plc課程設(shè)計(jì)---全自動(dòng)洗衣機(jī)系統(tǒng)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，許多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)化成為必然的發(fā)展趨勢。洗衣機(jī)也不列外，它的生產(chǎn)極大的方便了人們的生活。全自動(dòng)洗衣機(jī)綜合運(yùn)用了大量力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等知識(shí)。 自從全自動(dòng)洗衣機(jī)誕生以來，其內(nèi)部的電路控制系統(tǒng)就不斷的被改進(jìn)。隨著PLC技術(shù)的迅速發(fā)展與普及，在多種多樣的控制技術(shù)中，采用PLC控制系統(tǒng)的全自動(dòng)洗

2、衣機(jī)顯得更加智能化。</p><p>　　該課程設(shè)計(jì)介紹了可編程序控制器（PLC）、三菱公司的FX2N系列的PLC、全自動(dòng)洗衣機(jī)、以及PLC控制全自動(dòng)洗衣機(jī)系統(tǒng)。本次課程設(shè)計(jì)僅采用三菱公司的FX2N系列的PLC，通過順序功能圖采用步進(jìn)指令設(shè)計(jì)梯形圖，設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：PLC；FX2N ；順序功能圖；梯形圖；步進(jìn)指令；</p>

3、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　1 可編程序控制器 </p><p>　　1.1 PLC的概述</p><p>　　1.2 PLC的特點(diǎn)和可靠性</p><p>　　1.3 PLC的分類<

4、/p><p>　　1.4 PLC的發(fā)展及應(yīng)用</p><p>　　2 三菱公司的FX2N系列</p><p>　　2.1 FX2N系列的機(jī)械硬件 </p><p>　　2.2 FX2N系列PLC的面板</p><p>　　2.3 FX2N系列PLC的I/O點(diǎn)</p><p><b&

5、gt;　　3 全自動(dòng)洗衣機(jī)</b></p><p>　　3.1 全自動(dòng)洗衣機(jī)基本工作原理</p><p>　　3.2 全自動(dòng)洗衣機(jī)的硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　4 全自動(dòng)洗衣機(jī)的軟件設(shè)計(jì) </p><p>　　4.1 PLC的I/O分配表</p><p>　　4.2 軟件設(shè)計(jì)順序功能圖<

6、;/p><p>　　4.3 中間繼電器的設(shè)計(jì)分析</p><p>　　5 梯形圖和指令表</p><p><b>　　5.1 梯形圖</b></p><p><b>　　5.2 指令表</b></p><p><b>　　6 總結(jié)</b></

7、p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　致謝</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　PLC是在工業(yè)自動(dòng)化和辦公自動(dòng)化中廣泛使用的個(gè)人計(jì)算機(jī)。PLC擁有眾多控制設(shè)備難以奇跡的優(yōu)勢，它憑借著編程方法簡單易學(xué)、硬件配套齊全、用

8、戶使用方便、通用性和實(shí)用性強(qiáng)、可靠性高以及抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)在工業(yè)部門的控制領(lǐng)域占有重要地位。</p><p>　　該設(shè)計(jì)采用三菱公司的FX2N系列可編程控制器。FX2N系列在國內(nèi)廣泛使用,故我們在這里有必要詳細(xì)介紹三菱的FX2N系列可編程控制器（PLC）。</p><p>　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，家庭電器全自動(dòng)化成為必然的發(fā)展趨勢。洗衣機(jī)也不列外，它的生產(chǎn)極大的方便了

9、人們的生活。全自動(dòng)洗衣機(jī)綜合運(yùn)用了大量力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等知識(shí)。該設(shè)計(jì)為全自動(dòng)洗衣機(jī)的PLC控制，主要介紹了全自動(dòng)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。</p><p>　　相信通過此次設(shè)計(jì)，我們能對(duì)PLC有更加深刻的認(rèn)識(shí)。</p><p>　　1 可編程程序控制器</p><p>　　1.1 PLC的概述

10、</p><p>　　可編程序控制器（Programmabie Logic Contrgicoller,縮寫PLC）是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合計(jì)算機(jī)、通信、聯(lián)網(wǎng)以及自動(dòng)控制技術(shù)而開發(fā)的新一代工業(yè)控制裝置。可編程序控制器是隨著技術(shù)的進(jìn)步與現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，為適應(yīng)多品種.小批量生產(chǎn)的需要，生產(chǎn).發(fā)展起來的一種新型的工業(yè)控制裝置。PLC從問世以來，雖然至今還不到40年，但由于其具有通用靈活的控制性能,簡單方便的使用

