全自動(dòng)洗衣機(jī)的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、全自動(dòng)洗衣機(jī)的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，家用電器全自動(dòng)化成為必然的發(fā)展趨勢(shì)。全自動(dòng)洗衣機(jī)的產(chǎn)生極大的方便了人們的生活。經(jīng)過幾年的平穩(wěn)發(fā)展，國產(chǎn)洗衣機(jī)無論在質(zhì)量上還是功能上都與世界領(lǐng)先水平同步?？v觀洗衣機(jī)市場(chǎng)，高效節(jié)能、省水、省電、環(huán)保型洗衣機(jī)一直在市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位。根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理, 可利用編程控制器PLC實(shí)現(xiàn)控制。PLC的優(yōu)點(diǎn)是：可靠性高，耗電少，適應(yīng)性強(qiáng)，運(yùn)行速度快，壽命長(zhǎng)等，為了進(jìn)一步提高全自動(dòng)洗衣機(jī)的功能和性能，避免傳統(tǒng)控制的一些弊端，因此人們就提出了用PLC來控制全自動(dòng)洗衣機(jī)這個(gè)課題。全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)利用了西門子S7-200系列PL

2、C的特點(diǎn),對(duì)按鈕,電磁閥,開關(guān)等其他一些輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)洗衣過程的自動(dòng)化。由于每遍的洗滌,排水,脫水的時(shí)間由PLC內(nèi)計(jì)數(shù)器控制,所以只要改變計(jì)數(shù)器參數(shù)就可以改變時(shí)間。可以把上面設(shè)定的程序時(shí)間定下來,作為固定程序使用,也可以根據(jù)衣物的質(zhì)地,數(shù)量及油污的程度來編程。該論文就怎樣利用PLC來控制全自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)行了調(diào)查，對(duì)其中軟件設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)等問題進(jìn)行了分析和研究實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)洗衣機(jī)的正常運(yùn)行和強(qiáng)制性停止功能。關(guān)鍵詞 ：PLC 全自動(dòng)洗衣機(jī) S7200 Abstract With the social and economic development and improving the

3、 level of science and technology, fully automated home appliances has become an inevitable trend. Automatic washing machine produces a great convenience to people's lives. After several years of steady growth, both in domestic washing machine on the quality or function are synchronized with the

4、world leading level. Throughout the washing machine market, energy efficient, water-saving, energy saving, environmentally friendly washing machine has been dominant in the market. According to the working principle of fully automatic washing machines, PLC programmable controller can be used to achi

5、eve control. PLC advantages are: high reliability, low power consumption, adaptable, fast, long life, etc., in order to further enhance the functionality and performance of fully automatic washing machines, avoiding some of the drawbacks of traditional control, so people put forward by PLC automatic

6、 washing machine to control this issue. Automatic washing machine control system utilizes the Siemens S7-200 series PLC characteristics, for some other input / output points button, solenoid valves, switches and other controls to automate the process of washing laundry. Since each pass of washing, d

7、rainage, dewatering time the counter by the PLC control, so long as the change counter arguments can change the time. The above procedure can set the time to settle down, to use as a fixed procedure can also be programmed according to the texture, degree of quantity and greasy clothes. The paper on

8、how to use PLC to control the automatic washing machine conducted a survey, on which the software design, hardware design issues such as the analysis and research to achieve automatic washing machine uptime and mandatory stop function. Keywords: PLC automatic washing machine S7 200 目錄1 緒論11.1 課題研究背景

9、11.2 洗衣機(jī)發(fā)展概況和現(xiàn)狀11.3 課題研究的目的與意義21.4 本課題研究的主要內(nèi)容32 PLC 結(jié)構(gòu)和工作原理42.1 PLC 控制特點(diǎn)42.2 控制系統(tǒng)框圖52.3 控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)設(shè)備及功能52.4控制系統(tǒng)原理62.5 PLC的基本機(jī)構(gòu)62.6整體式結(jié)構(gòu)的PLC72.7 模塊式結(jié)構(gòu)的PLC72.8 PLC各組成部分介紹72.9 基本指令82.10 PLC的工作原理92.11 循環(huán)掃描技術(shù)102.12 輸入階段102.13 執(zhí)行程序階段102.14 輸出階段102.15 PLC 的輸入/輸出響應(yīng)時(shí)間113硬件電路的設(shè)計(jì)133.1 I/O點(diǎn)數(shù)131313143.2 PLC外部接線圖144

10、軟件的設(shè)計(jì)174.1 編程軟件選擇174.2 程序的流程圖、構(gòu)成和相關(guān)設(shè)置171718185全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)PLC程序195.1 地址分配195.2 內(nèi)部元件地址分配表205.3 PLC控制順序功能圖205.4 系統(tǒng)梯形圖212222232324246系統(tǒng)指令語句267 程序運(yùn)行過程分析297.1 洗衣機(jī)進(jìn)水297.2正反轉(zhuǎn)洗衣297.3大循環(huán)洗衣297.4強(qiáng)制停止298 系統(tǒng)仿真308.1 S7-200仿真軟件簡(jiǎn)介：308.2 系統(tǒng)程序仿真：319 總結(jié)與展望329.1 總結(jié)329.2 展望33結(jié)束語35致謝36參考文獻(xiàn)371 緒論1.1 課題研究背景本次設(shè)計(jì)基于PLC的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制

11、，本文的課題源于市場(chǎng)上洗衣機(jī)產(chǎn)品。采用PLC控制開發(fā)的周期短，開發(fā)成本低，可以直接用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制。PLC控制具有實(shí)時(shí)性、信號(hào)處理時(shí)間短、速度快、更能滿足各個(gè)領(lǐng)域大、中、小型工業(yè)控制項(xiàng)目，可靠性高，豐富的I/O卡件，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，性價(jià)比高，安裝簡(jiǎn)單，維修方便，PLC控制能在高粉塵、高噪聲、強(qiáng)電磁干擾和溫度變化劇烈的環(huán)境下正常工作。因?yàn)樗钦w模塊，集中了驅(qū)動(dòng)電路、檢測(cè)電路和保護(hù)電路以及通訊聯(lián)網(wǎng)功能，所以在使用中，硬件相對(duì)簡(jiǎn)單，編程語言也相對(duì)簡(jiǎn)單，并且測(cè)試容易，維修方便，更可以提高控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性及控制系統(tǒng)的可靠性。本設(shè)計(jì)以操作簡(jiǎn)單、使用可靠、維護(hù)修理方便作為主要設(shè)計(jì)方向。 1.2 洗衣機(jī)發(fā)展概

