畢業(yè)設(shè)計（論文）可編程控制器PLC在全自動洗衣機中的應(yīng)用

1、洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計可編程控制器在全自動洗衣機中的應(yīng)用摘 要自從全自動洗衣機誕生以來，其內(nèi)部的電路控制系統(tǒng)就不斷的被改進。設(shè)計方法也開始多種多樣，從而使全自動洗衣機顯得更加智能化?？删幊炭刂破?plc)以微處理器為核心，普遍采用依據(jù)繼電接觸器控制系統(tǒng)電氣原理圖編制的梯形圖語言進行程序設(shè)計，編程容易，功能擴展方便，修改靈活,而且結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強。西門子s7-200系列可編程控制器指令豐富，可以接各種輸出、輸入擴充設(shè)備，有豐富的特殊擴展設(shè)備，其中的模擬輸入設(shè)備和通信設(shè)備更是符合全自動洗衣機控制系統(tǒng)的要求與特點。本文選擇西門子s7-200為核心部件，著重進行硬件接口設(shè)計，利用梯形圖和語句表進行

2、編程，實現(xiàn)了全自動洗衣機控制系統(tǒng)的自動化。關(guān)鍵詞：可編程控制器，電氣控制，全自動洗衣機控制the design of the control system of automatic washing machine based on plcabstractsince the inception of automatic washing machine, its internal control system on the circuit continuously be improved. design began to diversity, so that even more intellige

3、nt automatic washing machines.programmable logic controller (plc) microprocessor core, commonly used control system based on electrical relay contactor prepared ladder diagram programming language, programming is easy, convenient features extend, modify and flexible, and simple, anti- interference a

4、bility. siemens plc instruction rich can take a variety of output, input expending have rich special extension equipment, including analog input devices and communications equipment also complies fully automatic washing machine control system requirement and the character.this selection of mitsubish

5、i s7-200 core components, hardware interface design focuses on the use of ladder and the statement list programming, to achieve the automatic control system for automatic washing machinekey words: programmable logic controller， electric control，full-automatic washing machine control目 錄前 言1第1章 可編程程序控

6、制器（plc）21.1 plc概述21.1.1 plc的定義21.1.2 plc的特點21.1.3 plc的發(fā)展趨勢31.1.4 plc的應(yīng)用41.2 plc的硬件結(jié)構(gòu)51.3 plc的工作原理6第2章 全自動洗衣機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本工作原理82.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)82.2 基本工作原理8第3章 全自動洗衣機系統(tǒng)硬件分析10第4章 plc機型選擇和控制要求124.1 機型的選擇124.2 i/o分配124.3 全自動洗衣機的plc控制系統(tǒng)的要求13第5章 plc控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計145.1 plc控制系統(tǒng)設(shè)計原則和設(shè)計步驟145.1.1設(shè)計原則145.2 硬件結(jié)構(gòu)接線圖165.3 設(shè)計分析175.4

7、語句表175.5 梯形圖20結(jié) 論24謝 辭25參考文獻26外文資料譯文27iii前 言全自動洗衣機就是將洗衣的全過程(泡浸-洗滌-漂洗-脫水)預(yù)先設(shè)定好n個程序，洗衣時選擇其中一個程序，打開水龍頭和啟動洗衣機開關(guān)后洗衣的全過程就會自動完成，洗衣完成時由蜂鳴器發(fā)出響聲。發(fā)明最早的是前置式側(cè)開門滾筒式洗衣機，這種洗衣機是歐洲發(fā)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，這種洗衣機洗滌時間長、洗凈度差、用水用電量大，是其它洗衣機的幾倍，尤其是采用了不銹鋼內(nèi)筒，產(chǎn)生的噪音較大。這種洗衣機適用于生活水

8、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。發(fā)明最晚的洗衣機是亞洲人發(fā)明的波輪上開門洗衣機。市場上有多種品牌，如“小天鵝”、“海棠”、“榮事達”等，這種洗衣機的特點是洗滌時間短，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，價格也比較經(jīng)濟。這種洗衣機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。另外一種是美洲人發(fā)明的“攪拌式”洗衣機，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，這種洗衣機洗凈度非

