plc課程設(shè)計(jì)洗衣機(jī)

1、詡*1丄珞說(shuō)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書全自動(dòng)洗衣機(jī) PLC 控制系 部:電氣與信息工程學(xué)生姓名：邢增輝_指導(dǎo)教師：_專 業(yè)：_班 級(jí)：_完成時(shí)間：2012年10月31日目錄第一章 緒論.-.1. -1.1概述 .-.1. -1.2設(shè)計(jì)要求 .-.1. -第二章 控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) .-.2 -2.1主電路的設(shè)計(jì) .-.2. -2.2控制電路的設(shè)計(jì) .-.5. -第三章 控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) .-.9 -3.1程序流程圖 .-.9. -3.2程序說(shuō)明 .- 10 -第四章 仿真調(diào)試 .- 13 -4.1仿真軟件介紹 .- 13 -4.2程序仿真 .- 14 -設(shè) 計(jì) 總 結(jié).- 17 -參考文獻(xiàn) .- 18

2、-附錄 .- 19 - 1 -第一章 緒論1.1概述全自動(dòng)洗衣機(jī)其特點(diǎn)是能自動(dòng)完成洗滌，漂洗和脫水的轉(zhuǎn)換，整個(gè)過(guò)程不需 要人工操作。這類洗衣機(jī)均采用套筒式結(jié)構(gòu)，其進(jìn)水，排水都采用電磁閥，由程 序控制器按人們預(yù)先設(shè)計(jì)好的程序不斷發(fā)出指令， 驅(qū)動(dòng)各執(zhí)行器件動(dòng)作， 整個(gè)洗 衣過(guò)程自動(dòng)完成。 所用的程序控制器可分為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式和單片機(jī)式。 從控制方 式的發(fā)展階段上分：全自動(dòng)洗衣機(jī)可分為兩大類： 第一類：電動(dòng)控制洗衣機(jī)，它的程序控制器由電動(dòng)元件組成。 第二類：是電腦控制洗衣機(jī)，它的程序控制器由微型計(jì)算機(jī)組成。 全自動(dòng)洗衣機(jī)從結(jié)構(gòu)上分有波輪式、攪拌式、滾筒式。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上銷售 的大多是波輪式和滾筒式，

3、供應(yīng)最多的是波輪式洗衣機(jī)。 波輪式洗衣機(jī)的特點(diǎn)是 洗凈率高，但對(duì)衣物的磨損很大，隨著人們生活水平不斷的提高，絲綢，毛料， 羊毛等大量走進(jìn)普通家庭， 廠商又適時(shí)地推出了滾筒式洗衣機(jī)， 它最大的優(yōu)點(diǎn)是 磨損率小，但洗凈率比波輪式低，價(jià)格高。1.2設(shè)計(jì)要求PLC投入運(yùn)行，系統(tǒng)處于初始狀態(tài)，準(zhǔn)備好啟動(dòng)。（1） 按下啟動(dòng)按扭及水位選擇開關(guān)，開始進(jìn)水，水滿（即水位到達(dá)高低）時(shí)停 止進(jìn)水。（2）2秒后開始洗滌。（3） 洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)15秒后暫停，暫停3秒后開始反轉(zhuǎn)洗滌，反轉(zhuǎn)洗滌15秒后 暫停，暫停3秒。（4） 如此循環(huán)3次后開始排水，排空后（水位下降到低位）開始脫水并繼續(xù)排 水。脫水10秒即完成一次從進(jìn)水到脫

4、水的工作循環(huán)過(guò)程。（5） 若未完成3次大循環(huán)，則返回從進(jìn)水開始的全部動(dòng)作， 進(jìn)行下一次大循環(huán)； 若完成了3次大循環(huán)，則進(jìn)行洗完報(bào)警。（6） 報(bào)警10秒結(jié)束全部過(guò)程，自動(dòng)停機(jī)。（7） 此外按排水按鈕可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水；按停車按扭可停止進(jìn)水、排水、脫水及 報(bào)警。第二章 控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)2.1主電路的設(shè)計(jì)2.1.1洗滌脫水系統(tǒng) 它主要有盛水桶，洗滌桶和波輪組成。盛水桶又稱為外桶，主要用來(lái)盛放洗 滌液。盛水桶固定在鋼制底板上，通過(guò)4根吊桿懸掛在洗衣機(jī)箱體上。電動(dòng)機(jī)， 離合器，- 2 -排水閥等部件都裝在桶底下面。 洗滌桶又稱為脫水桶或者離心桶， 也稱 為內(nèi)桶，它的主要功能是用來(lái)盛放衣物， 在洗滌或漂洗時(shí)