12、況和現(xiàn)狀從古到今，洗衣服都是一項(xiàng)難以逃避的家務(wù)勞動(dòng)，在洗衣機(jī)出現(xiàn)以前，這項(xiàng)勞動(dòng)并不像田園詩描繪的那樣充滿樂趣、手搓、腳踩、棒擊、水沖、摔打。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。世界上第一臺(tái)洗衣機(jī)于1858年誕生，但其使用費(fèi)力，損傷衣服，因而沒被廣泛使用，但這卻標(biāo)志了用機(jī)器洗衣的開端。1874年,“手洗時(shí)代”受到了前所未有的挑戰(zhàn)，美國人發(fā)明了木制手搖洗衣機(jī)。1880年，美國發(fā)明了蒸氣洗衣機(jī)，蒸氣動(dòng)力開始取代人力。蒸汽洗衣機(jī)之后，水力洗衣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)洗衣機(jī)也相繼出現(xiàn)。1910年，美國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。1922年，美

13、國改造了洗衣機(jī)的洗滌結(jié)構(gòu)，把拖動(dòng)式改為攪拌式，使洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)固定下來，這也就是第一臺(tái)攪拌式洗衣機(jī)的誕生。1932年，美國研制成功第一臺(tái)前裝式滾筒洗衣機(jī)。1955年，在引進(jìn)英國噴流式洗衣機(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)。70年代后期，微電腦控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)出現(xiàn)引領(lǐng)新的發(fā)展方向，讓人耳目一新。90年代，由于電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)的提高，洗衣機(jī)實(shí)現(xiàn)了較寬范圍的轉(zhuǎn)速變換與調(diào)節(jié)，誕生了許多新水流洗衣機(jī)。全自動(dòng)洗衣機(jī)其特點(diǎn)是能自動(dòng)完成洗滌，漂洗和脫水的轉(zhuǎn)換，整個(gè)過程不需要人工操作。這類洗衣機(jī)均采用套筒式結(jié)構(gòu)，其進(jìn)水，排水都采用電磁閥，由程序控制器按人們預(yù)先設(shè)計(jì)好的程序不斷發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)

14、各執(zhí)行器件動(dòng)作，整個(gè)洗衣過程自動(dòng)完成，所用的程序控制器可分為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式和單片機(jī)式。從控制方式的發(fā)展階段上分，全自動(dòng)洗衣機(jī)可分為兩大類：第一類：電動(dòng)控制洗衣機(jī)，它的程序控制器由電動(dòng)元件組成。第二類：電腦控制洗衣機(jī)，它的程序控制器由微型計(jì)算機(jī)組成。電動(dòng)控制全自動(dòng)洗衣機(jī)是較早出現(xiàn)的自動(dòng)控制類家用電器，其產(chǎn)品類型還屬于傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品，是自動(dòng)控制的初級(jí)階段。隨著計(jì)算機(jī)的及微電子技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)控制系統(tǒng)正在逐步實(shí)現(xiàn)硬件化。因此，電動(dòng)控制洗衣機(jī)將逐步退出家電舞臺(tái)。全自動(dòng)洗衣機(jī)從結(jié)構(gòu)上分有波輪式、攪拌式、滾筒式。目前,國內(nèi)市場(chǎng)上銷售的大都是波輪式和滾筒式，供應(yīng)最多的是波輪式洗衣機(jī)。波輪式洗衣機(jī)的特點(diǎn)是洗凈率

15、高,但對(duì)衣服的磨損很大,隨著人們生活水平不斷地提高，絲綢,毛料,羊毛等大量走進(jìn)普通家庭,廠商又適時(shí)地推出了滾筒洗衣機(jī),它最大的優(yōu)點(diǎn)是磨損率小,但洗凈率比波輪式低,價(jià)格高。洗衣機(jī)產(chǎn)品可以分三類：普通型、半自動(dòng)型和全自動(dòng)型。普通型和半自動(dòng)型洗衣機(jī)，都需要人為參與操作，才能完成洗衣、甩干、排水全過程；而全自動(dòng)洗衣機(jī)在整個(gè)洗滌、甩干、排水過程中，無需人為操作和監(jiān)控。國內(nèi)外洗衣機(jī)品牌有海爾、小天鵝、榮事達(dá)、松下、惠而浦水仙、LG熊貓、西門子、日立好用。1.3 課題研究的目的與意義本課題主要著重于全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，要求洗衣機(jī)能實(shí)現(xiàn)進(jìn)水、洗滌、排水、脫水、報(bào)警，所采用的控制方法操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠、維護(hù)與維

16、修方便?？刂品椒ù_定后投入生產(chǎn)要縮短控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的時(shí)間、調(diào)試周期，且要降低成本。傳統(tǒng)的洗衣機(jī)采用繼電器控制的優(yōu)點(diǎn)是裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、抗干擾能力強(qiáng)。但是，這也是隨之帶來的一些問題，如絕大多數(shù)控制繼電器都是長(zhǎng)期磨損和疲勞工作條件下進(jìn)行的，容易損壞，而且繼電器的觸點(diǎn)容易產(chǎn)生電弧，甚至?xí)墼谝黄甬a(chǎn)生誤操作，引起嚴(yán)重的后果。在全負(fù)荷運(yùn)載的情況下，大的繼電器將產(chǎn)生大量的熱及噪聲，同時(shí)也消耗了大量的電能。并且繼電器控制系統(tǒng)必須是手工接線、安裝，如果有簡(jiǎn)單的改動(dòng)，也需要花費(fèi)大量時(shí)間及人力和物力去改制、安裝和調(diào)試。這種電路接線多，只適用于小型的控制電路。采用PLC控制比繼電器控制好的多，我們采用PLC來

