電氣自動化畢業(yè)論文---自動洗衣機(jī)plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文</p><p>　　論文題目： 自動洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　題 目 自動洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　班 級 09級電氣自動化一班 </p><p>　　專 業(yè) 電氣自動化</p>

2、<p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　日 期 __2012_年 1 月_10_日_</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　全自動洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)....................

3、..........4</p><p>　　1.1 PLC 特點(diǎn)....................4</p><p>　　1.2 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則.................5</p><p>　　1.3 PLC I/O模塊的選擇步驟與原則...............5</p><p>　　全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)簡介

4、和設(shè)計(jì)要求....................9</p><p>　　2.1全自動洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作流程與工作原理......9</p><p>　　2.2全自動洗衣機(jī)控制要求....................12</p><p>　　全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的PLC選型與配置要求...............13</p><p>

5、　　3.1全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)硬件接線圖..............13</p><p>　　3.2全自動洗衣機(jī)功能模塊概述.............13</p><p>　　全自動洗衣機(jī)的PLC控制與調(diào)試....................................14</p><p>　　4.1通道分配圖................14</p

6、><p>　　4.2全自動洗衣機(jī)編程梯形圖................15</p><p>　　設(shè)計(jì)總結(jié)............................23</p><p>　　參考文獻(xiàn)............................23</p><p>　　自動洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>

7、;<b>　　摘要</b></p><p>　　Based on PLC automatic washing machine control system design and research</p><p>　　Programmable controller (PLC) is the computer technology as the core of the g

8、eneral automatic control device, its functional sex is strong high reliability, programming are simple and easy to use, volume is small and exquisite, is one of the pillars of the main industrial automation.</p>&

9、lt;p>　　As people material life rich, full automatic washing machine that is become each family indispensable one of electrical, this paper introduces the control system based on PLC automatic washing machine control s

10、ystem, which can improve the existing technology, to reduce the cost to improve reliability.</p><p>　　Keywords: automatic washing machine; Programmable controller; Reduce the cost; Simplified structure</p

11、><p>　　基于PLC全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究</p><p>　　可編程控制器（PLC）是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的通用自動化控制裝置，它的功能性強(qiáng)可靠性高，編程簡單，使用方便，體積小巧，是工業(yè)自動化的主要支柱之一。</p><p>　　隨著人們物質(zhì)生活的豐富，全自動洗衣機(jī)即成為每個家庭不可缺少的電氣之一，本文介紹了基于PLC控制系統(tǒng)組成的全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)，其

12、可改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)，有利于降低成本提高可靠性。</p><p>　　關(guān)鍵詞：全自動洗衣機(jī)；可編程控制器；降低成本；簡化結(jié)構(gòu)</p><p>　　全自動洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.1PLC特點(diǎn) </b></p><p>　　可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)</p><p>　　高可靠

13、性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無故障時間高達(dá)30萬小時。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機(jī)外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)

14、故障時可及時發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。</p><p>　　配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)</p><p>　　PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)

15、據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 </p><p>　　易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎</p><p>　　PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯

16、形圖語言的圖形符號與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。</p><p>　　系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造</p><p>　　PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時

17、維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。</p><p>　　體積小，重量輕，能耗低</p><p>　　以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。</p><p>　　1.2 PLC 控制

18、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則</p><p><b>　　設(shè)計(jì)的基本原則</b></p><p>　　任何一種電氣控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控制對象（生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過程）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(jì)PLC控制系統(tǒng)時，應(yīng)遵循以下基本原則：</p><p>　　（1） PLC的選擇除了應(yīng)滿足技術(shù)指標(biāo)的要求外，還應(yīng)重點(diǎn)考慮該公司產(chǎn)品的技術(shù)支持

19、與售后服務(wù)的情況。一般在國內(nèi)應(yīng)選擇在所設(shè)計(jì)系統(tǒng)本地有著較方便的技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)或較有實(shí)力的代理機(jī)構(gòu)的公司產(chǎn)品，同時應(yīng)盡量選擇主流機(jī)型。</p><p>　?。?） 最大限度的滿足被控對象的控制要求。設(shè)計(jì)前，應(yīng)深入現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查研究，搜索資料，并與機(jī)械部分的設(shè)計(jì)人員和實(shí)際操作人員密切配合，共同擬訂電氣控制方案，協(xié)同解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的各種問題。</p><p>　?。?） 在滿足控制要求的前提下，力求