5、配合波輪完成洗滌或漂 洗功能， 在脫水時(shí)便成為離心式的脫水桶。 波輪是全自動(dòng)洗衣機(jī)中對(duì)衣物產(chǎn)生機(jī) 械作用的主要部件。按波輪的形狀來(lái)分，基本上有小波輪（直徑在160mn左右）的渦卷式水流和大波輪（直徑在300mn左右）新水流兩類。2.1.2排水和進(jìn)水系統(tǒng) 波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)排水系統(tǒng)都采用了電磁閥控制。為了對(duì)桶內(nèi)的水位進(jìn)行檢測(cè)和控制，洗衣機(jī)上都安裝有水位控制器（水位開關(guān)）。波輪式全自動(dòng)套 桶洗衣機(jī)使用最多的水位開關(guān)是空氣壓力式開關(guān)， 主要有氣壓傳感器裝置， 控制 裝置及電觸點(diǎn)開關(guān)3部分組成， 用來(lái)監(jiān)視水位的高低。 此外電磁閥分進(jìn)水和排水 電磁閥，進(jìn)水電磁閥是洗衣機(jī)上的自動(dòng)進(jìn)水開關(guān)， 它受水位開

6、關(guān)動(dòng)斷觸點(diǎn)的控制。 而排水電磁閥是全自動(dòng)洗衣機(jī)上的自動(dòng)排水裝置， 同時(shí)還起改變離合器工作狀 態(tài)。 進(jìn)水、 排水電磁閥是采用電流流過(guò)線圈形成磁場(chǎng)的原理，洗衣機(jī)電磁閥在進(jìn)， 排水時(shí)使用，220V交流電壓與電磁閥線圈接通，形成磁場(chǎng)，電磁線圈吸合。自 動(dòng)打開香蕉閥門，洗衣機(jī)里的水就順著管道流出去了。斷電后， 電磁閥線圈失去 電流，磁場(chǎng)消失， 電磁鐵松開， 橡膠閥門自動(dòng)關(guān)閉， 洗衣機(jī)里的水就流不出去了。2.1.3控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的電氣控制系統(tǒng)由于洗衣機(jī)型號(hào)的不同而不盡相同，但電氣控制系統(tǒng)主要有程序控制器， 電動(dòng)機(jī)，進(jìn)水電磁閥， 排水電磁閥， 水位開關(guān)， 安全開關(guān)及各種功能選擇開關(guān)等組成的

7、， 控制的基本原理也都一樣。 全自動(dòng)洗衣 機(jī)能實(shí)現(xiàn)洗衣的自動(dòng)化，整個(gè)洗衣過(guò)程都是在程序控制器的“指揮”下進(jìn)行的。如把離合器比作全自動(dòng)套桶洗衣機(jī)的心臟，則程序控制器就是全自動(dòng)洗衣機(jī)的 “大腦”。如圖2-1所示以程序控制器為核心的波輪式全自動(dòng)套桶洗衣機(jī)控制系 統(tǒng)的基本原理方框圖。-3 -圖 2-1 全自動(dòng)套桶洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的基本原理方框圖2.1.4傳感器的選擇水位傳感器的選擇：對(duì)于PLC控制的洗衣機(jī)，要求水位的檢測(cè)必須是連續(xù)的，諧振式水位傳感器是 利用電磁諧振電路LC作為傳感器的敏感元件，將被測(cè)物體的變化轉(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)C參 數(shù)的變化，最終以頻率參數(shù)輸出。其工作原理是將水位的高低通過(guò)導(dǎo)管轉(zhuǎn)換成一 個(gè)測(cè)試內(nèi)