17、控制。 （1） 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。（2） 配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。（3） 易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。（4） 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造，PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)

18、備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。（5） 體積小，重量輕，能耗低，由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。1.4 本課題研究的主要內(nèi)容本課題需研制出可靠性高、易于操作的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制方法，該系統(tǒng)采用PLC控制，主要包括電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制、離合器控制、進(jìn)排水電磁閥控制、循環(huán)控制、保護(hù)和聯(lián)鎖。研究的具體內(nèi)容包括：（1） 深入了解洗衣機(jī)的發(fā)展、結(jié)構(gòu)及控制要求。（2） 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。包括硬件設(shè)計(jì)，PLC的選擇，各硬件模塊的介紹，軟件設(shè)計(jì)，編程方法。 （3） 對(duì)編寫好的編譯程序進(jìn)行實(shí)際調(diào)試。 2 PLC 結(jié)構(gòu)和工作原理2.1 PLC 控制特點(diǎn)1.

19、 PLC系統(tǒng)的特點(diǎn)：（ 1）可靠性高，PLC作為一種通用的工業(yè)控制器，它必須能夠在各種不同的工作環(huán)境中正常工作。對(duì)工作的環(huán)境要求較低，抗外部干擾能力強(qiáng)，平均無故障時(shí)間長(zhǎng)。（ 2）使用方便靈活，PLC采用了基本單元擴(kuò)展或者是模塊化的結(jié)構(gòu)形式，因此，輸入/輸出信號(hào)的數(shù)量，形式，驅(qū)動(dòng)能力等都可以根據(jù)實(shí)際控制要求進(jìn)行選擇與確定，而且在需要時(shí)可以隨時(shí)更換，近年來，PLC的特殊模塊增多這些可以滿足不同的控制要求，使PLC的使用更加靈活與多變。（ 3）編程簡(jiǎn)單，PLC的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在它采用了獨(dú)特的，多種面向廣大工程設(shè)計(jì)人員的編程語言，如指令表，梯形圖，邏輯功能圖，順序功能圖等，程序簡(jiǎn)潔，明了適合各類技術(shù)人

20、員的傳統(tǒng)習(xí)慣，即使是沒有計(jì)算機(jī)知識(shí)的人員也很統(tǒng)一掌握，特別是梯形圖與邏輯功能圖，形象直觀，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)效果逼真，且與計(jì)算機(jī)控制容易。2. 單片機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)：（1）要求環(huán)境，單片機(jī)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較低，可靠性差。（2）編程和PLC相比難以學(xué)習(xí)，主要是單片機(jī)采用匯編語言或者是C語言，這些高級(jí)語言和PLC語言相比，難以學(xué)習(xí)。（3）功能單一只具有使用中所需要的功能。但是，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，處理速度快。典型的PLC控制系統(tǒng)的硬件組成框圖如圖1所示： 圖1 PLC 控制系統(tǒng)的硬件組成框圖2.2 控制系統(tǒng)框圖 此次設(shè)計(jì)根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理, 洗衣機(jī)的工作流程由進(jìn)水，洗衣，排水，和脫水四個(gè)過程組成。在半自動(dòng)洗衣機(jī)

21、中，這四個(gè)過程分別用相應(yīng)的按扭開關(guān)來控制。利用可編程控制器PLC實(shí)現(xiàn)控制,用于說明PLC控制的原理方法,特點(diǎn)及工作特色。此次全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用了西門子S7-200系列PLC的特點(diǎn),對(duì)按鈕,電磁閥,開關(guān)等其他一些輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)洗衣過程的自動(dòng)化。根據(jù)以上要求PLC的控制系統(tǒng)框圖如圖2所示。 圖2 PLC 控制系統(tǒng)圖2.3 控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)設(shè)備及功能根據(jù)控制過程中的進(jìn)水、洗滌、脫水、報(bào)警等控制要求，對(duì)控制所需的外部設(shè)備初步設(shè)計(jì)如表1所示 表1 外部設(shè)備初步設(shè)計(jì)表對(duì)應(yīng)的外部設(shè)備對(duì)應(yīng)的輸出設(shè)備啟動(dòng)按鈕停止按鈕水位選擇開關(guān)（高水位）水位選擇開關(guān)（中水位）水位選擇開關(guān)（低水位）手動(dòng)

22、排水開關(guān)手動(dòng)脫水開關(guān)高水位傳感器中水位傳感器低水位傳感器水排空傳感器進(jìn)水電磁閥排水電磁閥洗條電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器洗條電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器脫水桶報(bào)警器 2.4控制系統(tǒng)原理自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)水，洗衣，排水，脫水是通過水位開關(guān)，電磁進(jìn)水閥和電磁排水閥配合進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的，水位開關(guān)用來控制進(jìn)水到洗衣機(jī)內(nèi)高中低水位，電磁進(jìn)水閥起著通斷水源的作用。進(jìn)水時(shí)，電磁進(jìn)水閥打開，將水注入，排水時(shí)，電磁排水閥打開，將水排出，洗衣時(shí)，洗滌電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，脫水時(shí)，脫水桶啟動(dòng)。2.5 PLC的基本機(jī)構(gòu)PLC實(shí)質(zhì)是一種用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，PLC的基本結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式

23、結(jié)構(gòu)兩類。2.6整體式結(jié)構(gòu)的PLC整體式結(jié)構(gòu)的PLC由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、I/O單元、電源電路和通信端口等組成，并將這些組裝在一起?；窘Y(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。電源中央處理器系統(tǒng)總線輸入/輸出單元存儲(chǔ)器編程器 圖3 整體式結(jié)構(gòu)2.7 模塊式結(jié)構(gòu)的PLC模塊式結(jié)構(gòu)的PLC是將中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入/輸出單元、電源電路和通信端口等分別做成相應(yīng)的模塊，應(yīng)用時(shí)將這些模塊根據(jù)要求插在機(jī)架上，各模塊間通過機(jī)架上的總線想到聯(lián)系?；窘Y(jié)構(gòu)框圖如圖4所示編程器其他PLC或上位機(jī)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備電源模塊CPU模塊通信模塊輸入模塊輸出模塊殊功功能模塊 機(jī) 架圖4 模塊式結(jié)構(gòu)2.8 PLC各組成部分介紹 （

