畢業(yè)設(shè)計報告——基于PLC 的全自動洗衣機

1、畢業(yè)設(shè)計報告設(shè)計題目： 基于plc的全自動洗衣機 設(shè)計作者： 專業(yè)班級/學(xué)號： 合作者1： 專業(yè)班級/學(xué)號： 指導(dǎo)教師： 設(shè)計時間： 2011年2月2011年4月 一、 引言 可編程控制器是以計算機為核心的通用自動控制裝置，它的功能強、可靠性極強、編程簡單、使用方便、體積小?，F(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、記數(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。 該設(shè)計采用西門子公司的s7系列可編程控制器。并且通過與wincc組態(tài)結(jié)合控制全自動洗衣機的操作。 plc的學(xué)習(xí)比一般編程學(xué)習(xí)困難在于，要完成一個控制系統(tǒng)不僅需要

2、掌握一定的編程技術(shù)，更為重要的是要知道如何針對實際應(yīng)用去設(shè)計出有用的功能，不讓實際程序華而不實，然后設(shè)計控制系統(tǒng)。 該設(shè)計為全自動洗衣機的plc控制，主要介紹了全自動洗衣機的工作原理，控制系統(tǒng)程序設(shè)計與調(diào)試，控制系統(tǒng)plc程序。最后，在該設(shè)計過程中給予極大鼓勵和幫助的老師、同學(xué)，在此表示衷心的感謝。由于在設(shè)計過程中存在許多不足，希望老師同學(xué)指正。二、 設(shè)計任務(wù)及要求3.1. 設(shè)計目的：此次設(shè)計是為了更好的了解所學(xué)的plc和wincc組態(tài)軟件，達到應(yīng)用自如，并能在將來的工作中起到用處。不僅如此，還希望在本次畢業(yè)設(shè)計中學(xué)習(xí)到分析問題、解決問題，提高應(yīng)用理論知識于實際的能力。3.2. 設(shè)計任務(wù)及要求

3、：本次設(shè)計的全自動洗衣機需要實現(xiàn)以下功能：（1） 實現(xiàn)手動與自動模式之間的切換；（2） 該全自動洗衣機能進行洗衣正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、排水、脫水，并有各種異常情況報警系統(tǒng)；（3） 水量調(diào)節(jié)有高、中、低、空四中水位；（4） 自動模式下要求有三中洗衣方式，分別為：普通模式、經(jīng)濟模式、快速模式；（5） 自動模式下只要接通電源，選擇好洗衣方式，就能自動判斷放下的衣服多少，應(yīng)該加水多少；（6） 手動洗衣過程以及各種自動洗衣方式過程詳見系統(tǒng)流程圖、梯形圖。（7） 運用wincc 組態(tài)軟件設(shè)計觸摸屏；（8） plc程序與觸摸屏連接后能在觸摸屏上實現(xiàn)各種洗衣方式操作。三、 系統(tǒng)總體設(shè)計本次設(shè)計的總體思路是在以前老式的洗

4、衣機上面加以改進，我們普通的洗衣機通常都只是半自動的，并且也很少與觸摸屏結(jié)合在一起，這次的設(shè)計就是希望能更好的將觸摸屏應(yīng)用于洗衣機中，并且完成洗衣機的全自動。3.1 將wincc大體界面設(shè)置出來，包括手動模式和全自動模式，其中手動模式中包含執(zhí)行各個功能的按鍵，全自動模式中包含各種洗衣模式按鍵，由此組建出來的洗衣機控制系統(tǒng)基本思路，通過該思路對洗衣機plc程序進行編寫。3.2 普通洗衣機中通常都是由高中低三個水位開關(guān)控制進水的水位，為了使我 們的全自動洗衣機更具只能化，本次設(shè)計采用了傳感器的感應(yīng)功能，對多放 衣物進行感應(yīng)，間接性的選擇了所需的水位。3.3 四、 軟硬件設(shè)計4.1 此次plc程序采

5、用s7-200 西門子編程軟件進行編程， 實現(xiàn)軟件部分；4.1.1 plc外部接線圖4.1.2 編程元件地址分配表1. 數(shù)字量輸入部分分配如表 表輸入地址對應(yīng)的外圍設(shè)備輸入地址對應(yīng)的外圍設(shè)備i0.0手動進水按鈕i1.1自動模式停止按鈕i0.1手動模式洗滌按鈕i1.4高水位浮球開關(guān)i0.2手動排水按鈕i1.5中水位浮球開關(guān)i0.3手動脫水按鈕i1.6低水位浮球開關(guān)i0.4手動模式停止按鈕i1.7水位排空浮球開關(guān)i0.5普通模式按鈕i2.0高水位感應(yīng)器開關(guān)i0.6快速模式按鈕i2.1中水位感應(yīng)器開關(guān)i0.7經(jīng)濟模式按鈕i2.2低水位感應(yīng)器開關(guān)i1.0自動模式啟動按鈕i2.3空水位感應(yīng)器開關(guān)2.數(shù)字