9、常高，是波輪式洗衣機的十幾倍，但由于洗凈度和磨損率成正比，所以很損傷衣物，這種洗衣機市場上很少見。plc控制全自動洗衣機的編程語言容易掌握，是電控人員熟悉的梯形語言，實用術(shù)語依然是“繼電器”一類術(shù)語，大部分與繼電器觸頭的鏈接相對應(yīng)，使電控人員一目了然。plc控制使用簡單，他的i/o已經(jīng)做好，輸入輸出信號可直接鏈接，非常方便，而輸出口具有一定的驅(qū)動能力，起輸出出頭容易達220v/2a。plc是專門應(yīng)用手工業(yè)現(xiàn)場自動控制裝置，在系統(tǒng)硬件上采用抗干擾措施。當(dāng)工作程序需要改變時，只需改變plc的內(nèi)部，重新編程而無需對外圍進行重新改動。從這些方面突出了使用plc控制全自動洗衣機的優(yōu)越性。第1章 可編程程

10、序控制器（plc）1.1 plc概述1.1.1 plc的定義可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計，它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作命令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)的外部設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充其功能的原則而設(shè)計。1.1.2 plc的特點plc是綜合繼電器接觸器控制的優(yōu)點及計算機靈活、方便的優(yōu)點而設(shè)計制造和發(fā)展的，這就使plc具有許多其他控制器所無法相比的特點。（1）可靠性高，抗干擾能力強（2）通用性強，使用方便（3）

11、采用模塊化結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)組合靈活方便（4）編程語言簡單、易學(xué)，便于掌握（5）系統(tǒng)設(shè)計周期短（6）對生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強（7）安裝簡單、調(diào)試方便、維護工作量小可編程序控制器（programmable logic controller,縮寫plc）是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合計算機、通信、聯(lián)網(wǎng)以及自動控制技術(shù)而開發(fā)的新一代工業(yè)控制裝置?？删幊绦蚩刂破魇请S著技術(shù)的進步與現(xiàn)代社會生產(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1969年問世以來，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

12、動化各領(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)機械人技術(shù)并稱為現(xiàn)代工業(yè)自動化技術(shù)的四大支柱?？删幊绦蚩刂破髟谖覈陌l(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)濟的各個工業(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)備和強大支柱。隨著全球一體化經(jīng)濟的發(fā)展，努力發(fā)展可編程序控制器在我國的大規(guī)模應(yīng)用，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的可編程序控制器技術(shù)，應(yīng)該是廣大技術(shù)人員努力的方向。1.1.3 plc的發(fā)展趨勢從當(dāng)前產(chǎn)品技術(shù)性能來看，plc發(fā)展趨勢仍然主要體現(xiàn)在體積的縮小與性能的提高兩大方面。體積小型化。電子產(chǎn)品體積的小型化是微電子技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。現(xiàn)代plc無論從

13、內(nèi)部元件組成還是硬件、軟件結(jié)構(gòu)都已經(jīng)與早期的plc有了很大的不同，plc體積被大幅度縮小。性能的提高。plc的性能主要包括cpu性能與i/o性能兩大方面，可編程序控制器在我國的發(fā)展?fàn)顩r如下： (1) 我國可編程序控制器的發(fā)展與國際上的發(fā)展有所不同，國際上可編程序控制器的發(fā)展是從研制、開發(fā)、生產(chǎn)到應(yīng)用，而我國則是從成套設(shè)備引進、可編程序控制器引進應(yīng)用、消化移植、合資生產(chǎn)到廣泛應(yīng)用。大致可劃分為下述三個階段：可編程序控制器的初級認(rèn)識階段（70年代后期到80年代初期）國際上可編程序控制器的發(fā)展，首先引起了國內(nèi)工程技術(shù)界的極大興趣，所以我國對可編程序控制器的認(rèn)識始于70年代后期到80年代初期的成套設(shè)備

