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文檔簡介
1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上目 錄摘要.1.1 設(shè)計題目1.2全自動洗衣機PLC控制的控制要求及工作原理1.2.1全自動洗衣機的基本結(jié)構(gòu)和工作流程1.2.2洗衣機控制要求及工作原理2.1全自動洗衣機控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計2.1.1控制系統(tǒng)硬件控制方案2.2.2 PLC控制和I/O分配3.1全自動洗衣機控制系統(tǒng)程序設(shè)計3.1.1程序流程分析3.2.2程序的編制及調(diào)試4.1總結(jié)5.1參考文獻摘 要隨著科學(xué)技術(shù)不斷進步和社會飛速發(fā)展,洗衣機成為人民日常生活息息相關(guān)的家用電器產(chǎn)品。洗衣機的全自動化、多功能化、智能化是其發(fā)展方向。本文首先介紹了洗衣機的發(fā)展,然后重點介紹了洗衣機的設(shè)計,對程序流程圖及編程軟件進
2、行了說明,最后對系統(tǒng)進行了仿真。本次設(shè)計采用步進順控指令編程,根據(jù)工藝要求編程簡單、可允許雙線圈使用,PLC采樣按鈕及限位開關(guān)外部輸入信號的變化,執(zhí)行相應(yīng)的程序,然后輸出控制電機正反轉(zhuǎn)及脫水處理。最后就本課題所做的工作進行了總結(jié),并對進一步的研究提出了自己的看法。本次設(shè)計的全自動洗衣機工藝要求有待改善,不可以單獨脫水及洗衣時間的設(shè)置;由于時間有限,沒做進一步的改善。基于全自動洗衣機在日常生活中廣泛運用,本設(shè)計具有廣泛的推廣價值。AbstractWith the continuous progress of science and technology and the rapid develop
3、ment of society, washing into people's everyday life, household products. Fully automatic washing machines, multi-functional and intelligent direction of its development. This paper describes the development of washing machines, washing machine and then focuses on the design and programming soft
4、ware, the program flow chart are described, and finally the system is simulated. The design uses a step sequence programming instructions, according to process requirements of simple programming, which allows dual coils, PLC sampling buttons and limit switch changes the external input signal, perfor
5、m the appropriate procedure, and then reversing the motor output control and dehydration treatment. Finally on the subject summarized the work done, and further research put forward their views. The design of the automatic washing process requirements need to be improved, not a separate set of time
6、dehydration and laundry; Due to time constraints, no further improvement. Automatic washing machine based on widely used in daily life, the design of a wide range of promotional value. 1.1 設(shè)計題目全自動洗衣機1.2全自動洗衣機PLC控制的控制要求及工作原理1.2.1全自動洗衣機的基本結(jié)構(gòu)和工作流程1、 全自動洗衣機的基本結(jié)構(gòu)全自動洗衣機的基本結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。2、全自動洗衣機的工作流程全自動洗衣機的單循環(huán)
7、工作流程示意圖如圖1-2所示。開始進水洗滌排水脫水結(jié)束圖1-2全自動洗衣機的單循環(huán)工作流程示意圖1.2.1洗衣機控制要求及工作原理全自動洗衣機控制系統(tǒng)的要求:(1) 按下啟動按扭及水位選擇開關(guān),開始進水直到高(中、 低)水 位,關(guān)水(2) 2秒后開始洗滌(3) 洗滌時,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)(4),清洗兩遍(6) 清洗完成,報警3秒并自動停機(7) 若按下停車按扭,可手動排水(不脫水)和手動脫水(不計數(shù))全自動洗衣機工作原理:以日常生活中最常見的波輪式全自動洗衣機為例,洗衣機的洗衣桶(
