計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)---全自動(dòng)洗衣機(jī)

1、<p><b>　　1 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　1．全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理</p><p>　　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控制。洗滌正傳、反轉(zhuǎn)由洗滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤正、反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)。脫水時(shí)由脫水離合器合上，排水電磁閥吸合，洗滌電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。水位超過上下限時(shí)進(jìn)行報(bào)警。</p><p>　　2．全自洗衣

2、機(jī)的控制要求</p><p>　?。?）按下啟動(dòng)按鈕及水位選擇開關(guān)，開始進(jìn)水直到高（中、低）水位，然后關(guān)水。</p><p>　?。?）2秒后開始洗滌。</p><p>　?。?）洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒。</p><p>　?。?）如此循環(huán)30次，總共30分鐘后開始排水，排空后漂洗15分鐘。</p><

3、p>　　（5）開始脫水8分鐘。</p><p>　?。?）若按下停車按鈕，可手動(dòng)排水和手動(dòng)脫水。 </p><p>　　3．全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作流程圖</p><p>　　圖1-1全自動(dòng)洗衣機(jī)工作流程圖</p><p><b>　　2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　

4、2．1 器件選擇</b></p><p>　　全自動(dòng)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。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(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(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求，所以不在需要另外的數(shù)字輸入/輸出模塊。</

5、p><p>　　2.2全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖2-1全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　3 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1程序流程圖</b></p><p><b>　　1.流程圖</b><

6、;/p><p>　?。?）程序流程圖如圖</p><p><b>　　3-1所示。</b></p><p>　　流程圖描述：按下啟動(dòng)按鈕，開始</p><p>　　進(jìn)水，進(jìn)水到規(guī)定高度，使水位開</p><p>　　關(guān)接通，實(shí)現(xiàn)洗滌正轉(zhuǎn)，并停止進(jìn)</p><p>　　水；洗滌正

7、傳30秒后，延時(shí)2秒后</p><p>　　再反轉(zhuǎn)洗滌30秒，之后計(jì)數(shù)器加1，</p><p>　　累計(jì)洗滌次數(shù)；若未循環(huán)30次則重</p><p>　　復(fù)進(jìn)行洗滌，直到循環(huán)洗滌達(dá)到30</p><p>　　次，開始漂洗。漂洗后開始排水由于</p><p>　　排水水位降低，當(dāng)水位低于規(guī)定下限</p>&

8、lt;p>　　水位時(shí)，排空檢測(cè)開關(guān)接通，開始脫</p><p>　　水60秒后，計(jì)數(shù)器加1，計(jì)數(shù)器加到</p><p>　　8之后脫水停止，然后再返回到進(jìn)水動(dòng)</p><p><b>　　作重復(fù)上述過程。</b></p><p><b>　　圖3-1程序流程圖</b></p>&

9、lt;p><b>　　3.2地址分配</b></p><p><b>　　1．?dāng)?shù)字量輸入部分</b></p><p>　　全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的輸入有啟動(dòng)、停止、高水位、低水位、手動(dòng)排水和手動(dòng)脫水按鈕以及高水位、中水位、低水位和排空檢測(cè)開關(guān)共11個(gè)輸入點(diǎn)。具體的輸入分配如表3-1所示。</p><p>　　表3-1

10、輸入地址分配</p><p><b>　　2．?dāng)?shù)字量輸出部分</b></p><p>　　全自動(dòng)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(dòng)機(jī)、蜂鳴器等。具體的輸出分配如表3-2所示。</p><p>　　表3-2 輸出地址分配</p><p><b>　　3．定時(shí)器部分</b>

11、;</p><p>　　具體的定時(shí)器分配如表3-3所示</p><p>　　表3-3 定時(shí)器分配</p><p><b>　　4．計(jì)數(shù)器部分</b></p><p>　　具體計(jì)數(shù)器分配如表3-4所示</p><p>　　表 3-4計(jì)數(shù)器分配</p><p><b>