14、引進中，當(dāng)時的上海寶鋼一期工程中有多項工程引進了十幾種機型約200多臺可編程序控制器。這些可編程序控制器用于原料碼頭到高爐、軋鋼、鋼管等整個鋼鐵冶煉以及加工生產(chǎn)線上，取代了傳統(tǒng)的繼電器邏輯系統(tǒng)，并部分取代了模擬量控制和小型ddc 系統(tǒng)。繼寶鋼一期工程后，國內(nèi)許多廠家陸續(xù)引進的設(shè)備和生產(chǎn)線大都配備了可編程序控制器，其應(yīng)用范圍包括電站、石油化工、汽車制造、港口和碼頭等各領(lǐng)域。正是在成套設(shè)備引進過程中，我們打開了眼界，了解認(rèn)識了可編程序控制器，這也促進了可編程序控制器在我國的發(fā)展。可編程序控制器的引進應(yīng)用和消化移植階段（80年代初期到90年代初期）80年代初期開始，隨著我國改革開放的不斷深入，在成套

15、設(shè)備引進的同時，國外原裝的可編程序控制器開始涌入國內(nèi)市場。許多部門和單位相繼引進可編程序控制器并自己設(shè)計組成控制系統(tǒng)，其應(yīng)用范圍也擴大到建材、輕工、煤炭、水處理、食品、制藥、造紙、橡膠和精細(xì)化工等工業(yè)領(lǐng)域。可編程序控制器的廣泛發(fā)展階段（90年代初期到現(xiàn)在） 進入90年代，我國的可編程序控制器進入了廣泛發(fā)展階段，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：(2) 政府重視可編程序控制器的發(fā)展得到了政府的高度重視，在當(dāng)時機械電子工業(yè)部的領(lǐng)導(dǎo)下，于1991年成立了可編程序控制器行業(yè)協(xié)會?？删幊绦蚩刂破餍袠I(yè)協(xié)會在政府和企事業(yè)之間起到了橋梁作用，溝通了情況，為做出決策提供了依據(jù)。同時可編程序控制器的標(biāo)準(zhǔn)化工作也受到了有關(guān)部

16、門的重視，于1993年成立了可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會，為我國可編程序控制器的進一步發(fā)展打下了基礎(chǔ)。1.1.4 plc的應(yīng)用plc的初期由于其價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，它也能解決復(fù)雜的計算和通信問題。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：順序控制：這是plc應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，也是最適合plc使用的領(lǐng)域。

17、它用來取代傳統(tǒng)的 繼電器順序控制。plc應(yīng)用于單機控制、多機群控、生產(chǎn)自動線控制等。例如：注塑機械、印刷機械、包裝機械、切紙機械、組合機床、磨床、裝配生產(chǎn)線、電鍍流水線及電梯控制等。運動控制：plc制造商目前已提供了拖動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊，在多數(shù)情況下，plc把描述目標(biāo)位置的數(shù)據(jù)送給模塊，其輸出移動一軸或數(shù)據(jù)到目標(biāo)位置。每個軸移動時，位置控制模塊保持適當(dāng)?shù)奈恢煤图铀俣龋_保運動平滑。過程控制：plc還能控制大量的過程參數(shù)，例如：溫度、流量、壓力、液位和速度。pid模塊提供了使plc具有閉環(huán)控制的功能，即一個具有pid控制能力的plc可用于過程控制。當(dāng)過程控制中某個變量出

18、現(xiàn)偏差時，pid控制算法會計算出正確的輸出，把變量保持在設(shè)定植上。數(shù)據(jù)處理：在機械加工中，plc作為主要的控制和管理系統(tǒng)用于cnc和nc系統(tǒng)中，可以完成大量的數(shù)據(jù)處理工作。通信網(wǎng)絡(luò)：plc的通信包括主機與遠(yuǎn)程i/o之間的通信、多臺plc之間的通信、plc和其他智能控制設(shè)備（如計算機、變頻器、數(shù)控裝置）之間的通信。plc與其他智能控制設(shè)備一起，可以組成“集中管理、分散控制”的分布式控制系統(tǒng)。1.2 plc的硬件結(jié)構(gòu)plc 實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機從結(jié)構(gòu)上分，plc分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式plc包括cpu板、i/o板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這

