全自動煮飯機的PLC設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 全自動煮飯機的 計 摘 要 全自動煮飯機的控制系統(tǒng)是由 計的，它能根據(jù)使用者需求設(shè)定控制量。可編程控制器是在計算機技術(shù)、通信技術(shù)和繼電器控制技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上開發(fā)起來的，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。它以微處理器為核心，用編寫的程序進行邏輯控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等，并通過數(shù)字量和模擬量的輸入 /輸出來控制機械設(shè)備或生產(chǎn)過程。 如今， 我國各個工業(yè)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用越倆越來越廣泛。在就業(yè)競爭日趨激烈的今天，掌握 計和應(yīng)用是從事工業(yè)控制研究技術(shù)人員必須掌握的一門專業(yè)技術(shù)。本文主要應(yīng) 用 術(shù)設(shè)計出一套全自動煮飯機。它輕松的解決了人們在日常生活中遇到的諸如加工米飯時間長，不能離開人等等難題。本論文共分五章。第一章是緒論，簡要介紹可編程控制器的和 二章介紹 全自動煮飯機控制系統(tǒng)的 型和資源配置。第三章介紹全自動煮飯機控制系統(tǒng)程序設(shè)計和調(diào)試。第四章介紹全自動煮飯機控制系統(tǒng) 序。第五章是設(shè)計小結(jié)。 關(guān)鍵詞 自動煮飯機 ,可編程控制器 ， 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 he of is it s is on of to of It as on it is of it if or in of is by in LC to in a LC to a of in of as . is is of of of of of to LC of in 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 目 錄 摘 要 I 緒 論 1 題的提出 1 計要求 1 自動煮飯機的工作原理 1 備控制要求 2 制系統(tǒng)的選擇 3 述 3 定義 4 特點 4 用 紹 5 2 全自動煮飯機控制系統(tǒng)的 型和資源配置 8 制系統(tǒng)構(gòu)成圖 8 制系統(tǒng)圖 8 架配置圖 9 9 塊功能概述 10 3 全自動煮飯機控制系統(tǒng)程序設(shè)計和調(diào)試 11 程軟件 11 序的流程圖、構(gòu)成和相關(guān)設(shè)置 12 程圖 12 序的構(gòu)成 13 序的下載，安裝和調(diào)試 15 4 全自動煮飯機控制系統(tǒng) 序 16 統(tǒng)資源分配 16 字量輸入部分 16 字量輸出部分 16 圍 設(shè)備選型 16 線圖 17 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 程序 18 程序 18 數(shù)子程序 19 數(shù)子程序 22 5 設(shè)計小結(jié) 25 參考 文獻 26 附錄 27 致謝 29 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論 本章主要介紹可編程控制器（ 制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識，粗略介紹現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中常用的西門子公司的 ， 200H 型，松下 型 及我的畢業(yè)設(shè)計 全自動煮飯機設(shè)計背 景，包括它的功能介紹。在后面幾章將詳細介紹全自動煮飯機的工作原理和設(shè)計內(nèi)容。 題的提出 隨著生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，人們已經(jīng)很難每天再待在廚房里烹飪飯食。許多人選擇了時尚，方便的西方快餐，但當(dāng)西方快餐越來越被人們認為是垃圾食品，有害我們的身體健康時，人們又重新關(guān)注起營養(yǎng)附加值高的東方食品來。但是中餐有著諸如加工時間長，很難工業(yè)化等等弊端。人們很難接受它作為快節(jié)奏的主食。這就和人們對中餐的喜愛形成強烈的矛盾。