機(jī)電一體化畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-基于PLC的全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng).doc

武夷學(xué)院成人高等教育武夷學(xué)院成人高等教育 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目基于 plc 的全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng). 姓 名 學(xué) 號 57 號 系（教學(xué)點(diǎn)） 電子工程系 年級、專業(yè) 09 機(jī)電一體化 層次、形式 指導(dǎo)教師、職稱： - 2 - 目錄 摘要.1 緒論.2 第一章 plc 的結(jié)構(gòu)和工作原理 3 1.1 plc 的基本結(jié)構(gòu) .3 1.1.1 整體式結(jié)構(gòu)的 plc3 1.1.2 模塊式結(jié)構(gòu)的 plc3 1.2plc 的工作原理 .3 1.3 plc 各組成部分介紹 4 1.4 基本指令 4 1.5 循環(huán)掃描技術(shù) 5 1.5.1 輸入階段 .6 1.5.2 執(zhí)行程序階段 .6 1.5.3 輸出階段 .6 第二章 全自動洗衣機(jī)簡介.7 2.1 洗衣機(jī)簡介7 2.1.1 洗衣機(jī)類型: .7 2.2 全自動洗衣機(jī)水位開關(guān)及新技術(shù)7 2.3 plc 在全自動洗衣機(jī)中的應(yīng)用 7 2.4 洗衣機(jī)洗凈衣物的原理8 第三章 全自動洗衣機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本工作原理.9 3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)9 3.2 基本工作原理9 3.3 全自動洗衣機(jī)系統(tǒng)硬件分析9 3.4 plc 機(jī)型選擇和控制要求 .10 3.5 機(jī)型的選擇.10 3.6 i/o 分布表 .10 3.7 全自動洗衣機(jī)的 plc 控制系統(tǒng)的要求.11 3.8 硬件結(jié)構(gòu)接線圖.11 3.9 梯形圖.12 總結(jié)14 致謝15 參考文獻(xiàn)16 - 3 - 摘摘 要要 自從全自動洗衣機(jī)誕生以來，其內(nèi)部的電路控制系統(tǒng)就不斷的被改進(jìn)。設(shè)計(jì)方法也開始多種多樣， 從而使全自動洗衣機(jī)顯得更加智能化。 可編程控制器(plc)以微處理器為核心，普遍采用依據(jù)繼電接觸器控制系統(tǒng)電氣原理圖編制的梯形 圖語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，編程容易，功能擴(kuò)展方便，修改靈活,而且結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)。三菱可編 程控制器指令豐富，可以接各種輸出、輸入擴(kuò)充設(shè)備，有豐富的特殊擴(kuò)展設(shè)備，其中的模擬輸入設(shè)備 和通信設(shè)備更是符合全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求與特點(diǎn)。 本文選擇三菱可編程控制器 fx- 32mr 為核心部件，著重進(jìn)行硬件接口設(shè)計(jì)，利用梯形圖和語句表 進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)了全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的自動化。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞： plcplc 控制系統(tǒng) 自動化 - 4 - 緒論 在洗衣機(jī)控制方面，在 plc 問世之前，工業(yè)控制領(lǐng)域中是繼電器占主導(dǎo)地位。但繼電器控制領(lǐng)域有 著十分明顯的缺點(diǎn)：體積大、耗電多、可靠性、壽命短、運(yùn)行速度慢、適應(yīng)性差、尤其當(dāng)生產(chǎn)工藝發(fā) 生變化時(shí)，就必須重新設(shè)計(jì)、重新安裝，造成時(shí)間和資金的嚴(yán)重浪費(fèi)。