機(jī)電一體化畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)題 目：全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)年級(jí)： 機(jī)電08-2 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院完成時(shí)間： 2011 年6月 15 日哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ)學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)：學(xué) 院： 榮成學(xué)院 專業(yè)：機(jī)電一體化任務(wù)起止時(shí)間：2011年3月 14日至2011年6月24日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)語(yǔ)：指導(dǎo)教師簽名： 指導(dǎo)教師職稱： 評(píng)閱教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)語(yǔ)：評(píng)閱教師簽名： 評(píng)閱教師職稱： 答辯委員會(huì)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的評(píng)語(yǔ)：答辯委員會(huì)評(píng)定，該生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?yōu)椋?

2、答辯委員會(huì)主席簽名： 職稱： 年 月 日哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)：學(xué) 院： 榮成學(xué)校 專業(yè)：機(jī)電一體化任務(wù)起止時(shí)間：2011年3月14日至2011 年6月 24日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作內(nèi)容：1.完成以可編程控制器（plc）作為核心控制部件的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)。2.完成基于plc的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制方案，并對(duì)方案進(jìn)行了論證，根據(jù)洗衣機(jī)的工作原理，設(shè)計(jì)流程及程序。3.完成全自動(dòng)洗衣機(jī)控制的plc圖。資料：1 張賢達(dá). 現(xiàn)代信號(hào)處理m. 2 版. 清華大學(xué)出版社,1996.2 許小峰. 電機(jī)與電力拖動(dòng)m.北京:高等教育出版

3、社.2000.3 童小東. 模擬電子及其損傷模型試驗(yàn)d. 4 丁文祥. 數(shù)字革命與競(jìng)爭(zhēng)國(guó)際化n. 中國(guó)青年報(bào)，5 譚浩強(qiáng)編著.c程序設(shè)計(jì)（第三版）指導(dǎo)教師意見： 簽名：年 月 日系主任意見：簽名：年 月 日目 錄第1章 緒 論11.1 選題的背景意義11.2 洗衣機(jī)的發(fā)展歷史11.3 自動(dòng)控制的應(yīng)用領(lǐng)域31.4 本次畢設(shè)主要研究的內(nèi)容3第2章 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)42.1 洗衣機(jī)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介42.2 控制系統(tǒng)的組成4第3章 硬件的理論與設(shè)計(jì)63.1 硬件設(shè)計(jì)63.2 可編程序控制器73.2.1可編程控制器的基本概念與基本結(jié)構(gòu)73.2.2可編程控制器的基本特點(diǎn)83.2.3歐姆龍c系列plc83.2.4

4、開關(guān)量i/o模塊的選擇93.2.5可編程序控制器i/o分配表11第4章 程序設(shè)計(jì)124.1 梯形圖程序設(shè)計(jì)12參考文獻(xiàn)15致 謝16附錄 參數(shù)表17第1章 緒 論本章闡述了畢業(yè)論文選題的背景意義、洗衣機(jī)的發(fā)展歷史以及自動(dòng)化控制在工業(yè)生產(chǎn)和生活中所體現(xiàn)的應(yīng)用價(jià)值，包括目前的應(yīng)用范圍及發(fā)展的前景。 1.1 選題的背景意義洗衣機(jī)是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷囊环N家電，已經(jīng)成為人們生活中不可缺少的家用電器。在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也十分廣泛，本課題在于自動(dòng)控制洗衣機(jī)的研究，自動(dòng)控制用洗衣機(jī)適用于洗滌棉、毛、化纖、絲綢等衣物織品。水磨洗滌機(jī)可用于服裝廠水洗牛仔服及絲綢等衣物。自動(dòng)控制用洗衣機(jī)適用于賓館、飯店、醫(yī)院、學(xué)

5、校、工廠等領(lǐng)域，滿足大容量的洗衣要求。但是傳統(tǒng)的基于半手動(dòng)的控制，已經(jīng)不能滿足人們對(duì)洗衣機(jī)的自動(dòng)化程度的要求了。洗衣機(jī)需要更好地滿足人們的需求，必須借助于自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。而隨著plc技術(shù)的發(fā)展，用plc作為控制器，就能很好地滿足全自動(dòng)洗衣機(jī)對(duì)自動(dòng)化的要求，并且控制方式靈活多樣，控制模式可以根據(jù)不同場(chǎng)合的應(yīng)用而有所不同。自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展使得洗衣機(jī)由初始的半自動(dòng)式洗衣機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在的全自動(dòng)洗衣機(jī)，又正在向智能化洗衣機(jī)方向發(fā)展1。工業(yè)洗衣機(jī)主要特點(diǎn)： 工業(yè)洗衣機(jī)采用臥室滾筒型,工業(yè)洗衣機(jī)的內(nèi)外筒均采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼板精制而成,平整光亮,耐腐蝕,對(duì)織物的磨損小且無(wú)損傷,機(jī)器使用壽命長(zhǎng)2； 工業(yè)洗衣機(jī)內(nèi)