8、腔氣體變化的壓力，驅(qū)動(dòng)內(nèi)腔上方的一塊隔膜移動(dòng)，帶動(dòng)隔膜中心的磁 芯在某線圈內(nèi)移動(dòng)，從而線圈電感發(fā)生變化。由此引起諧振電路的固有頻率隨水 位變化。故常采用諧振式水位傳感器。2.1.5電動(dòng)機(jī)的選擇在全自動(dòng)洗衣機(jī)中，配有小型單相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)因應(yīng)用 類別的差異，一般可分為分相式電動(dòng)機(jī)、電容啟動(dòng)式電動(dòng)機(jī)、永久分相式電容電動(dòng)機(jī)、罩極式電動(dòng)機(jī)、永磁直流電動(dòng)機(jī)及交直流電動(dòng)機(jī)等類型。單相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，只能產(chǎn)生極性和強(qiáng)度交替變化的磁場(chǎng)，不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁 場(chǎng)，因此單相交流電動(dòng)機(jī)必須另外設(shè)計(jì)使它產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子才能轉(zhuǎn)動(dòng)，所以常見單相交流電機(jī)有分相啟動(dòng)式、罩極式、電容啟動(dòng)式等種類。(1) 分相啟動(dòng)式

9、電動(dòng)機(jī)分相式電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于電冰箱、 洗衣機(jī)、空調(diào)等家用電器中。該電機(jī)有一 個(gè)鼠籠式轉(zhuǎn)子和主、副兩個(gè)定子繞組。兩個(gè)繞組相差一個(gè)很大的相位角，使副繞 組中的電流和磁通達(dá)到最大值的時(shí)間比主繞組早一些，因而能產(chǎn)生一個(gè)環(huán)繞定子旋轉(zhuǎn)的磁通。這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁通切割轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)體，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感應(yīng)一個(gè)較大的電流， 電流所產(chǎn)生的磁通與定子磁通相互作用， 轉(zhuǎn)子便產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)電機(jī)一旦啟動(dòng)， 轉(zhuǎn)速上升至額定轉(zhuǎn)速70%時(shí)，離心開關(guān)脫開副繞組即斷電，電機(jī)即可正常運(yùn)轉(zhuǎn)。(2) 罩極式電動(dòng)機(jī)罩極式單相交流電動(dòng)機(jī)，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其電氣性能略差于其他單相電機(jī)， 但由于制作成本低，運(yùn)行噪聲較小， 對(duì)電器設(shè)備干擾小， 所以被廣泛應(yīng)用在電

10、風(fēng) 扇、電吹風(fēng)、吸塵器等小型家用電器中。罩極式電動(dòng)機(jī)只有主繞組，沒有副繞組 （啟動(dòng)繞組），它在電機(jī)定子的兩極處各設(shè)有一副短路環(huán)，也稱為電極罩極圈。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)通電后，主磁極部分的磁場(chǎng)產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場(chǎng)感應(yīng)短路而產(chǎn)生二次電流，從而使磁極上被罩部分的磁場(chǎng)，比未罩住部分的磁場(chǎng)滯后些，因- 4 -而磁極構(gòu)成旋轉(zhuǎn) 磁場(chǎng)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子便旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)工作。 罩極式單相電動(dòng)機(jī)還有一個(gè)特點(diǎn)， 即可以很 方便地轉(zhuǎn)換成二極或四極轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)不同轉(zhuǎn)速電器配套使用。（3）電容式啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)該類電動(dòng)機(jī)可分為電容分相啟動(dòng)電機(jī)和永久分相電容電機(jī)。 這種電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、啟動(dòng)快速、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，被廣泛應(yīng)用在電風(fēng)扇、排風(fēng)扇、抽油煙機(jī)等家用電器 中。