比如你想在中午12:00 吃上午飯，那么你就必須在上午 11:30 前到達家中開始煮飯， 顯然在這個時間我們大多數(shù)上班族還沒有下班。那有什么方法可以解決這樣的問題呢？隨著科技的進步，人們已經(jīng)生產(chǎn)出電飯煲來烹飪米飯，可其給人們帶來的便利是有限的。因為人們始終要在電飯煲加工大米前守在其身邊做類似洗米的工作，這就與用火加熱沒什么本質(zhì)區(qū)別。那我們是否可以生產(chǎn)出一套比電飯煲更加聰敏的機器為我們做出美味的米飯而人們又不必守在其身邊呢？當(dāng)我學(xué)過 門課程后，并在做設(shè)計期間反復(fù)思考下我的答案是肯定的。而我就是將設(shè)計一臺這樣的機器，我將它叫做全自動煮飯機，它在我的設(shè)計下能夠充分解決之前提出的中餐加工難問題，使 我們不用待在家中做飯，工作完回家后就能夠立刻品嘗到可口的米飯。后面幾章將重點介紹這套全自動煮飯機的工作原理和流程。 計要求 根據(jù)上面提到的問題，我們要解決的問題就是怎樣做到無人參與的情況下將大米做成米飯。根據(jù)日常生活中做飯的步驟可以對本設(shè)計提出如下設(shè)計要求： 定時進行加工； 無人參與下進行大米的清洗； 無人參與由洗凈到煮飯的傳輸； 無人參與下進行大米加工為米飯 的過程。 自動煮飯機的工作原理 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 在以前我們做飯時往往要經(jīng)歷這樣幾個過程 : 從儲米桶將米取出放入洗米的容器 ; 反復(fù)的將米洗上幾次 ; 將米放入電飯煲或其他加工工具進行加工。 這些過程在以前都是不能離開人的參與的。而我設(shè)計的這套全自動煮飯機就是要做到將前述幾個步驟在編譯的程序下自動依次運行，并做到能定時定量，而不需要人的參與。其工作流程示意圖如圖 示： 圖 全自動煮 飯機 流程示意圖 全自動煮飯機進米、進水、攪拌和排水是通過水位開關(guān)、電磁進米閥、電磁進水閥和電磁排水閥，配合進行控制，從而實現(xiàn)自動控制的。水位判斷開關(guān)控制水進入洗米倉的水位；電磁進米閥起著通 /斷大米進入的作用。電磁進水閥起著通/斷水源的作用。進米時，電磁進米閥打開，將米注入；進水時，電磁進水閥打開，將水注入；排水時，電磁排水閥打開，將水排出；洗米時，攪拌電動機啟動；煮飯時，煮米倉電源啟動。 備控制要求 全自動煮飯機不是機械的將 1 千克的大米加工為 3 千克的米飯。而是能夠通過設(shè)置實現(xiàn)大米的定時清洗，加 工，并能判斷大米某一天的加工量。根據(jù)其設(shè)計要求，我們設(shè)計的控制系統(tǒng)在正常運行下是能根據(jù)程序一步一步地完成控制要求，但俗話說計劃趕不上變化，所以我在正常運行情況下考慮到了非正常狀況，我在設(shè)計中添加了強制運行程序用來完成用戶做非正常動作。下面就是自動煮飯機的正常運行和強制停止的控制要求。 正常運行 “正常運行”方式具體控制要求如下： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 1）定時將大米從儲米倉輸送到洗米倉，同時要通過人數(shù)選擇開關(guān)判斷進米量。按下“啟動”按鈕后就開始進米，進米量達到設(shè)定量是就要停止進米； 2）進米停止 2 秒后洗米倉開始進水，當(dāng)進水達到設(shè)定高度時停止進水 ; 3）進水停止 2 秒后就要啟動一臺攪拌機開始攪拌大米即洗凈 ; 4）攪拌機攪拌達到 60 秒后停止攪拌 ,停止 2 秒后開始排水； 5）然后再進水，重復(fù) 2) 4)步，如此循環(huán) 3 次； 6）當(dāng)完成攪拌大循環(huán)后大米就通過洗米倉與煮米倉的通道將大米送入煮米倉，隨后煮米倉開始進水，當(dāng)水位達到設(shè)定高度時停止進水； 7）當(dāng)進水停止 2 秒后煮米倉的電源變開通 ,開始煮飯。 強制停止 強制停止過程是在全自動煮飯機已經(jīng)開始啟動情況下要求停止即將要進行操作而設(shè) 計的，因為我們經(jīng)常會遇到比如人數(shù)設(shè)定錯誤，突然不用做飯等等情況。此時自動煮飯機就要執(zhí)行特殊的操作。 “強制停止”方式具體控制要求如下： 1）若按下“停止”按鈕烹飪的全過程都要停止，儲米倉往洗米倉的輸送通道要關(guān)閉，進水，排水，攪拌機電源要關(guān)上，煮飯倉電源要關(guān)上。 2）若按下“停止”按鈕，洗米倉到煮飯倉的輸米通道要打開。因為全自動煮飯機無法判斷當(dāng)人們做出停止行為時正處于什么狀態(tài)，有可能此時正處于洗米狀態(tài)，大米還留在洗米倉中。如果不將大米排走將會影響下一次的操作。所以打開洗米倉到煮飯倉的輸米通道便于大米的取出。 制系統(tǒng)的選擇 在提出以上控制要求后我們需要選擇出合適的控制設(shè)備來實現(xiàn)。