8、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(甩水)用。內(nèi)桶的四周有很多小孔,使內(nèi)外桶的水流相通。該洗衣機的進水和排水分別由進水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進水時,通過電控系統(tǒng)使進水閥打開,經(jīng)進水管將水注入到外桶。排水時,通過電控系統(tǒng)使排水閥打開,將水由外桶排出到機外。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動機驅(qū)動波盤正、反轉(zhuǎn)來實現(xiàn),此時脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時,通過電控系統(tǒng)將離合器合上,由洗滌電動機帶動內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進行甩干。高、低水位開關(guān)分別用來檢測高、低水位。啟動按鈕用來啟動洗衣機工作。停止按鈕用來實現(xiàn)手動停止進水、排水、脫水及報警。排水按鈕用來實現(xiàn)手動排水。波輪式全自動洗衣
9、機的實物示意圖如圖1.1所示2.1全自動洗衣機控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計2.1.1控制系統(tǒng)硬件控制方案全自動洗衣機控制系統(tǒng)選擇西門子公司的S7-200系列PLC(6ES7 214-1AD23-0XB0)作為控制單元,2.2.2 PLC控制和I/O分配1 . PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則任何一種控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被控對象的工藝要求,以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此,在設(shè)計PLC控制系統(tǒng)時,應(yīng)遵循以下基本原則:1. 最大限度地滿足被控對象的控制要求充分發(fā)揮PLC的功能,最大限度地滿足被控對象的控制要求,是設(shè)計PLC控制系統(tǒng)的首要前提,這也是設(shè)計中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計人員在設(shè)計前就要深入現(xiàn)場進行調(diào)
10、查研究,收集控制現(xiàn)場的資料,收集相關(guān)先進的國內(nèi)、國外資料。同時要注意和現(xiàn)場的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場操作人員緊密配合,擬定控制方案,共同解決設(shè)計中的重點問題和疑難問題。2. 保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠保證PLC控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運行,是設(shè)計控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計者在系統(tǒng)設(shè)計、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮,以確??刂葡到y(tǒng)安全可靠。例如:應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下運行,而且在非正常情況下(如突然掉電再上電、按鈕按錯等),也能正常工作。3. 在滿足控制要求的前提下,力求簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便一個新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量,帶來巨大的經(jīng)濟效益
11、和社會效益,但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護也將導(dǎo)致運行資金的增加。因此,在滿足控制要求的前提下,一方面要注意不斷地擴大工程的效益,另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設(shè)計者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟,而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護方便、成本低,不宜盲目追求自動化和高指標(biāo)。4考慮到生產(chǎn)發(fā)展和工藝的改進,在選用PLC時,在I/O點數(shù)和內(nèi)存容量上適當(dāng)留有余地。由于技術(shù)的不斷發(fā)展,控制系統(tǒng)的要求也將會不斷地提高,設(shè)計時要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點數(shù)和內(nèi)存容量時,要適當(dāng)留有裕量,以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進。5 軟件設(shè)計主