11、性能，可以適應(yīng)各種工業(yè)環(huán)境的可靠性，因此在工業(yè)自動(dòng)化各領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用。有人將它與數(shù)控技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)工業(yè)機(jī)械人技術(shù)并稱為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的四大支柱。可編程序控制器在我國的發(fā)展與應(yīng)用已有30多年的歷史，現(xiàn)在它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，成為提高傳統(tǒng)工業(yè)裝備水平和技術(shù)能力的重要設(shè)備和強(qiáng)大支柱。</p><p>　　1．2 PLC的特點(diǎn)和可靠性</p><p>

12、　　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，所以要工業(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)。</p><p>　?。?）應(yīng)用靈活、使用方便模塊化的PLC設(shè)計(jì)，使用戶能根據(jù)自己系統(tǒng)的大小、工藝流程和控制要求等來選擇自己所需要的PLC模塊并進(jìn)行資源配置和PLC編程。這樣，控制系統(tǒng)就不需要大量的硬件裝置，用戶只需根據(jù)控制需要設(shè)計(jì)PLC的硬件配置和I/O的外部接線即可。</p>&l

13、t;p>　?。?）面向控制過程的編程語言，容易掌握PLC的編程語言采用繼電器控制電路的梯形圖語言，清晰直觀。雖然PLC 是以微處理器為核心的控制裝置，但是它不需要用戶有很強(qiáng)的程序設(shè)計(jì)能力，只在用戶具備一定的計(jì)算機(jī)軟、硬件知識(shí)和電器控制方面的知識(shí)即可。</p><p>　　PLC的高可靠性主要表現(xiàn)在硬件和軟件兩個(gè)方面：（1）在硬件方面，由于采用性能優(yōu)良的開關(guān)電源，并且對(duì)選用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，加上合理的

14、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，最后加固、簡化安裝，因此PLC具有很強(qiáng)硬的抗振動(dòng)沖擊性能；無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來完成大量的開關(guān)動(dòng)作，就不會(huì)出現(xiàn)繼電器系統(tǒng)中的器件老化、脫焊、觸點(diǎn)電弧等問題；所有的輸入/輸出接口都采用光電隔離措施，使外部電路和PLC內(nèi)部電路能有效的進(jìn)行隔離；PLC模塊式的結(jié)構(gòu)，可以在其中一個(gè)模塊出現(xiàn)故障時(shí)迅速地判斷出故障的模塊并進(jìn)行更換，這樣就能盡量的縮短系統(tǒng)的維修時(shí)間。</p><p>　?。?） 在軟件方面，PLC的監(jiān)

15、控定時(shí)器可用于監(jiān)視執(zhí)行用戶程序的專用運(yùn)行處理器的延遲，保證在程序出現(xiàn)錯(cuò)誤和程序調(diào)試時(shí)，避免因程序錯(cuò)誤而出現(xiàn)死循環(huán)；當(dāng)CPU、電池、I/O口、通信等出現(xiàn)異常時(shí)，PLC的自診斷功能可以檢測到這些錯(cuò)誤，并采取相應(yīng)的措施，以防止故障擴(kuò)大；停電時(shí)，后電池和正常工作時(shí)一樣，進(jìn)行對(duì)用戶程序及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的保護(hù)，確保信息不丟失。</p><p>　　1．3 PLC的分類 </p><p>　?。?）小型PLC

16、 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(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算等。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。</p><p>　?。?）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)

17、、更大的內(nèi)存容量和更快的掃描速度。</p><p>　?。?）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(jí)通信網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)管理自動(dòng)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。</p><p>　　1.4 PLC的發(fā)展及應(yīng)用</p><p>　　2

18、0世紀(jì)80年代以后，16位和32位微處理器應(yīng)用于PLC中，使PLC得到迅速發(fā)展。PLC不僅控制功能增強(qiáng)，同時(shí)可靠性提高，功耗、體積減小，成本降低，編程和故障檢測更加靈活方便，而且具有通信和聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理和圖象顯示等功能，使PLC真正成為具有邏輯控制、過程控制、運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網(wǎng)通信等功能的名符其實(shí)的多功能控制器。</p><p>　　PLC的初期由于其價(jià)格高于繼電器控制裝置，使得其應(yīng)用受到限制。但最近十多年