20、使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)，使用及維修方便。</p><p>　　（4） 保證控制系統(tǒng)的安全、可靠。</p><p>　?。?） 考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選擇PLC容量時，應(yīng)適當(dāng)留有俗量。當(dāng)然對于不同的用戶要求的側(cè)重點(diǎn)有所不同，設(shè)計(jì)的原則應(yīng)有所區(qū)別。如果以提高產(chǎn)品產(chǎn)量和安全為目標(biāo)，則應(yīng)該將系統(tǒng)可靠性放在設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，甚至考慮采用冗余控制系統(tǒng)；如果要求系統(tǒng)改善信息管理，則應(yīng)將系統(tǒng)通信能力與

21、總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)加以強(qiáng)化。</p><p>　　1.3 PLC I/O模塊的選擇步驟與原則</p><p>　　一般I／O模塊的價(jià)格占PLC價(jià)格的一半以上。PLC的I／O模塊有開關(guān)量I／O模塊、模擬量I／O模塊及各種特殊功能模塊等。不同的I／O模塊，其電路及功能也不同，直接影響PLC的應(yīng)用范圍和價(jià)格，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際需要加以選擇。</p><p>　?。ㄒ唬╅_關(guān)量I／O模

22、塊的選擇</p><p>　　1. 開關(guān)量輸入模塊的選擇</p><p>　　開關(guān)量輸入模塊是用來接收現(xiàn)場輸入設(shè)備的開關(guān)信號，將信號轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部接受的低電壓信號，并實(shí)現(xiàn)PLC內(nèi)、外信號的電氣隔離。選擇時主要應(yīng)考慮以下幾個方面：</p><p>　　1）輸入信號的類型及電壓等級</p><p>　　開關(guān)量輸入模塊有直流輸入、交流輸入和交流／

23、直流輸入三種類型。選擇時主要根據(jù)現(xiàn)場輸入信號和周圍環(huán)境因素等。直流輸入模塊的延遲時間較短，還可以直接與接近開關(guān)、光電開關(guān)等電子輸入設(shè)備連接；交流輸入模塊可靠性好，適合于有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用。</p><p>　　開關(guān)量輸入模塊的輸入信號的電壓等級有：直流5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ、48Ｖ、60Ｖ等；交流110Ｖ、220Ｖ等。選擇時主要根據(jù)現(xiàn)場輸入設(shè)備與輸入模塊之間的距離來考慮。一般5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ用于傳輸距

24、離較近場合，如5Ｖ輸入模塊最遠(yuǎn)不得超過１０米。距離較遠(yuǎn)的應(yīng)選用輸入電壓等級較高的模塊。</p><p><b>　　2）輸入接線方式</b></p><p>　　開關(guān)量輸入模塊主要有匯點(diǎn)式和分組式兩種接線方式，如圖6-2所示。</p><p>　　<!--[endif]-->圖6-2開關(guān)量輸入模塊的接線方式</p>&

25、lt;p>　　a)匯點(diǎn)式輸入 b)分組式輸入</p><p>　　匯點(diǎn)式的開關(guān)量輸入模塊所有輸入點(diǎn)共用一個公共端（COM）；而分組式的開關(guān)量輸入模塊是將輸入點(diǎn)分成若干組，每一組（幾個輸入點(diǎn)）有一個公共端，各組之間是分隔的。分組式的開關(guān)量輸入模塊價(jià)格較匯點(diǎn)式的高，如果輸入信號之間不需要分隔，一般選用匯點(diǎn)式的。</p><p>　　3）注意同時接通的輸入點(diǎn)數(shù)量</p>&l

26、t;p>　　對于選用高密度的輸入模塊(如32點(diǎn)、48點(diǎn)等)，應(yīng)考慮該模塊同時接通的點(diǎn)數(shù)一般不要超過輸入點(diǎn)數(shù)的60％。</p><p><b>　　4）輸入門檻電平</b></p><p>　　為了提高系統(tǒng)的可靠性，必須考慮輸入門檻電平的大小。門檻電平越高，抗干擾能力越強(qiáng)，傳輸距離也越遠(yuǎn)，具體可參閱PLC說明書。</p><p>　　2.

