plc技術(shù)與全自動洗衣機(jī) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PAGE30PAGEPAGEPLC技術(shù)與全自動洗衣機(jī)系別：電氣電子工程系學(xué)生姓名：專業(yè)班級：應(yīng)用電子技術(shù)學(xué)號：指導(dǎo)教師：2012年4月25日獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的畢業(yè)論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。論文作者簽名：日期：年月日畢業(yè)論文版權(quán)使用授權(quán)書本畢業(yè)論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留并向有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)XX職業(yè)技術(shù)學(xué)院要以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本論文。保密□，在________年解密后適用本授權(quán)書.本論文屬于不保密□。（請?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“√”）畢業(yè)論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日日期：年月日摘要本文介紹了可編程序控制器（PLC）和PLC控制系統(tǒng)的定義、特點(diǎn)、分類、技術(shù)指標(biāo)、基本結(jié)構(gòu)、工作原理、硬件知識以及PLC控制系統(tǒng)等相關(guān)知識，據(jù)此設(shè)計(jì)了一個簡單的全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)。全自動洗衣機(jī)通過了可編程序控制器來實(shí)現(xiàn)洗滌過程，省時省力?？删幊炭刂破魇且杂?jì)算機(jī)為核心的通用自動控制裝置，它的功能強(qiáng)、可靠性極強(qiáng)、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(jìn)行邏輯控制、定時、記數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等，并通過數(shù)字量和模擬量的輸入/輸出來控制機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。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)不僅需要掌握一定的編程技術(shù)，更為重要的是要知道如何針對實(shí)際應(yīng)用的需要選擇合適的PLC型號，然后進(jìn)行資源配置，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)。該設(shè)計(jì)為全自動洗衣機(jī)的PLC控制，主要介紹了全自動洗衣機(jī)的工作原理，控制系統(tǒng)的PLC的選型和資源的配置，控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)與調(diào)試，控制系統(tǒng)PLC程序。關(guān)鍵詞：PLC；自動化；控制程序目錄摘要………...(I)緒論…………(1)1PLC簡介…………………..(1)1.1概述……………………..(1)1.2PLC的發(fā)展歷程………….(1)1.3PLC的特點(diǎn)………………(2)1.4PLC的分類………………(3)1.5PLC的功能………………(4)2PLC的主要技術(shù)指標(biāo)………(5)3PLC的工作原理……………(6)3.1掃描技術(shù)……………(6)4PLC的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)…………(7)4.1PLC的基本結(jié)構(gòu)…………..(7)4.2設(shè)計(jì)原則………………...(9)4.3設(shè)計(jì)步驟…………….…(10)5PLC變成軟件的應(yīng)用……...(11)5.1設(shè)程序輸入和編輯………(11)6PLC全自動化洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)………….(14)6.1全自動洗衣機(jī)的工作原理及構(gòu)造………..(14)6.2全自動洗衣機(jī)系統(tǒng)的配置……………….(16)6.3全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的PLC選型………(17)6.4全自動洗衣機(jī)的控制流程………………(18)6.5全自動洗衣機(jī)PLC控制程序設(shè)計(jì)及分析…(19)6.6調(diào)試……………………(23)6.7設(shè)計(jì)小結(jié)………………(24)參考文獻(xiàn)……………………(25)致謝…………(26)緒論隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)以及數(shù)字化通信技術(shù)的飛快發(fā)展，可編程序控制器（PLC）產(chǎn)品結(jié)合類計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)中最先進(jìn)的技術(shù)手段以及電氣自動化控制的重要理論，在其性能指標(biāo)及功能上進(jìn)一步完善并豐富，打破了傳統(tǒng)的PLC概念，在電氣控制領(lǐng)域的發(fā)展范圍越來越大?？删幊炭刂破魇窃谟?jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和繼電器控制技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上開發(fā)起來的，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于控制的各個領(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、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等，并通過數(shù)字量和模擬量的輸入/輸出來控制機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。