19、來，PLC的應(yīng)用面越來越廣，其主要原因是：一方面由于微處理器芯片幾有關(guān)元件的價(jià)格大大下降，使得PLC的成本下降；另一方面PLC的功能大大增強(qiáng)，它也能解決復(fù)雜的計(jì)算和通信問題。目前PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、采礦、水泥、石油、化工、電力、機(jī)械制造、汽車、裝卸、造紙、紡織、環(huán)保和娛樂等行業(yè)。PLC的應(yīng)用范圍通常可分成以下5種類型：</p><p><b>　?。?）順序控制 </b><

20、/p><p><b>　?。?）運(yùn)動(dòng)控制 </b></p><p><b>　　（3）過程控制</b></p><p><b>　?。?）數(shù)據(jù)處理 </b></p><p><b>　?。?）通信網(wǎng)絡(luò) </b></p><p>　　2

21、 三菱公司的FX2N系列</p><p>　　2.1 FX2N 系列的機(jī)械硬件</p><p>　?。?）機(jī)器的外部特征 PLC按結(jié)構(gòu)形式不同，可分為整體式和模塊式兩類。整體式PLC是將電源、CPU、存儲(chǔ)器、輸入/輸出單元等各個(gè)功能部件集中在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價(jià)格低的特點(diǎn)；模塊式PLC將各個(gè)功能部件做成獨(dú)立模塊，如電源模塊、CPU模塊、I/O模塊等，然后按需要進(jìn)行組合。

22、</p><p>　　小型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)在256點(diǎn)以下，存儲(chǔ)容量在8K步以內(nèi)，具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、移位、自診斷和監(jiān)控等基本功能。</p><p>　　FX2N系列小型PLC其外形如圖2—1所示。FX2N系列PLC是FX系列中最高級(jí)的模塊，它擁有極高的速度、高級(jí)的功能、邏輯選件以及定位控制等特點(diǎn)，能滿足從16到256路輸入／輸出多種應(yīng)用的要求。</p><p&g

23、t;　　一套PLC系統(tǒng)的硬件一般由基本單元（包括CPU、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口及內(nèi)部電源等）、I/O擴(kuò)展模塊、擴(kuò)展單元、轉(zhuǎn)換電纜接口、特殊適配器和特殊功能模塊等外部設(shè)備組成。</p><p>　　圖2—1 PLC外形圖</p><p>　　2.2 FX2N系列PLC的面板</p><p>　　FX2N系列PLC的面板由三部分組成，即外部接線端子、指示部分和接口部分

24、，各部分的組成及功能如下。</p><p>　　FX2N外部接線端子 </p><p>　　外部接線端子包括PLC電源（L、N）、輸入用直流電源（24+、COM）、輸入端子（X）、輸出端子（Y）和機(jī)器接地等。它們位于機(jī)器兩側(cè)可拆卸的端子板上，每個(gè)端子均有對(duì)應(yīng)的編號(hào)，主要用于電源、輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的連接。</p><p>　　FX2N指示部分 </p>

25、;<p>　　指示部分包括各輸入輸出點(diǎn)的狀態(tài)指示、機(jī)器電源指示（POWER）、機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)指示（RUN）、用戶程序存儲(chǔ)器后備電池指示（BATT.V）和程序錯(cuò)誤或CPU錯(cuò)誤指示（PROG-E、CPU-E）等，用于反映I/O點(diǎn)和機(jī)器的狀態(tài)。</p><p>　?、跢X2N接口部分 </p><p>　　主要包括編程器接口、存儲(chǔ)器接口、擴(kuò)展接口和特殊功能模塊接口等。在機(jī)器面板上，

26、還設(shè)置了一個(gè)PLC運(yùn)行模式轉(zhuǎn)換開關(guān)SW（RUN／STOP），RUN使機(jī)器處于運(yùn)行狀態(tài)（RUN指示燈亮）；STOP使機(jī)器處于停止運(yùn)行狀態(tài)（RUN指示燈滅）。當(dāng)機(jī)器處于STOP狀態(tài)時(shí)，可進(jìn)行用戶程序的錄入、編輯和修改。接口的作用是完成基本單元同編程器、外部存儲(chǔ)器、擴(kuò)展單元和特殊功能模塊的連接。在PLC技術(shù)應(yīng)用中會(huì)經(jīng)常用到。</p><p>　　2．3 FX2N系列的 I/O點(diǎn)</p><p>