6、筒門蓋均裝有不銹鋼安全鎖緊機(jī)構(gòu),外筒門蓋上設(shè)有電器互鎖裝置,運(yùn)轉(zhuǎn)安全可靠； 工業(yè)洗衣機(jī)采用三角膠帶傳動(dòng),振動(dòng)小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、經(jīng)久耐用。 工業(yè)洗衣機(jī)專業(yè)用于服裝廠，水洗廠，賓館，酒店，醫(yī)院，工礦企業(yè)等。 1.2 洗衣機(jī)的發(fā)展歷史從古到今，洗衣服都是一項(xiàng)難于逃避的家務(wù)勞動(dòng)，而在洗衣機(jī)出現(xiàn)以前，對(duì)于許多人而言，它并不像田園詩(shī)描繪的那樣充滿樂趣，手搓、棒擊、沖刷、甩打這些不斷重復(fù)的簡(jiǎn)單的體力勞動(dòng)，留給人的感受常常是：辛苦勞累。 1874年，“手洗時(shí)代”受到了前所未有的挑戰(zhàn)有人發(fā)明了木制手搖洗衣機(jī)。發(fā)明者是美國(guó)人比爾布萊克斯。布萊克斯的洗衣機(jī)構(gòu)造極為簡(jiǎn)單，是在木筒里裝上6塊葉片，用手柄和齒輪傳動(dòng)，使衣服在

7、筒內(nèi)翻轉(zhuǎn)，從而達(dá)到“凈衣”的目的。這套裝置的問世，讓那些為提高生活效率而冥思苦想的人士大受啟發(fā)，洗衣機(jī)的改進(jìn)過(guò)程開始大大加快。 1880年，美國(guó)又出現(xiàn)了蒸汽洗衣機(jī)，蒸汽動(dòng)力開始取代人力。 之后，水力洗衣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)洗衣機(jī)也相繼出現(xiàn)。到1911年，美國(guó)試制成功世界上第一臺(tái)電動(dòng)洗衣機(jī)。電動(dòng)洗衣機(jī)的問世，標(biāo)志著人類家務(wù)勞動(dòng)自動(dòng)化的開端。電動(dòng)洗衣機(jī)幾經(jīng)完善，在1922年迎來(lái)一種嶄新的洗衣方式“攪拌式”。攪拌式洗衣機(jī)由美國(guó)瑪依塔格公司研制成功。這種洗衣機(jī)是在筒中心裝上一個(gè)立軸，在立軸下端裝有攪拌翼，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)立軸，進(jìn)行周期性的正反擺動(dòng)，使衣物和水流不斷翻滾，相互摩擦，以此滌蕩污垢。攪拌式洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)科學(xué)合理

8、，受到人們的普遍歡迎。不過(guò)10年之后，美國(guó)本德克斯航空公司宣布，他們研制成功第一臺(tái)前裝式滾筒洗衣機(jī)，洗滌、漂洗、脫水在同一個(gè)滾筒內(nèi)完成。這意味著電動(dòng)洗衣機(jī)的型式躍上一個(gè)新臺(tái)階，朝自動(dòng)化又前進(jìn)了一大步直至今日，滾筒式洗衣機(jī)在歐美國(guó)家仍得到廣泛應(yīng)用。 隨著工業(yè)化的加速，世界各國(guó)也加快了洗衣機(jī)研制的步伐。首先由英國(guó)研制并推出了一種噴流式洗衣機(jī)，它是靠筒體一側(cè)的運(yùn)轉(zhuǎn)波輪產(chǎn)生的強(qiáng)烈渦流，使衣物和洗滌液一起在筒內(nèi)不斷翻滾，洗凈衣物。1955年，在引進(jìn)英國(guó)噴流式洗衣機(jī)的基礎(chǔ)之上，日本研制出獨(dú)具風(fēng)格、并流行至今的波輪式洗衣機(jī)。至此，波輪式、滾筒式、攪拌式在洗衣機(jī)生產(chǎn)領(lǐng)域三分天下的局面初步形成3。 20世紀(jì)60