如果我們采用早期的將接觸器、各種繼電器、定時器、其它電器及其觸頭按一定邏輯關(guān)系連接的繼電接觸器控制系統(tǒng)。雖然它機構(gòu)簡單、價格便宜、便于掌握，在一定范圍內(nèi)能滿足控制要求。但也存在著設(shè)備體積大，動作速度慢，功能少而固定，可靠性差，難于實現(xiàn)較復(fù)雜的控制的特點。特別是由于它是靠硬連線邏輯構(gòu)成的系統(tǒng)，接線復(fù)雜，當(dāng)全自動煮飯機的控制要求有什么改變時，原有的接線盒控制盤就要更換，缺乏通用性和靈活性。 再者如果我們采用小型計算機來實現(xiàn)，雖說 通用性和靈活性較前者有很大提高，但由于價格高，輸入、輸出電路不匹配和編程技術(shù)復(fù)雜等原因，也不適合在本設(shè)計中使用。 而現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)的 介紹請見下一節(jié)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 論 可編程控制器是在計算機技術(shù)、通信技術(shù)和繼電器控制技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上開發(fā)起來的，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。它以微處理器為核心，用編寫的程序進行邏輯控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等，并通過數(shù)字量和模擬量的輸入 /輸出來控制機械設(shè)備或生產(chǎn)過程。 1. 定義 世以 來，盡管時間不長，但發(fā)展迅速。為了使其生產(chǎn)和發(fā)展標準化，美國電氣制造商協(xié)會 過四年的調(diào)查工作，于 1984 年首先將其正式命名為 ，并給了如下定義： “ 一個數(shù)字式的電子裝置，它使用了可編程序的記憶體儲存指令。用來執(zhí)行諸如邏輯，順序，計時，計數(shù)與演算等功能，并通過數(shù)字或類似的輸入 /輸出模塊，以控制各種機械或工作程序。一部數(shù)字電子計算機若是從事執(zhí)行 功能著，亦被視為 不包括鼓式或類似的機械式順序控制器 ?！?以后國際電工委員會 (先后頒布了 準的草案第一稿，第二稿 ,并在1987 年 2 月通過了對它的定義： “ 可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算 ,順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入 /輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計 ?！?總之，可編程控制器是一臺計算機，它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計制造的計算機。它具有豐富的輸入 /輸出接口，并且具有較強的驅(qū)動能力。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實際應(yīng)用時，其硬件需根據(jù)實際需要進行選用配置，其軟件需根據(jù)控制要求進行設(shè)計編制。 特點 高可靠性 1） 所有的 I/O 接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與 部電路之間電氣上隔離。 2） 各輸入端均采用 波器，其濾波時間常數(shù)一般為 1020 3） 各模塊均采用 屏蔽措施，以防止輻射干擾。 4） 采用性能優(yōu)良的開關(guān)電源。 5） 對采用的器件進行嚴格的篩選。 6） 良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況， 即采買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 用有效措施，以防止故障擴大。 7） 大型 可以采用由雙 成冗余系統(tǒng)或有三 成表決系統(tǒng) ,使可靠性更進一步提高。 豐富的 I/O 接口模塊 對不同的工業(yè)現(xiàn)場信號，如：交流或直流；開關(guān)量或模擬量；電壓或電流；脈沖或電位； 強電或弱電等。有相應(yīng)的 I/O 模塊與工業(yè)現(xiàn)場的器件或設(shè)備，如：按鈕 ；行程開關(guān)；接近開關(guān)；傳感器及變送器；電磁線圈；控制閥等直接連接。 另外為了提高操作性能，它還有多種人 為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。 