24、1）中央處理器中央處理器（CPU）是PLC的核心部分，相當(dāng)于PLC的“大腦”。它通過系統(tǒng)總線與用戶存儲(chǔ)器、輸入/輸出（I/O）、通信端口等單元相連。通過制造廠家預(yù)制在系統(tǒng)存儲(chǔ)器內(nèi)部的系統(tǒng)程序完成各項(xiàng)任務(wù)。其主要功能是由編程器寫入控制程序和數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)器、檢驗(yàn)用戶程序、從存儲(chǔ)器上讀取和執(zhí)行程序，還可以進(jìn)行PLC內(nèi)部故障的診斷等。（2）存儲(chǔ)器根據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)內(nèi)容的不同，我們把存儲(chǔ)器分為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器、用戶程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器：用來存入軟件的存儲(chǔ)器。系統(tǒng)程序相當(dāng)于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，是PLC廠家根據(jù)選用的CPU的指令系統(tǒng)編寫的，并固化到ROM里，用戶不能修改其內(nèi)容。用戶程序存儲(chǔ)器：用來存放

25、用戶根據(jù)控制要求編制的程序。不同類型的PLC，其存儲(chǔ)容量也不一樣。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：用以存放PLC運(yùn)行中的各種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。因?yàn)檫\(yùn)行中數(shù)據(jù)不斷變化，所以這種存儲(chǔ)器必須可讀寫。（3）輸入/輸出單元輸入/輸出單元是PLC與外部設(shè)備連接的紐帶。輸入單元接收現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備向PLC提供的開關(guān)量信號(hào)，經(jīng)過處理后，變成CPU能夠識(shí)別的信號(hào)。輸出單元將CPU的信號(hào)經(jīng)處理后來控制外部設(shè)備的。（4）電源部分不同型號(hào)的PLC有不同的供電方式，所以PLC電源的輸入電壓既有12V和24V直流，又有110V和220V交流。（5）編程器幾乎每個(gè)PLC廠家都有自己的編程器，用戶通過編程器來編寫控制程序，并通過編程器接口將自己的控制程序輸

26、入到PLC。它還可以在線檢測(cè)程序的運(yùn)行情況。在出現(xiàn)故障時(shí)，通過編程器可能很方便的找出錯(cuò)誤。（6）特殊功能單元主要包括模擬量輸入/輸出單元、遠(yuǎn)程I/O模塊、通信模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、中斷輸入模塊和PID調(diào)解模塊等。隨著PLC的進(jìn)一步發(fā)展，特殊功能單元的應(yīng)用也越來越多。2.9 基本指令 LD/LDI指令：LD和LDI指令是連接在母線連接的觸點(diǎn).表示操作開始.LD是常開觸點(diǎn),LDI是常閉觸點(diǎn).AND/ANI指令：AND和ANI指令是串聯(lián)連接的觸點(diǎn),AND是常開觸點(diǎn), ANI是常閉觸點(diǎn).OR/ORI指令：OR和ORI指令是并聯(lián)連接的觸點(diǎn),執(zhí)行邏輯 “或” 的功能.OR是常開觸點(diǎn),ORI是常閉觸點(diǎn). OU

27、T指令：OUT指令執(zhí)行邏輯輸出的功能,條件成立時(shí)為ON,條件不成立時(shí)為OFF.ANB/ORB指令：ANB完成支路間的串聯(lián)的功能,用于執(zhí)行支路之間 “于”操作；ORB完成支路間的并聯(lián)的功能,用于執(zhí)行支路之間 “或”操作.比較指令： CMP（Compare）的功能指令編號(hào)為FNC10，16位運(yùn)算占7個(gè)程序步，32位運(yùn)算占13個(gè)程序步.傳送指令：MOV的功能號(hào)為FNC12,它是將源操作數(shù)的內(nèi)容傳送目標(biāo)操作數(shù).四則邏輯運(yùn)算指令 (1)二進(jìn)制加法指令A(yù)DDADD的功能號(hào)為FNC20,它是將源操作數(shù)S1和S2中的16位二進(jìn)制數(shù)相加,然后運(yùn)算結(jié)果傳送到指定的目標(biāo)操作數(shù)中.(2) 二進(jìn)制減指令SUBSUB的功

28、能號(hào)為FNC21.它是將源操作數(shù)S1和S2中的16位二進(jìn)制數(shù)相減,然后運(yùn)算結(jié)果傳送到指定的目標(biāo)操作數(shù)中.(3) 二進(jìn)制乘法指令MULMUL的功能號(hào)為FNC22.它是將源操作數(shù)S1和S2中的16位二進(jìn)制數(shù)相乘,然后運(yùn)算結(jié)果傳送到指定的目標(biāo)操作數(shù)為首地址的軟元件中.(4) 二進(jìn)制除法指令DIVDIV的功能號(hào)為FNC22.它是將源操作數(shù)S1和S2中的16位二進(jìn)制數(shù)相除,然后運(yùn)算結(jié)果傳送到指定的目標(biāo)操作數(shù)D中,余數(shù)傳送到D+1中.2.10 PLC的工作原理PLC的工作原理與繼電器構(gòu)成的控制裝置一樣，但是工作方式不太一樣。繼電器控制是并行運(yùn)行方式，即如果輸出線圈通電或斷電，該線圈的觸點(diǎn)立即動(dòng)作。而PLC

