课题：可编程控制器（PLC）课件

负责人：毛鹏伟

课题背景：

可编程控制器是电气专业的核心专业课之一，学好这门课需具备电气控制，计算机，工业控制等相关基础知识。对于中职学生来说，这门课比较难。现有的教材在编排上从PLC的结构原理到指令系统进行讲解，这样的编排虽然系统化，但是没考虑到中职学生的特点，知识面窄，学习能力差，很难理解PLC系统及其程序设计。教材中一个很大的缺点专业术语过多，这些概念涉及学科太多，对于知识面过窄的中职学生带来理解上的障碍。再者理论性过强，对于中等技术人员，要求他们能理解PLC系统，能够读懂梯形图程序，并能设计常用的梯形图程序就达到了目的。

因而，在这样的情况下，希望能够克服以上缺点，先从课件制作入手，编排出适合中职学生学习的PLC教学课件，形成中职PLC教材做基础。

课题研究的目的及意义：

由于高校的扩招，使得中职学校的学生和培养目标都发生了变化。学生不再是品学兼优，学习能力降低；学校的目的更侧重学生技能的培养。但是，我们的教学方式和教材跟不上变化。可编程控制器是工业控制的基础，由于微电子和计算机技术的发展，可编程控制器的性能不断提升，而价格不断下降，使得可编程控制器的应用涉及到

了现代生活的各个方面。而可编程控制的设计初衷之一是，要能一线生产蓝领技术人员也能够会操作PLC。作为一名现代电气技术人员，PLC技术是必须掌握的。要深入掌握PLC控制系统对于中职学生来说难度太大，只能简单地了解PLC及PLC的梯形图程序设计，能够现场维护，检修PLC控制系统。该课题是对中职PLC教学的探究，也是对新时代中职教学的摸索。

学科：电气类

时间安排：

由于时间较短，本课为初步研究，以后会在此基础上深化。根据学校规定时间，安排如下：

第10周 对教材和仿真软件进行分析，制定课件的内容。 第11周~17周 制作教学课件

第18周 后期地修改处理。

实现手段及软件：

微软powerpint2003软件，三菱FX系列PLC仿真件FX-TRN-BEG-C

研究成果：ppt教学资源

参考文献：

1.三菱机电公司的PLC仿真件FX-TRN-BEG-C

2.三菱公司编写的相关FX系列PLC说明书

3.宋伯生，陈东旭， 《PLC应用及实验教程》

第二篇：开题报告

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课题名称 基于PLC的立体车库控制系统的设计 指导老师 李秀娟

可 行 性 方 案 分 析

附页：

包括研究背景、主要内容、设计方案、技术路线、关键问题、时间安排。

主 要 参 考 文 献 及 资 料 收 集 准 备

[1]吴中俊.可编程序控制器原理及应用.机械工业出版社,2005. [2]漆汉宏.PLC电气控制技术. 机械工业出版社,2006. [3]任伯森.机械式立体停车库.海洋出版社，2001

[4]邓则名.电器与可编程控制器应用技术．机械工业出版社,2002 [5]周美兰.PLC电器控制与组态设计.科学出版社,2003 [6]张万忠.可编程控制器应用技术.化学工业出版社，2002 [7]PLC在电力起重机械中的应用与问题分析,2008

开 题 小 组 及 教 研 室 意 见

开题小组签名：

年 月 日

附件：

基于PLC的立体车库控制系统可行性方案分析

1、研究背景

随着社会的发展，城市人口日益增多，楼房和车辆也越来越多，特别是随着

改革开放以来，国民经济的高速发展为汽车工业的振兴注入了强劲的动力。目前中国家用轿车的保有量为489万辆，到20xx年将增加2倍，达到1466万辆，到20xx年这一数字再增加4倍，达到7200万辆。届时我国大城市的车辆越来越多，而除了新建的高档住宅小区外，大多数普通住宅小区的车库严重配套不足，以至于小区内小轿车到处乱停乱放，马路边、人行道、甚至草坪上都停车。“十五”期间，国家鼓励轿车进入家庭，随着城市居民汽车普及率的大幅提高，在中国城市土地资源越来越紧缺的情况下，城市住宅小区的停车难问题已经日益突出，许多大城市为了解决这个问题，都提出了住宅小区停车位的供应以配建为主，并都制定了新的建筑物配建停车设施标准，如合肥市住宅区配建停车位标准提高到0.5-1.6个等，但我国大城市普通住宅区以及老城区以前建立的住宅区大部分都没有建停车场(库)，也不会有太大的地方和空间来建大型停车场，也就无法满足住宅小区内广大居民的停车需求。为此停车问题也就逐渐成为大城市的一个大难题。城市中有限的地面面积已经无法提供足够的停车车位，于是向空间发展成为解决当前问题的一条重要途径。立体停车库就是在这种背景下发展起来的。研究立体停车库网络智能管理系统不仅能够降低成本，带来经济效益，更能提高效率，方便人们的日常生活。