采用模塊化結(jié)構(gòu) 為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型 外，絕大多數(shù) 采用模塊化結(jié)構(gòu)。 各個部件，包括 源， I/O 等均采用模塊化設(shè)計，由機架及電纜將各模塊連接起來，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合 。 編程簡 單易學(xué) 編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式，對使用者來說，不需要具備計算機的專門知識，因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握 。 安裝簡單，維修方便 需要專門的機房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運行。使用時只需將現(xiàn)場的各種設(shè)備與 應(yīng)的 I/O 端相連接，即可投入運行。各種模塊上均有運行和故障指示裝置，便于用戶了解運行情況和查找故障 。 由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過更換模塊的方法 ，使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運行 。 用 紹 西門子 列 可編程控制器介紹： 7列 用于各行各業(yè)，各種場合的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此 列產(chǎn)品具有極高的性能 /價格比。在以下幾方面均有出色的表現(xiàn)：極高的可靠性；極豐富的指令集；易于掌握；便捷的操作；豐富的內(nèi)置集成功能；實時特性；強勁的通訊能力；豐富的擴展模塊。 列 集散 自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動化控制。 品憑借其先進性、成熟性和廣泛的適用性在自動化產(chǎn)品中受到廣泛的重視，相信此次發(fā)布的新產(chǎn)品一定能夠滿足部分用戶的需求，同時在自動化領(lǐng)域中獲得更廣泛的應(yīng)用。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 200H 可編程控制器介紹： 先進的、小型化的可編程序控制器 可編程序控制器更加小型化。大小僅相當(dāng)于一個 (對于 10 點的機型來說 )，從而使安裝體積大幅度減小，同時也進 一步節(jié)省了控制柜的空間。它不僅具備了以往小型 且還可連接可編程序終端，為生產(chǎn)現(xiàn)場創(chuàng)造了新的環(huán)境。 可連接可編程終端，選用通訊適配器以相應(yīng)的上位 高速 有 10 點至 40 點多種 元。 元與擴展 I/O 并用，可完成 10 點到 100點的輸入輸出要求。并有 種電源型號可選擇。 匯集了各種先進的功能，如高速響應(yīng)功能、高速計數(shù)功能、中斷功能，還備有 2 個模擬量設(shè)定。 充足的程序容量，具有 2048 字的用戶程序存儲器和 1024 字的數(shù)據(jù)存儲器 。 編程環(huán)境與 等機種相同。由于原有 持軟件及編程器都可繼續(xù)使用，故而系統(tǒng)的擴展及維護都可簡單進行。 松下可編程控制器介紹： 包括 系列 點：超高速處理，浮點數(shù) 算只有 32s，基本指令只需 0。 32s， 可快速掃描充裕的程序容量達到 32K 步，注釋區(qū)域也可以保證； I/O 最多 300 點；通過 8 位密碼和禁止上傳功能，有效保護程序：配備 口，可與計算機實現(xiàn)簡 單連接。 體管輸出，繼電器輸出）特點：面板式安裝型控制器，電源電壓 24 程序容量 ，運算速度 列（輸出類型同上）：最多可控制 2048 點（使用遠程I/O）， 程序容量大 16K， 30K 步，可擴展到 120K 步， 行世界最快（ 10步，快速起運 下） 。 列（輸出同上）：世界產(chǎn)品體積最小，掃描周期 1擇點從 10到 128 點。 各種 常用 述 請參閱由于慶廣編著清華大學(xué)出版社出版的可編程控 制器原理及系統(tǒng)設(shè)計。 三菱 列可編程控制器介紹： 列可編程控制器是當(dāng)今國內(nèi)外最新，最具特色、最具代表性的微型 與日本三菱電機公司研發(fā)的。在 ，除基本的指令表編程方式外，還可以采用梯形土編程及對應(yīng)機械動作流程進行順序設(shè)計的 序功能圖編程，而且這些程序可互相轉(zhuǎn)換。