29、則不同，它采用循環(huán)掃描技術(shù)，只有該線圈通電或斷電，并且必須當(dāng)程序掃描到該線圈時(shí)，該線圈觸點(diǎn)才會(huì)動(dòng)作。也可以說繼電器控制裝置是根據(jù)輸入和邏輯控制結(jié)構(gòu)就可以直接得到輸出，而PLC控制則需要輸入傳送、執(zhí)行程序指令、輸出3個(gè)階段才能完成控制過程。.2.11 循環(huán)掃描技術(shù)PLC采用循環(huán)掃描技術(shù)可以分為3個(gè)階段，輸入階段（將外部輸入信號(hào)的狀態(tài)傳送到PLC）、執(zhí)行程序階段和輸出階段（將輸出信號(hào)傳送到外部設(shè)備）。掃描過程如圖5所示。輸入階段程序執(zhí)行階段程序執(zhí)行階段輸出階段程序執(zhí)行階段輸出階段輸入階段 一圖 5一個(gè)掃描周期2.12 輸入階段在這個(gè)階段中，PLC讀取輸入信號(hào)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并把它們存入相應(yīng)的輸入存儲(chǔ)

30、單元。2.13 執(zhí)行程序階段在這個(gè)階段中，PLC按照由上到下的次序逐步執(zhí)行程序指令。從相應(yīng)的輸入存儲(chǔ)單元讀入信號(hào)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，然后根據(jù)程序內(nèi)部繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的狀態(tài)和數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，得到運(yùn)算結(jié)果，并將這些結(jié)果存入相應(yīng)的輸出存儲(chǔ)器單元。這一階段執(zhí)行完后，進(jìn)入輸出階段。在這個(gè)程序執(zhí)行中，輸入信號(hào)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)保持不變。2.14 輸出階段在這個(gè)階段中，PLC將相應(yīng)的輸出存儲(chǔ)單元的運(yùn)算結(jié)果傳送到輸出模塊上，并通過輸出模塊向外部設(shè)備傳送輸出信號(hào)，開始控制外部設(shè)備。2.15 PLC 的輸入/輸出響應(yīng)時(shí)間I/O響應(yīng)時(shí)間是指某一輸入信號(hào)從變化開始到系統(tǒng)相關(guān)輸出端信號(hào)的改變所需要的時(shí)間因?yàn)镻LC

31、的循環(huán)掃描工作方式，所以收到輸入信號(hào)的時(shí)刻不同，響應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短也不同。下面就給出了最短和最長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間。最短響應(yīng)時(shí)間：一個(gè)掃描周期剛結(jié)束就收到輸入信號(hào)，即收到這個(gè)輸入信號(hào)與開始下一個(gè)掃描周期同時(shí)，這樣的響應(yīng)時(shí)間最短?？紤]到輸入電路和輸出電路的延時(shí)，所以最短響應(yīng)時(shí)間應(yīng)大于一個(gè)掃描周期。最短響應(yīng)時(shí)間如圖6所示。程序執(zhí)行階段輸入階段輸入階段程序執(zhí)行階段輸出階段輸出階段程序執(zhí)行階段輸入輸出 一個(gè)掃描周期| 最短響應(yīng)時(shí)間 |圖6 最短響應(yīng)時(shí)間最長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間：在一個(gè)掃描更完成輸入讀取后才接到輸入信號(hào)，這樣這個(gè)輸入信號(hào)在該掃描周期將不會(huì)發(fā)生變化，要等到下個(gè)掃描周期才能得到響應(yīng)。這時(shí)響應(yīng)時(shí)間最長(zhǎng)如圖7所示。程序執(zhí)

32、行階段輸入階段輸出階段程序執(zhí)行階段輸入階段輸出階段程序執(zhí)行階段輸入階段輸出階段程序執(zhí)行階段 一個(gè)掃描周期輸入輸出 |最 長(zhǎng) 響 應(yīng) 時(shí) 間| 圖 7 最長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間3硬件電路的設(shè)計(jì)3.1 I/O點(diǎn)數(shù)I/O點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)I/O點(diǎn)數(shù)是PLC的一項(xiàng)重要指標(biāo)。合理選擇I/O點(diǎn)數(shù)既可使系統(tǒng)滿足控制要求，又可使系統(tǒng)總投資最低。PLC的輸入輸出總點(diǎn)數(shù)和種類應(yīng)根據(jù)被控對(duì)象所需控制的模擬量、開關(guān)量、輸入輸出設(shè)備情況來確定，一般一個(gè)輸入輸出元件要占用一個(gè)輸入輸出點(diǎn)。考慮到今后的調(diào)整和擴(kuò)充，一般應(yīng)在估計(jì)的總點(diǎn)數(shù)上再加上20%30%的備用量。該系統(tǒng)有11個(gè)數(shù)字輸入點(diǎn)6個(gè)數(shù)字輸出點(diǎn)，具體的輸入輸出見表2.表2 I/O點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)表

33、輸入點(diǎn)輸出點(diǎn)啟動(dòng)按扭進(jìn)水電磁閥停止按扭排水電磁閥水位選擇開關(guān)（高水位）洗滌電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器水位選擇開關(guān)（中水位）洗滌電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器水位選擇開關(guān)（低水位）脫水桶手動(dòng)排水開關(guān)報(bào)警器手動(dòng)脫水開關(guān)高水位傳感器中水位傳感器低水位傳感器水排空傳感器 I/O儲(chǔ)存器容量的估算PLC常用的內(nèi)存有EPROM、EEPROM和帶鋰電池供電的RAM。一般微型和小型PLC的存儲(chǔ)容量是固定的，介于12KB之間。用戶應(yīng)用程序占用多少內(nèi)存與許多因素有關(guān)，如I/O點(diǎn)數(shù)、控制要求、運(yùn)算處理量、程序結(jié)構(gòu)等。因此在程序設(shè)計(jì)之前只能粗略地估算。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)I/O點(diǎn)及有關(guān)功能元件占用的內(nèi)存量大致如下：開關(guān)量輸入元件：1020B/點(diǎn)開關(guān)