19、些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式plc包括cpu模塊、i/o模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。其結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。編程器輸出電路輸入電路中央處理單元（cpu）電源系統(tǒng)程序儲存器系統(tǒng)程序儲存器1-1 plc的結(jié)構(gòu)圖中央處理單元(cpu)是plc 的控制中樞，它按照plc 系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)、檢查電源、存儲器i/o以及警戒定時器的狀態(tài)；并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當(dāng)plc 投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入i/o 映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后，按

20、指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入i/o 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)，等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將i/o 映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運行直到停止運行。1.3 plc的工作原理plc的cpu則采用順序邏輯掃描用戶程序的運行方式，即如果一個輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開，該線圈的所有觸點(包括其常開或常閉觸點)不會立即動作，必須等掃描到該觸點時才會動作?？紤]到繼電器控制裝置各類觸點的動作時間一般在100ms以上，而plc掃描用戶程序的時間一般均小于100ms，因此，plc采用了一種不同于一般微型計算機的運行方式-掃描技術(shù)。這樣在對于i/o響應(yīng)要求不高

21、的場合，plc與繼電器控制裝置的處理結(jié)果上就沒有什么區(qū)別了。當(dāng)plc投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，plc的cpu以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。(1)輸入采樣階段在輸入采樣階段，plc以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入i/o映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，i/o映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況

22、下，該輸入均能被讀入。(2)用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，plc總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)ram存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在i/o映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。(3)輸出刷新階段當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，plc就進入輸出刷新階段。在此期間，cpu按照i/o映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。第2章 全

23、自動洗衣機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本工作原理2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)全自動洗衣機的由內(nèi)外桶、進水口、啟動和停止按鈕、控制器、進水按鈕、水位開關(guān)、排水口和洗條電機組成。洗衣桶（外桶）和脫水桶（內(nèi)桶）是以同一中心安放的，外桶固定，作盛水用。內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作脫水（甩干）用。內(nèi)桶的四周有很多小孔，使內(nèi)、外桶的水流相通。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下：圖2-1 全自動洗衣機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2.2 基本工作原理全自動洗衣機的進水和排水分別有進水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進水時，通過電控系統(tǒng)把進水閥打開，經(jīng)進水管將水注人外桶，排水時，通過電控系統(tǒng)使排水閥打開，將水又外桶排到機外。洗衣機正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)由洗滌電機驅(qū)動波輪正反來實現(xiàn)，此時脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。

24、脫水時，通過電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電機帶動內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進行甩干；高低水位開關(guān)分別用來測高低水位；啟動按鈕用來啟動洗衣機工作；停止按鈕用來實現(xiàn)緊急工況下手動停止進水排水脫水及報警；排水按鈕用來實現(xiàn)手動排水。開始進水 洗衣排水 脫水結(jié)束普通洗衣機工作流程圖 2-2進水閥 水位開關(guān)plc電機正反轉(zhuǎn)排水閥plc系統(tǒng)結(jié)構(gòu)控制圖 2-343第3章 全自動洗衣機系統(tǒng)硬件分析全自動洗衣機的過程包括啟動、進水、洗滌、排水和脫水等功能。在實現(xiàn)控制過程中，各種采樣信息都是通過控制中心進行各種判斷、比較和選擇，再經(jīng)信息線路反饋給洗衣機各控制執(zhí)行機構(gòu)，決定洗衣機的工作狀態(tài)。如圖3-1所示，由plc控制洗衣機各種動作典