為了改變這一現(xiàn)狀，plc 控制 系統(tǒng)產(chǎn)生了。1plc 的優(yōu)點(diǎn)是：可靠性高，耗電少，適應(yīng)性強(qiáng)，運(yùn)行速度快，壽命長等，為了進(jìn)一步 提高全自動洗衣機(jī)的功能和性能，避免傳統(tǒng)控制的一些弊端，就提出了用 plc 來控制全自動洗衣機(jī)這 個(gè)課題。 plc 的全稱是 programmable logic controller（可編過程控制器）plc 是一種產(chǎn)品，但這種產(chǎn)品 有點(diǎn)特別，在沒有下載控制程序之前，它不具備任何控制功能，也就是說，沒有應(yīng)用程序的 plc 是毫 無用處的。plc 實(shí)際上是專為工業(yè)環(huán)境使用的通用控制平臺，它必須進(jìn)行二次開發(fā)才能完成最終控制 目的，因此，它還需程序編輯/調(diào)試軟件的配合，此次設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就在程序的編輯和調(diào)試。 - 5 - 第第一一章章 p pl lc c 的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和和工工作作原原理理 1 1. .1 1 p pl lc c的的基基本本結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu) plc實(shí)質(zhì)是一種用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，plc 的基本結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式結(jié)構(gòu)兩類。 1 1. .1 1. .1 1整整體體式式結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的p pl lc c 整體式結(jié)構(gòu)的plc由中央處理器（ cpu） 、存儲器、 i/o單元、電源電路和通信端口等組成，并將這些組裝 在一起?；窘Y(jié)構(gòu)框圖如圖 2-1所示。 圖2-1 整體式結(jié)構(gòu) 1 1. .1 1. .2 2模模塊塊式式結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的p pl lc c 模塊式結(jié)構(gòu)的plc是將中央處理器（ cpu） 、存儲器、輸入 /輸出單元、電源電路和通信端口等分別做成相 應(yīng)的模塊，應(yīng)用時(shí)將這些模塊根據(jù)要求插在機(jī)架上，各模塊間通過機(jī)架上的總線想到聯(lián)系。 1.2plc1.2plc 的工作原理的工作原理 plc的工作原理與繼電器構(gòu)成的控制裝置一樣，但是工作方式不太一樣。繼電器控制是并行運(yùn)行方式， 即如果輸出線圈通電或斷電，該線圈的觸點(diǎn)立即動作。而plc則不同，它采用循環(huán)掃描技術(shù)，只有該線圈通電 或斷電，并且必須當(dāng)程序掃描到該線圈時(shí)，該線圈觸點(diǎn)才會動作。也可以說繼電器控制裝置是根據(jù)輸入和 - 6 - 邏輯控制結(jié)構(gòu)就可以直接得到輸出，而 plc控制則需要輸入傳送、執(zhí)行程序指令、輸出 3個(gè)階段才能完成控制 過 程2。 1 1. .3 3 p pl lc c各各組組成成部部分分介介紹紹 （1）中央處理器 中央處理器（ cpu）是plc的核心部分，相當(dāng)于 plc的“大腦” 。它通過系統(tǒng)總線與用戶存儲器、輸入/輸出 （i/o） 、通信端口等單元相連。通過制造廠家預(yù)制在系統(tǒng)存儲器內(nèi)部的系統(tǒng)程序完成各項(xiàng)任務(wù)。其主要功 能是由編程器寫入控制程序和數(shù)據(jù)到存儲器、檢驗(yàn)用戶程序、從存儲器上讀取和執(zhí)行程序，還可以進(jìn)行plc內(nèi)部 故障的診斷等。 （2）存儲器 根據(jù)存儲器存儲內(nèi)容的不同，我們把存儲器分為系統(tǒng)程序存儲器、用戶程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。 