本文介紹了可編程控制器（PLC）和PLC控制系統(tǒng)的基本知識，包括PLC的產(chǎn)生和發(fā)展、特點(diǎn)、技術(shù)指標(biāo)、基本結(jié)構(gòu)、工作原理PLC控制系統(tǒng)等相關(guān)知識。1PLC簡介1.1概述PLC自問世以來，盡管時間不長，但發(fā)展迅速。為了使其生產(chǎn)和發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化，國際電工委員會（IEC），并在1987年作了如下的定義：“可編程控制器是一種數(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。它采用一類可編程控制器，用于其內(nèi)部存儲程序、執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷盎嘘P(guān)外部設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴(kuò)充基其功能的原則設(shè)計(jì)的。”總之，可編程控制器是一臺專為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)，它是將傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、繼電器技術(shù)和通信技術(shù)相融合而發(fā)展起來的一種新型的控制裝置。在具體的國內(nèi)工業(yè)應(yīng)用中，由于它不是針對某一具體的工業(yè)應(yīng)用，因此它的硬件應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要來進(jìn)行配置，其軟件則根據(jù)控制要求進(jìn)行編寫。1.2PLC的發(fā)展歷程PLC的發(fā)展也是與計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)，正是這些高新技術(shù)的發(fā)展推動了可編程控制器的發(fā)展。從控制功能來看，可編程控制器的發(fā)展大致經(jīng)歷了4個階段：(一)初級階段：從第一臺PLC問世到20世紀(jì)70年代中期由于第一代PLC是為了取代繼電器的，因此，主要功能是邏輯運(yùn)算和計(jì)時、計(jì)數(shù)功能。CPU由中小規(guī)模數(shù)字集成電路構(gòu)成。主要產(chǎn)品有：MODICON公司的084，AB公司的PDQ-IL，DEC公司的PDP-14，日立公司的SCY-022等。第一階段就采用了梯形圖語言作為編程方式，盡管有些枯燥，但卻形成了工廠的編程標(biāo)準(zhǔn)。(二)擴(kuò)展階段：從20世紀(jì)70年代中期到70年代末期這一階段PLC產(chǎn)品的控制功能得到很大擴(kuò)展。擴(kuò)展的功能包括數(shù)據(jù)的傳送、數(shù)據(jù)的比較和運(yùn)算、模擬量的運(yùn)算等功能。這一階段的產(chǎn)品有MODICON的184，284，384，西門子公司的SIMATICS3系列，富士電機(jī)公司的SC系列產(chǎn)品。(三)通信階段：20世紀(jì)70年代末期到80年代中期這一階段產(chǎn)品與計(jì)算機(jī)通信的發(fā)展有關(guān)，形成了分布式通信網(wǎng)絡(luò)。但是，由于各制造商各自為政，通信系統(tǒng)也是各有各的規(guī)范。由于在很短的時間內(nèi)，PLC就已經(jīng)從汽車行業(yè)迅速擴(kuò)展到其它行業(yè)，作為繼電器的替代品進(jìn)入了食品、飲料、金屬加工、制造和造紙等多個行業(yè)。其次，產(chǎn)品功能也得到很大的發(fā)展。同時，可靠性進(jìn)一步提高。這一階段的產(chǎn)品有西門子公司的SIMATICS6系列，GOULD公司的M84，884等，富士電機(jī)的MICRO和TI公司的TI530等。(四)開放階段：從20世紀(jì)80年代中期開始由于國際標(biāo)準(zhǔn)化組織提出了開放系統(tǒng)互連的參考模型OSI，使PLC在開放功能上有較大發(fā)展。主要表現(xiàn)為通信系統(tǒng)的開放，使各制造廠商的產(chǎn)品可以通信，通信協(xié)議開始標(biāo)準(zhǔn)化，使用戶得益。此外，PLC開始采用標(biāo)準(zhǔn)化軟件系統(tǒng)，增加高級語言編程，并完成了編程語言的標(biāo)準(zhǔn)化工作。1.3PLC的特點(diǎn)PLC是傳統(tǒng)的繼電器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，所以在工業(yè)控制方面，它具有繼電器或通用計(jì)算機(jī)所無法比擬的特點(diǎn)。(一)體積小、重量輕超小型的PLC底部尺寸＜100mm，重量＜150g，其功耗僅為數(shù)瓦。由于其體積小，很容易裝入機(jī)械中，便于機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)。(二)實(shí)用性普遍PLC可適用于各種規(guī)模的電氣控制場合，除了基本的邏輯處理功能之外，當(dāng)前大多PLC具有數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，并可應(yīng)用于數(shù)字控制領(lǐng)域中。近年來，PLC的功能日益完善，PLC的應(yīng)用已經(jīng)普遍到溫度控制、位置控制及CNC等多個控制領(lǐng)域。(三)抗干擾能力強(qiáng)由于PLC采用了現(xiàn)代化的大規(guī)模集成電路技術(shù)，在內(nèi)部電路、生產(chǎn)工藝等方面均采取先進(jìn)的抗干擾處理技術(shù)，具有較高的可靠性。另外，PLC還自備硬件故障自動檢測功能，一旦出現(xiàn)故障即可發(fā)出警報(bào)。在軟件應(yīng)用中，應(yīng)用者還可編入外圍器件的自診斷故障程序，讓系統(tǒng)中出了PLC之外的電路與設(shè)備也能獲得自我保護(hù)功能。(四)應(yīng)用簡單、普遍PLC作為直接面向企業(yè)的工控設(shè)備，具有接口容易、編程語言易于被工程技術(shù)人員接受并理解等特點(diǎn)，尤其圖形符號及梯形圖語言、表達(dá)方式等與繼電器電路圖基本類似，只需通過PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就能熟練實(shí)現(xiàn)在電氣控制中的應(yīng)用。