27、開關(guān)量輸出模塊的選擇</p><p>　　開關(guān)量輸出模塊是將PLC內(nèi)部低電壓信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動外部輸出設(shè)備的開關(guān)信號，并實(shí)現(xiàn)PLC內(nèi)外信號的電氣隔離。選擇時主要應(yīng)考慮以下幾個方面：</p><p><b>　　1）輸出方式</b></p><p>　　開關(guān)量輸出模塊有繼電器輸出、晶閘管輸出和晶體管輸出三種方式。</p><p&g

28、t;　　繼電器輸出的價(jià)格便宜，既可以用于驅(qū)動交流負(fù)載，又可用于直流負(fù)載，而且適用的電壓大小范圍較寬、導(dǎo)通壓降小，同時承受瞬時過電壓和過電流的能力較強(qiáng)，但其屬于有觸點(diǎn)元件，動作速度較慢（驅(qū)動感性負(fù)載時，觸點(diǎn)動作頻率不得超過1HZ）、壽命較短、可靠性較差，只能適用于不頻繁通斷的場合。</p><p>　　對于頻繁通斷的負(fù)載，應(yīng)該選用晶閘管輸出或晶體管輸出，它們屬于無觸點(diǎn)元件。但晶閘管輸出只能用于交流負(fù)載，而晶體管輸出

29、只能用于直流負(fù)載。</p><p><b>　　2）輸出接線方式</b></p><p>　　開關(guān)量輸出模塊主要有分組式和分隔式兩種接線方式，如圖6-3所示。</p><p>　　圖6-3 開關(guān)量輸出模塊的接線方式</p><p>　　a)分組式輸出 b)分隔式輸出</p><p>　　分組式輸出

30、是幾個輸出點(diǎn)為一組，一組有一個公共端，各組之間是分隔的，可分別用于驅(qū)動不同電源的外部輸出設(shè)備；分隔式輸出是每一個輸出點(diǎn)就有一個公共端，各輸出點(diǎn)之間相互隔離。選擇時主要根據(jù)PLC輸出設(shè)備的電源類型和電壓等級的多少而定。一般整體式PLC既有分組式輸出，也有分隔式輸出。</p><p><b>　　3）驅(qū)動能力</b></p><p>　　開關(guān)量輸出模塊的輸出電流(驅(qū)動能力

31、)必須大于PLC外接輸出設(shè)備的額定電流。用戶應(yīng)根據(jù)實(shí)際輸出設(shè)備的電流大小來選擇輸出模塊的輸出電流。如果實(shí)際輸出設(shè)備的電流較大，輸出模塊無法直接驅(qū)動，可增加中間放大環(huán)節(jié)。</p><p>　　4）注意同時接通的輸出點(diǎn)數(shù)量</p><p>　　選擇開關(guān)量輸出模塊時，還應(yīng)考慮能同時接通的輸出點(diǎn)數(shù)量。同時接通輸出設(shè)備的累計(jì)電流值必須小于公共端所允許通過的電流值，如一個220V／2A的８點(diǎn)輸出模塊，

32、每個輸出點(diǎn)可承受2A的電流，但輸出公共端允許通過的電流并不是16A(8×2A)，通常要比此值小得多。一般來講，同時接通的點(diǎn)數(shù)不要超出同一公共端輸出點(diǎn)數(shù)的60％。</p><p>　　5)輸出的最大電流與負(fù)載類型、環(huán)境溫度等因素有關(guān)</p><p>　　開關(guān)量輸出模塊的技術(shù)指標(biāo)，它與不同的負(fù)載類型密切相關(guān)，特別是輸出的最大電流。另外，晶閘管的最大輸出電流隨環(huán)境溫度升高會降低，在實(shí)際