11、電容分相式電動(dòng)機(jī)在定子繞組上設(shè)有主繞組和副繞組（啟動(dòng)繞組），并在啟 動(dòng)繞組中串聯(lián)大容量啟動(dòng)電容器，使通電后主、副繞組的電相角成90，從而能產(chǎn)生較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于永久分相電容電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，其串接的電容器，當(dāng)電機(jī)在通電啟動(dòng)或者正常 運(yùn)行時(shí)， 均與啟動(dòng)繞組串接。 由于永久分相電機(jī)其啟動(dòng)的轉(zhuǎn)矩較小， 因此很適于 排風(fēng)機(jī)、 抽風(fēng)機(jī)等要求啟動(dòng)力矩低的電器設(shè)備中應(yīng)用。電容式啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)， 由于 其運(yùn)行繞組分正、反相繞制設(shè)定，所以只要切換運(yùn)行繞組和啟動(dòng)繞組的串接方向， 即可方便實(shí)現(xiàn)電機(jī)逆、順方向運(yùn)轉(zhuǎn)。（4）交、直流兩用電動(dòng)機(jī)一般常用單相交流電動(dòng)機(jī)，在交流50Hz電源中運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高的 也

12、只能達(dá)每分鐘3000轉(zhuǎn)。而交直流兩用電動(dòng)機(jī)在交流或直流供電下，其電機(jī)轉(zhuǎn) 速可高達(dá)20000轉(zhuǎn)，同時(shí)其電機(jī)的輸出啟動(dòng)力矩也大，所以盡管電機(jī)體積小，但 由于轉(zhuǎn)速高輸出功率大，因此交直流兩用電動(dòng)機(jī)在洗衣機(jī)、吸塵器、 排風(fēng)扇等家 用電器中得以應(yīng)用。交、直流兩用電動(dòng)機(jī)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)與單純直流電機(jī)無(wú)大差異，均由電機(jī)電刷經(jīng)換 向器將電流輸入電樞繞組， 其磁場(chǎng)繞組與電樞繞組構(gòu)成串聯(lián)形式。 為了充分減少 轉(zhuǎn)子高速運(yùn)行時(shí)電刷與換向器間產(chǎn)生的電火花干擾， 而將電機(jī)的磁場(chǎng)線圈制成左 右兩只， 分別串聯(lián)在電樞兩側(cè)。 兩用電機(jī)的轉(zhuǎn)向切換很方便， 只要切換開關(guān)將磁 場(chǎng)線圈反接，即能實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的逆轉(zhuǎn)或順轉(zhuǎn)。由于家庭提供的電源限

13、制故洗衣機(jī)的電動(dòng)機(jī)采用單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)式異步電動(dòng) 機(jī)，方便實(shí)用，價(jià)格便宜。單相異步電動(dòng)機(jī)有兩個(gè)繞組：主繞組和輔助繞組。主 繞組能夠產(chǎn)生脈振磁場(chǎng)， 但不能產(chǎn)生起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 輔助繞組與主繞組一起使用時(shí)共 同產(chǎn)生起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。由于電機(jī)需要正反轉(zhuǎn)，但又不能用兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)。所以需要用PLC來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。而單相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向只要改變輔助繞組的接線方 式就可以轉(zhuǎn)向。電機(jī)的啟動(dòng)方式用電容分相形式。2.1.6全自動(dòng)洗衣機(jī)主電路圖全自動(dòng)洗衣機(jī)主電路圖如圖2-2所示。-5 -2.2控制電路的設(shè)計(jì)2.2.1 PLC的概述可編程控制器(Programmable Controller)是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而

14、設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制 器(ProgrammableLogic Controller)，簡(jiǎn)稱PLC,它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過(guò)了邏輯控 制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡(jiǎn)稱PC但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)(Pers on al Computer)的簡(jiǎn)稱混淆，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱PLCoPLC的主要功能和應(yīng)用如下：1開關(guān)邏輯和順序控制這是PLC應(yīng)用最廣泛、最基本的場(chǎng)合。它的主要功 能是完成開關(guān)邏輯運(yùn)算和進(jìn)行順序邏輯控制，從而可以實(shí)現(xiàn)各種簡(jiǎn)單或十分復(fù)雜 的控制要求。2模擬控制在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中， 由許多連續(xù)變化的