(五)維護(hù)與改造方便PLC通過存儲邏輯替代了接線邏輯，減少了控制設(shè)備外在的接線，極大減少了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建造的時間，為后期維護(hù)提供了方便，同時程序較易改變，可極快應(yīng)用于生產(chǎn)過程的改變。1.4PLC的分類（一）小型PLC連接開關(guān)量I/O模塊、模擬量I/O模塊以及其它各種特殊功能模塊，能執(zhí)行包括邏輯運(yùn)算、計(jì)時、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)輸入/輸出點(diǎn)數(shù)在128點(diǎn)以下的PLC稱為小型PLC。其特點(diǎn)是體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，它可以據(jù)處理和傳送、通信聯(lián)網(wǎng)以及各種應(yīng)用指令。（二）中型PLC輸入/輸出點(diǎn)數(shù)在128-512點(diǎn)之間的PLC稱為中型PLC。它除了具有小型機(jī)所能實(shí)現(xiàn)在功能外，還具有強(qiáng)在的網(wǎng)絡(luò)通信功能、更豐富的指令系統(tǒng)、更大的內(nèi)存容量和更快的掃描速度。（三）大型PLC輸入/輸出點(diǎn)數(shù)大于512的PLC稱為大型PLC。它具有強(qiáng)大的軟件硬件功能、自診斷功能、通信聯(lián)網(wǎng)功能，它可以構(gòu)成三級通信網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)管理自動化。另外大型PLC還可以采用三CPU構(gòu)成表決式系統(tǒng)，使機(jī)器具有更高的可靠性。1.5PLC的功能（一)邏輯控制功能邏輯控制功能實(shí)際上就是位處理功能，是可編程控制器的最基本的功能之一。PLC設(shè)置有“與”、“或”、“非”等邏輯指令。利用這些指令，根據(jù)外部現(xiàn)場(開關(guān)、按鈕或其他傳感器)的狀態(tài)，按照制定的邏輯進(jìn)行運(yùn)算處理后，將結(jié)果輸出到現(xiàn)場的被控對象(電磁閥、接觸器、繼電器、指示燈等)。因此PLC可以代替繼電器進(jìn)行開關(guān)控制，完成觸點(diǎn)的串聯(lián)、并聯(lián)等各種連接。另外，在PLC中一個邏輯位的狀態(tài)可以無限次地使用，邏輯關(guān)系的修改變更也十分方便。（二)定時控制功能PLC中有許多可供用戶使用的定時器，功能類似于繼電器線路中的時間繼電器。定時器的設(shè)定值(定時時間)可以在編程時設(shè)定，也可以在運(yùn)行過程中根據(jù)需要進(jìn)行修改，使用方便靈活。程序執(zhí)行時，PLC將根據(jù)用戶指定的定時器指令對某個操作進(jìn)行限制或延時控制，以滿足生產(chǎn)工藝的要求。（三)計(jì)數(shù)控制功能PLC為用戶提供了很多計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器計(jì)到某一定值時(設(shè)定值)，產(chǎn)生一個狀態(tài)信號，利用該狀態(tài)信號實(shí)現(xiàn)對某個操作的計(jì)數(shù)控制。計(jì)數(shù)器的設(shè)定值可以在編程時設(shè)定，也可以在運(yùn)行過程中根據(jù)需要進(jìn)行修改。程序執(zhí)行時PLc將根據(jù)用戶用計(jì)數(shù)器指令指定的計(jì)數(shù)器對某個控制信號的狀態(tài)改變次數(shù)(如某個開關(guān)的閉合次數(shù))進(jìn)行計(jì)數(shù)，以完成對某個工作過程的計(jì)數(shù)控制。（四)步進(jìn)控制功能PLC為用戶提供了若干個狀態(tài)器，可以實(shí)現(xiàn)由時間、計(jì)數(shù)或其他指定邏輯信號為轉(zhuǎn)移條件的步進(jìn)控制，即在一道工序完成以后，在轉(zhuǎn)移條件滿足時，自動進(jìn)行下一道工序。大部分PLc都有專用的步進(jìn)控制指令，應(yīng)用步進(jìn)指令編程十分方便。（五)數(shù)據(jù)處理功能大部分PLC都有數(shù)據(jù)處理功能，可實(shí)現(xiàn)算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)移位、數(shù)制轉(zhuǎn)換、譯碼編碼等操作?，F(xiàn)在一些新型的PLc數(shù)據(jù)處理功能更加齊全，可以完成開方、PID運(yùn)算、浮點(diǎn)運(yùn)算等操作，還可以和cRT、打印機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)程序、數(shù)據(jù)的顯示和打印。（六)過程控制功能有些PLC具有A／D、D／A轉(zhuǎn)換功能，可以方便地完成對模擬量的控制和調(diào)節(jié)。（七)通信聯(lián)網(wǎng)功能。有些PLC采用通信技術(shù)，可以多臺PLC之間的同位鏈接、PLC與計(jì)算機(jī)之間的通信等。利用PLC之間的同位鏈接，可以把數(shù)十臺PLC用同級或分級的方式鏈成網(wǎng)絡(luò)，使各臺PLC的I／O狀態(tài)相互透明。采用PLC和計(jì)算機(jī)之間的通信連接，可用計(jì)算機(jī)為上位機(jī)，下面連接數(shù)十臺PLC作為現(xiàn)場控制。目前PLC的聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)正趨于完善并迅速發(fā)展。（八)監(jiān)控功能PLC設(shè)置了較強(qiáng)的監(jiān)控功能。操作人員利用編程器或監(jiān)視器可對PLC的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。利用編程器可以調(diào)整定時器、計(jì)數(shù)器的設(shè)定值和當(dāng)前值，并根據(jù)需要改變PLC內(nèi)部邏輯信號的狀態(tài)及數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，為調(diào)試和維護(hù)提供了極大的方便。（九)停電記憶功能PLC內(nèi)部的部分存儲器所使用的RAM設(shè)置了停電保持器件(如備用電池等)，以保證斷電后這部分存儲器中的信息不會丟失。PLC可對系統(tǒng)組成、某些硬件狀態(tài)及指令的合法性等進(jìn)行自診斷，發(fā)現(xiàn)異常情況，發(fā)出報(bào)警并顯示錯誤類型，如屬于嚴(yán)重錯誤則自動終止運(yùn)行。