系統(tǒng)程序存儲器：用來存入軟件的存儲器。系統(tǒng)程序相當(dāng)于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，是plc廠家根據(jù)選用的cpu 的指令系統(tǒng)編寫的，并固化到 rom里，用戶不能修改其內(nèi)容。 用戶程序存儲器：用來存放用戶根據(jù)控制要求編制的程序。不同類型的plc，其存儲容量也不一樣。 數(shù)據(jù)存儲器：用以存放 plc運(yùn)行中的各種數(shù)據(jù)的存儲器。因?yàn)檫\(yùn)行中數(shù)據(jù)不斷變化，所以這種存儲器必 須可讀寫。 （3）輸入/輸出單元 輸入/輸出單元是plc與外部設(shè)備連接的紐帶。輸入單元接收現(xiàn)場設(shè)備向plc提供的開關(guān)量信號，經(jīng)過處 理后，變成cpu能夠識別的信號。輸出單元將 cpu的信號經(jīng)處理后來控制外部設(shè)備的。 （4）電源部分 不同型號的plc有不同的供電方式，所以 plc電源的輸入電壓既有 12v和24v直流，又有110v和220v交 流。 （5）編程器 幾乎每個(gè)plc廠家都有自己的編程器，用戶通過編程器來編寫控制程序，并通過編程器接口將自己的 控制程序輸入到plc。它還可以在線檢測程序的運(yùn)行情況。在出現(xiàn)故障時(shí)，通過編程器可能很方便的找出錯(cuò)誤。 （6）特殊功能單元 主要包括模擬量輸入 /輸出單元、遠(yuǎn)程i/o模塊、通信模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、中斷輸入模塊和pid調(diào)解模塊 等。隨著plc的進(jìn)一步發(fā)展，特殊功能單元的應(yīng)用也越來越多。 1 1. .4 4基基本本指指令令 - 7 - ld/ldi指令：ld和ldi指令是連接在母線連接的觸點(diǎn) .表示操作開始 .ld是常開觸點(diǎn) ,ldi是常閉觸點(diǎn) . and/ani指令：and和ani指令是串聯(lián)連接的觸點(diǎn) ,and是常開觸點(diǎn) , ani是常閉觸點(diǎn) . or/ori指令：or和ori指令是并聯(lián)連接的觸點(diǎn) ,執(zhí)行邏輯 “或” 的功能.or是常開觸點(diǎn) ,ori是常閉觸點(diǎn) . out指令：out指令執(zhí)行邏輯輸出的功能 ,條件成立時(shí)為on,條件不成立時(shí)為off. anb/orb指令：anb完成支路間的串聯(lián)的功能 ,用于執(zhí)行支路之間 “于”操作；orb完成支路間的并聯(lián)的功 能,用于執(zhí)行支路之間 “或”操作. 比較指令： cmp（compare）的功能指令編號為 fnc10，16位運(yùn)算占7個(gè)程序步， 32位運(yùn)算占13個(gè)程序步 . 傳送指令： mov的功能號為fnc12,它是將源操作數(shù)的內(nèi)容傳送目標(biāo)操作數(shù). 四則邏輯運(yùn)算指令 (1)二進(jìn)制加法指令add add的功能號為fnc20,它是將源操作數(shù)s1和s2中的16位二進(jìn)制數(shù)相加 ,然后運(yùn)算結(jié)果傳送到指定的目標(biāo) 操作數(shù)中 . (2) 二進(jìn)制減指令sub sub的功能號為fnc21.它是將源操作數(shù)s1和s2中的16位二進(jìn)制數(shù)相減 ,然后運(yùn)算結(jié)果傳送到指定的目標(biāo) 操作數(shù)中 . (3) 二進(jìn)制乘法指令mul mul的功能號為fnc22.它是將源操作數(shù)s1和s2中的16位二進(jìn)制數(shù)相乘 ,然后運(yùn)算結(jié)果傳送到指定的目標(biāo) 操作數(shù)為首地址的軟元件中 . (4) 二進(jìn)制除法指令div div的功能號為fnc22.它是將源操作數(shù)s1和s2中的16位二進(jìn)制數(shù)相除 ,然后運(yùn)算結(jié)果傳送到指定的目標(biāo) 操作數(shù)d中,余數(shù)傳送到d+1中. 1 1. .5 5循循環(huán)環(huán)掃掃描描技技術(shù)術(shù) plc采用循環(huán)掃描技術(shù)可以分為 3個(gè)階段，輸入階段（將外部輸入信號的狀態(tài)傳送到plc） 、執(zhí)行程序階段 和輸出階段（將輸出信號傳送到外部設(shè)備）。