25、型控制圖。排水程序開始到低水位進水脫水30s到選擇水位y正轉(zhuǎn)洗30s到大循環(huán)次數(shù)2次暫停2s報警3sn反轉(zhuǎn)洗30s停機y結(jié)束暫停2s到小循環(huán)5次y 圖3-1 控制流程圖由上圖可知，plc在系統(tǒng)中是處中心位置，水位開關(guān)是plc的輸入信號控制開關(guān)，進水閥、排水閥和電機是洗衣機各種動作的執(zhí)行機構(gòu)。其中進排水閥由plc給定信號來決定其工作狀態(tài);電機的工作狀態(tài)也由plc給定信號來決定的，而電機的正反轉(zhuǎn)狀態(tài)直接決定了洗衣機的洗滌狀態(tài)和脫水狀態(tài)。另外由于洗衣機工作過程是順序過程，所以用plc機的控制系統(tǒng)是可行的。第4章 plc機型選擇和控制要求4.1 機型的選擇plc是一種用作數(shù)字控制的專用電子計算機，它根

26、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)值運算，再通過輸出接口去控制各種執(zhí)行機構(gòu)動作。它和單片機一樣，主要有cpu、存儲器、i/o接口模板三部分。s7200在cpu單元上設(shè)有硬件電路處理高速數(shù)字量i/o口，它是整體模塊形式，因此由它作為洗衣機控制系統(tǒng)，在硬件設(shè)計上就相對簡單點。通過對結(jié)構(gòu)圖的分析，可知全自動洗衣機的i/o點不多，選擇s7200，可以完全滿足其要求。4.2 i/o分配表4-1 i/o分布表輸入繼電器輸出繼電器 功能作用輸入點功能作用輸出點啟動i0.1啟動洗衣機q0.1停水i0.2進水閥q0.2高水位i0.3正轉(zhuǎn)q0.3中水位i0.4反轉(zhuǎn)q0.4低水位i0.5排水q0.

27、5排空檢測i0.6脫水q0.6高水位檢測i0.7報警q0.7中水位檢測i1.0低水位檢測i1.1手動排水i1.2手動脫水i1.34.3 全自動洗衣機的plc控制系統(tǒng)的要求1、按下啟動按扭后，洗衣機開始進水，水滿時（即水位到達選擇水位，水位開關(guān)由on變?yōu)閛ff），洗衣機停止進水。2、關(guān)水后停2秒開始洗滌。3、洗滌時，正轉(zhuǎn)30秒暫停，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒暫停，停2秒。4、若正、反洗滌未洗滿5次，則返回從正洗開始的動作；若洗滿5次，則開始排水。5、水位下降至低水位時開始脫水并繼續(xù)排水，脫水30秒即完成一次從進水到脫水的大循環(huán)過程。此時若未完成2次大循環(huán)，則返回從進水開始的全部動作，進行下一次大循環(huán)

28、；若完成了2次大循環(huán)，則進行洗完報警。6、報警3秒后結(jié)束全部過程并自動停機。7、此外按排水按鈕可實現(xiàn)手動排水；按停車按扭可停止進水、排水、脫水及報警。第5章 plc控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計5.1 plc控制系統(tǒng)設(shè)計原則和設(shè)計步驟5.1.1設(shè)計原則plc控制系統(tǒng)是為工藝流程服務(wù)的，所以它首先要能很好的實現(xiàn)工藝提出的控制要求。plc控制系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)遵循以下原則：1.根據(jù)工藝流程進行設(shè)計，力求設(shè)計出來的控制系統(tǒng)能最大限度滿足控制要求。2.在滿足控制要求的前題下，盡量減少plc系統(tǒng)硬件費用。3.考慮到以后控制要求的變化，所以控制系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)考慮到plc的可擴展性。4.控制系統(tǒng)使用和維護方便、安全可靠。5.1