它的故障自診斷功能大大提高了PLC控制系統(tǒng)的安全性和可維護(hù)性。2PLC的主要技術(shù)指標(biāo)(一)存儲容量存儲容量是指用戶程序存儲器的容量。用戶程序存儲器的容量大，可以編制出復(fù)雜的程序。一般來說，小型PLC的用戶存儲器容量為幾千字，而大型機(jī)的用戶存儲器容量為幾萬字。(二)I/O點(diǎn)數(shù)輸入/輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)是PLC可以接受的輸入信號和輸出信號的總和，是衡量PLC性能的重要指標(biāo)。I/O點(diǎn)數(shù)越多，外部可接的輸入設(shè)備和輸出設(shè)備就越多，控制規(guī)模就越大。(三)掃描速度掃描速度是指PLC執(zhí)行用戶程序的速度，是衡量PLC性能的重要指標(biāo)。一般以掃描1K字用戶程序所需的時間來衡量掃描速度，通常以ms/K字為單位。PLC用戶手冊一般給出執(zhí)行各條指令所用的時間，可以通過比較各種PLC執(zhí)行相同的操作所用的時間，來衡量掃描速度的快慢。(四)指令的功能與數(shù)量指令功能的強(qiáng)弱、數(shù)量的多少也是衡量PLC性能的重要指標(biāo)。編程指令的功能越強(qiáng)、數(shù)量越多，PLC的處理能力和控制能力也越強(qiáng)。(五)內(nèi)部元件的種類與數(shù)量在編制PLC程序時，需要用到大量的內(nèi)部元件來存放變量、中間結(jié)果、保持?jǐn)?shù)據(jù)、定時計(jì)數(shù)、模塊設(shè)置和各種標(biāo)志位等信息。這些元件的種類與數(shù)量越多，表示PLC的存儲和處理各種信息的能力越強(qiáng)。(六)特殊功能單元特殊功能單元種類的多少與功能的強(qiáng)弱是衡量PLC產(chǎn)品的一個重要指標(biāo)。近年來各PLC廠商非常重視特殊功能單元的開發(fā)，特殊功能單元種類日益增多，功能越來越強(qiáng)，使PLC的控制功能日益擴(kuò)大。(七)可擴(kuò)展能力PLC的可擴(kuò)展能力包括I/O點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)展、存儲容量的擴(kuò)展、聯(lián)網(wǎng)功能的擴(kuò)展、各種功能模塊的擴(kuò)展等。在選擇PLC時，經(jīng)常需要考慮PLC的可擴(kuò)展能力。3PLC的工作原理3.1掃描技術(shù)當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。(一)輸入采樣階段在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。(二)程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。(三)輸出刷新階段當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是PLC的真正輸出。同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外，采用掃描用戶程序的運(yùn)行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運(yùn)行的結(jié)果有所區(qū)別。當(dāng)然，如果掃描周期所占用的時間對整個運(yùn)行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區(qū)別了。4PLC的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)4.1PLC的基本結(jié)構(gòu)PLC的基本結(jié)構(gòu)由中央處理器（CPU）、存儲器、輸入、輸出接口、電源、擴(kuò)展接口、編程工具、智能I/O接口、智能單元等組成。（一）中央處理器（CPU）它PLC的核心，他按PLC中系統(tǒng)程序賦予功能指揮PLC有條不紊地進(jìn)行工作，主要作用有：①收并存儲從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)。②斷PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語法錯誤。③掃描的方式通過I/O部件接收現(xiàn)場的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映像存儲器或數(shù)據(jù)存儲器中。④LC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，從存儲器中逐條讀取用戶指令，解釋并按指令規(guī)定的任務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送、邏輯或算術(shù)運(yùn)算；根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映象存儲器的內(nèi)容，再經(jīng)輸出部件實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表打印或數(shù)據(jù)通信功能。（二）存儲器PLC的存儲器用來存放系統(tǒng)程序、用戶程序和運(yùn)行數(shù)據(jù)單元，按其作用分為系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器兩部分。其中系統(tǒng)存儲器用來存放由PLC生產(chǎn)廠家編寫的系統(tǒng)程序，用戶不能直接更改。系統(tǒng)存儲器在類型上屬于只讀存儲器ROM，其內(nèi)容只能讀出，不能寫入，具有非易失性：它的電源消失后，仍能保存存儲的內(nèi)容。系統(tǒng)程序分為系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序、標(biāo)準(zhǔn)程序模塊與系統(tǒng)調(diào)用。用戶存儲器包括用戶程序存儲器和功能存儲器兩部分。（三）開頭量輸入、輸出接口PLC的輸入和輸出接口是PLC與外界的接口。