9、年代以后，洗衣機(jī)在一些發(fā)達(dá)國(guó)家的消費(fèi)市場(chǎng)開始形成系列，家庭普及率迅速上升。此間洗衣機(jī)在日本的發(fā)展備受矚目。60年代的日本出現(xiàn)了帶干桶的雙桶洗衣機(jī)，人們稱之為“半自動(dòng)型洗衣機(jī)”。70年代，生產(chǎn)出波輪式套桶全自動(dòng)洗衣機(jī)。70年代后期，微電腦控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)橫空出世，讓人耳目一新。到80年代，“模糊控制”的應(yīng)用使得洗衣機(jī)操作更簡(jiǎn)便，功能更完備，洗衣程序更隨人意，外觀造型更為時(shí)尚進(jìn)入90年代，由于電機(jī)調(diào)速技術(shù)的提高，洗衣機(jī)實(shí)現(xiàn)了寬范圍的轉(zhuǎn)速變換與調(diào)節(jié)，誕生了許多新水流洗衣機(jī)。此后，隨著電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展與提高，日本生產(chǎn)出了電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)式洗衣機(jī)，省去了齒輪傳動(dòng)和變速機(jī)構(gòu)，引發(fā)了洗衣機(jī)驅(qū)動(dòng)方式的巨大革命

10、4。 1.3 自動(dòng)控制的應(yīng)用領(lǐng)域現(xiàn)代社會(huì)要求制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求做出迅速的反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品，為了滿足這一要求，生產(chǎn)設(shè)備和自動(dòng)生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)必須具有極高的可靠性和靈活性，可編程控制器簡(jiǎn)稱plc（programmablelogiccontroller）正是順應(yīng)這一要求出現(xiàn)的，它是以微處理器為基礎(chǔ)的通用工業(yè)控制裝置。plc的應(yīng)用面廣、功能強(qiáng)大、使用方便，是當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要設(shè)備之一。plc已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，當(dāng)然plc在其他領(lǐng)域也得到了迅速的發(fā)展。在發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家，plc已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在所有的工業(yè)部門，隨著其性能價(jià)格比的不斷

11、提高，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，在我國(guó)有越來(lái)越多的行業(yè)領(lǐng)域開始應(yīng)用到plc。plc的應(yīng)用領(lǐng)域主要有數(shù)字量邏輯控制、運(yùn)動(dòng)控制、閉環(huán)過(guò)程控制、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)等幾個(gè)方面。 1.4 本次畢設(shè)主要研究的內(nèi)容本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是利用歐姆龍c系列p型機(jī)plc對(duì)洗衣機(jī)進(jìn)行全自動(dòng)控制，掌握step7-micro/kingview組態(tài)王的組態(tài)理論和組態(tài)方法，制作整個(gè)洗衣過(guò)程監(jiān)控界面，對(duì)電動(dòng)機(jī)及其他設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。在實(shí)現(xiàn)以上全部功能的前提下，再對(duì)監(jiān)控界面的控制功能作進(jìn)一步研究，監(jiān)控界面的控制功能就是不在現(xiàn)場(chǎng)的情況下，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行控制。第2章 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)本段落將介紹所設(shè)計(jì)的全自動(dòng)洗衣機(jī)整體結(jié)構(gòu)，給出控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)

12、的框圖，并附文字說(shuō)。介紹流程、工作方式及工作特點(diǎn)。 2.1 洗衣機(jī)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介本次設(shè)計(jì)的全自動(dòng)洗衣機(jī)是以工業(yè)使用為目的，在一些工業(yè)環(huán)境下，洗衣機(jī)的工作強(qiáng)度要比家用洗衣機(jī)大得多。要想在相對(duì)惡劣的條件下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，就需要洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定耐用，從而達(dá)到更好的經(jīng)濟(jì)收益。但是，對(duì)于控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，能達(dá)到如此的地步，就需要相當(dāng)?shù)募夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這樣來(lái)說(shuō)，成本就將大幅度提高。作為工業(yè)用途的洗衣機(jī)，其過(guò)高的成本可以憑借其出色的性能所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益來(lái)彌補(bǔ)?？删幊绦蚩刂破魇且环N能夠適應(yīng)多種工業(yè)環(huán)境的控制裝置，其穩(wěn)定的性能受到廣大工業(yè)生產(chǎn)者的好評(píng)。這種控制系統(tǒng)具有極高的可靠性和靈活性。應(yīng)用面廣、功能強(qiáng)大、使用方