在 列 設(shè)置了高數(shù)計數(shù)器，對來自特定的輸入繼買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 電器的高頻脈沖進行中斷處理，擴大了 應(yīng)用領(lǐng)域。其 可以采用作為擴展設(shè)備的硬件計數(shù)器，可獲取最高 50高速脈沖。 列 于“基本功能、高速處理、便于使用”的研發(fā)理念，使其具有數(shù)據(jù)傳送與比較，四則運算與邏輯運算、數(shù)據(jù)循環(huán)與移動等應(yīng)用指令系統(tǒng)。除此之外，還具有輸入輸出刷新、中斷、高速計數(shù)器比較指令、高速脈沖輸出等告訴處理指令，以及在 制方面，將機械控制的標準動作封裝化的狀態(tài)初始化指令等，使功能大大增加。 列 特殊控制方面不但具備模擬量輸入輸出控制，而且具有定位控制幾 統(tǒng)控制。在通信方面，能夠方便地與 算機鏈接實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換與管理。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 2 全自動煮飯機控制系統(tǒng)的 型和資源配置 本章主要介紹 全自動煮飯機控制系統(tǒng)的 首先根據(jù)控制要求判斷出所需的外圍設(shè)備 ,并判斷出最佳的 號。最后是要做好資源配置工作 ,并簡單的介紹了一下 I/O 接口。 為下一章的系統(tǒng)設(shè)計做好基礎(chǔ)工作。 制系統(tǒng)構(gòu)成 根據(jù)上一節(jié)提出的控制要求 ,能夠基本判斷出全自動煮飯機所需的外圍設(shè)備。在這個設(shè)計中我們的最終想法實在無人參與的情況下完成變大米為米飯的課程，所以我們能夠提前想象到設(shè)計中應(yīng) 該用到的元器件等等。首先我覺得必須要有一個儲米的容器 ,因為只有這樣才能適時地保證大米供應(yīng)，為了在以后設(shè)計中便于理解我將之取名為儲米倉，有了儲米倉當(dāng)然一定要有一個通道 ,用來完成從儲米倉取米。這樣才能保證大米的有序進入 ,而這個通道要完成自動控制就必然設(shè)定一個電磁閥。這是其功能及控制要求決定的。又因為我們在日常生活中買的大米都是必須經(jīng)過清洗才能加工進食的 ,所以在本設(shè)計中也必須有一個能進行清洗的裝置 ,在這個裝置中應(yīng)該包括一個進水通道 ,一個排水通道和一個攪拌機。為了在以后設(shè)計中便于理解我將之取名叫作洗米倉。當(dāng)大米在攪 拌倉完成清洗工作后 ,就是要完成大米的烹飪過程。因為現(xiàn)在市面上已經(jīng)具有了包括模糊控制理論在內(nèi)的米加工工具 ,如電飯煲（其工作原理在這兒暫不介紹，如須進一步了解請參閱 飯煲的工作原理一文，所以本設(shè)計只需在設(shè)計中鑲嵌一個類似裝置即可。當(dāng)然在設(shè)計中必須涉及到對其的控制。 根據(jù)控制要求這套全自動煮飯機的外圍設(shè)備大概包括 :啟動按鈕 ,停止按鈕 ,人數(shù)選擇按鈕 ,水位判斷開關(guān)，水位檢測設(shè)備 ,電磁進米閥 ,電磁進 /排水閥 ,攪拌電動機 ,煮飯倉開關(guān)。 制系統(tǒng)圖 控制系統(tǒng)圖是在控制要 求既定的情況下最直觀的觀看 因為所用的外圍設(shè)備都要與 I/O 接口相連 ,所以在完成外圍設(shè)備的選擇后 ,決定 成為最主要的工作了。因為只有在 定的情況下 ,才有辦法完成控制系統(tǒng)的設(shè)置。 針對不同的 著不同的設(shè)計思維方法，由于 I/O 接口不同有可能還涉及都增添各種模塊等。現(xiàn)在市面上 種齊全，各個生產(chǎn)廠家更是為自己的產(chǎn)品設(shè)計了獨特的編成軟件。現(xiàn)在市面上比較普便的 品有西門子公司的 列， 司的 列，松下 列等。詳細介紹請參閱由汪 曉平等編著的可編成控制器系統(tǒng)開發(fā)實例導(dǎo)航。由于作者本人比較早接觸買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 西門子公司生產(chǎn)的 列 且因其具有體積下、運行速度高、功能強等特點，所以我在本設(shè)計中采用了西門子公司的 列 根據(jù)設(shè)計中可能用到的 I/O 數(shù)等參數(shù)分析在本設(shè)計中最適合的 主要技術(shù)指標見附錄。 全自動煮飯機的 控制系統(tǒng)圖如圖 示。 圖 全自動煮飯機控制系統(tǒng)圖 架配置圖 根據(jù)大概的全自動煮飯機的外圍設(shè)備數(shù)及控制要求 ,再結(jié)合 經(jīng)濟性來綜合考慮 ,我認為此套設(shè)計采用散西門子公司的 列整體式 價比優(yōu)勢最高 設(shè)備齊全并豐富 ,無須再單獨增加 另外的電源模塊、數(shù)字量輸入和輸出模塊。 