輸入接口用來接收和采集兩種類型的輸入信號，一類是開關(guān)量輸入信號，另一類是模擬量輸入信號。輸出接口用來連接被控對象中各種執(zhí)行元件。輸入、輸出接口有數(shù)字量輸入、輸出和模擬量輸入、輸出兩種形式。數(shù)字量輸入、輸出接口作用是將外部控制現(xiàn)場的數(shù)字信號與PLC內(nèi)部信號的電平相互轉(zhuǎn)換；模擬量的輸入、輸出接口作用是將外部的控制現(xiàn)場的模擬信號與PLC內(nèi)部的數(shù)字信號相互轉(zhuǎn)換。輸入、輸出一般都具有光電隔離和濾波，與外部電路隔離開，提高PLC的抗干擾能力。PLC的開關(guān)量輸入接口有三種不同類型的電源，輸入開關(guān)可以是無觸點(diǎn)或傳感器的集電極開路的晶體管。PLC開關(guān)量輸出接口按輸出開關(guān)器件種類不同有三種形式：第一種是繼電器輸出型，CPU輸出時接通或斷開繼電器線圈；第二種是晶體管輸出型，通過光耦合使開關(guān)晶體管截止和飽和導(dǎo)通以控制外部電路；第三種是雙向晶體管輸出型，采用的是光觸發(fā)型雙向晶體管，按照負(fù)載使用電源不同，分為直流輸出接口，交流輸出接口和交直流輸出接口。（四）電源PLC的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要得作用。如果沒有一個良好的可靠得電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此PLC的制造商對電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視，一般交流電壓波動在+10%(+15%)范圍內(nèi)可以不采取其它措施，而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。4.2設(shè)計(jì)原則（一）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(jì)PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場的資料，收集相關(guān)先進(jìn)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(jì)中的重點(diǎn)問題和疑難問題。（二）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(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、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(yùn)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。（三）簡單、經(jīng)濟(jì)、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(jì)效益和社會效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)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?cái)U(kuò)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(jì)者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、成本低，不宜盲目追求自動化和高指標(biāo)。（四）應(yīng)發(fā)展的需要由于技術(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(jì)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(diǎn)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(jìn)。4.3設(shè)計(jì)步驟詳細(xì)分析被控對象的工藝過程及工作特點(diǎn)，了解被控對象機(jī)、電、液之間的配合，提出被控對象對PLC控制系統(tǒng)的控制要求，確定控制方案，擬定設(shè)計(jì)任務(wù)書。（一）選擇輸入／輸出設(shè)備根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)所需的全部輸入設(shè)備（如：按紐、位置開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)及各種傳感器等）和輸出設(shè)備（如：接觸器、電磁閥、信號指示燈及其它執(zhí)行器等），從而確定與PLC有關(guān)的輸入/輸出設(shè)備，以確定PLC的I/O點(diǎn)數(shù)。（二）選擇PLCPLC選擇包括對PLC的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源等的選擇，（三）分配I/O點(diǎn)并設(shè)計(jì)PLC外圍硬件線路首先PLC的I/O點(diǎn)與輸入／輸出設(shè)備的連接圖或?qū)?yīng)關(guān)系表，該部分也可在第２步中進(jìn)行。其次畫出系統(tǒng)其它部分的電氣線路圖，包括主電路和未進(jìn)入PLC的控制電路等。由PLC的I/O連接圖和PLC外圍電氣線路圖組成系統(tǒng)的電氣原理圖。到此為止系統(tǒng)的硬件電氣線路已經(jīng)確定。（四）設(shè)計(jì)程序根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，采用合適的設(shè)計(jì)方法來設(shè)計(jì)PLC程序。程序要以滿足系統(tǒng)控制要求為主線，逐一編寫實(shí)現(xiàn)各控制功能或各子任務(wù)的程序，逐步完善系統(tǒng)指定的功能。除此之外，程序通常還應(yīng)包括以下內(nèi)容：（1）初始化程序。在PLC上電后，一般都要做一些初始化的操作，為啟動作必要的準(zhǔn)備，避免系統(tǒng)發(fā)生誤動作。初始化程序的主要內(nèi)容有：對某些數(shù)據(jù)區(qū)、計(jì)數(shù)器等進(jìn)行清零，對某些數(shù)據(jù)區(qū)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)，對某些繼電器進(jìn)行置位或復(fù)位，對某些初始狀態(tài)進(jìn)行顯示等等。（2）檢測、故障診斷和顯示等程序。這些程序相對獨(dú)立，一般在程序設(shè)計(jì)基本完成時再添加。（3）保護(hù)和連鎖程序。保護(hù)和連鎖是程序中不可缺少的部分，必須認(rèn)真加以考慮。它可以避免由于非法操作而引起的控制邏輯混亂。（五）程序的模擬調(diào)試程序模擬調(diào)試的基本思想是，以方便的形式模擬產(chǎn)生現(xiàn)場實(shí)際狀態(tài)，為程序的運(yùn)行創(chuàng)造必要的環(huán)境條件。根據(jù)產(chǎn)生現(xiàn)場信號的方式不同，模擬調(diào)試有硬件模擬法和軟件模擬法兩種形式。