13、便，是當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要設(shè)備之一。plc已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，當(dāng)然plc在其他領(lǐng)域也得到了迅速的發(fā)展。在性能價(jià)格比不斷提高的同時(shí)，它所帶來(lái)的成果越來(lái)越明顯5。綜上，本次設(shè)計(jì)的工業(yè)用途洗衣機(jī)控制系統(tǒng)將由plc可編程序控制器來(lái)作為主要組成部分。 2.2 控制系統(tǒng)的組成本次設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)主要是以可編程序邏輯控制器所輸出的離散型指令為指令源。通過(guò)這些數(shù)字信號(hào)的輸出以及其他控制電路的受控行為來(lái)指揮供電電路給電動(dòng)機(jī)供電，實(shí)現(xiàn)了對(duì)模擬洗衣機(jī)的控制?？刂齐娐返慕M成主要包括：可編程序控制器、繼電器組和連接電路（變頻器）。其中，繼電器為主要執(zhí)行模塊，plc所發(fā)出的數(shù)字指令控制繼

14、電器線圈，而繼電器的開合直接控制電源電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制。另外，變頻器只是作為演示時(shí)增強(qiáng)效果的連接裝置，在電路中控制洗滌時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)速，不作為必要裝置。圖2-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖在圖2-1中可以看出，對(duì)供電電路的控制是本次設(shè)計(jì)的最終目的，也就是說(shuō)，繼電器的開合為控制電路的主要?jiǎng)幼?。模擬洗衣機(jī)的電動(dòng)機(jī)是滿足工業(yè)380v三相電源的交流異步電動(dòng)機(jī)，要想改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向只需調(diào)換其中的任意兩相。這就是繼電器組的主要功能。第3章 硬件的理論與設(shè)計(jì)本章將給出本次設(shè)計(jì)的洗衣機(jī)電路原理圖和各個(gè)主要器件的具體介紹和說(shuō)明。原理圖中包括了供電回路圖和控制回路圖。元器件除plc以外還包括了繼電器組和變頻器等6。 3.1

15、 硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)的整體思路就是通過(guò)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。如圖3-1：圖中“正轉(zhuǎn)”、“反轉(zhuǎn)”、“脫水”為控制電動(dòng)機(jī)電源方向的三個(gè)繼電器組，它們的線圈分別與plc的輸出端“q0.2”“q0.3”“q0.4”相連，受控于plc的輸出信號(hào)。其中正轉(zhuǎn)組和反轉(zhuǎn)組是通過(guò)變頻器的限制后接入電動(dòng)機(jī)的，因此，改變變頻器參數(shù)就可以改變洗滌和漂洗時(shí)的速度。而脫水繼電器組直接與電源和電動(dòng)機(jī)相連，這樣，當(dāng)洗衣機(jī)處于脫水狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)機(jī)按額定轉(zhuǎn)速工作。所以，在演示時(shí)轉(zhuǎn)速會(huì)和洗滌漂洗有圖3-1 硬件設(shè)計(jì)的整體思路 3.2 可編程序控制器 3.2.1可編程控制器的基本概念與基本結(jié)構(gòu)隨著微處理器、

16、計(jì)算機(jī)和數(shù)字通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制已經(jīng)擴(kuò)展到了幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域8。3.2.1.1 可編程控制器的基本概念國(guó)際電工委員會(huì)對(duì)plc作了如下定義：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可編程控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按以于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)9。3.2.1.2 可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)plc主要由cpu模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程裝置組成，如圖3-1所示。plc的特殊功

17、能模塊用來(lái)完成某些特殊的任務(wù)10。cpu模塊輸入模塊輸出模塊輸出電源電源開關(guān)圖3-1 可編程控制器 cpu模塊cpu模塊主要由微處理器（cpu芯片）和存儲(chǔ)器組成。在plc控制系統(tǒng)中，cpu模塊相當(dāng)于人的大腦和心臟，它不斷地采集輸入信號(hào)，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出；存儲(chǔ)器用來(lái)儲(chǔ)存程序和數(shù)據(jù)。 i/o模塊輸入（input）模塊和輸出（output）模塊簡(jiǎn)稱i/o模塊它們是聯(lián)系系統(tǒng)外部設(shè)備和cpu模塊的橋梁。 編程器編程器用來(lái)生成用戶程序，并用它進(jìn)行編輯、檢查、修改和監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行情況。手持式編程器不能直接輸入和編輯梯形圖，只能輸入和編輯指令表程序。一般用于小型機(jī)或用于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)。使用編程