架配置圖如圖 示。 圖 架配置圖 ，有 10 點數(shù)字量輸出，所以不再需要輸入 /輸出模塊。采用 I/O 分配采用自動分配方式，模塊上的輸入端子對應(yīng)的輸入地址買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 是 出端子對應(yīng)的輸出地址是 主要 I/O 接口有 ： I/O 擴展接口。用于擴展 輸入輸出點數(shù)，它可將主機與 I/O 擴展單元連接起來。 智能 I/O 接口。這種接口具有獨接口是 機與外部設(shè)備之間的連接電路，為提高抗干擾能力，一般輸出接口均有光電隔離電路。 來自現(xiàn)場的檢測元件信號及指令元件信號經(jīng)輸入接口近入 測元件指傳感器、按鈕、寄存器的觸點、行程開關(guān)等，由這些元件檢測工業(yè)現(xiàn)場的壓力、位置、電流、電壓、溫度等物理量即為檢測元件信號，而指令信號是指操作者在控制臺或鍵盤上發(fā) 出的信號，如啟動、停止等。這些信號有的是開關(guān)量，有的是模擬量，有的是直流信號，有的是交流信號，所以要根據(jù)輸入信號的類型選擇合適的輸入接口。 由 出的各種控制信號經(jīng)輸出接口去控制和驅(qū)動負載，如控制電動機的啟動、停止和正反轉(zhuǎn)，控制指示燈的亮和滅，控制電磁閥的開閉、繼電器線圈的通斷電等?？刂曝撦d的輸出信號形式不同，所以也要根據(jù)具體情況選擇和合適的輸出接口。 為了擴展 功能，除了 I/O 接口外， 配置了其他一些接口立的微處理和控制軟件，用于適應(yīng)和滿足復(fù)雜控制功能的要求，如：位置閉環(huán)控制模塊、節(jié)器的閉環(huán)控制模塊、高速計數(shù)模塊（其計數(shù)品率可達計時千赫以上）等。 通信接口。用于將 計算機、打印機等外部設(shè)備相連，也可以構(gòu)成集散型控制系統(tǒng)或局域網(wǎng)。 A/D 和 D/A 接口。由于 能處理數(shù)字信號，當(dāng)輸入輸出信號為模擬量時，則需要 A/D 和 D/A 接口進行信號轉(zhuǎn)換。 功能模塊的選用，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)控制的需要進行合理的配置。 塊功能概述 塊采用西門子的 C/繼電器）模塊，本來 224 型 大可連接的擴展模塊數(shù)量是 7 個，它控制著整個系統(tǒng)按照控制要求有條不紊地運行，同時由于該模塊采用交流 220V 供電，并且自帶 14 個數(shù)字量輸入點和 10 個數(shù)字量輸出點，完全能滿足全自動煮飯機控制系統(tǒng)的要求，所以不要需要另外的電源模塊、數(shù)字量輸入和輸出模塊，但由于本設(shè)計中涉及到時間的定時開機。而編程軟件不能大度實現(xiàn)控制要求，所以我在控制系統(tǒng)中加入了一個時鐘模塊。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 3 全自動煮飯機控制系統(tǒng)程序設(shè)計和調(diào)試 在本章中主要介紹全自動煮飯機的工作流程 ,這是下一節(jié)軟件實現(xiàn)的基礎(chǔ) 7計的編程軟件 程軟件 編程軟件采用西門子公司為其生產(chǎn)的 設(shè) 計 的 編 程 軟 件它是基于 應(yīng)用軟件， 它功能強大，主要為用戶開發(fā)控制程序使用，同時也可實時監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)?，F(xiàn)在加上全中文化程序后，可在去中文的界面下進行操作，用戶使用起來更加方便。 圖 程軟件界面 程軟件的基本功能是協(xié)助用戶完成應(yīng)用軟件的開發(fā) ， 其主要實現(xiàn)以下功能。 在脫機（離線）方式下創(chuàng)建用戶程序，修改和編輯原有的用戶程序。在脫機方式時，計算機與 開連接，此時能完成大部分的基本功能，如編程、編買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 譯、調(diào)試和系統(tǒng)組態(tài)等，但所有的程序和參數(shù)都只能存放在計算機的磁盤上。 在聯(lián)機（在線）方式下可以對與計算機建立通信關(guān)系的 接進行各種操作，如上載、下載用戶程序和組態(tài)數(shù)據(jù)等。 在編輯程序的過程中進行語法檢查，可以避免一些語法錯誤和數(shù)據(jù)類型方面的錯誤。經(jīng)語法檢查后，梯形圖中錯誤處的下方自動加紅色波浪線，語句表的錯誤行前自動畫上紅色叉，且在錯誤處加上紅色波浪線。 對用戶程序進行文檔管理，加密處理等。 設(shè)置 工作方式、參數(shù)和運行監(jiān)控等。 