其中硬件模擬法是使用一些硬件設(shè)備（如用另一臺PLC或一些輸入器件等）模擬產(chǎn)生現(xiàn)場的信號，并將這些信號以硬接線的方式連到PLC系統(tǒng)的輸入端，其時效性較強(qiáng)。而軟件模擬法是在PLC中另外編寫一套模擬程序，模擬提供現(xiàn)場信號，其簡單易行，但時效性不易保證。模擬調(diào)試過程中，可采用分段調(diào)試的方法，并利用編程器的監(jiān)控功能。（六）硬件實(shí)施硬件實(shí)施方面主要是進(jìn)行控制柜等硬件的設(shè)計(jì)及現(xiàn)場施工。主要內(nèi)容有：（1)設(shè)計(jì)控制柜和操作臺等部分的電器布置圖及安裝接線圖。（2）設(shè)計(jì)系統(tǒng)各部分之間的電氣互連圖。（3）根據(jù)施工圖紙進(jìn)行現(xiàn)場接線，并進(jìn)行詳細(xì)檢查。（七）聯(lián)機(jī)調(diào)試聯(lián)機(jī)調(diào)試是將通過模擬調(diào)試的程序進(jìn)一步進(jìn)行在線統(tǒng)調(diào)。聯(lián)機(jī)調(diào)試過程應(yīng)循序漸進(jìn)，從PLC只連接輸入設(shè)備、再連接輸出設(shè)備、再接上實(shí)際負(fù)載等逐步進(jìn)行調(diào)試。如不符合要求，則對硬件和程序作調(diào)整。通常只需修改部份程序即可。全部調(diào)試完畢后，交付試運(yùn)行。經(jīng)過一段時間運(yùn)行，如果工作正常、程序不需要修改，應(yīng)將程序固化到EPROM中，以防程序丟失。（八）整理和編寫技術(shù)文件5PLC變成軟件的應(yīng)用5.1設(shè)程序輸入和編輯打開程序單擊“開始”→“程序”→“MELSOFT應(yīng)用程序”→“GX-Developer”即打開程序，如圖4-1所示創(chuàng)建新工程單擊“工程（F）”“創(chuàng)建新工程”，即出現(xiàn)4-1所示的對話框，要求選擇“PLC系列”和“PLC類型”以及選擇“程序類型”。對話框中默認(rèn)為“梯形圖邏輯”。單擊“設(shè)置工程名”，在工程名框中輸入工程名。選擇工程保存路徑，點(diǎn)擊“確定”新工程建立完畢。如圖4-2所示進(jìn)入編程界面，本軟件可用于三菱FX系列的PLC。圖4-2選擇PLC系列和PLC類型圖4-3編程界面3.輸入梯形圖輸入梯形圖有兩種方法：一種是利用工具條中快捷鍵輸入，二是直接用鍵盤輸入。輸入的梯形圖如圖4-4所示4.梯形圖編輯在輸入梯形圖時，常需要對進(jìn)行編輯，如插入、刪除等操作。（一）觸點(diǎn)的修改、添加和刪除(1)修改：把光標(biāo)移在需要修改的觸點(diǎn)上，直接輸入新的觸點(diǎn)，單擊回車鍵即可，則新的觸點(diǎn)覆蓋原來的觸點(diǎn)。也可以把光標(biāo)移到需要修改的觸點(diǎn)上，雙擊，則出現(xiàn)一個對話框，在對話框中輸入新觸點(diǎn)的標(biāo)號，單擊回車鍵即可。(2)添加：把光標(biāo)移在需要添加觸點(diǎn)上，直接輸入新的觸點(diǎn)，單擊回車鍵。(3)刪除：把光標(biāo)點(diǎn)在需要刪除的觸點(diǎn)上，再按鍵盤的“Delete”鍵，即可刪除，再點(diǎn)擊直線的按鈕。單擊回車鍵，用直線覆蓋原來的觸點(diǎn)。（二）在進(jìn)行編輯的時候，通常要插入或刪除一行或幾行程序。行插入：先將光標(biāo)移到要插入行的地方，點(diǎn)擊“編輯（E）”彈出下拉菜單，再點(diǎn)擊“行插入（N）”，則在光標(biāo)處出現(xiàn)一個空行，就可以輸入一個程序；用同樣的方法，可以繼續(xù)插入行。行刪除：先將光標(biāo)移到刪除行的地方，點(diǎn)擊“編輯（E）”彈出下拉菜單。再點(diǎn)擊“行刪除（E）”，就刪除了一行；用同樣的方法可以繼續(xù)刪除。注意：“END”是不能刪除的。5．程序的轉(zhuǎn)換程序通過編輯以后，計(jì)算機(jī)界面的底色是灰色的，要通過轉(zhuǎn)換變成白色才能傳給PLC或進(jìn)行仿真運(yùn)行。轉(zhuǎn)換方法如下：直接點(diǎn)擊功能鍵“F4”點(diǎn)擊菜單條中的：“變換（C）”→彈出下拉菜單→在下拉菜單中的點(diǎn)擊“變換（C）”。6．步進(jìn)指令輸入步進(jìn)指令的輸入方法和FX-PCS/Win-C版本的餓軟件有所不同，主要是STL指令的表現(xiàn)格式不同：在FX-PCS/Win-C軟件中，是一個觸點(diǎn)的形式；而在GX-Developer軟件中，是相當(dāng)于一個線圈形式表示的。6PLC全自動化洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)6.1全自動洗衣機(jī)的工作原理及構(gòu)造全自動洗衣機(jī)綜合運(yùn)用了大量力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等知識，以下就其原理和構(gòu)造作一分析。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。再次由于洗衣涌形狀的不規(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。全自動洗衣機(jī)構(gòu)造圖全自動洗衣機(jī)是通過水位開關(guān)與電磁進(jìn)水閥配合來控制進(jìn)水、排水以及電機(jī)的通斷：從而實(shí)現(xiàn)自動控制的。電磁進(jìn)水閥起著通、斷水源的作用。當(dāng)電磁線圈斷電時，移動鐵芯在重力和彈簧力的作用下，緊緊頂在橡膠膜片上，并將膜片的中心小孔堵塞，這樣閥門關(guān)閉，水流不通。當(dāng)電磁線圈通電后，移動鐵芯在磁力作用下上移，離開膜片，并使膜片的中心小孔打開，于是膜片上方的水通過中心小孔流入洗衣桶內(nèi)。由于中心小孔的流通能力大于膜片兩側(cè)小孔的流通能力，膜片上方壓強(qiáng)迅速減小，膜片將在壓力差的作用下上移，閉門開啟，水流導(dǎo)通。水位開關(guān)實(shí)際上是一個壓力開關(guān)。氣室的入口與洗衣桶中的貯氣室相聯(lián)接。當(dāng)水注入洗衣桶后，貯氣室口很快被封閉，隨水位上升，貯氣室的水位也上升，被封閉的空氣壓強(qiáng)亦增大，水位開關(guān)中的波紋膜片受壓而脹起，推動頂桿運(yùn)動而使觸點(diǎn)改變，從而實(shí)現(xiàn)自動通斷。智能型模糊控制的全自動洗衣機(jī)還可以自動判斷水溫、水位、衣質(zhì)衣量、衣物的臟污情況，決定投放適量的洗滌劑和最佳的洗滌程序。