15、物理量需要進(jìn)行控制，如溫度、 壓力、流量、液位等，這些都屬于模擬量。為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域?qū)δM量 控制的廣泛要求，目前大部分PLC產(chǎn)品都具備處理這類模擬量的功能。特別是在 系統(tǒng)中模擬量控制點(diǎn)數(shù)不多，同時(shí)混有較多的開關(guān)量時(shí)，PLC具有其他控制裝置所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。另外某些PLC產(chǎn)品還提供了典型控制策略模塊，如PID模塊, 從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的PID等反饋或其他模擬量的控制運(yùn)算。KM2圖 2-2 全自動(dòng)洗衣機(jī)主電路圖- 6 -3定時(shí)控制PLC具有很強(qiáng)的定時(shí)、計(jì)數(shù)功能，它可以為用戶提供數(shù)十甚至 上百個(gè)定時(shí)與計(jì)數(shù)器。其定時(shí)時(shí)間間隔可以由用戶加以設(shè)定。對(duì)于計(jì)數(shù)器， 如果 需要對(duì)于頻率較高的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，可以選

16、擇高速計(jì)數(shù)器。4數(shù)據(jù)處理新型PLC都具有數(shù)據(jù)處理的能力，它不僅能進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，數(shù)據(jù)傳送，而且還能進(jìn)行數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)顯示打印等功能，有些PLC還可以進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算。5信號(hào)連鎖系統(tǒng)信號(hào)連鎖是安全生產(chǎn)所需的。在信號(hào)連鎖系統(tǒng)中，采用高可靠性的PLC是安全生產(chǎn)的要求。對(duì)安全要求高的系統(tǒng)還可采用多重的檢出元件 和連鎖系統(tǒng)，而對(duì)其中的邏輯運(yùn)算等，可采用冗余的PLC實(shí)現(xiàn)。6通信把PLC作為下位機(jī)，與上位機(jī)或同級(jí)的可編程序控制器進(jìn)行通信， 完成數(shù)據(jù)的處理和信息的交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的信息控制和管理，因此PLC是實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化的理想工業(yè)控制器。2.2.2 PLC型號(hào)選擇（1） 產(chǎn)品類型選擇按

17、產(chǎn)品類型可分為三菱PLC和西門子PLC，具體介紹如下。1三菱PLC有很多種如FX1S FXS1N,FXS等系列。FX1S系列PLC是一種卡片大小的PLC，適合在小型環(huán)境中進(jìn)行控制。FX1N系列PLC是一種普遍選擇方案，最多可達(dá)128點(diǎn)控制。由于FX1N系列PLC具有 對(duì)于輸入/輸出、邏輯控制以及通訊/鏈接功能的可擴(kuò)展性， 因此它對(duì)普遍的解決 方案有廣泛的適用范圍。FX2N系列PLC是FX系列中最高級(jí)的模塊。它擁有無(wú)以 匹及的速度、高級(jí)的功能、邏輯選件以及定位控制等特點(diǎn)，F(xiàn)X2N是從16到256路輸入/輸出的多種應(yīng)用的選擇方案。2西門子PLC西門子PLC也有很多類型，其中S7-200系列PLC在

18、實(shí)際中運(yùn)用的比較多：S7-200系列是SIEMENS公司推出的一種小型PLC，它結(jié)構(gòu)緊湊，擴(kuò)展性良好，指 令功能強(qiáng)大，價(jià)格低廉；成為當(dāng)代各種小型控制工程的理想控制器。（2） 結(jié)構(gòu)形式選擇按結(jié)構(gòu)形式可分為整體式和模塊式，具體介紹如下。- 7 -1整體式：整體式結(jié)構(gòu)的PLC是將中央處理機(jī)、電源部件、輸入和輸出部件集中配置在一起，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、價(jià)格低、小型PLC常采用這種結(jié)構(gòu)，使用于工業(yè)生產(chǎn)中的單機(jī)控制。2模塊式：機(jī)架模塊式PLC是將各部分單獨(dú)的模塊分開，如中央處理機(jī) 模塊、電源模塊、輸入模塊等。使用時(shí)可將這些模塊分別插入機(jī)架底板的插座上， 配置靈活、方便、便于擴(kuò)展。 可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際的控