6、量輸出部分分配如表輸出設(shè)備對應(yīng)的外圍設(shè)備q0.0進水電磁閥q0.1排水電磁閥q0.2洗滌電機正轉(zhuǎn)繼電器q0.3洗滌電機反轉(zhuǎn)繼電器q0.4脫水桶q0.5報警器4.1.3 系統(tǒng)流程圖本設(shè)計系統(tǒng)流程圖分為手動與自動部分，為了防止在全自動洗衣過程中出現(xiàn)故障，在全自動部分中還增加了強制停止系統(tǒng)，具體系統(tǒng)流程圖如下開始進水 洗衣排水 脫水結(jié)束 手動部分 全自動部分 強制停止部分4.1.4 梯形圖4.2 此次畢業(yè)設(shè)計并沒有做出硬件設(shè)備，而是采用wincc 2007組態(tài)軟件進行模擬操作，分為三個板塊，即：模式選擇、手動模式、全自動模式，具體設(shè)計如圖所示：五、 安裝與調(diào)試5.1 plc程序在線調(diào)試全自動洗衣機的

7、梯形圖畫好后，可在線模擬，進行各項調(diào)試，出現(xiàn)故障后，必須整個程序認(rèn)真檢查才能發(fā)現(xiàn)問題所在，并加以糾正，在這一系列的調(diào)試過程中，遇到了很多問題，比如：1、這次設(shè)計的功能比較多，經(jīng)常會出現(xiàn)紊亂現(xiàn)象，比如：按鍵按下之后功能沒有實現(xiàn)或者沒有達到預(yù)期要求；報警系統(tǒng)不起作用；排水、進水兩個動作同時進行；2、由于程序中運用到計數(shù)器，有時候程序運行到中間突然停止，重新啟動的時候?qū)酉聛淼南匆聶C的運行有影響；經(jīng)過對程序的反復(fù)研究和調(diào)試，一般的功能都已經(jīng)具備，很可惜到最后仍然有一些功能不能實現(xiàn)。5.2 觸摸屏與plc結(jié)合調(diào)試5.2.1 觸摸屏應(yīng)用分析運用wincc 2007組態(tài)軟件與s7-200西門子編程軟件的連

8、接功能，并與plc結(jié)合，在觸摸屏上完成全自動洗衣機的操作，這樣看起來更加直觀。5.2.2 觸摸屏調(diào)試步驟1、首先將通訊線把plc與電腦連接，將程序下載到plc，并與wincc 組態(tài)軟件連接，激活觸摸屏；2、在電腦觸摸屏上進行全自動洗衣機的操作，然后觀察plc上相應(yīng)的指示燈是否相對亮起，若未能實現(xiàn)，則檢查plc程序以及觸摸屏上的設(shè)置是否有錯；3、持續(xù)調(diào)試，直到各項功能都可以順利實現(xiàn)5.2.3 觸摸屏與plc調(diào)試中遇到的問題在觸摸屏與plc調(diào)試的過程中，遇到的問題也比較多，有些是因為不細心操作導(dǎo)致的，也有一些是因為程序的不完整性造成的：1、 有時候會忘記更新已更改的plc程序和組態(tài)軟件，導(dǎo)致實驗結(jié)

9、果多次失??；2、 程序沒有正常導(dǎo)入plc，導(dǎo)致plc運行不了；觸摸屏的某些按鍵由于設(shè)置問題，與plc的按鍵沒能連接到一起，導(dǎo)致調(diào)試失敗；六、 結(jié)論 經(jīng)過努力，本次設(shè)計的全自動洗衣機能基本實現(xiàn)各項設(shè)計要求七、 使用儀器設(shè)備清單硬件設(shè)備軟件設(shè)備電腦一臺s7-200西門子plc編程軟件小型plc設(shè)備一臺wincc 2007組態(tài)軟件八、 設(shè)計總結(jié)與心得體會這次課程設(shè)計經(jīng)歷了三周，在工作之余還需做好畢業(yè)設(shè)計，所以所有的休息時間都必須充分利用，有時間會覺得很累，但又有些興奮，因為這是難得的一次考驗，證明自己的機會，不論最后成不成功，我都問心無愧。在設(shè)計的時候，遇到不懂的自己上網(wǎng)查資料，問朋友，每克服一個難題，總是會與組員擊掌慶祝