全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、摘 要本次設(shè)計(jì)主要采用PLC控制技術(shù)來設(shè)計(jì)全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)，跟傳統(tǒng)的洗衣機(jī)相比更具有智能，實(shí)時監(jiān)控，人性化的功能。本系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)集中體現(xiàn)在：實(shí)現(xiàn)功能齊全、外圍電路簡單、時間計(jì)算精確以及可維護(hù)方便等。具有可靠性高、安全性好、開發(fā)價值高等一系列優(yōu)點(diǎn)?？删幊炭刂破?PLC)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的通用自動化控制裝置,它的功能性強(qiáng),可靠性高,編程簡單,使用方便,體積小巧,近年來在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用,被譽(yù)為當(dāng)代工業(yè)自動化主要支柱之一。在現(xiàn)代的社會，全自動洗衣機(jī)進(jìn)入各個家庭，本文介紹了PLC用于全自動洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)，其可改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，簡化結(jié)構(gòu)，有利于降低成本和提高可靠性。關(guān)鍵詞：PLC、

2、洗衣機(jī)、全自動Abstract The design mainly adopts PLC control technology to design automatic washing system, compared with the traditional washing machine; it concludes a more real-time monitoring, human intelligence. Our greatest strengths embodied in ： Function is strong and the external circuits is simple

3、, time calculate accurately, and safeguard it conveniently. It has a high reliability, security and development of high value on a number of advantages. PLC is takes core to control devised the calculator technique as the in general use automation control equip to computer skills. Its function is st

4、rong, the credibility is high, the plait distance is simple, the usage is convenient, the physical volume is cleverly made, in these years, PLC is the extensive application, and drive for contemporary the industrial automation mainly pays one of the pillars. In the modern time, the Full-automatic wa

5、sher is entering every family. The article introduces a new decelerating clutch, which is used in fully-auto washing machine, it can improve the current technology, simplify structure, it is also helpful to reduce cost and increases reliability.Keywords: PLC、 washing machine、automation目 錄第一章 緒論31.1

6、PLC的基本概念31.2 PLC的結(jié)構(gòu)及工作原理41.3 全自動洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理61.4 電動機(jī)正反轉(zhuǎn)工作原理9第二章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本原則與設(shè)計(jì)步驟102.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則102.2 設(shè)計(jì)步驟11第三章 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的PLC選型和資源配置133.1 控制系統(tǒng)圖如圖二所示。133.2PLC框架配置圖及機(jī)型133.3 I/O地址分配14第四章 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)和調(diào)試154.1流程圖154.2程序的構(gòu)成15第五章 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)PLC程序185.1 系統(tǒng)資源分配（I/O口分配）185.2 功能圖205.3 梯形圖215.4 指令表245.5 波

7、形仿真255.6 PLC接線圖29第六章 設(shè)計(jì)的不足及需改進(jìn)方法30第七章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)31第八章 致謝32第九章參考文獻(xiàn)32第一章 緒 論 1.1、PLC的基本概念PLC可編程序控制器：PLC英文全稱Programmable Logic Controller,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是：一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部儲存程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序運(yùn)算，定時，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入輸出控制各種類型的機(jī)械或聲場過程。PLC是基于電子計(jì)算機(jī)，且適用于工業(yè)現(xiàn)場工作的電控制器。它源于繼電控制裝置，但它不

8、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)行儲存于PLC內(nèi)存中的程序，進(jìn)行出入信息變換實(shí)現(xiàn)控制。出入信息變換，可靠物理實(shí)現(xiàn)，可以說是PLC實(shí)現(xiàn)控制的兩個基本要點(diǎn)。出入信息變換運(yùn)行儲存于PLC內(nèi)存中的程序?qū)崿F(xiàn)。PLC程序既有生產(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，同時，還為PLC程序可靠運(yùn)行及信號與信息轉(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)主要靠輸入（INPUT）及輸出（OUTPUT）電路。PLC的I/O電路，都是專門設(shè)計(jì)的。輸入電路要對輸入信號進(jìn)行濾波，以去掉高頻

