PLC課程設(shè)計(jì) 文檔

1、開 封 大 學(xué)電氣控制于PLC原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)說明書姓 名：xxx 學(xué)號(hào)：學(xué) 院： 機(jī) 電 工 程 學(xué) 院 專 業(yè)： 電 氣 自 動(dòng) 化 技 術(shù)班 級(jí)： 09級(jí) 電 氣 1班 題 目： 全 自 動(dòng) 洗 衣 機(jī) 指 導(dǎo) 老 師： x x x 2011 年 06 月 21 日1： 摘 要 PLC是基于電子計(jì)算機(jī)，且適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)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(chǔ)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(chǔ)于PLC內(nèi)存中的程序?qū)崿F(xiàn)。PLC程

2、序既有生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)程序(不可更改)，又有用戶自行開發(fā)的應(yīng)用（用戶）程序。系統(tǒng)程序提供運(yùn)行平臺(tái)，同時(shí)，還為PLC程序可靠運(yùn)行及信號(hào)與信息轉(zhuǎn)換進(jìn)行必要的公共處理。用戶程序由用戶按控制要求設(shè)計(jì)。什么樣的控制要求，就應(yīng)有什么樣的用戶程序?？煽课锢韺?shí)現(xiàn)主要靠輸人（INPUT）及輸出（OUTPUT）電路。PLC的I/O電路，都是專門設(shè)計(jì)的。輸入電路要對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波，以去掉高頻干擾。而且與內(nèi)部計(jì)算機(jī)電路在電上是隔離的，靠光耦元件建立聯(lián)系。輸出電路內(nèi)外也是電隔離的，靠光耦元件或輸出繼電器建立聯(lián)系。輸出電路還要進(jìn)行功率放大，以足以帶動(dòng)一般的工業(yè)控制元器件，如電磁閥、接觸器等等。 I/O電路是很多的，每一輸

3、入點(diǎn)或輸出點(diǎn)都要有一個(gè)I或O電路。PLC有多I/O用點(diǎn)，一般也就有多少個(gè)I/O用電路。但由于它們都是由高度集成化的電路組成的，所以，所占體積并不大。輸入電路時(shí)刻監(jiān)視著輸入狀況，并將其暫存于輸入暫存器中。每一輸入點(diǎn)都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)其信息的暫存器。 輸出電路要把輸出鎖存器的信息傳送給輸出點(diǎn)。輸出鎖存器與輸出點(diǎn)也是一一對(duì)應(yīng)的。這里的輸入暫存器及輸出鎖存器實(shí)際就是PLC處理器I/O口的寄存器。它們與計(jì)算機(jī)內(nèi)存交換信息通過計(jì)算機(jī)總線，并主要由運(yùn)行系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)。把輸人暫存器的信息讀到PLC的內(nèi)存中，稱輸入刷新。PLC內(nèi)存有專門開辟的存放輸入信息的映射區(qū)。這個(gè)區(qū)的每一對(duì)應(yīng)位（bit）稱之為輸入繼電器，或稱

4、軟接點(diǎn)。這些位置成1，表示接點(diǎn)通，置成0為接點(diǎn)斷。由于它的狀態(tài)是由輸入刷新得到的，所以，它反映的就是輸入狀態(tài)。2： 全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制的控制要求2.1全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作流程和工作原理1 全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。2全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作流程全自動(dòng)洗衣機(jī)的單循環(huán)工作流程示意圖如圖所示：開始進(jìn)水洗滌排水脫水結(jié)束 3全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理洗衣機(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(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤正、反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)。 脫水時(shí)，由脫水電磁離合器合上、排水電磁閥吸合，洗滌電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。 洗滌完成由蜂鳴器報(bào)警。2.2洗衣機(jī)控制要求