其方法是：在洗衣桶內(nèi)注入一定量水后使電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，平穩(wěn)后快速斷電，洗衣桶在慣性作用下帶動電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動。此時，電機(jī)繞組產(chǎn)生反電動勢，對其半波整流并放大整形后獲得一矩形脈沖系列。通過分析脈沖個數(shù)和脈沖寬度。就能得到衣質(zhì)衣量情況。衣物的臟污程度是通過水的透明度來判斷的。在洗衣桶的排水口處加一紅外光電傳感器，使紅外光通過水而進(jìn)入另一側(cè)的接收管。若水的透明度低，接收管獲得的光能小，說明衣物較臟。脫水時采用壓電傳感器。當(dāng)脫水桶高度旋轉(zhuǎn)時，從脫水桶噴射出來的水作用于壓電傳感器上，根據(jù)這個壓力變化，自動停止脫水運(yùn)轉(zhuǎn)。6.2全自動洗衣機(jī)系統(tǒng)的配置全自動洗衣機(jī)控制面板由工作指示區(qū)、編程選擇鍵、增鍵、減鍵、和啟動鍵組成。全自動洗衣機(jī)一般采用輕觸式開關(guān)，在按下開關(guān)后，字符旁邊的指示燈會亮。當(dāng)指示燈亮起表示程序選中，指示燈閃爍表示正在執(zhí)行此程序，指示燈熄滅表示程序未選擇或執(zhí)行完畢。全自動洗衣機(jī)電氣控制系統(tǒng)包括微處理器、排水電磁鐵、電容器、門開關(guān)、按鍵開關(guān)、指示燈、中間繼電器，水位壓力開關(guān)、蜂鳴器及進(jìn)水電磁閥等部件組成。通過微處理器，能自動完成進(jìn)水，洗滌（漂洗）、排水、脫水、報(bào)警等全部程序，只需設(shè)計(jì)軟件就可以來達(dá)到預(yù)想控制的目的。全自動洗衣機(jī)主要是通過波輪對衣物的翻滾達(dá)到洗滌目的。波輪安裝在洗滌桶的正中，托盤連接著盛水桶。套桶式全自動洗衣機(jī)的脫水桶（甩干籃）既要保證能離心脫水，又要能容納洗滌的衣物，全自動洗衣機(jī)的洗滌桶其上部略大，下部略小，呈圓錐形。為了保證洗滌效果，洗滌桶的內(nèi)壁上必需設(shè)計(jì)成凸形來增大摩擦力，達(dá)到滿意的洗滌效果，當(dāng)衣物與洗滌桶接觸時，桶壁就產(chǎn)生像搓板那樣的洗滌作用，而且能增強(qiáng)渦旋作用，提高洗滌率。洗滌系統(tǒng)的傳動部分由風(fēng)葉、皮帶、皮帶輪、和洗衣軸體組成。脫水系統(tǒng)由脫水桶、脫水定時器、安全開關(guān)、電動機(jī)、制動機(jī)構(gòu)等組成。洗衣機(jī)具有蓋的帶鎖裝置，該鎖定裝置，包括洗衣機(jī)蓋板、洗衣機(jī)箱體，還包括控制開關(guān)，與控制脫水的開關(guān)聯(lián)動；電磁鐵，與控制開關(guān)連接；洗衣機(jī)蓋板翻口端內(nèi)面在對應(yīng)洗衣機(jī)箱體內(nèi)壁處設(shè)有凹緣，凹緣上設(shè)有鎖孔，洗衣機(jī)箱體上端設(shè)有所述電磁鐵，電磁鐵銜鐵的伸縮口位于洗衣機(jī)箱體內(nèi)壁，而且電磁鐵通電后其銜鐵伸出端正好位于蓋好的洗衣機(jī)蓋板凹緣的鎖孔內(nèi)。由于電磁鐵的控制開關(guān)與洗衣機(jī)控制脫水的開關(guān)聯(lián)動，使洗衣機(jī)在脫水時電磁鐵的銜鐵能伸出，而且正好鎖住洗衣機(jī)蓋板凹緣的鎖孔，使用戶在脫水時不能打開洗衣機(jī)蓋板，從而確保了洗衣機(jī)脫水時的操作安全。全自動洗衣機(jī)的進(jìn)水系統(tǒng)采用水位壓力開關(guān)和進(jìn)水閥，由程序控制器調(diào)節(jié)。設(shè)有溢水口，其位置在盛水桶上口部。漂洗時，它能讓洗滌液中的泡沫和污水溢出，有利于漂清。全自動洗衣機(jī)水位開關(guān)一般有三檔水位控制,并都有低水位、中水位、高水位、再注水等功能當(dāng)進(jìn)水閥注水，內(nèi)桶水位增高到預(yù)選水位時，導(dǎo)通橡皮氣膜受到內(nèi)部空氣的壓縮而被頂出，中觸片上跳，與上觸片閉合。此時主電機(jī)導(dǎo)通，進(jìn)水閥斷開（原來中觸片與下閉合），并開始洗衣。當(dāng)旋鈕旋至低水位時，凸輪轉(zhuǎn)動，但曲率半徑較小。通過一定的機(jī)構(gòu)，橡皮氣膜壓簧被壓縮而產(chǎn)生壓力P1，壓迫氣膜。當(dāng)桶內(nèi)水量達(dá)到30L時，軟管內(nèi)的空氣被壓縮，產(chǎn)生空氣壓力F1，當(dāng)F1>P1時,中觸片上跳,與上觸片閉合,主電動機(jī)動作,進(jìn)水閥關(guān)閉。全自動洗衣機(jī)的排水系統(tǒng)由程序來控制排水電磁閥，牽引排水閥。排水閥主要同閥蓋、閥芯彈簧、閥芯拉簧，橡皮閥和閥體組成。排水電磁鐵主要用來控制自動型洗衣機(jī)排水閥的開閉,在套桶式自動型洗衣機(jī)中同起到改變減速離合大的洗滌、脫水狀態(tài)、排水電磁鐵主要由線圈、磁軛、靜鐵芯、銜鐵和短路銅環(huán)等組成。6.3全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的PLC選型（一）統(tǒng)計(jì)I/O點(diǎn)數(shù)輸入：系統(tǒng)啟動按鈕一個，系統(tǒng)停止按鈕一個，高、中、低水位控制開關(guān)三個，高、中、低液位傳感器三個，以及排水液位傳感器一個。輸出：進(jìn)出水顯示燈一盞，高、中、低水位顯示燈各一盞，電機(jī)正、反轉(zhuǎn)顯示燈各一盞，排水、脫水顯示燈燈各一盞。（二）PLC的型號：輸入一共有9個，考慮到留有15％～20％的余量即9×（1＋15％）＝10.35，取整數(shù)10，所以共需10個輸入點(diǎn)。輸出共有8個，8×（1＋15％）＝9.2，取整數(shù)9，所以共需9個輸出點(diǎn)。可以選OMRON公司的CPM1A/CPM2A型PLC就能滿足此例的要求。（三）I/O分配全自動洗衣機(jī)控制I/O分配表輸入輸出地址名稱地址名稱00000啟動系統(tǒng)按鈕01000排水顯示燈00001高水位選擇按鈕01001脫水顯示燈00002中水位選擇按鈕01002進(jìn)、出水顯示燈00003低水位選擇按鈕01003高水位顯示燈00004排水液位傳感器01004中水位顯示燈00005停止系統(tǒng)按鈕01005低水位顯示燈00006高水位液位傳感器01006電機(jī)正轉(zhuǎn)顯示燈00007中水位液位傳感器01007電機(jī)反轉(zhuǎn)顯示燈00008低水位液位傳感器6.4全自動洗衣機(jī)的控制流程（1）按下啟動按扭及水位選擇開關(guān)；（2）開始進(jìn)水直到高（中、低）水位，關(guān)水；（3）2秒后開始洗滌；（4）洗滌時，正轉(zhuǎn)30s，停2s，然后反轉(zhuǎn)30s，停2s；（5）如此循環(huán)5次，總共320s后開始排水，排空后脫水30s；（6）開始清洗，重復(fù)（2）～（5），清洗兩遍；（7）清洗完成，報(bào)警3秒并自動停機(jī)；（8）若按下停車按扭，可手動排水（不脫水）和手動脫水（不計(jì)數(shù)）；說明：（1）在洗滌過程中，若外部電源與供水中斷，洗衣機(jī)暫時停止工作，當(dāng)電源或供電恢復(fù)后，洗衣機(jī)在原來基礎(chǔ)上繼續(xù)工作，知道洗滌完成。