27、;　　FX2N的 I/O點(diǎn)端子是PLC與外部輸入、輸出設(shè)備連接的通道。輸入端子（X）位于機(jī)器的一側(cè)，而輸出端子（Y）位于機(jī)器的另一側(cè)。I/O點(diǎn)的數(shù)量、類別隨機(jī)器的型號(hào)不同而不同，但I(xiàn)/O點(diǎn)數(shù)量相等及編號(hào)規(guī)則完全相同。FX2N系列PLC的I/O點(diǎn)編號(hào)采用8進(jìn)制，即000～0007、010～017、020～027……，輸入點(diǎn)前面加“X”，輸出點(diǎn)前面加“Y”。擴(kuò)展單元和I/O?擴(kuò)展模塊，其I/ O點(diǎn)編號(hào)應(yīng)緊接基本單元的I/O編號(hào)之后，依次分配

28、編號(hào)。</p><p>　　I/O?點(diǎn)的作用是將I/O設(shè)備與PLC進(jìn)行連接，使PLC與現(xiàn)場設(shè)備構(gòu)成控制系統(tǒng)，以便從現(xiàn)場通過輸入設(shè)備（元件）得到信息（輸入），或?qū)⒔?jīng)過處理后的控制命令通過輸出設(shè)備（元件）送到現(xiàn)場（輸出），從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的目的。</p><p>　　輸入回路的連接如圖2—2所示。輸入回路的實(shí)現(xiàn)是將COM通過輸入元件（如按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)、繼電器的觸點(diǎn)、傳感器等）連接到對(duì)

29、應(yīng)的輸入點(diǎn)上，再通過輸入點(diǎn)X將信息送到PLC內(nèi)部。一旦某個(gè)輸入元件狀態(tài)發(fā)生變化，對(duì)應(yīng)輸入繼電器X的狀態(tài)也就隨之變化，PLC在輸入采樣階段即可獲取這些信息。</p><p>　　輸出回路就是PLC的負(fù)載驅(qū)動(dòng)回路，輸出回路的連接如圖3所示。通過輸出點(diǎn)，</p><p>　　將負(fù)載和負(fù)載電源連接成一個(gè)回路，這樣負(fù)載就由PLC輸出點(diǎn)的ON/OFF進(jìn)行控制，輸出點(diǎn)動(dòng)作負(fù)載得到驅(qū)動(dòng)。負(fù)載電源規(guī)格根據(jù)負(fù)

30、載的需要和輸出點(diǎn)的技術(shù)規(guī)格進(jìn)行選擇。</p><p>　　在實(shí)現(xiàn)輸入/輸出回路時(shí)，應(yīng)注意的事項(xiàng)如下。</p><p>　　（1）I/O點(diǎn)的共COM問題 </p><p>　　一般情況下，每個(gè)I/O點(diǎn)應(yīng)有兩個(gè)端子，為了減少I/O端子的個(gè)數(shù)，PLC內(nèi)部已將其中一個(gè)I/O繼電器的端子與公共端COM 連接。輸出端子一般采用每4個(gè)點(diǎn)共COM連接，如圖2—3所示。</p

31、><p>　?。?）輸出點(diǎn)的技術(shù)規(guī)格 </p><p>　　不同的輸出類別，有不同的技術(shù)規(guī)格。應(yīng)根據(jù)負(fù)載的類別、大、負(fù)載電源的等級(jí)、響應(yīng)時(shí)間等選擇不同類別的輸出形式。</p><p>　　（3）多種負(fù)載和不同負(fù)載電源共存的處理 </p><p>　　在輸出共用一個(gè)公共端子的范圍內(nèi)，必須用同一電壓類型和同一電壓等級(jí)；而不同公共點(diǎn)組可使用不同電壓類

32、型和電壓等級(jí)的負(fù)載，如圖2—3所示。</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)由硬件和軟件兩個(gè)部分組成，硬件部分：將輸入元件通過輸入點(diǎn)與PLC連接，將輸出元件通過輸出點(diǎn)與PLC連接，構(gòu)成PLC控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)。軟件部分：即控制思想，用PLC指令將控制思想轉(zhuǎn)變?yōu)镻LC可接受的程序。</p><p>　　為適應(yīng)控制的需要，PLC I/0具有不同的類別。其輸入分直流輸入和交流輸入兩種形式；輸出分繼電