計算機間的連接見圖 計算機間的連接 有關(guān) 詳細介紹請參照 由 于慶廣編著清華大學(xué)出版社出版的可編程控制器原理及系統(tǒng)設(shè)計。第六章編程軟件部分。 序的流程圖、構(gòu)成和相關(guān)設(shè)置 程圖 流程圖通常被稱為邏輯流程圖，這是種用邏輯框圖表示 序的執(zhí)行過程，反映輸入與輸出的關(guān)系。邏輯流程圖會使整個程序脈絡(luò)清楚，便于分析控制程序，查找故障點及調(diào)試程序和維修程序。有時對一個復(fù)雜的程序，直接用語句表和梯形圖編程可能覺得難以下手，則可以先畫出邏輯流程圖，再為邏輯流程圖的各個部分用語句表和梯形圖編制 序。 在這個控制系統(tǒng)中我主要做了正常運行，和強制停止兩 個運行過程，所以在這之前就要畫出這兩個運行狀況的工作流程圖，以便下一章的軟件設(shè)計。 正常運行流程圖 正常運行過程： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 1) 將進米量通過人數(shù)選擇按鈕設(shè)定 儲米倉進米電磁閥開通時間 ，按下“啟動”按鈕，開始進米，達到設(shè)定時間，停止進米； 2) 進米停止兩 s 后開始進水；當(dāng)進水達到設(shè)定高度時停止進水 ; 3) 進水停止兩 s 后開始攪拌大米洗凈； 4) 攪拌達到 60s 后停止攪拌 ,停止 2s 后開始排水； 5) 排水計時 60s 后停止排水，停止 2s； 6) 然后再進水，重復(fù) (2) (4)步，如此循 環(huán) 3 次； 7) 當(dāng)完成攪拌過程后大米就通過洗米倉的排米電磁閥將大米送入煮米倉，等待 10s 后煮米倉開始進水 ; 8) 當(dāng)水位達到設(shè)定高度時停止進水； 9) 當(dāng)進水停止 2s 后煮米倉的電源開 ,開始煮飯。 正常運行流程圖如圖 示。 強制停止流程圖 強制運行過程： 1) 若按下“停止”按鈕，洗米過程停止，即煮米倉電源，儲米倉進米電磁閥，攪拌機，洗米倉進水電磁閥，煮米倉進水電磁閥全部閉合； 2) 前述過程完成后洗米倉排水閥打開，以便有可能的積水排除設(shè)備； 2) 若按下“停止”按鈕， 洗米倉進米電磁閥打開，以便大米進入煮米倉，利于將未加工大米取出。 強制停止流程圖如圖 示。 序的構(gòu)成 此套控制系統(tǒng)的程序由一個主程序和兩個子程序組成，主程序要完成正常運行，強制停止情況的判斷，人數(shù)按鈕設(shè)置的判斷并決定執(zhí)行下一步哪個程序。兩個子程序分別執(zhí)行全自動煮飯機在不同人數(shù)進餐的情況下完成控制要求，他們控制流程完全一樣，不同的只是參數(shù)設(shè)定不同。從而完成不同量的加工工作。在這個程序中帶有中斷程序，在正常情況下 運行已經(jīng)設(shè)置好的程序和參數(shù)（使用于機械一切都工作正常的情況下）。在強制停止 情況下 運行強制程序。 在這里要指出的是因為這個設(shè)計只是做理論上的畢業(yè)設(shè)計，加上現(xiàn)實中有些多限制條件，為了簡便起見我在設(shè)計中只做了能設(shè)置兩種進餐的情況的控制系統(tǒng)。 也就說如果按照現(xiàn)在的設(shè)計生產(chǎn)出產(chǎn)品來它只能選擇兩種大米加工量。而針對多種加工的選擇情況我們是要在產(chǎn)品生產(chǎn)是通過軟件來實現(xiàn)。這就是說這套全自動煮飯機能根據(jù)用戶需要設(shè)計出不同飯量加工選擇，而用戶需要多少種大米加工量的選擇，只需添加多少個子程序即可。因為 程軟件在一個一個設(shè)計好的應(yīng)用軟件當(dāng)中是最多可以鑲嵌 24 個子 程序的，所以通過設(shè)置子程序買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 的個數(shù)是基本能滿足不同用戶需要的。 圖 正常運行流程圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 圖 強制停止流程圖 序的下載，安裝和調(diào)試 將各輸入 /輸出端子和實際控制系統(tǒng)中的各種按鈕、所需控制的外圍設(shè)配正確連接，完成硬件的安裝。 實際接線圖可以參閱下章圖 在完成全自動煮飯機的硬件安裝后就要進行它的軟件設(shè)計。這也是這 套控制系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵部分。在選擇用西門子 況下，我們自然是選擇西門子公司 為其生產(chǎn)的 設(shè)計的編程軟件 用軟件編寫后正常工作時程序存放在存儲卡中，若要修改程序，先將 定在 態(tài)下，運行 程軟件，打開全自動煮飯機程序，即可在線調(diào)試，也可以用編輯器進行調(diào)試。