19、制要求配置各種不同的模塊，構(gòu)成不同的控制系統(tǒng)， 一般大、 中型PLC采用這種結(jié)構(gòu)。（3）I/O點(diǎn)數(shù)選擇按I/O點(diǎn)數(shù)和功能分類可分為：大，中，小三個(gè)等級(jí)，具體介紹如下。1小型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)在120點(diǎn)以下，用戶程序存儲(chǔ)器容量為2K（ 1K=1024,存一個(gè)“0”或“1”的二進(jìn)制碼稱為“位”，一個(gè)字為16位）以下，具有邏輯 運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能，它適合開關(guān)量的場(chǎng)合，可用它實(shí)現(xiàn)條件控制，定位、計(jì)數(shù)控制、順序控制等。也有些小型PLC增加了模擬量處理、算術(shù)運(yùn)算功能，其 應(yīng)用面更廣。2中型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)在120512點(diǎn)以上，用戶程序存儲(chǔ)器容量達(dá)28K字, 具有邏輯運(yùn)算，算術(shù)運(yùn)算，數(shù)據(jù)傳達(dá)，數(shù)據(jù)通信

20、，模擬量輸入輸出等功能，可完 成既有開關(guān)量又有模擬量較為復(fù)雜的控制。3大型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)在512點(diǎn)以上，用戶程序存儲(chǔ)器達(dá)到8K字或8K字 以上。具有數(shù)據(jù)運(yùn)算，模擬調(diào)節(jié)，網(wǎng)絡(luò)通信，監(jiān)視，記錄，打印等功能。能進(jìn)行 中斷控制，遠(yuǎn)程控制。在用于大規(guī)模的過(guò)程控制中，可構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)，或 整個(gè)工廠的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。PLC產(chǎn)品種類繁多，其規(guī)格和性能也各不相同 把由PLC的各種類型相比較， 三菱PLC及西門子PLC都為不錯(cuò)的選擇，但因?yàn)槲覀兛傮w學(xué)的都是三菱的FX系列PLC，對(duì)三菱的FX系列PLC比較，且對(duì)三菱的FX系列也有他的優(yōu)越性，本次 設(shè)計(jì)共需要7個(gè)輸入口和6個(gè)輸出口， 而且要考慮到留有空余的分配口，

21、 綜合以 上各種因素在PLC的選擇上我選的是三菱的PLC型號(hào)為FX2N-48MR2.2.3 PLC的I/O分配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(guò)輸 入接口現(xiàn)場(chǎng)采樣信息執(zhí)行邏輯或數(shù)值運(yùn)算， 在通過(guò)輸出接口去控制各種執(zhí)行機(jī)構(gòu) 動(dòng)作。它和單片機(jī)一樣，主要有CPU存儲(chǔ)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(duì)簡(jiǎn)單點(diǎn)。 通過(guò)對(duì) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的分析，可知全自動(dòng)洗衣機(jī)的I/O點(diǎn)不多，選擇三菱FX系列可以完全滿足要求，如表2-1。- 8 -輸入分配輸出分配輸入器件PLC輸入端子進(jìn)水電磁閥線圈YA1Y000啟動(dòng)按鈕SB1X000

22、正轉(zhuǎn)控制接觸器KM1Y001水位選擇開關(guān)SAX001反轉(zhuǎn)控制接觸器KM2Y002高液位傳感器SQ3X004脫水離合控制線圈YA2Y003低液位傳感器SQ2X003排水電磁閥線圈YA3Y004底液位傳感器SQ1X002報(bào)警HA HLY005排水按鈕SB2X005電動(dòng)機(jī)使能接觸器YA4Y006停止按鈕SB3X006表 2-1 PLC 的 I/O 分配表2.2.4 PLC的I/O接線圖圖 2-3 PLC 的 I/O 分配圖- 9 -第三章控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)3.1程序流程圖全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的詳細(xì)工作過(guò)程如下：1）按下啟動(dòng)按鈕，洗衣機(jī)開始電源導(dǎo)通開始工作，進(jìn)入洗衣狀態(tài)；2）用戶選擇水位高低，默認(rèn)狀態(tài)