2、主要内容

立体车库结构特点是：底层只能平移,顶层只能升降,中间层既可平移又可升降。除顶层外,中间层和底层都必须预留一个空车位,供进出车升降之用。当底层车位进出车时,无需移动其他托盘就可直接进出车；中间层、顶层进出车时,先要判断其对应的下方位置是否为空,不为空时要进行相应的平移处理,直到下方为空才可进行下降动作,进出车完成后再上升回到原位置。其运动的总原则是：升降复位,平移不复位。本设计研究的内容是实现立体停车库的的下位机部分。PLC是以微处理器为基础，综合自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置，它具有体积小，功能强，程序设计简单，灵活通用，维护方便等一系列的优点，特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环境的能力，使它成为大规模控制工程的理想下位机。此次所设计的立体停车库也是使用PLC进行下位机的控制及使用。

3、设计方案 (1)、控制电路设计

以单排三层三列立体停车库库PLC控制电路的设计输入，采用西门子公司的S7-200 PLC为控制器，I/O列表：

输入 输出

模式运行开关 I0.0 1#电机带动托盘水平向右运转信号 Q0.0

急停开关 I0.1 1#电机带动托盘水平向左运转信号 Q0.1

水平原点限位开关 I0.2 2#电机带动托盘垂直向上运转信号 Q0.2

水平右限位开关 I0.3 2#电机带动托盘垂直向下运转信号 Q0.3

一层限位开关 I0.4 3#电机带动托盘水平向前运转信号 Q0.4

二层限位开关 I0.5 3#电机带动托盘水平向后运转信号 Q0.5

三层限位开关 I0.6 一列限位开关 I1.0 二列限位开关 I1.1 三列限位开关 I1.3

地址选择信号 一列选择开关 I2.0 二列选择开关 I2.1 三列选择开关 I2.2 一层选择开关 I2.3 二层选择开关 I2.4 三层选择开关 I2.5

模式运行开关：选择手动和自动模式。急停开关：立即停止开关。

(2)、软件程序设计

1、安装STEP7-Micro/WIN32编程软件。

2、STEP7-Micro/WIN32编程软件是西门子公司专为SIMATIC S7-200系列可编程序控制器研制开发的编程软件，它是基于Windows的应用软件，功能强大，既可用于开发用户程序，又可实时监控用户程序的执行状态。

3、使用STEP7-Micro/WIN32编程软件，根据I/O资源分布表进行梯形图的编译。

4、STEP7-Micro/WIN32提供的三种程序编辑器（梯形图、语句表及功能表图）都可以在PLC运行时监视各个编程元件的状态和各个操作数的数值。以便进行程序的调试及监控。 (3)、组态设计

1、新建一个组态新画面； 2、制作组态画面；3、定义画面变量； 4、连接动画； 5、运行与调试。

4、技术路线

根据以上方案设计，立体车库控制的监控系统：

(1)、用PLC与PC机上WINDOWS操作系统结合的方法建立一个与客户端相连接的数据库。

(2)、在PLC与计算机的通讯接好之后。首先将编制的用户程序写入PLC控制器，然后再运行PLC的程序，根据接收控制信号判断动态模拟的动作是否与要求符合，一次判断编制PLC程序是否符合设计要求。

(3)、无论是在通讯中使用的变量，还是在动态模拟中控制的对象都应该是一致的，这样才能对应好。

(4)、进入动态模拟，PLC梯形图程序为有工作进入时，托盘传感器发信号给PLC，相应电机转动或者停止。

(5)、记录所需参数与主界面各个对应文本框连接，直接实现设备全面统一管理，操作简单，效率高，界面简洁。