買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 4 全自動煮飯機控制系統(tǒng) 序 本章主要介紹全自動煮飯機控制系統(tǒng)資源分配及程序設(shè)計。其中涉及到外圍設(shè)備的選型，外圍設(shè)備與 連接等。這章是我這篇畢業(yè)設(shè)計一文中的關(guān)鍵章節(jié)，是我整個畢業(yè)設(shè)計的靈魂。 統(tǒng)資源分配 字量輸入部分 在充分完成控制要求的情況下，這套全自動煮飯機的控制系統(tǒng)的輸入有啟動按鈕完成系統(tǒng)的啟動動作，停止按鈕完成系統(tǒng)進入強制停止狀態(tài)，人數(shù)選擇按鈕 1，人數(shù)選擇按鈕 2 即飯量的選擇，也是程序子程序的選擇，攪拌倉水位浮球開關(guān)，煮飯倉水位浮球開關(guān)判斷進水量。加起來共有 7 個輸入點。 具體的輸入分配如表 示。 字量輸出部分 在充分完成控制要求的情況下，這套全自動煮飯機的控制系統(tǒng)需 要控制的外部設(shè)備有儲米倉進米電磁閥即儲米倉道攪拌倉的通道，攪拌倉進米電磁閥即攪拌倉到煮飯倉的通道，攪拌倉進水電磁閥、攪拌倉排水電磁閥、攪拌機電源開關(guān)完成攪拌機的啟停，煮飯倉進水電磁閥、煮飯倉電源開關(guān)完成主飯倉的開啟。此外由于系統(tǒng)中要完成定時的開啟功能，所以在外圍設(shè)備中我加入了一個時鐘模塊。綜上所述這套控制系統(tǒng)就占用 8 個輸出接口。 具體的輸出分配如表 示。 圍 設(shè)備選型 在 程設(shè)計中，我們要實現(xiàn)控制要求，我們往往要選擇許多具有特殊功能的外圍設(shè)備。在當(dāng)今工業(yè)相當(dāng)發(fā)達的情況下，隨著 大量使用，針對 今外圍設(shè)備十分豐富，為我們完成各種控制系統(tǒng)提供了一個十分便利的條件。在我這套全自動煮飯機的控制系統(tǒng)中涉及到的外圍設(shè)備都是市面上十分普通和運用廣泛的工業(yè)產(chǎn)品。如本設(shè)計中用到的電磁閥就有我國的 上海澳澎自控閥門 廠，余姚市欣盛閥門廠，溫州市康賽特自動控制閥門有限公司等多家生產(chǎn)和銷售企業(yè)。因為在這之前我較少接觸外圍設(shè)備的選型，對不同的產(chǎn)品價格，性能及各種指標都不勝了解，而且本設(shè)計暫時還未涉及到實體的生產(chǎn)，所以不能準確定出設(shè)計中所選品種的型號，我只是通過網(wǎng)絡(luò) 根據(jù)大概產(chǎn)品的指標做出了初步選型。 設(shè)計中所需外圍設(shè)備大略選型請見附錄。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 表 輸入地址分配 表 輸出地址分配 線圖 在工業(yè)生產(chǎn)中我們大多數(shù)的自動化工作者都是在做外圍設(shè)備與 連接工作，所以這是一個非常重要的環(huán)節(jié)。面對工廠艱苦復(fù)雜的工作環(huán)境，我們自動化工作者應(yīng)具備 基本知識，了解控制系統(tǒng)的構(gòu)成，更應(yīng)具有膽大心細的工作作風(fēng)和吃苦耐勞的精神。 這套全自動煮飯機因為控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度不高，并沒有過多外圍設(shè)備需要與 連，所以并不是很復(fù)雜。但要做到快速，正確相接還是需要自動化工作者具有一 定的經(jīng)驗才能完成。 根據(jù)上述 I/O 劃分我們可以按部就班的將外圍設(shè)備與各種按鈕與 I/要注意的是 I/O 接口除了要連接外圍設(shè)備與各種按鈕外，還要連接電源， 供電電源是一般市電，也有用 24V 供電的。 電源穩(wěn)定度要求不高，一般允許電源電壓額定值在 +10%范圍內(nèi)波動。 線圖 如下： 輸入地址 對應(yīng)的外部設(shè)配 動按鈕 止按鈕 數(shù)選擇按鈕 1 拌倉水位浮球開關(guān) 飯倉水位浮球開關(guān)（低） 飯倉水位浮球開關(guān)（高） 數(shù)選擇按鈕 2 輸出地址 對應(yīng)的外部設(shè)配 米倉進米電磁閥 拌倉進米電磁閥 拌倉進水電磁閥 拌倉排水電磁閥 拌機電源開關(guān) 飯倉進水電磁閥 飯倉電源開關(guān) 鐘模塊 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 圖 線圖 程序 程序 主程序主要是控制全自動煮飯機的開關(guān)和判斷調(diào)用何個子程 序。 由于本設(shè)計完成時間倉促，所以暫時只設(shè)兩個子程序，也就是能完成設(shè)定兩種不同大米