18、軟件可以在計(jì)算機(jī)上直接生成梯形圖或指令表程序，并且可以實(shí)現(xiàn)不同編程語(yǔ)言之間的相互轉(zhuǎn)換。程序被編譯后通過(guò)pc/ppi電纜可以下載到plc中去，也可以將plc當(dāng)中的程序上傳到計(jì)算機(jī)當(dāng)中來(lái)。 電源plc一般使用ac220v電源或dc24v電源。內(nèi)部的開關(guān)電源為各種模塊提供不同電壓等級(jí)的直流電源。 3.2.2可編程控制器的基本特點(diǎn)可編程控制器具有編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)、功能強(qiáng)大、性價(jià)比高、硬件配套齊全，用戶使用方便、適應(yīng)性強(qiáng)、可靠性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少、維護(hù)工作量小、維護(hù)方便、體積小、能耗低等特點(diǎn)11。 3.2.3歐姆龍c系列plcc系列p型機(jī)內(nèi)部資源分配是指對(duì)它的用戶存儲(chǔ)器(存

19、儲(chǔ)區(qū))存放不同數(shù)據(jù)和信息，例如輸入、輸出數(shù)據(jù)，中間變量提供的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、寄存器數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)程序所使用和管理的系統(tǒng)狀態(tài)和標(biāo)志信息。這些存儲(chǔ)器具有掉電保護(hù)功能，可以由用戶增刪和修改。c系列p型機(jī)引用了電氣控制系統(tǒng)中的術(shù)語(yǔ)，用繼電器定義存儲(chǔ)區(qū)中的位，將用戶數(shù)據(jù)區(qū)按繼電器的類型分為7大類，即i/o繼電器區(qū)、專用繼電器區(qū)、暫存繼電器區(qū)、保持繼電器區(qū)、定時(shí)/計(jì)數(shù)繼電器區(qū)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。對(duì)各區(qū)的訪問采用通道的概念，將各區(qū)劃分為若干連續(xù)的通道。有些區(qū)可按繼電器（位）尋址，要在通道號(hào)后面再加兩位數(shù)字0015組成繼電器號(hào)（位號(hào)）來(lái)標(biāo)識(shí)通道中的各位。整個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的任一繼電器或位都可用通道號(hào)或繼電器號(hào)唯一表示。數(shù)

20、據(jù)區(qū)通道號(hào)分配如表3.1.1所示。表3.1.1數(shù)據(jù)區(qū)通道號(hào)分配表區(qū)域名稱通道號(hào)i/o繼電器0009內(nèi)部輔助繼電器區(qū)1017專用繼電器區(qū)1819暫存繼電器區(qū)08保持繼電器區(qū)09定時(shí)/計(jì)數(shù)繼電器區(qū)0047數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)00633.2.4開關(guān)量i/o模塊的選擇 開關(guān)量輸入模塊的選擇開關(guān)量輸入模塊是用來(lái)接收現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備的開關(guān)信號(hào)，將信號(hào)轉(zhuǎn)換為plc內(nèi)部接受的低電壓信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)plc內(nèi)、外信號(hào)的電氣隔離。開關(guān)量輸入模塊有直流輸入、交流輸入和交流直流輸入三種類型。選擇時(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)和周圍環(huán)境因素等。直流輸入模塊的延遲時(shí)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

21、于有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用。 開關(guān)量輸入模塊的輸入信號(hào)的電壓等級(jí)有：直流5v、12v、24v、48v、60v等；交流110v、220v等。選擇時(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備與輸入模塊之間的距離來(lái)考慮。一般5v、12v、24v用于傳輸距離較近場(chǎng)合，如5v輸入模塊最遠(yuǎn)不得超過(guò)10米。距離較遠(yuǎn)的應(yīng)選用輸入電壓等級(jí)較高的模塊。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，即匯點(diǎn)式和分組式。匯點(diǎn)式的開關(guān)量輸入模塊所有輸入點(diǎn)共用一個(gè)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(gè)輸入點(diǎn)）有一個(gè)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(hào)之間不需要

