下面我们就通过一些实例来为大家分析一下电气自动化专业毕业设计，希望对大家有所帮助。
一、PLC应用系统设计案例系统设计
主要步骤PLC应用系统设计时，基本内容主要包括以下几个方面。
（一）确定课题题目
根据选题"专业性、实用性、客观性和适中性"原则，由指导教师和学生共同拟定毕业设计课题题目。
（二）确定控制方案
根据控制要求和实训室/拟实习/拟就业单位的岗位提供的实习条件，确定系统设计总体方案。
（三）硬件实现
根据系统设计方案，进行：
（1） I/O设备选择：用户输入设备（按钮、操作开关、限位开关、传感器等）、输出设备（继电器、接触器、信号灯、指示灯等执行原件）以及由输出设备驱动的控制对象（电动机、电磁阀等）。
（2） PLC的选择。包括机型的选择、容量的选择、1/O模块的选择、电源模块的选择等。
（四）软件实现
（1） I/O地址分配：根据控制要求，确定输入输出变量，并进行地址分配。
（2） 设计控制程序：根据控制要求，绘制控制流程，选择编程方法（梯形图、语句表等），设计控制系统程序。
（3） 设计人机界面：根据控制要求，采用组态软件进行人机界面编辑。
（五）运行调试
调试准备工作：
（1） I/O连接图绘制：根据1/O地址分配信息、PLC控制器型号，绘制系统硬件连接图。
（2） 设备连接。PLC下位机、I/O设备、PC上位机之间的硬件连接。
模拟仿真调试：
（1） 通过模拟软件S7-PLC SIM对梯形图（LAD）程序进行仿真调试，手动给定输入信号，调试输出逻辑、结果是否满足控制要求。
（2）控制对象模块调试：使用控制对象模块，进行模块调试，通过模块上的输入按钮、开关等给定输入信号，调试模块输出设备的工作过程是否满足控制要求。
上下位机综合调试：
使用控制对象作为1I/O设备，以PLC控制器为下位机（STEP 7为设计软件），以PC机为上位机（WinCC 为设计软件），进行综合调试，通过模块上给定的输入信号，调试模块输出设备工作过程是否满足控制要求，调试PC人机界面是否正确在线监测整个控制过程的运行状态。
（六）撰写毕业设计报告书
二、PLC应用系统设计实例--基于西门子PLC的花样喷泉控制系统仿真设计
（一）确定课题题目
专业性考虑：学生专业特长--西门子PLC S7-300控制系统的设计与应用，拟就业岗位-- PLC 控制系统运行与维护；指导教师方向-集散式控制系统（DCS.PLC）开发。
实用性考虑：喷泉设计的美观性、控制效果的独特性，突出了自动化控制技术在生活应用中的广泛性和技术的独特性。在指导学生毕业设计时，以实际喷泉设计为原型，弱化音响设计，简化喷泉控制效果，加入毕业设计课题的选题题库。
客观性考虑：学生在PLC专业课程学习中，在西门子PLC S7-300的硬件结构、相形图编辑、WinCC人机界面的设计方面专业知识基础扎实，动手能力较强，且掌握了一定的设计技巧。
适中性考虑：指导教师根据学生的专业能力，拟就业岗位，对西安大雁塔喷泉的控制效果和图形进行简化，课题设计的工作量恰当，难易适中。
综合以上因素，指导教师和学生共同拟定毕业设计课题的题目为：基于西门子PLC的花样喷泉控制系统仿真设计。
（二）确定控制方案
1.控制要求
本系统采用PLC为下位机控制器，实现喷泉控制功能。整个喷泉系统由20个喷头构成，阶梯排列成5行4列，每一行代表一个喷泉区，共五个喷泉区。喷泉实现功能有：
（1） 运行操作
第一种喷泉模式：实现手动操作每个区的喷泉效果；第二种喷泉模式：实现由一号喷泉区到五号喷泉区依次间隔喷水，间隔时间为3s的喷泉效果；第三种喷泉模式：实现每个喷泉区前两个喷头一组与后两个喷头一组的间隔喷水，间隔时间为3s的喷泉效果；第四种喷泉模式：实现每个喷泉区第一个和第三个喷头一组与第二个和第四个喷头一组的间隔喷水，间隔时间为1s 的喷泉效果。
（2） 停止操作
无论手动操作运行，还是自动操作的任何一种模式运行，可通过停止操作停止系统工作。
2.总体设计结构
（1） 系統设计总体方案如图3.1所示。
（2） 根据控制要求，设计喷泉模块的区位图如图3.2所示。
（三）硬件实现
根据系统设计总体方案，进行硬件设备选择及连接。
（1）I/O设备选择
输入设备：系统启动开关、系统停止开关、1号区启动开关、2号区启动开关、3号区启动开关、4号区启动开关、5号区启动开关；模式开关1、模式开关2,共计9个开关输入量。
输出设备： 20个喷头（通过彩色指示灯模拟），共计20个开关输出量。
（2） PLC的选择
中央处理单元CPU 314C-2DP、 电源模块PS307 5A、16路开关量输入模块DI16* DC24V一块，满足9个开关输入量的系统要求、16路开关量输出模块DO16* DC24V两块，满足20个开关输出量的需求。
（3）通信选择：
RS-232/RS485通信连接线，采用PC Adapter通信方式实现上下位机之间的连接。
硬件系统设计原理图如图3.3所示。
（四）软件实现
根据控制要求和系统总体设计方案：
（1）I/O地址分配
I/0地址分配如表3.1所示。
（2）设计控制程序。
根据控制要求，系統控制流程如图3. 4所示。
根据控制流程图，使用梯形图语言，设计控制程序。
（3）上位机人机界面组态
根据控制要求，控制流程，设计上位机人机界面。通过启动WinCC→创建WinCC新项目→添加PLC应用程序→变量设置→编辑过程画面几个关键步骤，完成上位机人机界面组态。其中变量设置窗口如图3.5所示，编辑过程画面如图3.6所示。
（五）运行调试（部分）
根据实训室现有设备，该课题为仿真系统设计。通过模拟软件S7-PLC SIM对梯形。
图LAD程序进行仿真调试，通过仿真的方法运行和测试应用程序；激活项目进行上下位机的综合调试。
（1） 点击RUN-P开始，手动给定I0.0=1信号，即启动按钮按下，启动喷泉系统；激活系统，仿真结果如图3.7所示。
（2） 第一种喷泉模式（工作状态） （以1号喷泉区为例）
1号区~5号区喷泉通过I1.0~11.4手动给定输入信号，启动相应区域喷头工作，Q0.0~Q0.3、Q2. 0~Q2.3、Q4.0~Q4. 3、Q6. 0~Q6.3、Q8. 0~Q8.3;激活第一种工作模式，仿真结果如图3.8所示。
（3） 第四种喷泉模式（工作状态）
在喷泉系统启动状态下，手动给定模式开关I0.2=1,10.3=1,启动第四种喷泉模式下喷泉工作（各区第1、3喷头同时工作，1s后，自动切换到各区第2、4喷头同时工作，循环）。激活模式4,仿真结果如图3.9所示。
（4） 停止操作
系统运行时，任何时候手动给定停止开关I0. 1=1,系统停止工作。以当前运行为模式四，按下停止按钮，停止第四种喷泉模式下各区工作，激活模式四停止状态，仿真结果如图3. 10所示（其他模式停止状态操作类似）。