23、為低水位洗滌；3）進(jìn)入洗衣程序開始洗滌衣物；4）洗滌過(guò)程完成，開始排水；5）排水完成，開始脫水，脫水完成后報(bào)警，且報(bào)警持續(xù)10秒；6）完成洗滌過(guò)程。根據(jù)上述對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)工作過(guò)程的描述，可以設(shè)計(jì)全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)的PLC部分的流程圖如圖3-1所示。啟動(dòng)圖3-1全自動(dòng)洗衣機(jī)工作流程圖- 10 -3.2程序說(shuō)明用基本邏輯指令設(shè)計(jì)的梯形圖如下所示:X000為啟動(dòng)按鈕，用以啟動(dòng)洗衣機(jī)自動(dòng)洗滌，X001為水位選擇開關(guān)，默認(rèn)關(guān)狀態(tài)為選擇低水位，X006為停止按鈕，X005為排水按鈕。TQ00 J.絶X003和X004為水位傳感器，當(dāng)水位達(dá)到預(yù)定位置時(shí)，準(zhǔn)備進(jìn)入洗衣狀態(tài)- 11 -當(dāng)正轉(zhuǎn)完成且停止3S鐘

24、后,電動(dòng)機(jī)開始反轉(zhuǎn)進(jìn)行洗滌,上圖中T3用于反轉(zhuǎn)的 計(jì)時(shí),T4用于反轉(zhuǎn)完成后的停止3S的計(jì)時(shí)。因?yàn)橄礈斓拇螖?shù)為3次，所以將CO用于對(duì)洗滌次數(shù)的計(jì)數(shù)，當(dāng)洗滌次數(shù)達(dá) 到3次時(shí)將進(jìn)行后續(xù)的程序，而未達(dá)到3次時(shí)，如中途人為的排水，重新開始后 將繼續(xù)未完成的洗滌任務(wù)知道完成3次洗滌。coH-KOO? COHr&當(dāng)洗滌完成時(shí)M6將使排水電磁閥打開開始排水，當(dāng)桶中液位低于底部液位 傳感器X002時(shí)，程序驅(qū)動(dòng)使內(nèi)桶和電機(jī)的離合，即使丫003閉合并驅(qū)動(dòng)丫1動(dòng)作完成10S鐘的脫水任務(wù)T2T3SET灼C0C4- 12 -T&TE X0O6 X0Q5K100*-YOOD進(jìn)水電磁閥打開使水進(jìn)入洗衣機(jī)外桶。

25、jSET血M3達(dá)到低液位后，置位M4為ONI犬態(tài)，進(jìn)入準(zhǔn)備洗衣狀態(tài)。I KG01nnX005XO05SC 05XOOB- 15 -15S的正轉(zhuǎn)。K005完成2S的準(zhǔn)備完成2S的準(zhǔn)備后即進(jìn)入正常的洗衣程序，此段為電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)底部波輪進(jìn)行- 16 -15S。K3當(dāng)前面的正轉(zhuǎn)15S,停頓3S,反轉(zhuǎn)15S,停頓3S完成3個(gè)大循環(huán)之后，CO的計(jì)數(shù)值為3,此時(shí)程序進(jìn)入下一步的動(dòng)作狀態(tài)，即排水與脫水。YOOl16排水電磁閥打開，試洗衣桶內(nèi)的水排出桶外。當(dāng)桶中的水位低于X002所在的傳感器是，X002的常閉開關(guān)將閉合試洗衣機(jī) 內(nèi)桶與T4CO正轉(zhuǎn)完成后，電動(dòng)機(jī)停頓3S,為反轉(zhuǎn)做準(zhǔn)備停頓3S后，由于正轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的動(dòng)能基本消耗完，電動(dòng)機(jī)開始反轉(zhuǎn)- 17 -電動(dòng)機(jī)連通進(jìn)行脫水動(dòng)作，即如上圖所示的Y003閉合，同時(shí)使M5置位, 使電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)10S進(jìn)行脫水。iuuTSTfixnioexrass 9 aKLOO&7當(dāng)前面的洗滌過(guò)程完成后，T5定時(shí)器導(dǎo)通是丫005開始報(bào)警，報(bào)警10S后,T6動(dòng)作，使報(bào)警結(jié)束。- 18 -當(dāng)洗滌過(guò)程全部完成后，T6使前面用過(guò)的各個(gè)軟器件復(fù)位，完成洗滌工作為下一次洗滌做準(zhǔn)備- 19 -設(shè)計(jì)總結(jié)實(shí)踐是檢驗(yàn)所學(xué)知識(shí)的最好的方法， 許多在平時(shí)學(xué)習(xí)中所忽視的問題在實(shí)踐 中能很突出