工業(yè)洗衣機(jī)PLC課程設(shè)計(jì)

工業(yè)洗衣機(jī)課程設(shè)計(jì)目錄一PLC的介紹 11.1PLC的簡介 11.2PLC的特點(diǎn) 2二設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 32.1設(shè)計(jì)任務(wù) 32.2設(shè)計(jì)要求 32.3實(shí)用價(jià)值與理論意義 3三硬件設(shè)計(jì) 43.1控制要求 43.2I/O分布表 43.3I/O分配及電氣原理 5四軟件設(shè)計(jì) 64.1設(shè)計(jì)方案 64.2設(shè)計(jì)分析 74.3自動洗衣機(jī)功能圖與梯形圖 74.4控制系統(tǒng)的模擬調(diào)試 14五結(jié)束 15參考文獻(xiàn) 16PAGE5一PLC的介紹1.1PLC的簡介PLC可編程控制器：PLC英文全稱ProgrammableLogicController，中文全稱為可編程控制器，它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序、執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算數(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。PLC是基于電子計(jì)算機(jī)，且適用于工業(yè)現(xiàn)場工作的電控制器。它源于繼電控制裝置，但它不像繼電裝置那樣，通過電路的物理過程實(shí)現(xiàn)控制，而主要靠運(yùn)行存儲于PLC內(nèi)存中的程序，進(jìn)行入出信息變換實(shí)現(xiàn)控制。入出信息變換、可靠物理實(shí)現(xiàn)，可以說是PLC實(shí)現(xiàn)控制的兩個(gè)基本要點(diǎn)。入出信息變換靠運(yùn)行存儲于PLC內(nèi)存中的程序?qū)崿F(xiàn)。PLC的I/O電路，都是專門設(shè)計(jì)的。PLC有多個(gè)I/O用點(diǎn)，一般也就有多少個(gè)I/O用電路?？删幊炭刂破?PLC)以微處理器為核心，普遍采用依據(jù)繼電接觸器控制系統(tǒng)電氣原理圖編制的梯形圖語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，編程容易，功能擴(kuò)展方便，修改靈活,而且結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)。S7-200系列可編程控制器指令豐富，可以接各種輸出、輸入擴(kuò)充設(shè)備，有豐富的特殊擴(kuò)展設(shè)備，其中的模擬輸入設(shè)備和通信設(shè)備更是符合全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求與特點(diǎn)。通過對結(jié)構(gòu)圖的分析，可知全自動洗衣機(jī)的I/O點(diǎn)不多，選擇小型的S7-200，可以完全滿足其要求。本設(shè)計(jì)選擇S7-200為核心部件，著重進(jìn)行硬件接口設(shè)計(jì)，利用梯形圖進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)了全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的自動化。3.3I/O分配及電氣原理圖3-1自動洗衣機(jī)I/O分配及電氣原理四軟件設(shè)計(jì)4.1設(shè)計(jì)方案自動洗衣機(jī)的過程包括啟動、進(jìn)水、洗滌和報(bào)警等功能。在實(shí)現(xiàn)控制過程中，各種采樣信息都是通過控制中心進(jìn)行各種判斷、比較和選擇，再經(jīng)信息線路反饋給洗衣機(jī)各控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，決定洗衣機(jī)的工作狀態(tài)。如圖4-1所示，由PLC控制洗衣機(jī)各種動作流程圖。