29、.2 設(shè)計步驟一般plc控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟如圖1-3所示，具體操作如下：（1）控制要求分析在設(shè)計plc控制系統(tǒng)之前，必須對工藝流程進行細(xì)致的分析，詳細(xì)了解控制對象和控制要求，這樣才能真正明白自己要完成的任務(wù)，設(shè)計出令人滿意的控制系統(tǒng)。（2）確定i/o設(shè)備根據(jù)控制要求選擇合理的輸入設(shè)備（控制按鈕、開關(guān)、傳感器等）和輸出設(shè)備（接觸器、繼電器等）。并根據(jù)選用的輸入/輸出設(shè)備的類型和數(shù)量，確定plc的i/o點數(shù)。（3）選擇合適的plc確定plc的點數(shù)后，就根據(jù)i/o點數(shù)、控制要求等來進行plc的選擇。選擇包括機型、存儲器容量、輸入/輸出模塊、電源模塊和智能模塊等。（4）plc程序設(shè)計本階段就是根據(jù)控制

30、對象和控制要求對plc進行編程。首先把工藝流程分為若干階段，確定每一階段的輸入信號和輸出要控制的設(shè)備，還有不同階段之間的關(guān)系，然后畫出程序流程圖，最后再進行程序編制。（5）i/o點數(shù)分配點數(shù)分配就是plc的i/o端子和輸入/輸出設(shè)備的對應(yīng)關(guān)系，畫出i/o接線原理圖。（6）模擬調(diào)試程序編制好后，可以用按鈕和開關(guān)模擬數(shù)字量，電壓源和電流源代替模擬量，進行模擬調(diào)試，使控制程序基本滿足控制要求。具體設(shè)計順序步驟如下圖所展示：開始設(shè)計控制要求分析確定i/o設(shè)備選擇合適的plci/o點數(shù)分配plc程序設(shè)計模擬調(diào)試整理技術(shù)文件結(jié)束圖5-1：設(shè)計步驟順序圖5.2 硬件結(jié)構(gòu)接線圖全自動洗衣機的工作過程包括啟動、

31、進水、洗滌、排水和脫水等功能。在實現(xiàn)控制過程中，各種采樣信息都是通過控制中心進行各種判斷、比較和選擇，再經(jīng)信息線路反饋給洗衣機各控制執(zhí)行機構(gòu)，決定洗衣機的工作狀態(tài)。主電路如下圖所示：5-2 主接線圖5.3 設(shè)計分析圖5-3 設(shè)計硬件連接線路圖5.4 語句表network 1ld i0.1an i1.1ld i0.2an i1.2oldld i0.3an i1.3oldan q0.5an q0.4a i0.0= q0.0network 2ld i0.1o i0.2o i0.3o q0.7an q0.4= q0.7network 3ld q0.7an q0.0a i0.0ton t37, +20n

32、etwork 4ldn q0.5a t37an q0.4lpsan q0.3ton t39, +400lppan t39= q0.1network 5ld t39ton t38, +20network 6ld t38ton t40, +400an t40= q0.2network 7ld t40an q0.3ton t41, +20network 8ld t41= q0.3network 9ld q0.3ld i1.2ctu c50, +5network 10ld c50an i1.4o q0.5an t42= q0.5network 11ld i1.4a q0.5an t42an q0.4=

33、 q0.6network 12ld q0.6ton t42, +300network 13ld q0.6ld i1.3ctu c51, +2network 14ld c51= q0.4network 15ld c51o q1.0an t45= q1.0network 16ld q1.0ton t45, +30network 17ldn t44an t45a c51ton t43, +5network 18ld t43ton t44, +5network 19ld t43= q1.15.5 梯形圖結(jié) 論plc控制洗衣機洗滌程序有獨特程序。首先，它是一個順序控制系統(tǒng)程序；其次，洗滌、排水、脫水時間