掃描過程如下圖 2-3所示。 - 8 - 圖2-3 循環(huán)掃描 1 1. .5 5. .1 1輸輸入入階階段段 在這個(gè)階段中， plc讀取輸入信號的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并把它們存入相應(yīng)的輸入存儲單元。 1 1. .5 5. .2 2執(zhí)執(zhí)行行程程序序階階段段 在這個(gè)階段中， plc按照由上到下的次序逐步執(zhí)行程序指令。從相應(yīng)的輸入存儲單元讀入信號的狀態(tài)和 數(shù)據(jù)，然后根據(jù)程序內(nèi)部繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)存儲器的狀態(tài)和數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，得到運(yùn)算結(jié)果， 并將這些結(jié)果存入相應(yīng)的輸出存儲器單元。這一階段執(zhí)行完后，進(jìn)入輸出階段。在這個(gè)程序執(zhí)行中，輸入 信號的狀態(tài)和數(shù)據(jù)保持不變。 1 1. .5 5. .3 3輸輸出出階階段段 在這個(gè)階段中， plc將相應(yīng)的輸出存儲單元的運(yùn)算結(jié)果傳送到輸出模塊上，并通過輸出模塊向外部設(shè)備 傳送輸出信號，開始控制外部設(shè)備。 - 9 - 第二章第二章 全自動洗衣機(jī)簡介全自動洗衣機(jī)簡介 2.12.1 洗衣機(jī)簡介洗衣機(jī)簡介 2.1.12.1.1 洗衣機(jī)類型洗衣機(jī)類型: : （1）波輪式洗衣機(jī) 洗衣特點(diǎn)：微電腦控制洗衣及甩干功能、省時(shí)省力。 缺點(diǎn)：耗電、耗水、衣物易纏繞、清潔性不佳， 適合洗滌衣物：除需要特別洗滌之外的所有衣物。 輪式洗衣機(jī)流行于日本、中國、東南亞等地。 （2）滾筒式洗衣機(jī) 洗衣特點(diǎn)：微電腦控制所有功能 衣物無纏繞。最不會損耗衣物的方式 缺點(diǎn)：耗時(shí)，時(shí)間是普通的幾倍,而且一旦關(guān)上門，洗衣過程中無法打開,潔凈力不強(qiáng). 適合洗滌衣物：羊毛、羊絨以及絲綢、純毛類織物。 流行于歐洲、南美等主要穿毛、綿為主的地區(qū),幾乎 100的家庭使用的都是滾筒洗衣機(jī)。 （3）攪拌式洗衣機(jī) 洗衣特點(diǎn):衣物潔凈力最強(qiáng),省洗衣粉 缺點(diǎn):喜歡纏繞 相比前兩種方式損壞性加大,噪音最大 適合洗滌衣物：除需要特別洗滌之外的所有衣物。 北美普遍用洗衣機(jī)發(fā)展趨勢現(xiàn)在的洗衣機(jī)真的是多種多樣，在上海這樣的大城市，雙缸洗衣機(jī)購買的人 已經(jīng)是越來越少了，滾筒洗衣機(jī)和波輪洗衣機(jī)將成為市場的主流，使用洗衣機(jī)就是圖個(gè)方便省力，現(xiàn)在的全 自動洗衣機(jī)都符合人們的要求。那么洗衣機(jī)還會怎樣進(jìn)步或發(fā)展呢？歸納起來，有如下幾個(gè)趨勢：（1）高 度自動化（2）健康化（3）節(jié)能（4）品種多樣化 2.22.2 全自動洗衣機(jī)水位開關(guān)及新技術(shù)全自動洗衣機(jī)水位開關(guān)及新技術(shù) 夜位開關(guān)種類很多，考慮到各種因素，洗衣機(jī)中一般采用壓力式水位開關(guān)，它裝在洗滌缸的上部，它有 一根下端開口的氣管通到缸底，進(jìn)水時(shí)管里的空氣被封閉在里面出不來，就形成比外界稍高的壓力。水位越 高壓力越高，這樣根據(jù)壓力就可間接測知水位。而壓力的測量仍然用彈性元件，靠元件的變形帶動觸點(diǎn)完成 通斷動作。這種測液位的方法叫做“靜壓法” ，在工業(yè)中用的不少。 2.32.3 plcplc 在全自動洗衣機(jī)中的應(yīng)用在全自動洗衣機(jī)中的應(yīng)用 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)利用了歐姆龍 plc 的特點(diǎn)，對按鈕、電磁閥、開關(guān)等其它一些輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行 控制，實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)洗衣過程的自動化。 