34、量輸出元件：510B/點(diǎn)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：2B/個(gè)模擬量：100150B/個(gè)通信接口：一個(gè)接口一般需要300B以上根據(jù)上面算出的總字節(jié)數(shù)再考慮增加25%左右的備用量，就可估算出用戶程序所需的內(nèi)存容量，從而選擇合適的PLC內(nèi)存。該系統(tǒng)有11個(gè)數(shù)字輸入點(diǎn)6個(gè)數(shù)字輸出點(diǎn)，需內(nèi)存280B，有定時(shí)器6個(gè)，計(jì)時(shí)器2個(gè)，需內(nèi)存16B，考慮余量后需要內(nèi)存370B。CPU功能與結(jié)構(gòu)的選擇PLC的功能日益強(qiáng)大，一般PLC都具有開關(guān)量邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、數(shù)據(jù)處理等基本功能，有些PLC還可擴(kuò)展各種特殊功能模塊，如通信模塊、位置控制模塊等，選型時(shí)可考慮以下幾點(diǎn)：功能與任務(wù)相適應(yīng)，PLC的處理速度應(yīng)滿足實(shí)時(shí)控制的要求、P

35、LC結(jié)構(gòu)合理、機(jī)型統(tǒng)一、在線編程和離線編程的選擇。全自動(dòng)洗衣機(jī)控制所要求的控制功能簡(jiǎn)單，小型PLC就能滿足要求了。該控制系統(tǒng)CPU模塊可采用CPU-224（AC/DC/繼電器）模塊，它可控制整個(gè)系統(tǒng)按照控制要求有條不紊地進(jìn)行。同時(shí)由于該模塊采用交流220V供電，并且自帶14個(gè)數(shù)字量輸入點(diǎn)和10個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)，完全能滿足全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求，所以不再需要另外的電源模塊、數(shù)字量和輸出模塊。綜上所述此次設(shè)計(jì)選用西門子S7-200型PLC。3.2 PLC外部接線圖根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求，對(duì)系統(tǒng)控制的I/O點(diǎn)數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和PLC型號(hào)進(jìn)行了選擇，現(xiàn)根據(jù)以上的統(tǒng)計(jì)和選擇對(duì)控制系統(tǒng)PLC的外部接線設(shè)

36、計(jì)如圖8所示。 圖 8 控制系統(tǒng)PLC外部接線圖如圖9所示為洗衣機(jī)示意圖，在圖中ST4為高水位傳感器，ST5為中水位傳感器，圖 8 PLC 控制系統(tǒng)PLC的外部接線設(shè)計(jì)圖如圖9所示為洗衣機(jī)示意圖，在圖中ST4為高水位傳感器，ST5為中水位傳感器，ST6為低水位傳感器，ST7位水排盡傳感器，當(dāng)選擇好水位后，YV1打開開始進(jìn)水，當(dāng)水位到達(dá)相應(yīng)水位時(shí)，相應(yīng)的傳感器送出ON信號(hào)否則為OFF,只有當(dāng)水上升到與選擇水位相開關(guān)一致時(shí)，YV1關(guān)閉停止進(jìn)水，開始洗衣圖9洗衣機(jī)示意圖 4 軟件的設(shè)計(jì) 4.1 編程軟件選擇編程軟件用西門子公司為其生產(chǎn)的PLC而設(shè)計(jì)的編程軟件STEP7-Micro/Win32 。4.

37、2 程序的流程圖、構(gòu)成和相關(guān)設(shè)置(1)正常運(yùn)行流程圖如圖10所示。圖10 正常運(yùn)行流程圖（2）強(qiáng)制停止流程圖強(qiáng)制停止流程圖如圖11所示。圖11強(qiáng)制停止流程圖這個(gè)程序有自動(dòng)方式和手動(dòng)方式兩種。在自動(dòng)方式下，PLC將運(yùn)行已經(jīng)設(shè)置好的程序和參數(shù)（適用于機(jī)械一切都工作正常的情況下）。在手動(dòng)方式下是在緊急停止情況下，可以手動(dòng)進(jìn)行排水和脫水。將各個(gè)輸入/輸出端子和實(shí)際控制系統(tǒng)中的按鈕、所需控制設(shè)備正確連接，完成硬件的安裝。全自動(dòng)洗衣機(jī)程序是由STEP7-Micro/Win32軟件的指令完成，正常工作時(shí)程序存放在存儲(chǔ)卡中，若要修改程序，先將PLC設(shè)定在STOP狀態(tài)下，運(yùn)行STEP7-Micro/Win32編

38、程軟件，打開全自動(dòng)洗衣機(jī)程序，即可在線調(diào)試，也可用編程器進(jìn)行調(diào)試。 5全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)PLC程序5.1 地址分配這個(gè)控制系統(tǒng)的輸入有啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、水位選擇開關(guān)（高水位、中水位、低水位）、手動(dòng)排水開關(guān)、自動(dòng)排水開關(guān)、高水位浮球開關(guān)、中水位浮球開關(guān)、低水位浮球開關(guān)、水排空浮球開關(guān)共11個(gè)輸入點(diǎn)如表3所示。外部設(shè)備有進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥、洗滌電動(dòng)機(jī)、脫水桶、報(bào)警器共5個(gè)設(shè)備。但是由于洗滌電動(dòng)機(jī)有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩個(gè)狀態(tài)，分別對(duì)應(yīng)正轉(zhuǎn)繼電器和反轉(zhuǎn)繼電器，所以輸出點(diǎn)應(yīng)該有6個(gè)如表4所示。 表3 輸入地址分配輸入地址對(duì)應(yīng)的外部設(shè)備I0.0啟動(dòng)按鈕I0.1停止按鈕I0.2水位選擇開關(guān)(高水位)I0.3

39、水位選擇開關(guān)(中水位)I0.4水位選擇開關(guān)(低水位)I0.5手動(dòng)排水開關(guān)I0.6手動(dòng)脫水開關(guān)I0.7高水位浮球開關(guān)I1.0中水位浮球開關(guān)I1.1低水位浮球開關(guān)I1.2水排空浮球開關(guān) 表4 輸出地址分配輸出地址對(duì)應(yīng)的外部設(shè)備Q0.0進(jìn)水電磁閥Q0.1排水電磁閥Q0.2洗滌電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器Q0.3洗滌電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器Q0.4脫水桶Q0.5報(bào)警器5.2 內(nèi)部元件地址分配表全制動(dòng)洗衣機(jī)控制時(shí)，需用到PLC內(nèi)部的計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器對(duì)其進(jìn)行過程控制，現(xiàn)對(duì)控制中要用到的內(nèi)部位元件地址分配表歸納如表5。表5 內(nèi)部元件地址分配表定時(shí)器/計(jì)時(shí)器對(duì)應(yīng)的作用T37 進(jìn)水暫停計(jì)時(shí)T38正洗計(jì)時(shí)T39正洗暫停計(jì)時(shí)T40反轉(zhuǎn)計(jì)