33、使用中也應(yīng)注意。</p><p>　?。ǘ┠M量I／O模塊的選擇</p><p>　　模擬量I／O模塊的主要功能是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并與PLC內(nèi)部總線相連，同時為了安全也有電氣隔離功能。模擬量輸入（A／D）模塊是將現(xiàn)場由傳感器檢測而產(chǎn)生的連續(xù)的模擬量信號轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部可接受的數(shù)字量；模擬量輸出(D／A)模塊是將PLC內(nèi)部的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量信號輸出。</p><p>　

34、　典型模擬量I／O模塊的量程為-10V~+10V、0~+10V、4~20mA等，可根據(jù)實(shí)際需要選用，同時還應(yīng)考慮其分辨率和轉(zhuǎn)換精度等因素。</p><p>　　一些PLC制造廠家還提供特殊模擬量輸入模塊，可用來直接接收低電平信號（如RTD、熱電偶等信號）。</p><p>　　(三)特殊功能模塊的選擇</p><p>　　目前，PLC制造廠家相繼推出了一些具有特殊功

35、能的I／O模塊，有的還推出了自帶CPU的智能型I／O模塊，如高速計(jì)數(shù)器、凸輪模擬器、位置控制模塊、PID控制模塊、通信模塊等。</p><p>　　全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)簡介和設(shè)計(jì)要求</p><p>　　2.1全自動洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作流程與工作原理</p><p>　　1.全自動洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　1）全自動滾筒式洗衣機(jī)

36、基本結(jié)構(gòu)圖；</p><p>　　2）全自動滾筒式洗衣機(jī)外觀功能結(jié)構(gòu)圖；</p><p>　　3）全自動波輪式洗衣機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　目前市場上出售的全自動洗衣機(jī)大體分為三類。</p><p>　　1）前置式側(cè)開門滾筒式洗衣機(jī)　</p><p>　　發(fā)明最早的是前置式側(cè)開門滾筒式洗衣機(jī)，這種洗衣機(jī)是歐洲發(fā)

37、明的，擅長洗滌真絲、棉毛等面料，不纏繞無磨損，在洗滌時保證衣物不受損害，而且有良好的加溫措施。但也有它不好的一面，由于不纏繞無磨損洗滌方式等因素，這種洗衣機(jī)洗滌時間長、洗凈度差、用水用電量大，是其它洗衣機(jī)的幾倍，尤其是采用了不銹鋼內(nèi)筒，產(chǎn)生的噪音較大。這種洗衣機(jī)適用于生活水平較高，穿著大體以真絲、純毛、棉毛之類較高檔的面料為主，而且更換衣服較勤的家庭。</p><p>　　2）波輪上開門洗衣機(jī)　　</p&g

38、t;<p>　　發(fā)明最晚的洗衣機(jī)是亞洲人發(fā)明的波輪上開門洗衣機(jī)。市場上有多種品牌，如“小天鵝”、“海棠”、“榮事達(dá)”等，這種洗衣機(jī)的特點(diǎn)是洗滌時間短，用水量小，洗凈度高，是滾筒式的很多倍，由于內(nèi)筒是塑料材料制成，噪音小，而且上開蓋，能使洗滌液反復(fù)利用，價(jià)格也比較經(jīng)濟(jì)。這種洗衣機(jī)適用于居住在綠化較差，空氣塵埃量較大，平均每2至3天換一次衣服的家庭，主要以洗凈度為主，服裝面料以化纖、腈綸為主。</p><p

39、>　　3）攪拌式洗衣機(jī)　　</p><p>　　另外一種是美洲人發(fā)明的“攪拌式”洗衣機(jī)，由于美洲風(fēng)沙比較大，人們主要穿著牛仔服裝之類粗厚面料的服裝，所以他們適用攪拌式洗衣機(jī)，這種洗衣機(jī)洗凈度非常高，是波輪式洗衣機(jī)的十幾倍，但由于洗凈度和磨損率成正比，所以很損傷衣物，這種洗衣機(jī)市場上很少見。 </p><p><b>　　2.工作流程</b></p>

40、<p>　　3.工作原理 </p><p>　　全自動洗衣機(jī)的工作原理及構(gòu)造全自動洗衣機(jī)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)