9、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。輸出電路還要進(jìn)行功率放大，已足以帶動一般的工業(yè)控制元件，如電磁閥、接觸器等等。I/O電路是很多的，每一輸出點(diǎn)或輸入點(diǎn)都要有一個I或O電路。PLC有多I/O用點(diǎn)，一般也就有多少個I/O用電路。但由于它們都是有高度集成化的電路組成的，所以，所占體積并不大。輸入電路時刻監(jiān)視著輸入狀態(tài)，并將其暫存于輸入暫存器中。每一輸入點(diǎn)都有一個對應(yīng)的存儲其信心的暫存器。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)也是一一對應(yīng)。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

10、運(yùn)行系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)。把輸入暫存器的而信息獨(dú)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)。這個區(qū)的每一對應(yīng)位（bit）稱之為輸入繼電器，或稱軟接點(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)。1.2、PLC的結(jié)構(gòu)及工作原理1.2.1 PLC的結(jié)構(gòu):PLC主要由CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程模塊裝置組成，它的特殊功能模塊用來完成某些特殊的任務(wù)。(1) CPU模塊 CPU主要又微處理器（CPU芯片）和存儲器組成。在PLC控制系統(tǒng)中CPU模塊相當(dāng)于人的大腦和心臟，它不斷的采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出

11、；(2)存儲器模塊存儲器用來存儲程序和數(shù)據(jù)?？删幊炭刂破髋溆袃煞N存儲器:系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器.系統(tǒng)存儲器:存放系統(tǒng)管理程序,用只讀存儲器實(shí)現(xiàn).用戶存儲器:存放用戶編制的控制程序,一般用RAM實(shí)現(xiàn)或固化到只讀存儲器中.(3)I/O模塊 輸入模塊(input)和輸出模塊(output)簡稱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,是連接用戶輸入輸出設(shè)備和PLC控制器,將各輸入信號轉(zhuǎn)換成PLC標(biāo)準(zhǔn)電平供PLC處理,再將處理好的輸出信號轉(zhuǎn)換成用戶設(shè)備所要求的信號驅(qū)動外部負(fù)載. 對輸入輸出接口的要求:良好的抗干擾能力;對各類輸入輸出信號(開關(guān)量、模擬量、直流量、交流量)的匹配能力.PLC輸

12、入輸出接口的類型:模擬量輸入輸出接口、開關(guān)量輸入輸出接口(直流、交流及交直流).用戶應(yīng)根據(jù)輸入輸出信號的類型選擇合適的輸入輸出接口.(4)編程模塊 編程器是PLC必不可少的重要外部設(shè)備。編程器將用戶所希望的功能通過編程語言送到PLC的用戶程序存儲器中。編程器不僅能對程序進(jìn)行寫入、讀出、修改，還能對PLC的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，同時也是用戶與PLC之間進(jìn)行人機(jī)對話的界面。隨著PLC的功能不斷增強(qiáng)，編程語言多樣化，編程已經(jīng)可以在計(jì)算機(jī)上完成。 圖1-1 PLC結(jié)構(gòu)圖1.2.2 PLC的工作原理 (一) 基本工作模式:PLC有運(yùn)行模式和停止模式： 1.運(yùn)行模式:它分為內(nèi)部處理、通信操作、輸入處理、程序執(zhí)

13、行、輸出處理五個階段. 2.停止模式:當(dāng)處于停止工作模式時,PLC只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信服務(wù)等內(nèi)容. (二) PLC工作過程:a.內(nèi)部處理階段:在此階段,PLC檢查CPU模塊的硬件是否正常,復(fù)位監(jiān)視定時器,以及完成一些其它內(nèi)部工作.b.通信服務(wù)階段在此階段,PLC與一些智能模塊通信、響應(yīng)編程器鍵入的命令,更新編程器的顯示內(nèi)容等,當(dāng)PLC處于停止?fàn)顟B(tài)時,只進(jìn)行內(nèi)容處理和通信操作等內(nèi)容.c.輸入處理階段輸入處理也叫輸入采樣.在此階段順序讀取所有輸入端子的通斷狀態(tài),并將所讀取的信息存到輸入映象寄存器中,此時,輸入映像寄存器被刷新.d.程序處理階段按先上后下,先左后右的步序,對梯形圖程序進(jìn)行逐句掃描并根