充分表現(xiàn)現(xiàn)代家電用品的個(gè)性，在全自動洗衣機(jī)中，洗衣機(jī)洗滌、 脫水程序是由以單片機(jī)為中心控制系統(tǒng)工作的。首先由于單片機(jī)的指令系統(tǒng)相對復(fù)雜，編寫洗滌、脫水程序 相對復(fù)雜；其次，在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件時(shí)，要有多種電路保護(hù)裝置，如電流保護(hù)、電壓保護(hù)、過載保護(hù)、過 熱保護(hù)以及欠壓保護(hù)等等。這樣增加了硬件的復(fù)雜性，隱含較高的故障率，無形的增加了維修成本費(fèi)用。在 工業(yè)控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的 plc 能克服單片機(jī)的缺點(diǎn)，它是整體模塊，集中了驅(qū)動電路、檢測電路和保護(hù)電 路以及通訊聯(lián)網(wǎng)功能。因此在運(yùn)用中，硬件也相對簡單，提高控制系統(tǒng)的可靠性。另外它的編程語言也相對 - 10 - 簡單。因此在該設(shè)計(jì)中采用了 plc 來實(shí)現(xiàn)全自動洗衣機(jī)的工作過程 2.42.4 洗衣機(jī)洗凈衣物的原理洗衣機(jī)洗凈衣物的原理 洗衣機(jī)的洗滌過程主要是在機(jī)械產(chǎn)生的排滲、沖刷等機(jī)械作用和洗滌劑的潤濕、分散作用下，將污垢拉 入水中來實(shí)現(xiàn)洗凈的目的。首先充滿于波輪葉片間的洗滌液，在離心力的作用下被高速甩向桶壁，并沿桶壁 上升。在波輪中心處，因甩出液體而形成低壓區(qū)，又使得洗滌液流回波輪附近。這樣，在波輪附近形成了以 波輪軸線為中心的渦流。衣物，在渦流的作用下，作螺旋式回轉(zhuǎn)，吸入中心后又被甩向桶壁，與桶壁發(fā)生摩 擦。又由于波輪中心是低壓區(qū)，衣物易被吸在波輪附近，不斷地與波輪發(fā)生摩擦，如同人工揉搓衣物，污垢 被迫脫離衣物。其次，當(dāng)衣物被放進(jìn)洗滌液之后，由于慣性作用運(yùn)動緩慢，在水流與衣物之間存在著速度差， 使得兩者發(fā)生相對運(yùn)動，水流與衣物便發(fā)生相對摩擦，這種水流沖刷力同樣有助于污垢離開衣物。再次由于 洗衣桶形狀的不規(guī)則，當(dāng)旋轉(zhuǎn)著的水流碰到桶壁后，其速度和方向都發(fā)生了改變，形成湍流。在湍流的作用 下，衣物做無規(guī)則地運(yùn)動并翻滾，其纖維不斷被彎曲、絞紐扣拉長，衣物相互相摩擦，增大了洗滌的有效面 積，提高衣物的洗凈的均勻性 - 11 - 第三章第三章 全自動洗衣機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本工作原理全自動洗衣機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本工作原理 3.13.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 全自動洗衣機(jī)的由內(nèi)外桶、進(jìn)水口、啟動和停止按鈕、控制器、進(jìn)水按鈕、水位開關(guān)、排水口和洗條電 機(jī)組成。洗衣桶（外桶）和脫水桶（內(nèi)桶）是以同一中心安放的，外桶固定，作盛水用。內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作 脫水（甩干）用。內(nèi)桶的四周有很多小孔，使內(nèi)、外桶的水流相通。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下： 3.23.2 基本工作原理基本工作原理 全自動洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別有進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進(jìn)水時(shí)，通過電控系統(tǒng)把進(jìn)水閥 打開，經(jīng)進(jìn)水管將水注人外桶，排水時(shí)，通過電控系統(tǒng)使排水閥打開，將水又外桶排到機(jī)外。