41、，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。</p><p>　　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

42、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。</p><p>　　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，

43、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。</p><p>　　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

44、氣室相聯(lián)接。當(dāng)水注入洗衣桶后，貯氣室口很全自動洗衣機(jī)XQB60-168B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，

45、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)。</p><p>

46、　　2.2全自動洗衣機(jī)控制要求</p><p>　　全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求是能實(shí)現(xiàn)“正常運(yùn)行”和“強(qiáng)制運(yùn)行”兩種控制方式。 1.正常運(yùn)行 “正常運(yùn)行”方式具體控制要求如下： （1）將水位通過水位選擇開關(guān)設(shè)在合適的位置（高、中、低），按下“啟動”按鈕，開始進(jìn)水，達(dá)到設(shè)定的水位（高、中、低）后，停止進(jìn)水。 （2）進(jìn)水停止2s后開始洗衣。 （3）洗衣時，正轉(zhuǎn)30s，停2s，然

47、后反轉(zhuǎn)30s，停2s。 （4）如此循環(huán)共5次，總共320s后開始排水，排空后脫水30s。 （5）然后再進(jìn)水，重復(fù)（1） （4）步，如此循環(huán)共2次。 （6）洗衣過程完成，報(bào)警3s并自動停機(jī)。 2.強(qiáng)制停止 “強(qiáng)制停止”方式具體控制要求如下: （1）若按下“停止”按鈕，洗衣過程停止，即洗滌電機(jī)和脫水桶停止轉(zhuǎn)動、進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥全部閉合。 （2）可用手動排水開關(guān)和手動脫水開關(guān)進(jìn)行手

48、動排水和脫水。 【注】“正常運(yùn)行”和“強(qiáng)制停止”兩種模式的運(yùn)行是一樣的。</p><p>　　全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的PLC選型與配置要求</p><p>　　3.1全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)硬件接線圖</p><p>　　1．控制系統(tǒng)硬件接線圖</p><p>　　全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)硬件接線圖見所附圖紙。</p><

49、p><b>　　2．PLC外形圖</b></p><p>　　全自動洗衣機(jī)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，如圖1-3所示為所選PLC外形圖。</p><p>　　圖1-3 PLC（6ES7 214-1AD23-0XB0）外形圖</p><p><b>　　3

50、．I/O地址分配</b></p><p>　　由于S7-200 224 CPU模塊有14點(diǎn)數(shù)字量輸入，10點(diǎn)數(shù)字量輸出，所以不需要再增加擴(kuò)展模塊。模塊上的輸入端對應(yīng)的輸入地址是I0.0～I(xiàn)1.2，輸出端對應(yīng)的輸出地址是Q0.0～Q1.0</p><p>　　3.2全自動洗衣機(jī)功能模塊概述</p><p>　　CPU模塊采用西門子公司的6ES7 214-1

51、AD23-0XB0模塊。由于該模塊采用直流24V供電(直流晶體管輸出)，有14點(diǎn)數(shù)字量輸入和10點(diǎn)數(shù)字量輸出，完全能滿足全自動洗衣機(jī)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。</p><p>　　第四章 全自動洗衣機(jī)的PLC控制與調(diào)試</p><p><b>　　4.1通道分配圖</b></p><p><b>　　系統(tǒng)

52、資源分配</b></p><p><b>　　1.數(shù)字量輸入部分</b></p><p>　　全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的輸入有啟動、停止、高水位、中水位、低水位、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(diǎn)。具體的輸入分配如表1-1所示。 </p><p>　　表1-1 輸入地址分配</p&g

53、t;<p><b>　　2.數(shù)字量輸出部分</b></p><p>　　全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的外部設(shè)備有進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥、正/反轉(zhuǎn)洗滌電動機(jī)、蜂鳴器、指示燈等。具體的輸出分配如表1-2所示。</p><p>　　表1-2 輸出地址分配</p><p><b>　　3.定時器部分</b></p