14、據(jù)采樣到輸入映像寄存器中的結(jié)果進(jìn)行邏輯運(yùn)算,運(yùn)算結(jié)果再存入有關(guān)映像寄存器中.但遇到程序跳轉(zhuǎn)指令,則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來決定程序的跳轉(zhuǎn)地址.e.輸出刷新階段程序處理完畢后,將所有輸出映象寄存器中各點(diǎn)的狀態(tài),轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中,再通過輸出端驅(qū)動外部負(fù)載.在運(yùn)行模式下, PLC按上述五個階段進(jìn)行周而復(fù)始的循環(huán)工作,稱為循環(huán)掃描工作方式.(三) PLC工作方式與特點(diǎn):集中采樣、集中輸出、周期性循環(huán)掃描,"串行"工作方式1. 掃描周期:PLC 的工作方式是一個不斷循環(huán)的順序掃描工作方式.每一次掃描所用的時間稱為掃描周期或工作周期. PLC 運(yùn)行正常時,掃描周期的長短與 CPU 的運(yùn)

15、算速度有關(guān),與I/O 點(diǎn)的情況有關(guān),與用戶應(yīng)用程序的長短及編程情況等均有關(guān).通常用 PLC 執(zhí)行 1K 指令所需時間來說明其掃描速度 ( 一般 110ms/K) .2. 輸出滯后:指從PLC的外部輸入信號發(fā)生變化至它所控制的外部輸出信號發(fā)生變化的時間間隔.一般為幾十100ms.引起輸出滯后的因素:輸入模塊的濾波時間、輸出模塊的滯后時間、掃描方式引起的滯后.3. 由于PLC是集中采樣,在程序處理階段即使輸入發(fā)生了變化,輸入映象寄存器中的內(nèi)容也不會變化,要到下一周期的輸入采樣階段才會改變.4. 由于PLC是串行工作,所以PLC的運(yùn)行結(jié)果與梯形圖程序的順序有關(guān).1.3、全自動洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理1

16、、全自動洗衣機(jī)的實(shí)物示意圖：全自動洗衣機(jī)的洗衣桶（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（甩水）用。內(nèi)桶的四周有很多小孔，使內(nèi)外桶的水流相通。該洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進(jìn)水時，通過電控系統(tǒng)使進(jìn)水閥打開，經(jīng)進(jìn)水管將水注入到外桶。排水時，通過電控系統(tǒng)使排水閥打開，將水由外桶排出到機(jī)外，洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動機(jī)驅(qū)動波盤正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，此時，脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時，通過電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電動機(jī)帶動內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。高低水位開關(guān)分別用來檢測高低水位。啟動按鈕用來啟動洗衣機(jī)工作，停止按鈕用來手動停止進(jìn)水、停水、脫水及報警，

17、排水按鈕用來手動排水。 圖1-2 自動洗衣機(jī)示意圖2、普通洗衣機(jī)的工作流程示意圖如圖1-3所示。洗衣機(jī)的工作流程由進(jìn)水、洗衣、排水和脫水4個過程組成。在半自動洗衣機(jī)中，這4個過程分別用相應(yīng)的按鈕開關(guān)來控制。全自動洗衣機(jī)中，這4個過程可做到全自動依次運(yùn)行，直至洗衣結(jié)束。自動洗衣機(jī)的進(jìn)水、洗衣、排水和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，電磁進(jìn)水閥打開，將水注入；排水時，電磁排水閥打開，將水排出；洗衣時，洗滌電動機(jī)啟動；脫水時，脫水桶啟動。 結(jié)束 進(jìn)水 脫水開始 洗衣 排水圖1