洗衣機(jī)正轉(zhuǎn)， 反轉(zhuǎn)由洗滌電機(jī)驅(qū)動波輪正反來實(shí)現(xiàn)，此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí)，通過電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌 電機(jī)帶動內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干；高低水位開關(guān)分別用來測高低水位；啟動按鈕用來啟動洗衣機(jī)工作；停止按鈕 用來實(shí)現(xiàn)緊急工況下手動停止進(jìn)水排水脫水及報(bào)警；排水按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動排水。 3.33.3 全自動洗衣機(jī)系統(tǒng)硬件分析全自動洗衣機(jī)系統(tǒng)硬件分析 全自動洗衣機(jī)的過程包括啟動、進(jìn)水、洗滌、排水和脫水等功能。在實(shí)現(xiàn)控制過程中，各種采樣信息都 是通過控制中心進(jìn)行各種判斷、比較和選擇，再經(jīng)信息線路反饋給洗衣機(jī)各控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，決定洗衣機(jī)的工 作狀態(tài)。如圖 1 所示，由 plc 控制洗衣機(jī)各種動作典型控制圖 由上圖可知，plc 在系統(tǒng)中是處中心位置，水位開關(guān)是 plc 的輸入信號控制開關(guān)，進(jìn)水閥、排水閥和電 機(jī)是洗衣機(jī)各種動作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其中進(jìn)水閥和排水閥由 plc 給定信號來決定其工作狀態(tài);電機(jī)的工作狀態(tài) - 12 - 也由控制中心 plc 給定信號來決定的，而電機(jī)的正反轉(zhuǎn)狀態(tài)直接決定了洗衣機(jī)的洗滌狀態(tài)和脫水狀態(tài)。另外 由于洗衣機(jī)工作過程是順序過程，所以利用 plc 機(jī)的控制系統(tǒng)是可行的。 3.43.4 plcplc 機(jī)型選擇和控制要求機(jī)型選擇和控制要求 plc 是一種用作數(shù)字控制的專用電子計(jì)算機(jī)，它根據(jù)用戶給的指令，通過輸入接口現(xiàn)場采樣信息執(zhí)行邏 輯或數(shù)值運(yùn)算，再通過輸出接口去控制各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。它和單片機(jī)一樣，主要有 cpu、存儲器、i/o 接 口模板三部分。s7200 在 cpu 單元上設(shè)有硬件電路處理高速數(shù)字量 i/o 口，它是整體模塊形式，因此由它 作為洗衣機(jī)控制系統(tǒng)，在硬件設(shè)計(jì)上就相對簡單點(diǎn)。通過對結(jié)構(gòu)圖的分析，可知全自動洗衣機(jī)的 i/o 點(diǎn)不多， 選擇 s7200，可以完全滿足其要求。 3.53.5 機(jī)型的選擇機(jī)型的選擇 plc 是一種用作數(shù)字控制的專用電子計(jì)算機(jī)，它根據(jù)用戶給的指令，通過輸入接口現(xiàn)場采樣信息執(zhí)行邏 輯或數(shù)值運(yùn)算，再通過輸出接口去控制各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。它和單片機(jī)一樣，主要有 cpu、存儲器、i/o 接 口模板三部分。它是整體模塊形式，因此由它作為洗衣機(jī)控制系統(tǒng)，在硬件設(shè)計(jì)上就相對簡單點(diǎn)。通過對喜 用結(jié)構(gòu)圖的分析，可知全自動洗衣機(jī)的 i/o 點(diǎn)不多，選擇抵擋的三菱 fx 系列 f1-20mr，可以完全滿足其 要求，f1-20mr 有 20 個(gè) i/o，根據(jù)輸入，輸出口的總點(diǎn)數(shù)，考慮留有適當(dāng)余量，采用三菱 f1-20mr 型 plc，可滿足設(shè)計(jì)要求。 