33、器輸出、可控硅輸出和晶體管輸出三種形式。繼電器輸出和可控硅輸出適用于大電流輸出場合；晶體管輸出、可控硅輸出適用于快速、頻繁動(dòng)作的場合。相同驅(qū)動(dòng)能力，繼電器輸出形式價(jià)格較低。</p><p><b>　　3 全自動(dòng)洗衣機(jī)</b></p><p>　　3.1 全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本工作原理</p><p>　　全自動(dòng)洗衣機(jī)是通過水位開關(guān)與電磁進(jìn)水閥配合

34、來控制進(jìn)水、排水以及電機(jī)的通斷，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(shí)，移動(dòng)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(dòng)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

35、。</p><p>　　進(jìn)水時(shí)，通過電控系統(tǒng)把進(jìn)水閥打開，經(jīng)進(jìn)水管將水注入機(jī)內(nèi)，排水時(shí)，通過電控系統(tǒng)使排水閥打開，將水又排到機(jī)外。洗衣機(jī)正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)由洗滌電機(jī)驅(qū)動(dòng)波輪正反來實(shí)現(xiàn)，此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí)，通過電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電機(jī)帶動(dòng)桶轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干；高中低水位開關(guān)分別用來測高中低水位；啟動(dòng)按鈕用來啟動(dòng)洗衣機(jī)工作；空水位按鈕用來測空水位；進(jìn)水、洗滌、排水、脫水及報(bào)警自動(dòng)完成。</p><

36、p>　　3.2全自動(dòng)洗衣機(jī)的硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　KM0、KM1、KM2、KM3、KM4、KM5分別是輸出繼電器的常開按鈕，主電路中運(yùn)用一臺(tái)電機(jī)完成洗衣機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、脫水工作，兩個(gè)電磁閥分別在通電的情況下完成向機(jī)內(nèi)進(jìn)水和向機(jī)外排水，另外用一個(gè)指示燈完成報(bào)警工作。PLC是一種用作數(shù)字控制的專用電子計(jì)算機(jī)，它根據(jù)用戶給的指令，通過輸入接口現(xiàn)場采樣信息執(zhí)行邏輯或數(shù)值運(yùn)算，再通過輸出接口去控制各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)

37、動(dòng)作。它主要由CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口模板三部分。它是整體模塊形式，由它作為洗衣機(jī)控制系統(tǒng)，在硬件設(shè)計(jì)上就相對(duì)簡單點(diǎn)。通過對(duì)結(jié)構(gòu)圖的分析，可知全自動(dòng)洗衣機(jī)的I/O點(diǎn)為14個(gè)，故選擇抵擋的三菱FX2N系列FX2N---48MR，可以完全滿足其要求，F(xiàn)X2N---48MR有20個(gè)I/O，根據(jù)輸入8個(gè)和輸出口6個(gè)，總點(diǎn)數(shù)為14個(gè)，考慮留有適當(dāng)余量，采用三菱FX2N-48MR型PLC，可滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>

38、　　圖3—1 全自動(dòng)洗衣機(jī)外部接線圖</p><p>　　4 全自動(dòng)洗衣機(jī)的軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 PLC的I/O分配表 </p><p>　　全自動(dòng)洗衣機(jī)有起/停按鈕、高/中/低水位開關(guān)以及空、低、中、高四個(gè)水位傳感器，PLC需要接受這8個(gè)輸入開關(guān)信號(hào)；PLC需要驅(qū)動(dòng)進(jìn)/排水電磁閥、脫水電磁閥、電動(dòng)機(jī)的正/反轉(zhuǎn)接觸器以及蜂鳴器，因此需要這6個(gè)輸

39、出信號(hào)端。其I/O接點(diǎn)分配如下表4—1所示。</p><p>　　表4—1 全自動(dòng)洗衣機(jī)的I/O分配表</p><p>　　4.2 軟件設(shè)計(jì)順序功能圖 </p><p>　　全自動(dòng)洗衣機(jī)的過程包括啟動(dòng)、進(jìn)水、洗滌、排水和脫水等功能。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)。

40、</p><p>　　如下圖4—1所示，PLC在系統(tǒng)中是處中心位置，水位開關(guān)是PLC的輸入信號(hào)控制開關(guān)，進(jìn)水閥、排水閥和電機(jī)是洗衣機(jī)各種動(dòng)作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其中進(jìn)水閥和排水閥由PLC給定信號(hào)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(hào)來決定的，而電機(jī)的正反轉(zhuǎn)狀態(tài)直接決定了洗衣機(jī)的洗滌狀態(tài)和脫水狀態(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。我們采用三菱公司獨(dú)有的步進(jìn)指令進(jìn)行梯