18、-3 普通洗衣機(jī)的工作流程示意圖3、設(shè)備控制要求 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求是能實(shí)現(xiàn)“正常運(yùn)行”和“強(qiáng)制停止”兩種控制方式。1） 正常運(yùn)行“正常運(yùn)行”方式具體控制要求如下。（1） 將水位通過水位選擇開關(guān)設(shè)在合適的位置（高、中、低），按下“啟動”按鈕，開始進(jìn)水，達(dá)到設(shè)定的水位后，停止進(jìn)水。（2） 進(jìn)水停止5S后開始洗衣。（3） 洗衣時，正轉(zhuǎn)30S，停止5S，然后反轉(zhuǎn)30S，停5S。（4） 如此循環(huán)共5次，總共375S后開始排水，排空后脫水20S。（5） 然后再進(jìn)水，重復(fù)（1）(4)步，如此循環(huán)共3次。（6） 洗衣過程完成，報警10S并自動停機(jī)。 2） 強(qiáng)制停止“強(qiáng)制停止”方式具體控制要求如下。（

19、1） 若按下“停止”按鈕，洗衣過程停止，即洗滌電機(jī)會和脫水桶停止轉(zhuǎn)動、進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥全部閉合。（2） 可用手動排水開關(guān)和手動脫水開關(guān)進(jìn)行手動排水和脫水。1.4 電動機(jī)正反轉(zhuǎn)工作原理 圖1-4 電動機(jī)正反轉(zhuǎn)接線圖當(dāng)在控制電路中，按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕時，KM1線圈通電，其主觸點(diǎn)及輔助觸點(diǎn)吸合，形成自鎖，電動機(jī)正轉(zhuǎn)；同理，按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕時，KM2線圈通電，其主觸點(diǎn)及輔助觸點(diǎn)吸合，形成自鎖，電動機(jī)反轉(zhuǎn)。 第二章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本原則與設(shè)計(jì)步驟 2.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，再設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時，因遵循

20、以下基本原則：1. 最大限度地滿足被控對象的控制要求充分發(fā)揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的首要的前提，這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查研究，手機(jī)控制現(xiàn)場的資料，收集相關(guān)國內(nèi)、國外資料。同時要注和現(xiàn)場的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)為難題和疑難問題。2. 保證PLC控制系統(tǒng)的安全可靠保證PLC控制系統(tǒng)能長期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)重要原則。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠。例如：應(yīng)電保證PLC程序不僅

21、在正常條件下運(yùn)行，而且在非正常條件下（如突然掉電再上電、按鈕按錯等），也能正常工作。3力求簡單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便一個新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，擔(dān)心工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面不斷地擴(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該是、使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)，而且要是控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、成本低，不宜盲目追求自動化和高指標(biāo)。4適應(yīng)發(fā)展的需要由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)也將不斷地提高，設(shè)計(jì)時要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)的發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸

22、入輸出模塊、IO數(shù)和內(nèi)存容量時，要適當(dāng)留有余量，以滿足今后的生產(chǎn)發(fā)展和工藝的改進(jìn)。2.2 設(shè)計(jì)步驟 一般PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟如下圖2-1所示，具體操作如下： （1）控制要求分析 在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)之前，必須對工藝流程進(jìn)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(jì)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(diǎn)數(shù)。（3）選擇合適的PLC 確定PLC的點(diǎn)數(shù)后，就根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)、控制要求等來進(jìn)行PLC的選擇。選擇

23、包括機(jī)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(jì) 本階段就是根據(jù)控制對象和控制要求對PLC進(jìn)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(jìn)行程序編制。（5）I/O點(diǎn)數(shù)分配 點(diǎn)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(jìn)行模擬調(diào)試，使控制程序基本滿足控制要求。（7）現(xiàn)場聯(lián)機(jī)調(diào)試現(xiàn)場聯(lián)機(jī)調(diào)試就是將PLC與現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。在這一步中可以發(fā)現(xiàn)程序存在的實(shí)際問題，然后經(jīng)過

24、修正后使其滿足控制要求。（8）整理技術(shù)文件這一步主要包括整理與設(shè)計(jì)有關(guān)的文檔，包括設(shè)計(jì)說明書、I/O接線原理圖、程序清單和使用說明書等。 圖2-1 設(shè)計(jì)步驟示意圖第三章 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的PLC選型和資源配置 3.1 控制系統(tǒng)圖如圖3-1所示。水位選擇開關(guān)（高、中、低） 脫水桶 啟動按鈕 停止按鈕手動排水開關(guān)手動脫水開關(guān)水位選擇開關(guān)（高、中、低）電磁進(jìn)水閥 電磁排水閥 洗滌電動機(jī)PLC 圖3-1 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)圖 3.2 PLC框架配置圖及機(jī)型 全自動洗衣機(jī)控制采用三菱FX2N系列整體式PLC。PLC框架配置如圖3-2所示。 CPU模塊FX2N-24MR-001圖3-2 PLC框架配

