某工業(yè)自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、目錄1. 引言11.1可編程控制器簡(jiǎn)介11.2 TM218LDAE24DRHN的主要功能12設(shè)計(jì)要求與整體框圖22.1 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求22.2 洗衣機(jī)設(shè)計(jì)整體框圖23. 主電路與外圍電路設(shè)計(jì)23.1 洗衣機(jī)主控電路圖23.2 I/O地址分配33.3 PLC外部接線圖34. PLC程序設(shè)計(jì)及仿真44.1 程序流程圖44.2 程序設(shè)計(jì)54.3 洗衣機(jī)梯形圖程序54.4程序仿真64.5 程序仿真結(jié)果分析105. 課程設(shè)計(jì)總結(jié)10參 考 文 獻(xiàn)101引言1.1可編程控制器簡(jiǎn)介PLC可編程序控制器:PLC英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器,定

2、義是:一種數(shù)字運(yùn)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(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器,用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制,定時(shí),計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程. 隨著科學(xué)技術(shù)和生活水平的提高,洗衣機(jī)的洗滌水平也隨著科技的發(fā)展大大提高。全自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)入各個(gè)家庭,為人們帶來(lái)很大的方便。PLC用于全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng),其可改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足,簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),有利于降低成本和提高可靠性。它是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的通用自動(dòng)化控制裝置,它的功能性強(qiáng),可靠性高,編程簡(jiǎn)單,使用方便,體積小巧,近年來(lái)在工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用被譽(yù)為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化主要支柱

3、之一??删幊炭刂破魇且杂?jì)算機(jī)為核心的通用自動(dòng)控制裝置,它的功能強(qiáng)、可靠性極強(qiáng)、編程簡(jiǎn)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(gè)領(lǐng)域,它以微處理器為核心,用編寫的程序進(jìn)行邏輯控制、定時(shí)、記數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等,并通過(guò)數(shù)字量和模擬量的輸入/輸出來(lái)控制機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程。該設(shè)計(jì)采用三菱公司的F1系列可編程控制器。F1系列有被已在國(guó)內(nèi)廣泛使用的FX系列代替的趨勢(shì)。我們?cè)谶@里有必要詳細(xì)介紹三菱的FX系列可編程控制器的性能指標(biāo),硬件組成和指令。PLC的學(xué)習(xí)比一般編程學(xué)習(xí)困難在于,要完成一個(gè)控制系統(tǒng)不僅需要掌握一定的編程技術(shù),更為重要的是要知道如何針對(duì)實(shí)際應(yīng)用的需要選擇合適的PLC型號(hào),然后進(jìn)行資源配置,

4、設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)。1.2 TM218LDAE24DRHN的主要功能M218PLC的模塊采用結(jié)構(gòu)緊湊的外形,高度僅94.5mm,深度僅87.5mm,大大節(jié)省了安裝空間。M218PLC還提供了多種IO模塊,支持絕大多數(shù)Twido TM2系列IO模塊及部分TWD系列高功能模塊。M218PLC在CPU模塊上集成了許多通信端口,如USB、串口、Etherenet端口強(qiáng)大的性能。M218PLC擁有功能強(qiáng)大的高性能處理器,具有出色的布爾量、整型、浮點(diǎn)數(shù)處理能力。擁有高達(dá)1024KB用戶內(nèi)存,最多可存儲(chǔ)10K條指令。M218PLC還提供了多種專用功能,如高速計(jì)數(shù)、脈沖輸出等,便于實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜控制應(yīng)用。參數(shù)如下:1

5、00-240V AC電源14點(diǎn)離散量輸入,包括4點(diǎn)快速輸入可作為2路/4路高速計(jì)數(shù)10點(diǎn)繼電器輸出miniUSB-B編程口RS-485串行通訊口以太網(wǎng)接口TM218LDAE24DRHN2設(shè)計(jì)要求與整體框圖2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 設(shè)計(jì)某工業(yè)用洗衣機(jī),其工作順序如下:(1)啟動(dòng)按鈕后給水閥就開始給水;(2)當(dāng)水滿到水滿傳感器時(shí)就停止給水;(3)波輪開始正轉(zhuǎn)3S 然后反轉(zhuǎn)3S 再正轉(zhuǎn)3S 一共轉(zhuǎn)6分鐘;(4)出水閥開始出水;(5)出水8S后停止出水,同時(shí)聲光報(bào)警器報(bào)警,叫工作人員來(lái)取衣服;(6)按停止按鈕聲光報(bào)警器停止,并結(jié)束整個(gè)工作過(guò)程。2.2 洗衣機(jī)設(shè)計(jì)整體框圖 根據(jù)設(shè)計(jì)要求,洗衣機(jī)整體設(shè)計(jì)如圖