34、是由plc內(nèi)的計數(shù)器和定時器中k參數(shù)控制的，只要改變它的參數(shù)大小就可以改變整個程序時間長短；第三，通過改變plc的型號，可以根據(jù)認(rèn)物的質(zhì)地、數(shù)量和臟污程度來實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)洗、強洗、快洗的多功能；第四，通過改變洗滌程序可實現(xiàn)進水洗滌、漂水、排水、脫水的順序控制，也可實現(xiàn)或洗滌、或漂水、或脫水等單體控制；第五，在設(shè)計過程中，可以方便的加入相應(yīng)的配套裝置，如指示燈，蜂鳴器。通過衣裳的分析說明，可知全自動洗衣機的控制系統(tǒng)是有多種性的，各種最優(yōu)控制系統(tǒng)均可運用，但是必須考慮它的結(jié)構(gòu)和成本。謝 辭經(jīng)過很長一段時間的準(zhǔn)備，包括利用各種途徑查資料、整理材料，寫作論文，今天終于可以順利的完成論文最后的謝辭了，這篇謝辭

35、的的完成，表示可以進行畢業(yè)答辯了，這也為三年的學(xué)習(xí)生涯以及大學(xué)生活劃下完美的句點。論文的完成，不僅在于最后一段時間的搜集和整理，更主要是在三年中學(xué)習(xí)知識的積累，所以我在此首先要重點感謝三年來教授我們每門課程的老師們，正因為他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和樸實的教學(xué)，才能最終讓我們走向碩果的終點。在此特別感謝我們組的指導(dǎo)老師孫老師，他在我們做畢業(yè)論文期間做出了很大的努力，爭取讓組里的每一位同學(xué)精益求精的完成論文，提高答辯質(zhì)量，這是論文可以順利完成的最重要的原因。同學(xué)們的關(guān)心和幫助是我的動力，在我知識的缺憾點上給予我很大的幫助，使得論文從剛開始的暇跡斑斑到越來越完善、越來越有內(nèi)容，最終幫助我完整的寫完了整個論文。

36、在論文的寫作過程中雖然挫折居多，但是在修補的過程中，我不僅學(xué)到了以前自己不足之處的知識，更加體會到了一種學(xué)習(xí)所要具有的良好習(xí)慣和良好態(tài)度，一絲不茍和毅力是學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，也是將來走向人生道路做任何事成功的關(guān)鍵，所以我可以體會到的是做論文不僅僅是做，更是一次對自己人生態(tài)度的感悟，這些感悟包括在學(xué)習(xí)中要學(xué)會與人合作的態(tài)度，能聽取別人意見，能及時弄懂自己所不懂得知識，能夠有勇氣干好每一件事等等。對于在學(xué)習(xí)和生活中幫助我和鼓勵我的老師和同學(xué)們，我再次表示衷心的感謝，你們對于我的幫助使我在心中無以言表。參考文獻1俞國亮.plc原理與應(yīng)用.北京：清華大學(xué)出版社2高欽和.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計實例.北京：人

37、民郵電出版社，2004.73謝克明、夏路易.可編程控制器原理與程序設(shè)計.  北京：電子工業(yè)出版社，4張興國.可編程控制器技術(shù)及應(yīng)用.北京：中國電力出版社，20065賀哲榮、石帥軍.流行plc實用程序及設(shè)計.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2006.36宋德玉.可編程序控制器原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計技術(shù).北京：冶金工業(yè)出版社，20017方承遠(yuǎn)、張振國.工廠電氣控制技術(shù)（第三版）.北京：機械工業(yè)出版社，2006.78陳在平，趙相賓.可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)與應(yīng)用技術(shù).北京：機械工業(yè)出版社，20039陳立定等.電氣控制與可編程序控制器的原理及應(yīng)用.北京：機械工業(yè)出版社，200410王兆義.