25、置圖 規(guī)格型號:FX2N-24MR-001; 產(chǎn)品用途: 由于FX2N系列PLC具有對于輸入/輸出、邏輯控制以及通訊/鏈接功能的可擴(kuò)展性，因此它對普遍的解決方案有廣泛的適用范圍。 產(chǎn)地:上海; 供貨地:上海; 輸入輸出形式:繼電器  尺寸（mm）寬*厚*高:90x75x90(3.6x3.0x3.5)   FX2N系列PLC是一種普遍選擇方案，最多可達(dá)128點(diǎn)控制。由于FX2N系列PLC具有對于輸入/輸出、邏輯控制以及通訊/鏈接功能的可擴(kuò)展性，因此它對普遍的解決方案有廣泛的適用范圍.3.3 I/O地址分配 由于CPU

26、模塊有14點(diǎn)數(shù)字量輸入，有10點(diǎn)數(shù)字量輸出，因此不需要輸入/輸出模塊。I/O分配采用自動分配方式，模塊上的輸入端子對應(yīng)的輸入地址是X0-X10，輸出端子對應(yīng)的輸出地址是Y0-Y5。第四章 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)和調(diào)試 4.1流程圖（1）正常運(yùn)行流程圖如圖4-1所示。（2）強(qiáng)制停止流程圖如圖4-2所示。4.2程序的構(gòu)成 這個程序有自動方式和手動方式兩種。在自動方式下，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）。在手動方式下是在緊急停止情況下，可以手動進(jìn)行排水和脫水。3.3 程序的下載、安裝和調(diào)試將各個輸入/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

27、成硬件的安裝。全自動洗衣機(jī)程序是由GX-Developer軟件的指令完成，正常工作時程序存放在存儲卡中，若要修改程序，先將PLC設(shè)定在STOP狀態(tài)下，運(yùn)行GX-Developer編程軟件，打開全自動洗衣機(jī)程序，即可在線調(diào)試，也可用編程器進(jìn)行調(diào)試。開始正常運(yùn)行按動停止按鈕洗滌電動機(jī)和脫水桶停止轉(zhuǎn)動、進(jìn)水和排水電磁閥閉合打開手動排水開關(guān) 排水打開手動脫水開關(guān)脫水 結(jié)束圖4-1 強(qiáng)制停止流程圖 開始進(jìn)水高水位 正轉(zhuǎn)洗衣計(jì)時30S停止洗衣暫停5S反轉(zhuǎn)洗衣計(jì)時30S排水停止洗衣暫停5S洗衣5次水是否排完 脫水計(jì)時20S洗衣過程運(yùn)行3次洗衣報警計(jì)時10S結(jié)束N YNYYYYYYYYYNNNNNNNN 圖4

28、-2 正常運(yùn)行流程第五章 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)PLC程序5.1 系統(tǒng)資源分配（I/O口分配） 1）數(shù)字量輸入部分 這個控制系統(tǒng)的輸入有啟動按鈕、停止按鈕、高水位、脫水等輸入點(diǎn)。具體的輸入地址分配如表一所示。表5-1：輸入地址分配 功能 名稱 地址啟動 S41 X0高水位SHX3脫水SB3X4停止S42X12）數(shù)字量輸出部分這個控制系統(tǒng)需要控制的外部設(shè)備有進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥、洗滌電動機(jī)、脫水桶、報警器共個設(shè)備。但是由于洗滌電動機(jī)有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩個狀態(tài)，分別都對應(yīng)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，所以輸出點(diǎn)該有個。具體的輸出地址分配如表所示。 表5-2：輸出地址分配功能名稱地址正洗KM1Y1反洗KM2Y2脫水YC1Y