6、所示,洗衣機(jī)內(nèi)部設(shè)有水位傳感器,進(jìn)出水有電磁閥控制。圖1 洗衣機(jī)整體設(shè)計(jì)框圖3. 主電路與外圍電路設(shè)計(jì)3.1 洗衣機(jī)主控電路圖 洗衣機(jī)電機(jī)控制主控電路如圖所示,當(dāng)QS合閘,繼電器KM1得電時(shí),觸電接觸,電機(jī)正轉(zhuǎn),當(dāng)KM2得電時(shí),由于控制電路的互鎖,KM1失電,電機(jī)反轉(zhuǎn)。 圖 3.1 洗衣機(jī)主控電路圖3.2 I/O地址分配I/O地址的合理分配一方面可以節(jié)約I/O資源,一方面可以節(jié)約成本,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,I/O分配如表3.1所示。輸入器件輸入點(diǎn)輸出器件輸出點(diǎn)啟動(dòng)按鈕%IX0.1正轉(zhuǎn)繼電器%QX0.0停止按鈕%IX0.0反轉(zhuǎn)繼電器%QX0.1水位傳感器%IX0.2進(jìn)水電磁閥%QX0.3出水電磁閥%

7、QX0.4報(bào)警器%QX0.2表 2.2 PLC I/O地址分配3.3 PLC外部接線圖根據(jù)所分配的I/O地址,現(xiàn)設(shè)計(jì)PLC外部接線圖如圖所示,按下啟動(dòng)按鈕,洗衣機(jī)進(jìn)水閥I動(dòng)作,開始進(jìn)水,當(dāng)水滿時(shí),水位開關(guān)開始動(dòng)作,洗衣機(jī)開始正轉(zhuǎn)3s后反轉(zhuǎn)3s,時(shí)間持續(xù)6分鐘,時(shí)間到后出水閥O開始動(dòng)作出水,出水完畢后電鈴B警報(bào)叫人來(lái)取衣服,按下停止按鈕,洗衣機(jī)停止工作。圖 3.3 PLC I/O地址分配4. PLC程序設(shè)計(jì)及仿真4.1 程序流程圖根據(jù)設(shè)計(jì)要求,確定編程思想,現(xiàn)程序流程圖如圖所示 圖 3.1 程序流程圖4.2 程序設(shè)計(jì) PROGRAM MyPOU VAR Stop_monter AT %IX0.0

8、: BOOL; start_monter AT %IX0.1: BOOL; full_warter AT %MX0.2: BOOL; puse: BLINK; monter_out AT %MX0.7: BOOL; time_out AT %MX0.4: BOOL; ctu: CTU; t1: TP; foreward_monter AT %QX0.0: BOOL; back_monter AT %QX0.1: BOOL; in_warter AT %QX0.3: BOOL; out_warter AT %QX0.4: BOOL; alarm AT %MX1.1: BOOL; END_VAR4

9、.3 洗衣機(jī)梯形圖程序4.4程序仿真(1)啟動(dòng)按鈕后給水閥就開始給水;(2) 水滿后洗衣機(jī)停止給水;(3) 然后洗衣機(jī)波輪先正轉(zhuǎn)3s;(3) 洗衣機(jī)波輪再反轉(zhuǎn)3s;(4)循環(huán)6分鐘后出水閥開始出水;(5) 出水8S后停止出水,同時(shí)聲光報(bào)警器報(bào)警,叫工作人員來(lái)取衣服;(6)按停止按鈕聲光報(bào)警器停止,并結(jié)束整個(gè)工作過(guò)程。45 程序仿真結(jié)果分析根據(jù)仿真圖可知按下開始啟動(dòng)按鈕后,洗衣機(jī)進(jìn)水閥I動(dòng)作,開始進(jìn)水,當(dāng)水滿后,水位開關(guān)開始動(dòng)作,停止進(jìn)水,洗衣機(jī)開始正轉(zhuǎn)3s,然后反轉(zhuǎn)3s,再正轉(zhuǎn)3s,循環(huán)持續(xù)6分鐘,時(shí)間到后出水閥O開始動(dòng)作出水,出水完畢后電鈴B警報(bào),按下停止按鈕,電鈴B警報(bào)停止,并結(jié)束整個(gè)工作

10、過(guò)程。5. 課程設(shè)計(jì)總結(jié)經(jīng)過(guò)這次的課程設(shè)計(jì),使我對(duì)PLC的知識(shí)更加鞏固且有了進(jìn)一步的掌握,進(jìn)一步熟悉了PLC的基本編程方式,更加深刻地理解了它的工作原理與使用方法,通過(guò)這次的設(shè)計(jì),我們將理論與實(shí)際相結(jié)合,在這過(guò)程中我體會(huì)到了理論知識(shí)還不充足,實(shí)際操作能力不夠強(qiáng)大,在調(diào)試的過(guò)程中遇到了一些問題,經(jīng)過(guò)與老師、同學(xué)交流后才算是解決了。我也體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)合作的重要性,團(tuán)隊(duì)協(xié)作能夠更好的完成任務(wù),其中的樂趣也是不少的。同時(shí)隨著現(xiàn)在人們生活的快節(jié)奏,對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)要求越來(lái)越高,這就需要對(duì)此進(jìn)行軟硬件進(jìn)行改進(jìn)和升級(jí)。經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我也學(xué)到了很多,不光是知識(shí)本身還有思維過(guò)程的鍛煉。比如,在這次設(shè)計(jì)中我就發(fā)現(xiàn)自己的想法太片面,缺乏開放性。我明白了學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程,在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí),努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)???/p>

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