54、><p>　　具體的定時器分配如表1-3所示。</p><p>　　表1-3 定時器分配</p><p><b>　　4計(jì)數(shù)器部分</b></p><p>　　具體的計(jì)數(shù)器分配如表1-4所示。</p><p>　　表1-4 計(jì)數(shù)器分配</p><p>　　4.2全自

55、動洗衣機(jī)編程梯形圖</p><p><b>　　源程序</b></p><p>　　1.啟動全自動洗衣機(jī)</p><p>　　Q0.0是啟動輸出，M0.1是啟動輔助繼電器，當(dāng)洗衣機(jī)的啟動按鈕按下時，Q0.0和M0.1得電。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p>　　Network 1 開始洗滌</p><

56、;p>　　LD I0.0</p><p>　　O M0.1</p><p><b>　　AN C2</b></p><p>　　AN I0.1</p><p>　　= M0.1</p><p>　　= Q0.0 </p>&

57、lt;p>　　所對應(yīng)的梯形圖如圖1-5所示</p><p>　　圖1-5 啟動指令梯形圖</p><p><b>　　2.進(jìn)水閥控制</b></p><p>　　洗衣機(jī)啟動后，再按下水位選擇開關(guān)，進(jìn)水電磁閥得電，洗衣機(jī)開始進(jìn)水。當(dāng)所選擇水位的限位開關(guān)動作后,進(jìn)水電磁閥釋放，洗衣機(jī)停止進(jìn)水。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><

58、p>　　Network 2 進(jìn)水閥控制</p><p>　　LD M0.1</p><p><b>　　EU</b></p><p>　　LD I0.5</p><p><b>　　EU</b></p><p><b>　　OLD<

59、/b></p><p>　　O M0.3</p><p>　　AN M0.2</p><p>　　= M0.3</p><p><b>　　Network 3</b></p><p>　　LD I0.2</p><p>　　AN

60、 I0.6</p><p>　　LD I0.3</p><p>　　AN I0.7</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　LD I0.4</p><p>　　AN I1.0</p><p><b>　

61、　OLD</b></p><p>　　A M0.3</p><p>　　= Q0.1</p><p><b>　　Network 4</b></p><p>　　LD Q0.1</p><p><b>　　ED</b></p>

62、;<p>　　TON T37, +20</p><p><b>　　Network 5</b></p><p>　　LD T37</p><p>　　O M0.2</p><p><b>　　AN C1</b></p><p>　

63、　A M0.1</p><p>　　= M0.2</p><p>　　所對應(yīng)的梯形圖如圖1-6所示</p><p>　　圖1-6進(jìn)水閥控制梯形圖</p><p><b>　　3.洗滌控制</b></p><p>　　當(dāng)進(jìn)水電磁閥釋放2秒后，洗衣機(jī)開始洗滌。洗滌時，正轉(zhuǎn)30秒，停

64、2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒，如此循環(huán)5次，總共320秒。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p>　　Network 6 正轉(zhuǎn)及脫水控制</p><p>　　LD M0.2</p><p>　　AN T38</p><p>　　AN Q0.3</p><p>　　A

65、 M0.1</p><p>　　LD I0.5</p><p>　　AN T40</p><p>　　AN Q0.3</p><p>　　A M0.1</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　LD I1.

66、2</p><p>　　AN M0.1</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　= Q0.2</p><p><b>　　Network 7</b></p><p>　　LD M0.2</p><p>

67、　　AN T39</p><p>　　TON T38, +300</p><p>　　Network 8 反轉(zhuǎn)控制</p><p>　　LD T38</p><p>　　AN T39</p><p>　　AN I0.5</p><p>　　A

68、 M0.1</p><p>　　= Q0.3</p><p><b>　　Network 9</b></p><p>　　LD Q0.3</p><p>　　TON T39, +300</p><p>　　Network 10</p><p>　　L

69、D T39</p><p><b>　　ED</b></p><p>　　LD T40</p><p><b>　　ED</b></p><p>　　CTU C1, +5</p><p>　　所對應(yīng)的梯形圖如1-7所示</p><p&