29、4進(jìn)水電磁閥YV1Y0排水電磁閥YV2Y3報警KM3Y5 3）定時器、計(jì)數(shù)器部分 該控制系統(tǒng)用到了6個定時器、兩個計(jì)數(shù)器，具體如下： 表5-3：定時計(jì)數(shù)器類別器件號設(shè)定值作用定時器T030S正轉(zhuǎn)洗30ST15S暫停5ST230S反轉(zhuǎn)洗30ST35S暫停5ST420S脫水20ST510S報警10S 計(jì)數(shù)器C05次正反轉(zhuǎn)循環(huán)次數(shù)C13次大循環(huán)次數(shù)5.2 PLC接線圖 圖5-15.3 順序功能圖5.4 梯形圖5.5 指令表 5.6 波形仿真1.高水位3. 正洗3反洗4.排水5脫水6.報警第六章 設(shè)計(jì)的不足及需改進(jìn)方法不足一：進(jìn)水量必須超過設(shè)定水位較多后才會停止進(jìn)水 分析與檢修：此現(xiàn)象說明實(shí)際水位已達(dá)

30、到規(guī)定高度時，水壓開關(guān)集氣室內(nèi)的空氣壓力仍達(dá)不到規(guī)定值，只有繼續(xù)升高水位，水壓開關(guān)彩繪動作。具體原因和處理方法如下：（1） 水壓開關(guān)集氣室導(dǎo)氣接嘴堵塞或漏氣。只要清除導(dǎo)氣接嘴處雜物；或在漏氣處用膠水封好即可，若是導(dǎo)氣軟管老化扭結(jié)或破裂漏氣則要更換導(dǎo)氣軟管；（2） 水壓開關(guān)水位控制彈簧壓縮量過大。只要將調(diào)節(jié)螺釘旋出一些，減小水位控制彈簧預(yù)壓縮量即可；（3） 水壓開關(guān)內(nèi)換向頂桿及傳動部件變形或損壞。可通過修復(fù)校正來解決，嚴(yán)重時則要更換水壓開關(guān)。不足二：排水速度變慢 分析與檢修：此故障一般是排水閥未完全打開或排水管路不暢所致。具體原因和處理方法是：（1）排水閥內(nèi)有雜物堵塞或排水軟管彎折變形。只要清除

31、排水閥內(nèi)雜物或更換排水軟管即可解決；（2）排水拉桿與橡膠閥門間隙變大，只要適當(dāng)調(diào)小排水拉桿與橡膠閥門的間隙即可；（3）排水閥內(nèi)彈簧太長或失去彈性。只要更換內(nèi)彈簧即可 不足三：洗滌時，電機(jī)正反轉(zhuǎn)正常，而波輪只能單向反轉(zhuǎn)不能正轉(zhuǎn)分析與檢修：此故障系離合器棘爪撥叉變形或調(diào)節(jié)螺釘旋入過深，使棘爪工作位置不能到位，導(dǎo)致洗滌軸與脫水軸在洗滌狀態(tài)下未分離所致。因離合器棘爪工作位置不到位時，方絲離合簧不能被撥松，使洗滌軸和脫水軸都被離合簧抱緊，而脫水軸在洗滌狀態(tài)下又被制動帶抱緊。當(dāng)離合器皮帶輪順時針方向正轉(zhuǎn)時，則不能帶動撥輪逆時針方向反轉(zhuǎn)時，既是離合器方絲離合簧旋松方向，使洗滌軸與脫水軸分離，又是離合器鈕簧旋

32、緊方向，脫水軸仍被制動帶抱緊，此時撥輪可以反向轉(zhuǎn)動。先適當(dāng)調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘，使棘爪撥叉與制動桿間隙在正常范圍內(nèi)，若棘爪撥叉變形損壞，可對棘爪撥叉進(jìn)行修復(fù)校正，嚴(yán)重時要更換棘爪撥叉才能解決問題。第七章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)隨著畢業(yè)日子的到來，課程設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)，我的課程設(shè)計(jì)終于寫完了。在沒有做課程設(shè)計(jì)之前覺得課程設(shè)計(jì)只是對這幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做課程設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的想法太片面了。課程設(shè)計(jì)不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗(yàn)，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次課程設(shè)計(jì)是我明白了自己原來的知識還比較欠缺。自己要學(xué)的東西還很多，以前總是覺得自己什么東西都會 ，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)