38、可編程控制器教程m.北京：機械工業(yè)出版社，200511郁漢琪.電氣控制與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)m.南京：東南大學(xué)出版社，200412郭宗仁、吳亦鋒、郭永.可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)m.北京：人民郵電出版社，200313顧戰(zhàn)松、陳鐵年.可編程控制器原理及應(yīng)用m.北京：國防工業(yè)出版社，200314周美蘭周封王岳寧主編plc電氣控制與組態(tài)設(shè)計（科學(xué)出版社）15stephen, philip tu. programmable logic controller (plc) tutorial, 200516david g. johnson. programmable controllers

39、for factory automation new york and basel marcel decker inc，1987外文資料譯文plc technique discussion and future developmentalong with the development of the ages, the technique that is nowadays is also gradually perfect, the competition plays more strong; the operation that list depends the artificial has

40、 already can't satisfied with the current manufacturing industry foreground, also can't guarantee the request of the higher quantity and high new the image of the technique business enterprise.the people see in produce practice, automate brought the tremendous convenience and the product qua

41、ntities for people up of assurance, also eased the personnel's labor strength, reduce the establishment on the personnel. the target control of the hard realization in many complicated production lines, whole and excellent turn, the best decision etc., well-trained operation work, technical pers

42、onnel or expert, governor but can judge and operate easily, can acquire the satisfied result. the research target of the artificial intelligence makes use of the calculator exactly to carry out, imitate these intelligences behavior, moderating the work through person's brain and calculators, wit

43、h the mode that person's machine combine, for resolve the very complicated problem to look for the best pathplc language is not we imagine of edit collected materials the language or language of cs to carry on weaving the distance, but the trapezoid diagram that the adoption is original after th

44、e electric appliances to control, make the electrical engineering teacher while weaving to write the procedure very easy comprehended the plc language, and a lot of non- electricity professional also very quickly know and go deep into to the plc.is plc one of the advantage above and only, this is al

45、so one part that the people comprehend more and easily, in a lot of equipments, the people have already no longer hoped to see too many control buttons, they damage not only and easily and produce the artificial error easiest, small is not a main error perhaps you can still accept; but lead even is

46、a fatal error greatly is what we can't is tolerant of. new technique always for bringing more safe and convenient operation for us, make we a lot of problems for face on sweep but light, do you understand the hmi? says the hmi here you basically not clear what it is, also have no interest unders

47、tanding, change one inside text explains it into the touch to hold or man-machine interface you knew, and it combines with the plc to our larger space.when we are work a work piece, giving the plc a signal, counting plc inner part the machine add 1 to compute us for a day of workload, a count the ma

48、chine and can solve problem in brief, certainly they also can keep the data under the condition of dropping the electricity, urging the data not to throw to lose, this is also what we hope earnestly.the plc still has the function that the high class counts the machine, being us while accept some dat

49、es of high speed, the high speed that here say is the data of the in all aspects tiny second class, for example the bar code scanner is scanning the data continuously, calculating high-speed signal of the data processor dsp etc., we will adopt the high class to count the machine to help we carry on

50、count. it at the plc carries out the procedure once discover that the high class counts the machine to should of interruption, will let go of the work on the hand immediately. the trapezoid diagram procedure that passes by to weave the distance again explains the high class for us to carry out proce

51、dure to count machine would automatic performance to should of work, thus rise the class that the high class counts the machine to high one class.you heard too many this phrases perhaps:" crash", the meaning that is mostly is a workload of cpu to lead greatly, the internal resources shorta

52、ge etc. the circumstance can't result in procedure circulate. the plc also has the similar circumstance, there is a watchdog wdt in the inner part of plc, we can establish time that a procedure of wdt circulate, being to appear the procedure to jump to turn the mistake in the procedure movement

53、process or the procedure is busy, movement time of the procedure exceeds wdt constitution time, the cpu turn but the wdt reset the appearance. the procedure restarts the movement, but will not carry on the breakage to the interruption.the plc development has already entered for network ages of corre

54、spondence from the mode of the one, and together other works control the net plank and i/ o card planks to carry on the share easily. a state software can pass all se hardwires link, more animation picture of keep the view to carries on the control, and cans pass the internet to carry on the control

55、 in the foreign land, the blast-off that is like the absolute being boat no.5 is to adopt this kind of way to make airship go up the sky.the development of the higher layer needs our continuous effort to obtain. the plc emergence has already affected a few persons fully, we also obtained more knowledge and precepts from the top one experience of the generation, coming to the continuous development plc technique, push it toward higher wave