70、gt;　　圖1-7洗滌控制梯形圖</p><p><b>　　4.出水閥控制</b></p><p>　　當(dāng)洗滌循環(huán)5次結(jié)束后，排水電磁閥得電，洗衣機(jī)開始排水。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p>　　Network 11 出水閥控制</p><p><b>　　LD C1</b><

71、/p><p>　　LD I1.1</p><p>　　AN M0.1</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　= Q0.4</p><p>　　所對應(yīng)的梯形圖如圖1-8所示</p><p>　　圖1-8出水閥控制梯形圖</

72、p><p><b>　　5.脫水計(jì)時</b></p><p>　　當(dāng)排空檢測限位開關(guān)動作后，開始30秒脫水。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p>　　Network 12 脫水計(jì)時</p><p>　　LD I0.5</p><p>　　TON T40, +300</p>

73、<p>　　所對應(yīng)的梯形圖如圖1-9所示</p><p>　　圖1-9脫水計(jì)時梯形圖</p><p><b>　　6.清洗和漂洗計(jì)數(shù)</b></p><p>　　脫水結(jié)束后，洗衣機(jī)開始清洗，開始進(jìn)水直到選擇的水位，2秒鐘后開始清洗。清洗時，正轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒。循環(huán)5次后，開始排水，排空后脫水30秒。一共清洗2

74、遍。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p>　　Network 13 清洗和漂洗計(jì)數(shù)</p><p>　　LD M0.2</p><p><b>　　ED</b></p><p>　　LDN M0.1</p><p>　　CTU C2, +3</p><p&

75、gt;　　所對應(yīng)的梯形圖如圖1-10所示</p><p>　　圖1-10清洗和漂洗計(jì)數(shù)梯形圖</p><p><b>　　7.報(bào)警輸出</b></p><p>　　清洗完成后，報(bào)警3秒并自動停機(jī)。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p>　　Network 14 報(bào)警輸出</p><p>　　LD

76、 M0.1</p><p>　　TOF T30, +30</p><p>　　Network 15 </p><p>　　LDN M0.1</p><p>　　A T30</p><p>　　= Q0.5</p><p>　　所對應(yīng)的梯形圖如圖1-11所

77、示</p><p>　　圖1-11報(bào)警輸出梯形圖</p><p><b>　　8.水位指示</b></p><p>　　顯示全自動洗衣機(jī)的水位。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p>　　Network 16 水位指示</p><p>　　LD I0.6</p><p&

78、gt;　　= Q0.6</p><p>　　Network 17 </p><p>　　LD I0.7</p><p>　　= Q0.7</p><p>　　Network 18</p><p>　　LD I1.0</p><p>　　= Q1.

79、0</p><p>　　所對應(yīng)的梯形圖如圖1-12所示</p><p>　　圖1-12水位指示梯形圖</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　近五周的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)可以說是讓我身心都感到十分疲勞，但我從中卻收獲了很多，最終的成功讓我感到我的付出是值得的，它讓我對PLC的應(yīng)用與功能有了更深的了解，更

80、加強(qiáng)了對GX軟件梯形圖的應(yīng)用與掌握。本次論文設(shè)計(jì)中我感覺到最難掌握的就是系統(tǒng)從暫停點(diǎn)重新啟動。經(jīng)過反復(fù)的推演與換算，認(rèn)真的思考與檢驗(yàn)中我終于得到了解答，采用斷電保存的步驟和斷電保存時間繼電器可以很完美的實(shí)現(xiàn)。更使我了解到任何物品的設(shè)計(jì)與研發(fā)都是建立在扎實(shí)的基礎(chǔ)之上的。也看到了實(shí)踐與理論的差距，從而改變了自身觀點(diǎn)，對待學(xué)習(xí)和生活有了更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼J(rèn)識。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b>&

81、lt;/p><p>　　[1]史國生 電氣控制與可編程控制技術(shù) 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2010 </p><p>　　[2]張萬忠 可編程控制器應(yīng)用技術(shù) 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2002</p><p>　　[3]王永華 現(xiàn)代電器即可編程控制技術(shù) 北京 北京航空航天大學(xué)出版社 2002</p><p>　　[4]胡學(xué)林 可編程控制器應(yīng)用技術(shù) 高等教