12、要是指編寫程序,要求程序結(jié)構(gòu)清楚,可讀性強,程序簡短,占用內(nèi)存少,掃描周期短。2. I/O分配及連接圖由于S7-200 224 CPU模塊有14點數(shù)字量輸入,10點數(shù)字量輸出,所以不需要再增加擴展模塊。模塊上的輸入端對應(yīng)的輸入地址是I0.0I1.2,輸出端對應(yīng)的輸出地址是Q0.0Q1.0。CPU模塊采用西門子公司的6ES7 214-1AD23-0XB0模塊。由于該模塊采用直流24V供電(直流晶體管輸出),有14點數(shù)字量輸入和10點數(shù)字量輸出,完全能滿足全自動洗衣機控制系統(tǒng)的要求,所以不在需要另外的數(shù)字量輸入/輸出模塊1)數(shù)字量輸入部分全自動洗衣機控制系統(tǒng)的輸入有啟動、停止、高水位、中水位、低水
13、位、手動排水和手動脫水按鈕以及高水位、中水位、低水位和排空檢測開關(guān)共11個輸入點。具體的輸入分配如表1-1所示。 表1-1 輸入地址分配名稱符號地址啟動按鈕SB1I0.0停止按鈕SB2I0.1高水位按鈕SB3I0.2中水位按鈕SB4I0.3低水位按鈕SB5I0.4排空檢測開關(guān)ST1I0.5高水位檢測開關(guān)ST2I0.6中水位檢測開關(guān)ST3I0.7低水位檢測開關(guān)ST4I1.0手動排水按鈕SB6I1.1手動脫水按鈕SB7I1.22)數(shù)字量輸出部分全自動洗衣機控制系統(tǒng)的外部設(shè)備有進水電磁閥、排水電磁閥、正/反轉(zhuǎn)洗滌電動機、蜂鳴器、指示燈等。具體的輸出分配如表1-2所示。表1-2 輸出地址分配名稱符號地
14、址啟動指令J1Q0.0進水閥控制繼電器J2Q0.1電動機正轉(zhuǎn)繼電器J3Q0.2電動機反轉(zhuǎn)繼電器J4Q0.3排水閥控制繼電器J5Q0.4脫水閥控制繼電器Jj6Q0.5報警蜂鳴器HAQ0.6高水位指示燈HL1Q0.7中水位指示燈HL2Q1.0低水位指示燈HL3Q1.13)定時器部分具體的定時器分配如表1-3所示。表1-3 定時器分配定時器功能T37延時2秒開始洗滌T38洗滌正轉(zhuǎn)定時2秒T39洗滌反轉(zhuǎn)定時2秒T40脫水定時10秒T41報警定時3秒4)計數(shù)器部分具體的計數(shù)器分配如表1-4所示。表1-4 計數(shù)器分配計數(shù)器功能C1洗滌循環(huán)計數(shù)5次2.1 I/O連接圖98 S7-200I0.1I0.222I
15、0.3I0.4I1.1I1.2I0.6Q0.2I0.7Q0.5I1.0Q0.1Q0.4Q0.0KA1YV1YV2排水進水脫水正轉(zhuǎn)M1報警I0.0L1啟動高水位開關(guān)停止低水位開關(guān)中水位開關(guān)手動排水中液位傳感器手動脫水高液位傳感器低液位傳感器SB1SB2SA1SA3SB3SB4ST1SA2ST2ST3圖2 PLC外部接線圖KA2Q0.6Q0.7Q1.0Q1.11L1通電L6高位L7中位L8低位水排空傳感器I0.5ST4電源L+N24VM1M2M3.1全自動洗衣機控制系統(tǒng)程序設(shè)計3.1.1程序流程分析1.流程圖 正常運行流程圖正常運行流程圖如圖1-4所示。起動停機報警脫水3次30S脫水排水洗5次暫停
16、2S30S洗滌反轉(zhuǎn)暫停2S30S洗滌正轉(zhuǎn)停止進水進水水滿 N Y Y N Y N Y Y N Y NY NY 圖1-4 正常運行的流程圖3.2.2程序的編制及調(diào)試3.1.1程序流程分析啟動洗衣機LD I0.0O M0.1AN I0.1= M0.1= Q0.0進水閥控制LD M0.1EULD I0.5EUOLDO M0.3AN M0.2= M0.3高中低水位控制LD I0.2AN I0.6LD I0.3AN I0.7OLDLD I0.4AN I1.0OLDA M0.3= Q0.1延時2sLD Q0.1EDTON T37, +20循環(huán)五次LD T37O M0.2AN C1A M0.1= M0.2正
17、轉(zhuǎn)控制LD M0.2AN T38AN I0.5A M0.1= Q 0.2LD M 0.2TON T38, +300反轉(zhuǎn)控制LD T38AN T39AN I0.5A M0.1= Q0.3LD Q0.3TON T39, +300循環(huán)五次LD T39EDLD T40EDCTU C1, +5出水閥控制LD C1LD I1.1AN M0.1OLD= Q0.4脫水閥控制LD I 1.2AN M 0.1OLD= Q 0.5LD I 0.5 TON T40 ,+100報警輸出LD M0.1TOF T41, +30LDN M0.1A T41= Q0.5水位指示LD I0.2= Q0.7LD I0.3= Q1.0LD I0.4= Q1.1程序流程調(diào)試4.1總結(jié)本設(shè)計具有性能可靠,外圍電路簡單等優(yōu)點,設(shè)計思路清晰,程序簡單明了。但由于篇幅限制,很多細(xì)節(jié)沒有進行相應(yīng)描述。鑒于水平有限,有不對之處,望多提出批評指導(dǎo)。本次課程設(shè)計使我深有感觸,只要付出就有回報,遇到問題多與老師同學(xué)交流,利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)。通過這次課程設(shè)計,我明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程,在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí),努力提高自己的知識和綜合素質(zhì)5.1參考文獻1 于桂音
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