12、;　　3.3程序清單</b></p><p>　　（1）啟動(dòng)全自動(dòng)洗衣機(jī)</p><p>　　Q0.0是啟動(dòng)輸出，M0.1是啟動(dòng)輔助繼電器，當(dāng)洗衣機(jī)的啟動(dòng)按鈕按下時(shí)，Q0.0和M0.1得電。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p>　?。?）洗衣機(jī)啟動(dòng)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)所選擇的限位開關(guān)動(dòng)作后，進(jìn)水電磁閥釋放，洗衣機(jī)停止進(jìn)水

13、。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p><b>　?。?）洗滌控制</b></p><p>　　當(dāng)進(jìn)水閥釋放2秒后，洗衣機(jī)開始洗滌，洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，如此循環(huán)5次，總共30分鐘。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p><b>　?。?）漂洗控制</b></p><p>　　當(dāng)洗滌循環(huán)

14、30次結(jié)束后，漂洗繼電器得電，洗衣機(jī)開始漂洗15分鐘。他的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p>　?。?）漂洗結(jié)束后排空檢測(cè)限位開關(guān)動(dòng)作進(jìn)行排水。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p><b>　?。?）脫水控制</b></p><p>　　排水結(jié)束后進(jìn)行脫水8分鐘。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p>　?。?）也可手動(dòng)漂洗脫水。它的指

15、令程序?yàn)椋?lt;/p><p><b>　?。?）報(bào)警輸出</b></p><p>　　當(dāng)進(jìn)水量超過上下限時(shí)，會(huì)有報(bào)警輸出。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p><b>　　4 設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)是每一名大學(xué)生大學(xué)生涯中都不可或缺，它使我們?cè)趯?shí)踐中鞏固了所學(xué)的知識(shí)在實(shí)踐中鍛煉了我

16、們的動(dòng)手能力。它使我們學(xué)習(xí)到了很多課本上學(xué)不到的東西，不僅開闊了自己的視野，增強(qiáng)了自己的見識(shí)也為我們以后進(jìn)入社會(huì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在這次課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我們所學(xué)的知識(shí)，也培養(yǎng)了我如何把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過程中，和同學(xué)相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了運(yùn)籌帷幄。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)我選擇做的是全自動(dòng)洗衣機(jī)，首先我們應(yīng)了解設(shè)計(jì)目的。了解全自動(dòng)洗衣機(jī)

17、的工作原理。然后把那些功能轉(zhuǎn)化為程序表達(dá)出來。這對(duì)一個(gè)人的邏輯要求是很高的。所以我們可以先把大致的程序編出來，滿足大部分要求。然后在完善細(xì)節(jié)。程序編號(hào)之后就要拿到實(shí)驗(yàn)室去調(diào)試，在調(diào)試中出現(xiàn)了很多問題。有的是地址重復(fù)。有的是類型選擇錯(cuò)誤。有的是本應(yīng)用常開開關(guān)的，最后用成了常閉開關(guān)。通過這個(gè)問題我發(fā)現(xiàn)，在編程之前，有了大致思路之后我們應(yīng)該先想好用那些器件，看一下自己對(duì)這些器件是否了解。這樣就可以避免在程序中器件誤用得情況。在這此課程設(shè)計(jì)中我

18、發(fā)現(xiàn)液位傳感器比較容易用錯(cuò)。在水位漫過它時(shí)它是吸合的，其它情況下它是斷開的。</p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)同時(shí)也使我對(duì)延時(shí)導(dǎo)通計(jì)數(shù)器、加法計(jì)數(shù)器有了深刻了解，同時(shí)也讓我對(duì)長(zhǎng)延時(shí)電路有了更深刻的認(rèn)識(shí)。在程序設(shè)計(jì)過程中我也用了很多自鎖電路，有些同學(xué)認(rèn)為這沒有必要，但我卻認(rèn)為這對(duì)生產(chǎn)安全具有重要作用。在這次課程設(shè)計(jì)中我真的學(xué)到了很多。最后非常感謝老師和同學(xué)對(duì)我的幫助。在以后的日子里我會(huì)再接再勵(lì)，使自己在計(jì)算機(jī)控制方

19、面有更近一步的發(fā)展。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 田效伍. 電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù). 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[2] 邵惠鶴. 工業(yè)過程高級(jí)控制. 上海：上海交通大學(xué)出版社，1997</p><p>　　[3] 王孟效，湯偉，施頌椒. 制

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