40、時(shí)T41反轉(zhuǎn)暫停計(jì)時(shí)T42脫水計(jì)時(shí)T43報(bào)警計(jì)時(shí)C50正反洗循環(huán)計(jì)數(shù)C51大循環(huán)計(jì)數(shù) 5.3 PLC控制順序功能圖順序功能圖，它是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形，順序功能圖并不涉及所描述的控制功能的具體技術(shù)，他是一種通用的技術(shù)語言。全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)PLC控制狀態(tài)流程圖見圖12圖 12 PLC控制狀態(tài)流程圖5.4 系統(tǒng)梯形圖 梯形圖是PLC模擬繼電器控制系統(tǒng)的編程方法在本程序中，M0.0 是按下啟動(dòng)按鈕的輔助繼電器；M0.1 是判斷洗衣機(jī)水位是否和設(shè)定水位不一致的輔助繼電器；M0.2 是判斷洗衣機(jī)水位是否和設(shè)定水位一致的輔助繼電器；M0.3 是停止自動(dòng)洗衣的輔助繼電器。梯形圖如

41、圖13所示. 圖13輔助繼電器梯形圖在正常情況下,按下啟動(dòng)按鈕或者脫水完畢,而且洗衣大循環(huán)未到3次時(shí),開始進(jìn)水,當(dāng)水位到設(shè)定水位后停止進(jìn)水,等待2s后進(jìn)入洗衣過程。在強(qiáng)制停止情況下，當(dāng)停止按鈕按下時(shí)立即停止進(jìn)水。它的梯形圖如圖14所示。圖14進(jìn)水梯形圖進(jìn)水到設(shè)定水位后，開始洗衣，先正轉(zhuǎn)30s，然后再反轉(zhuǎn)30s，這樣循環(huán)5次后進(jìn)入排水過程。所對(duì)應(yīng)的梯形圖如圖15所示。圖15洗衣梯形圖洗衣過程完畢后，進(jìn)入排水過程。水排空后停止排水。所對(duì)應(yīng)的梯形圖如圖16所示。圖16排水梯形圖 水排空后，開始脫水，脫水30s后停止脫水。因?yàn)榕袛嗨趴帐欠裨谂潘戤吅?，所以要用到排水完畢輔助繼電器。它的助記符程序?yàn)椋?/p>

42、所對(duì)應(yīng)的梯形圖如圖17所示。圖17脫水梯形圖洗衣大循環(huán)3次后，開始洗完報(bào)警過程，3s后停止報(bào)警，這樣整個(gè)洗衣過程結(jié)束。所對(duì)應(yīng)的梯形圖如圖18所示.圖18洗完報(bào)警梯形圖 6系統(tǒng)指令語句根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求和5.4中的梯形圖得出系統(tǒng)的指令語句表如下。Network 1 / Network Title/ 進(jìn)水LD M1.3A T43O SM0.1O M0.0O I0.1AN M0.1= M0.0Network 2 LD I0.2O I0.3O I0.4LD I0.0A M0.0LD M1.2AN C51OLDALDO M0.1AN I0.1AN M0.2= M0.1= Q0.0Network

43、3 / 進(jìn)水完停2秒LD I0.2A I0.7LD I0.3A I1.0OLDLD I0.4A I1.1OLDA M0.1O M0.2AN M0.3= M0.2LD M0.5A T40O M0.6AN M0.7= M0.6TON T41, +20Network 10 / 正反轉(zhuǎn)小循環(huán)5次LD M0.6A T41O M0.7AN M1.0AN M0.3= M0.7Network 11 LD M0.7LD M1.0CTU C50, +5Network 12 / 排水LD M0.7A C50O M1.0AN M1.1AN I0.1= M1.0Network 13 LD M0.0A I0.5O Q0.

44、1O M1.1O M1.0AN T42AN I0.1= Q0.1Network 14 / 脫水30秒LD M1.0A I1.2O M1.1AN M1.2TON T37, +20Network 4 / 正轉(zhuǎn)LD M0.2A T37LD M0.7AN C50OLDO M0.3AN I0.1AN M0.4= M0.3Network 5 LD M0.3= Q0.2TON T38, +300Network 6 / 正轉(zhuǎn)完停2秒LD M0.3A T38O M0.4AN M0.5= M0.4TON T39, +20Network 7 / 反轉(zhuǎn)30秒LD M0.4A T39O M0.5AN I0.1AN M0

45、.6= M0.5Network 8LD M0.5= Q0.3TON T40, +300Network 9 / 反轉(zhuǎn)完停2秒AN I0.1= M1.1Network 15 LD M1.1O Q0.4AN T42O I0.6LPSAN I0.1= Q0.4LPPTON T42, +300Network 16 / 大循環(huán)3次LD M1.1A T42O M1.2AN M1.3AN M0.1= M1.2Network 17 LD M1.2LD M1.3CTU C51, +3Network 18 / 洗衣結(jié)束報(bào)警3秒LD C51A M1.2O M1.3AN M0.0= M1.3Network 19 LD

46、M1.3O Q0.5LD M0.0A Q0.1A T42OLDAN T43= Q0.5TON T43, +30 7 程序運(yùn)行過程分析7.1 洗衣機(jī)進(jìn)水洗衣前選擇好水位，按下水位選擇開關(guān)(I0.2、I0.3、I0.4)任意一個(gè)，再按下啟動(dòng)按鈕，I0.0接通，Q0.0接通，開始進(jìn)水。當(dāng)水位上升到與選擇的水位相一致時(shí)，相一致的水位傳感器(I0.7、I1.0、I1.1)接通，Q0.0斷開停止進(jìn)水，T37開始計(jì)時(shí)。7.2正反轉(zhuǎn)洗衣T37計(jì)時(shí)時(shí)間到，Q0.2接通開始正轉(zhuǎn)洗衣，T38計(jì)時(shí)開始。T38計(jì)時(shí)30秒，Q0.2斷開，正洗暫停，T39開始計(jì)時(shí)。T39計(jì)時(shí)時(shí)間到，Q0.3接通，反洗，T40開始計(jì)時(shí)。T4