由圖可知，PLC在系統(tǒng)中是處于中心位置，水位開關(guān)是PLC的輸入信號控制開關(guān)，進(jìn)水閥、排水閥和電機(jī)是洗衣機(jī)各種狀態(tài)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其中進(jìn)水閥和排水閥由PLC給定信號來決定其工作狀態(tài)；電機(jī)的工作狀態(tài)也由控制中心PLC給定信號來決定的，電機(jī)的正反轉(zhuǎn)狀態(tài)表明洗衣機(jī)處于洗滌狀態(tài)。另外由于洗衣機(jī)工作過程是順序過程，所以利用PLC機(jī)的控制系統(tǒng)是可行的。圖4-1洗衣機(jī)動作流程圖4.2設(shè)計(jì)分析根據(jù)自動洗衣機(jī)的PLC控制系統(tǒng)程序工藝流程圖可知，實(shí)現(xiàn)自動控制需要設(shè)置3個(gè)定時(shí)器器與1個(gè)計(jì)數(shù)器。T37--正轉(zhuǎn)運(yùn)行3ST38--反轉(zhuǎn)遠(yuǎn)行3ST39--排水8SC0—正反轉(zhuǎn)運(yùn)行次數(shù)4.3自動洗衣機(jī)功能圖與梯形圖功能圖如圖4-2所示，當(dāng)按下啟動按鈕I0.0時(shí)，給水閥Q0.3得電開始工作；當(dāng)達(dá)到限位開關(guān)I0.1時(shí)，給水閥停止工作，同時(shí)，洗衣機(jī)波輪正轉(zhuǎn)Q0.1與定時(shí)器T37開始工作，3秒后，定時(shí)器停止工作，洗衣機(jī)反轉(zhuǎn)Q0.2與定時(shí)器T38開始工作，正轉(zhuǎn)停止工作。3S后，洗衣機(jī)正轉(zhuǎn)控制Q0.1重新工作，360S后計(jì)數(shù)器動作，排水閥I0.2和定時(shí)器T39開始工作，同時(shí)，洗衣機(jī)洗滌狀態(tài)停止。8S后，定時(shí)器T39動作，排水閥Q0.4停止工作，聲光報(bào)警器Q0.5開始工作，呼叫工作人員來取衣服。當(dāng)工作人員取完衣服，按下停止按鈕I0.2，聲光報(bào)警器停止工作，洗衣機(jī)結(jié)束所有工作狀態(tài)。圖4-2洗衣機(jī)工作順序功能圖洗衣機(jī)工作梯形圖如下圖4-3圖4-3洗衣機(jī)工作梯形4.4控制系統(tǒng)的模擬調(diào)試五結(jié)束為期一周的PLC課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這一星期里，我感覺自己收獲很大。首先，在完成自己課程設(shè)計(jì)的過程中，我對課本知識又有了更進(jìn)一步的掌握和認(rèn)識，在對有關(guān)PLC編程的運(yùn)用過程中，對相應(yīng)的操作也有了更深刻的掌握；最后，在把理論與實(shí)踐相結(jié)合的過程中，對于具體問題尋求解決方法，這都要求自己能夠具體問題具體分析。特別是在解決一個(gè)現(xiàn)實(shí)控制問題的時(shí)候才能把書上所學(xué)的知識真正的運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)中，從而鍛煉自己遇到問題、思考問題、解決問題的能力。這次的課程設(shè)計(jì)是一次自我知識和能力的檢驗(yàn)，同時(shí)也是為以后積累的一筆財(cái)富。總的來說，通過本次課程設(shè)計(jì)自己對PLC指令的用法有了更深的學(xué)習(xí)和體會，了解PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全過程，熟悉PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，掌握系統(tǒng)的方法和步驟。參考文獻(xiàn)[1]王鶯.工業(yè)可編程控制器的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].北京：航天技術(shù)與民品1999，5：30.[2]潘元明.國內(nèi)外全自動洗衣機(jī)現(xiàn)狀[J].家電大視野，2003，11：92.[3]吳中俊主編.可編程控制器原理及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.28-29.[4]吳存宏.淺談PLC在全自動洗衣機(jī)中運(yùn)用[J].家用電器科技，2000，4：52-54.[5]蔣金周.全自動洗衣機(jī)的PLC智能控制[J].北京：機(jī)電一體化，2004，5:83-85.[6]吳中俊.可編程序控制器原理及應(yīng)用[M].