3.63.6 i/oi/o 分布表分布表 輸入繼電器輸出繼電器 功能作用輸入點(diǎn)功能作用輸出點(diǎn) 啟動 x1 啟動洗衣機(jī) y1 停水 x2 進(jìn)水閥 y2 高水位 x3 正轉(zhuǎn) y3 中水位 x4 反轉(zhuǎn) y4 低水位 x5 排水 y5 排空檢測 x6 脫水 y6 高水位檢測 x7 報(bào)警 y7 中水位檢測 x10 低水位檢測 x11 手動排水 x12 手動脫水 x13 - 13 - 3.73.7 全自動洗衣機(jī)的全自動洗衣機(jī)的 plcplc 控制系統(tǒng)的要求控制系統(tǒng)的要求 1、按下啟動按鈕及水位選擇開關(guān)，開始進(jìn)水直到高（中、低）水位 2、關(guān)水 2 秒后開始洗滌 3、洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn) 30 秒，停 2 秒，然后反轉(zhuǎn) 30 秒，停 2 秒 4、 如此循環(huán) 5 次，總共 320 秒后開始排水，排空后脫水 30 秒 5、 開始清洗，重復(fù)（1）（5） ，清洗兩遍 6、 清洗完成，報(bào)警 3 秒并自動停機(jī) 3.83.8 硬件結(jié)構(gòu)接線圖硬件結(jié)構(gòu)接線圖 - 14 - 3.93.9 梯形圖梯形圖 - 15 - - 16 - 總總 結(jié)結(jié) 選題的時(shí)候選了，全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),剛開始我覺得這個(gè)課題是很容易的。當(dāng)真正做起來的 時(shí)候，還是覺得有點(diǎn)困難的，有些東西以前學(xué)了，但現(xiàn)在用起來可能又有點(diǎn)疑問。就如畫電氣原理圖，整體 的構(gòu)造腦海里都有一個(gè)整體的概念。而你要畫出來的話，你可能會遇到細(xì)節(jié)上的問題，比如說按鈕開關(guān)的方 向是怎樣，以及怎么劃分區(qū)域等。遇到這些問題的時(shí)候都能讓你主動去翻書，復(fù)習(xí)這些陌生的知識。我認(rèn)為 這是一種最好的學(xué)習(xí)方法通過實(shí)踐去檢驗(yàn)自己的知識。這個(gè)只有你自己投入進(jìn)去你才能發(fā)現(xiàn)自己知識點(diǎn) 的欠缺。做為一名電氣專業(yè)的學(xué)生對電氣原理圖的了解更應(yīng)該有深刻的認(rèn)識，知道它的重要性。要能看的懂， 給你一張電氣原理圖，你要能夠?qū)懗鎏菪螆D。 查找資料也是一件繁瑣的事情，雖說網(wǎng)上有資料但要找到一些真正有用的資料也不是一件容易的事， 需要耐心查找。 在程序設(shè)計(jì)過程中，能靈活運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法、電氣原理圖設(shè)計(jì)法、順序控制設(shè)計(jì)法。特別多順序控制 設(shè)計(jì)有了一定的了解。只要能熟悉掌握，靈活應(yīng)用的話，那么編程將變的非常容易。一個(gè)流程圖無論多么復(fù) 雜，都可以拆分上面的形式，然后就可以利用上面的方法編程了。當(dāng)然對于簡單的流程也可以用順序設(shè)計(jì)。 這種方法也是一種固定的格式，只要按照它的格式就可以寫出正確的程序，它的優(yōu)點(diǎn)可以說易懂，條理清晰。 但結(jié)構(gòu)多，對于活動步多的設(shè)計(jì)我想用這個(gè)設(shè)計(jì)比較煩瑣。 更加體會到 plc 的可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，.通用性強(qiáng)，控制程序可變，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。更加熟悉 了西門子編程軟件使用方法與各種基本指令。 這次的課程設(shè)計(jì)使我把可編程控制器的理論知識用在實(shí)踐中，實(shí)現(xiàn)了理論和實(shí)踐相結(jié)合，從中更懂得 理論是實(shí)踐的基礎(chǔ)，實(shí)踐又能檢驗(yàn)理論的正確性，讓我受益非淺， 對以后工作中遇到問題或者繼續(xù)學(xué)習(xí)將 會產(chǎn)生巨大的幫助和影響。 - 17 - 致致 謝謝 本論文從 6 月份開題以來，到目前為止已經(jīng)有近兩個(gè)月的時(shí)間了，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，雖然沒太多的經(jīng) 驗(yàn)，但是在老