47、0計(jì)時(shí)時(shí)間到，Q0.3斷開，反洗暫停，T41開始計(jì)時(shí)。T41計(jì)時(shí)時(shí)間到，C50計(jì)數(shù)一次，同時(shí)洗衣返回Q0.2接通，重復(fù)以上從正洗開始的全部動(dòng)作，直到C50計(jì)滿5次數(shù)時(shí)，Q0.1接通并自保，開始排水，C50復(fù)位，準(zhǔn)備下次循環(huán)是再計(jì)數(shù)。7.3大循環(huán)洗衣排水到脫水水位時(shí)，I1.2閉合，Q0.1、Q0.4接通，開始脫水，T42開始計(jì)時(shí)。T42計(jì)時(shí)時(shí)間到，Q0.1、Q0.4斷開，停止排水和脫水，C51計(jì)數(shù)一次，同時(shí)洗衣返回Q0.0接通,重復(fù)從進(jìn)水到脫水的全部動(dòng)作，知道C51計(jì)數(shù)滿3次時(shí)，停止洗衣，Q0.5接通報(bào)警并自保，T43開始計(jì)時(shí)。T43計(jì)時(shí)時(shí)間到，報(bào)警結(jié)束，整個(gè)洗衣過程結(jié)束，T43常開觸點(diǎn)閉合，準(zhǔn)

48、備下次啟動(dòng)。7.4強(qiáng)制停止運(yùn)行中按停止按鈕時(shí)，I0.1常閉觸點(diǎn)斷開，則M0.0、Q0.0、Q0.1、Q0.4、Q0.5斷開，停止進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警。按排水按鈕時(shí)，I0.5常開觸點(diǎn)閉合，Q0.1接通并自保，進(jìn)行手動(dòng)排水。按手動(dòng)脫水按鈕，I0.6閉合，Q0.1、Q0.4接通脫水，T42開始計(jì)時(shí)。T42計(jì)時(shí)時(shí)間到Q0.1、Q0.4斷開，脫水停止，Q0.5接通報(bào)警，T43開始計(jì)時(shí)。T43計(jì)時(shí)時(shí)間到Q0.5斷開報(bào)警結(jié)束。 8 系統(tǒng)仿真8.1 S7-200仿真軟件簡(jiǎn)介：(1) S7-200仿真軟件是S7-200系列PLC專用仿真軟件，無需安裝，下載后執(zhí)行S7-200.EXE即可進(jìn)入?？梢栽跊]有PLC的

49、情況下，對(duì)PLC程序進(jìn)行仿真調(diào)試，雖然它不能模擬S7-200的全部指令和全部功能，但仍然不失為一個(gè)很好的學(xué)習(xí)S7-200的工具測(cè)試軟件。(2) 執(zhí)行S7-200.EXE后其窗口如圖19圖19執(zhí)行S7-200.EXE后窗口圖執(zhí)行圖中菜單命令“配置”“CPU型號(hào)”，在CPU型號(hào)對(duì)話框中可選擇自己對(duì)應(yīng)的CPU型號(hào)。用戶還可以修改CPU的網(wǎng)絡(luò)地址，一般使用默認(rèn)地址。圖中灰色部分為是CPU 224類型的PLC面板可顯示CPU運(yùn)行狀態(tài)和I/O點(diǎn)的狀態(tài)，燈亮為1，燈滅為0。CPU224的右邊空白方框是擴(kuò)展模塊的位置，雙擊空白方框即可進(jìn)行模塊配置選擇，根據(jù)需要可選擇各種數(shù)字量和模擬量的擴(kuò)展模塊。CPU模塊的下

50、方是用于輸入數(shù)字量信號(hào)的小開關(guān)面板，具有和CPU224對(duì)應(yīng)的14個(gè)輸入點(diǎn)，單擊面板中的開關(guān)按鈕可使其0，1狀態(tài)切換，在CPU面板上的模擬LED燈對(duì)應(yīng)滅，亮。開關(guān)面板下方的SMB28,SMB29是兩個(gè)直線電位器，分別是CPU224的兩個(gè)8位模擬量輸入電位器對(duì)應(yīng)的特殊存儲(chǔ)器字節(jié)，可左右拖動(dòng)滑塊來設(shè)置他的值，范圍在0-255之間。(3) 仿真軟件不能直接接收S7-200程序代碼，需要在STEP7-Micro/WIN中將程序編譯并導(dǎo)出成ASCII文本文件（擴(kuò)展名為awl）。然后在S7-200仿真軟件，使用工具欄的下載按鈕即可將導(dǎo)出的文件下載到仿真軟件當(dāng)中進(jìn)行仿真測(cè)試。(4) 在仿真軟件中點(diǎn)擊工具欄上的運(yùn)行按鈕使仿真PLC切換到RUN模式開始仿真測(cè)試，運(yùn)行過程當(dāng)中點(diǎn)擊開關(guān)面板中的模擬開關(guān)進(jìn)入信號(hào)輸入，通過查看菜單當(dāng)中的“程序塊代碼”查看對(duì)應(yīng)程序代碼，“程序塊圖形”查看梯形圖運(yùn)行狀態(tài)，“數(shù)據(jù)塊”查看V區(qū)存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)的值，“內(nèi)存監(jiān)視”來監(jiān)控V、T、C、M等內(nèi)部變量的值(5) 另外，仿真軟件還有讀取CPU和擴(kuò)展模塊的信息、設(shè)置PLC實(shí)時(shí)時(shí)鐘、控制循環(huán)掃描次數(shù)和對(duì)TD200文本顯示器仿真等功能。138.2 系統(tǒng)程序仿真：將第3節(jié)中在STEP7-Micro/WIN中編寫好的程序編譯并導(dǎo)出成ASCII文本文件（擴(kuò)展名為aw