5、1.全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求:（1） 按下啟動(dòng)按扭及水位選擇開關(guān)，開始進(jìn)水直到高,低水 位，關(guān)水,并且開始洗滌。（2） 洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)15秒，停3秒，然后反轉(zhuǎn)15秒，停3秒。（3） 如此循環(huán)3次，然后開始排水，排空后脫水10秒.。（4） 開始清洗，重復(fù)（1）（3），清洗3遍。（6） 清洗完成，報(bào)警10秒并自動(dòng)停機(jī)。（7） 若按下停車按扭，可手動(dòng)排水（不脫水）和手動(dòng)脫水（不計(jì)數(shù)）。3：硬件理論與設(shè)計(jì)3.1 硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)的整體思路就是通過PLC輸出的數(shù)字信號(hào)控制繼電器組，達(dá)到控制電路的目的 。3.2 S7-200系列PLC西門子公司的SIMATIC S7-200系列屬于小型PLC，可以用于代替

6、繼電器的簡(jiǎn)單控制場(chǎng)合，也可以用于復(fù)雜的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。由于它有極強(qiáng)的通信功能，在大型網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中也能充分發(fā)揮其作用。S7-200的可靠性非常高，可以用語句表、梯形圖和功能塊圖編程。它的指令豐富，簡(jiǎn)單易學(xué)，內(nèi)置有高速計(jì)數(shù)器、告訴脈沖輸出和PID控制器等特殊功能，最大可以擴(kuò)展到248點(diǎn)數(shù)字量I/O或35路模擬量I/O，最多有30多KB的程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。S7-200提供了近10種通訊方式以滿足不同的應(yīng)用需求，從RS-485通信/編程接口通訊到自由口模式通訊，從PPI協(xié)議通訊到MPI協(xié)議通訊，從簡(jiǎn)單的S7-200之間的通訊到S7-200通過Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)通訊，甚至到S7-200通過以

7、太網(wǎng)通訊。在網(wǎng)絡(luò)需求已日益成為必要的今天，強(qiáng)大的通訊無疑會(huì)使S7-200為更多用戶服務(wù)。3.3可編程序控制器I/O分配表全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)輸入/輸出口分配符號(hào)地址對(duì)應(yīng)的外部設(shè)備 SBB1I0.0啟動(dòng)按鈕SBB2I0.1停止按鈕SWHI0.2高水位選擇開關(guān)SWMI0.3中水位選擇開關(guān)SWLI0.4低水位選擇開關(guān)MAPAII0.5手動(dòng)排水開關(guān)MATUOI0.6手動(dòng)脫水開關(guān)SQHI0.7高水位浮球開關(guān)SQMI1.0中水位浮球開關(guān)SQLI1.1低水位浮球開關(guān)SQEMPI1.2水排空浮球開關(guān)YVIQ0.0進(jìn)水電磁閥YVOQ0.1排水電磁閥KA1 Q0.2洗滌電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器KA2Q0.3洗滌電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)

8、繼電器KAMQ0.4脫水桶ALARMQ0.5報(bào)警器全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)中間狀態(tài)輸入/輸出分配 符號(hào) 地址功能AUTOM0.0 自動(dòng)放式狀態(tài)MANUM0.1手動(dòng)放式狀態(tài)SCM0.2洗衣機(jī)水位達(dá)到設(shè)定水位狀態(tài)Time1T37 進(jìn)水到位后延時(shí)2秒Time2T38洗滌電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)間15秒Time4T39洗滌電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)間15秒Time6T40脫水桶脫水時(shí)間10秒Time7T41洗衣完畢報(bào)警時(shí)間3秒Time3T42洗滌電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)完畢延時(shí)3秒Time5T43洗滌電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)完畢延時(shí)3秒T2S1 M0.3第一次延時(shí)2秒條件之一T2S2M0.4第二次延時(shí)3秒的條件T2S3M0.5第三次延時(shí)3秒的條件AUPAISM0.6自動(dòng)方式下排水狀態(tài)AUTUOSM0.7自動(dòng)方式下脫水狀態(tài)4：全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)梯形、功能圖參考程序如下：總 結(jié)1.在全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)中如能加入一些不同顏色水位指示燈進(jìn)行高、中、低水位顯示，則能更方便，直觀、完美的體現(xiàn)其性能。2.通過這次的課程設(shè)計(jì)這周的查閱資料，讓我了解了更多關(guān)于S7-200的特點(diǎn)，對(duì)于這門課程也有了更加深入的理解。3在參閱相關(guān)書籍的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)其中部分程序出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致仿真模擬實(shí)驗(yàn)不能取其正常進(jìn)行，而后精過細(xì)研