22、分隔，一般選用匯點(diǎn)式的。對(duì)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(shí)接通的點(diǎn)數(shù)一般不要超過(guò)輸入點(diǎn)數(shù)的60。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(shuō)明書。 開關(guān)量輸出模塊的選擇開關(guān)量輸出模塊是將plc內(nèi)部低電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)外部輸出設(shè)備的開關(guān)信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)plc內(nèi)外信號(hào)的電氣隔離。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。繼電器輸出的價(jià)格便宜，既可以用于驅(qū)動(dòng)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(shí)承受瞬時(shí)過(guò)電壓和過(guò)電流的能力較強(qiáng)，但其屬于有觸點(diǎn)元件，動(dòng)作速度

23、較慢（驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)，觸點(diǎn)動(dòng)作頻率不得超過(guò)1hz）、壽命較短、可靠性較差，只能適用于不頻繁通斷的場(chǎng)合。對(duì)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(wú)觸點(diǎn)元件。但晶閘管輸出只能用于交流負(fù)載，而晶體管輸出只能用于直流負(fù)載12。開關(guān)量輸出模塊主要有分組式和分隔式兩種接線方式。 分組式輸出是幾個(gè)輸出點(diǎn)為一組，一組有一個(gè)公共端，各組之間是分隔的，可分別用于驅(qū)動(dòng)不同電源的外部輸出設(shè)備；分隔式輸出是每一個(gè)輸出點(diǎn)就有一個(gè)公共端，各輸出點(diǎn)之間相互隔離。選擇時(shí)主要根據(jù)plc輸出設(shè)備的電源類型和電壓等級(jí)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。開關(guān)量輸出模塊的輸出電流(驅(qū)動(dòng)能力)必

24、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(lái)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(wú)法直接驅(qū)動(dòng)，可增加中間放大環(huán)節(jié)13。選擇開關(guān)量輸出模塊時(shí)，還應(yīng)考慮能同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)量。同時(shí)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(guò)的電流值，如一個(gè)220v2a的點(diǎn)輸出模塊，每個(gè)輸出點(diǎn)可承受2a的電流，但輸出公共端允許通過(guò)的電流并不是16a(82a)，通常要比此值小得多。一般來(lái)講，同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)不要超出同一公共端輸出點(diǎn)數(shù)的60。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(huì)降低，在實(shí)

25、際使用中也應(yīng)注意。3.2.5可編程序控制器i/o分配表，如表3.1表3.1 洗衣機(jī)plc i/o分配表輸入輸出地址功能地址功能0000啟動(dòng)0500進(jìn)水閥0001停止0501正轉(zhuǎn)0002排水0502反轉(zhuǎn)0003高水位0503排水閥0004低水位0504脫水閥cnt06小循環(huán)計(jì)數(shù)器0505蜂鳴器cnt07大循環(huán)計(jì)數(shù)器 第4章 程序設(shè)計(jì) 4.1 梯形圖程序設(shè)計(jì) 程序流程圖：圖4-1 洗衣機(jī)plc程序流程圖梯形圖：如圖4-2 洗衣機(jī)plc梯參考文獻(xiàn)1. ieee std 802.11 b, wireless lan medium access control (mac) and physicallay

26、er (phy) specifications: higher-speed physical layer extension in the 2.4 ghzband s. new york: institute of electrical and electronic engineers, inc., 1999.2. scitor corporation. project scheduler cp/dk. sunnyvale, california:scitor corporation，1983.3. breiman l. using convex pseudo-data to increase

27、 prediction accuracy r.usa, u c berkeley: statistics department，1998.4. tachibana r, shimizu s, kobayshi s, et al. and system: us, 6,915,001 p，20025. 張賢達(dá). 現(xiàn)代信號(hào)處理m. 2 版，1996.6. 許小峰. 電機(jī)與電力拖動(dòng)m，2000.7. 童小東. 模擬電子及其損傷模型試驗(yàn)d，19998. 丁文祥. 數(shù)字革命與競(jìng)爭(zhēng)國(guó)際化n. 中國(guó)青年報(bào)，20019. 譚浩強(qiáng)編著.c程序設(shè)計(jì)（第三版）m，200510. 林小茶編著.c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（第二版）m

28、，200711. 謝希德。創(chuàng)造學(xué)習(xí)的新思路n.報(bào)紙名，出版日期（版次），200412. 劉子林.電機(jī)與電氣控制m，200313. 程周.電氣控制與plc原理及應(yīng)用m， 2003致 謝隨著畢業(yè)日子的到來(lái)，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過(guò)幾周的奮戰(zhàn)我的設(shè)計(jì)終于完成了。在沒有做課程設(shè)計(jì)以前覺得課程設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做課程設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白