（2）若要求啟動開關(guān)分為標(biāo)準(zhǔn)洗和輕柔洗，試改變有關(guān)輸入點(diǎn)，并在程序中加入輕柔洗功能（輕柔洗過程自定）。全自動洗衣機(jī)要能夠通過控制面板設(shè)定洗衣機(jī)的洗滌時間、洗滌次數(shù)、脫水時間，選擇洗衣模式；能夠檢測水位，自動完成進(jìn)、出水；按下啟動按鍵洗衣機(jī)能夠按照設(shè)定的洗衣程序，從進(jìn)水、洗滌、漂洗、排水到脫水，整個過程全自動進(jìn)行；完畢后，能夠自動報(bào)警，停止工作。自動洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)由PLC控制器、繼電器、按鈕開關(guān)、選擇開關(guān)、限位開關(guān)等組成。洗衣機(jī)的進(jìn)水、排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥執(zhí)行。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動機(jī)驅(qū)動波盤的正、反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)。脫水時，由脫水電磁離合器合上、排水電磁閥吸合，洗滌電動機(jī)正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。洗滌完成由蜂鳴器報(bào)警。洗衣機(jī)按下啟動按扭和水位選擇開關(guān)，開始進(jìn)水，進(jìn)水到規(guī)定高度，使水位開關(guān)接通，停止進(jìn)水，2S后實(shí)現(xiàn)洗滌正轉(zhuǎn)；洗滌正轉(zhuǎn)30S后，停止洗滌，2S后開始洗滌反轉(zhuǎn)；洗滌反轉(zhuǎn)30S后，2S后計(jì)數(shù)器加1，累計(jì)洗滌次數(shù)；若未滿5次則重復(fù)進(jìn)行洗滌，直至洗滌達(dá)到5次（共320s），開始排水。由于排水水位降低，啟動排空檢測，當(dāng)水位低于規(guī)定下限水位時，低水位開關(guān)接通，開始脫水，脫水30S后，計(jì)數(shù)器加1，脫水停止。然后再返回到進(jìn)水動作重復(fù)上述過程2次，報(bào)警30S并停機(jī)。定時器、計(jì)數(shù)器說明：T3830s反轉(zhuǎn)洗滌計(jì)時T3930s脫水三十秒T403s洗完報(bào)警計(jì)時T502s反洗后暫停二秒6.5全自動洗衣機(jī)PLC控制程序設(shè)計(jì)及分析實(shí)現(xiàn)功能：當(dāng)按下按鈕00000,中間繼電器20000得電并自鎖,按下停止按鈕00005，中間繼電器20000掉電。中間繼電器20000為系統(tǒng)總啟動。實(shí)現(xiàn)功能：當(dāng)按下按鈕00001,中間繼電器20001得電并自鎖；當(dāng)中間繼電器20002、20003、20004、20007任意一個為ON，或按下停止按鈕00005，或01000、01001為ON時，中間繼電器20001掉電。實(shí)現(xiàn)功能：當(dāng)按下按鈕00002,中間繼電器20002得電并自鎖；當(dāng)中間繼電器20001、20003、20005、20007任意一個為ON，或按下停止按鈕00005，或01000、01001為ON時，中間繼電器20002掉電。實(shí)現(xiàn)功能：當(dāng)按下按鈕00003,中間繼電器20003得電并自鎖；當(dāng)中間繼電器20001、20002、20006、20007任意一個為ON，或按下停止按鈕00005，或01000、01001為ON時，中間繼電器20003掉電。實(shí)現(xiàn)功能：當(dāng)按下按鈕00006且01002為ON時,中間繼電器20004得電并自鎖；當(dāng)中間繼電器20002、20003、20005、20006任意一個為ON，或按下停止按鈕00005，或計(jì)數(shù)器CNT005為ON時，中間繼電器20004掉電。實(shí)現(xiàn)功能：當(dāng)按下按鈕00007且01002為ON時,中間繼電器20005得電并自鎖；當(dāng)中間繼電器20001、20003、20004、20006任意一個為ON，或按下停止按鈕00005，或計(jì)數(shù)器CNT005為ON時，中間繼電器20005掉電。實(shí)現(xiàn)功能：當(dāng)按下按鈕00008且01002為ON時,中間繼電器20006得電并自鎖；當(dāng)中間繼電器20001、20002、20004、20005任意一個為ON，或按下停止按鈕00005，或計(jì)數(shù)器CNT005為ON時，中間繼電器20004掉電。實(shí)現(xiàn)功能：當(dāng)中間繼電器20004、20005、20006中任意一個為ON時，定時器TIM000開始定時，2秒后定時時間到，TIM000為ON；當(dāng)中間繼電器20004、20005、20006都為OFF時，定時器TIM000掉電。實(shí)現(xiàn)功能：當(dāng)定時器TIM000為ON且中間繼電器20008和定時器TIM004為OFF時，中間繼電器20007為ON，同時定時器TIM001、TIM002、TIM003、TIM004開始定時，30秒后定時器TIM001定時時間到（即TIM001為ON），再過2秒定時器TIM002定時時間到（即TIM002為ON），當(dāng)TIM002為ON后再過30秒定時器TIM003定時時間到（即TIM003為ON），之后再過2秒定時器TIM004定時時間到（即TIM004為ON）；定時器TIM004為ON時，中間繼電器20007、定時器TIM001、TIM002、TIM003、TIM004同時掉電，之后進(jìn)行下一次循環(huán)。當(dāng)定時器TIM000為OFF或中間繼電器20008為ON時，中間繼電器20007、定時器TIM001、TIM002、TIM003、TIM004同時掉電。實(shí)現(xiàn)功能：當(dāng)系統(tǒng)一上電，特殊繼電器25315在第一個周期內(nèi)導(dǎo)通為ON，計(jì)數(shù)器CNT005自動復(fù)位為OFF，當(dāng)前值恢復(fù)為#5，當(dāng)定時器TIM004為ON時，計(jì)數(shù)器CNT