41、形圖的轉(zhuǎn)換。</p><p>　　圖4—1 全自動(dòng)洗衣機(jī)的順序功能圖</p><p>　　4.3 中間繼電器的設(shè)計(jì)分析</p><p>　　根據(jù)前面的編號(hào)表盒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖以及全自動(dòng)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(dòng)控制藥設(shè)置7個(gè)計(jì)時(shí)器和2個(gè)計(jì)數(shù)器</p><p>　　T0——暫停2s

42、 T1——正轉(zhuǎn)30s</p><p>　　T2——暫停2s T3——反轉(zhuǎn)30s</p><p>　　T4——暫停2s T5——脫水30s</p><p>　　T6——報(bào)警3s </p><p

43、>　　C0——正反轉(zhuǎn)洗滌5次 C1——清洗2次 </p><p>　　由于我們在實(shí)驗(yàn)室沒有這些設(shè)備，故傳感器等設(shè)備是用實(shí)物來替代手動(dòng)的開關(guān)，來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制原理，可以做到人為的設(shè)置一些手動(dòng)開關(guān)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制原理。</p><p><b>　　5 梯形圖和指令表</b></p><p><b>　　

44、5.1 梯形圖</b></p><p><b>　　6 總結(jié)</b></p><p>　　通過兩周的PLC課程設(shè)計(jì)，讓我深深地體會(huì)到:把理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作結(jié)合起來是很有難度的。</p><p>　　不可否認(rèn)，這其中有苦也有甜，艱辛同時(shí)又充滿樂趣！通過本次課程設(shè)計(jì)，在沒有接受任務(wù)以前覺得課程設(shè)計(jì)只是對(duì)PLC書本所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是

45、通過這次做的課程設(shè)計(jì)后我發(fā)現(xiàn)這不僅僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種考查，更是對(duì)我自主、創(chuàng)新性學(xué)習(xí)能力的很好鍛煉。的確，這讓我明白如何在一個(gè)小團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮自己的作用，意思到要把PLC的理論學(xué)習(xí)與其實(shí)踐操作好好地結(jié)合起來還有很長路要走。此次PLC課程設(shè)計(jì)完成后，我更加意識(shí)到：自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己會(huì)的不少，有點(diǎn)眼高手低?，F(xiàn)在讓我明白了，學(xué)習(xí)是一個(gè)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)，積極面對(duì)更多的學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)，努力提高自

46、己知識(shí)和綜合素質(zhì)。</p><p>　　此次PLC課程設(shè)計(jì)之后，我不僅明確了理論學(xué)習(xí)的重要性，也意思到自己需要進(jìn)行更多實(shí)際操作的迫切性。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)資料</b></p><p>　　[1]廖常初.可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)(第五版).重慶大學(xué)出版社.2007</p><p>　　[2] 蔣金周. 全

47、自動(dòng)洗衣機(jī)的PC智能控制.機(jī)電一體化</p><p>　　[3] 謝克明.夏路易.可編程控制器原理與程序設(shè)計(jì).電子工業(yè)出版社</p><p>　　[4] 吳存宏.淺談PLC在全自動(dòng)洗衣機(jī)中運(yùn)用.家用電器科技.2000</p><p>　　[5] 自動(dòng)化網(wǎng)論.全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制</p><p><b>　　致謝</b>

48、</p><p>　　在此要感謝我們老師的指導(dǎo)和幫助。在設(shè)計(jì)過程中，我們小組遇到問題時(shí)，當(dāng)通過查閱有關(guān)資料、與同學(xué)交流討論無果后，我們組都會(huì)向老師請教，每次老師都會(huì)耐心地給我們一個(gè)滿意的解答。正是在這樣一次次和老師的互動(dòng)中，慢慢加深我們對(duì)PLC這門課程的興趣，也使自己學(xué)到了更多的知識(shí)。通過此次課程設(shè)計(jì)，不僅意識(shí)到自己的不足，更重要的是在老師的耐心指導(dǎo)下，我們都真正意識(shí)到扎扎實(shí)實(shí)學(xué)習(xí)的重要性，同時(shí)也加深了對(duì)PLC的