太网,在控制距离大于 1200 米的两个控制站间要加中继器,在皮带机头设置现场控制。现场控制负责现场的信号采集与现场的实时控制。3、实时运行参数监测。各监控系统实时采集生产工况参数，可以采用图形、报表的形式显示系统的实时工况及目前产量、仓储等。4、 实时过程控制。分析采集的参数，各系统自动完成过程控制，或由操作员操作控制。5、 历史数据查询。以上生产实时监测数据均可存贮于生产实时数据历史数据库中，可实现历史回显、历史趋势分析，及直方图、饼图等进行综合分析。6、设备
24、故障及模拟量超限报警。当设备故障或模拟量超限时，生产监测及管理网络同步显示故障设备名称，并可实现语音报警、实时打印故障功能。服务器将该故障信息存入故障信息数据库，供以后统计分析。7、优化生产计划。在网络服务器中建立了综合历史数据库，定时将生产、经营等数据存入数据库中，制作计划、生产完成情况的趋势分析图表，为今后的生产计划提供参考；根据外运下达计划和设备实际状态、仓储煤量，合理安排生产计划、设备维修计划，以最大限度地减少对生产的影响。题目 20 提升机控制系统的研究矿井交流提升机电控系统控制电路组成结构如图 1 所示， 要由以下 5 部分组成：高压主电路（包括高压换向器、电动机、启动柜、动力制动
25、电源） 、主控 plc 电路、提升行程检测与显示电路、提升速度检测、提升信号电路，其中高压主电路部分仍采用传统的继电器控制电路。图 1 矿井交流提升机电控系统框图控制过程：当井口或井底通过信号通信电路发出开车信号后，开车条件具备。司机将制动手柄向前推离紧闸位置，主电动机松闸。司机将主令控制器的操作手柄推向正向（或反向） 极端位置，主控 plc 通过程序控制高压换向器首先得电，使高压信号送入主电动机定子绕组，主电动机接入全部转子电阻启动，然后依次切除 8 段电阻，实现自动加速， 最后运行在自然机械特性上。交流提升机运行时， 旋转编码器跟随主电动机转动，输出 2 列 a/b 相脉冲，分别接到主控
26、plc 的高速计数器 hsc0 的 a/b 相脉冲输入端，由主控 plc 根据 a/b 脉冲的相位关系，自动确定 hsc0 的加、减计数方式。根据 hsc0 的计数值，就可以计算出提升行程并显示。同时只根据旋转编码器输出的 a 相脉冲，主控 plc 进行加计数。根据 hsc1 在恒定间隔时间内的计数值，就可以计算出提升速度。题目 21 电厂锅炉给煤机控制系统的设计控制功能：1、炉膛灭火保护跳闸；2、炉膛负压越限保护跳闸；3、首次跳闸原因的分析；4、保护动作后闭锁点火 3 分钟进行炉膛吹扫；5、炉膛负压越限闭锁开油门电源；6、燃油总阀关闭延时断电。保护动作后，所有的输入信号在控制器均有自保持灯光，控制器送出保护动作火焰跳、负压跳、电气跳、吹扫完、火焰灭、负压越限等信号，并通过中间继电器使闪光报警器发出声光报警。
