plc課程設(shè)計自動洗衣機觸摸屏

1、天津大學(xué)仁愛學(xué)院PLC課程設(shè)計報告 設(shè)計題目：自動洗衣機專業(yè)班級： 自動化1班 學(xué)生姓名： xxx 學(xué)生學(xué)號： 60082020xx 指導(dǎo)教師： 盧學(xué)英 張?，| 成績： 2011年 9 月 17 日目錄第1章 緒論31.1 引言31.2 控制要求3a.PLC控制要求3b.觸摸屏控制要求41.3 MCGS嵌入版組態(tài)軟件的介紹 4第2章 上位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計52.1 控制程序流程圖設(shè)計52.2 PLC與上位監(jiān)控軟件通訊52.3 組態(tài)設(shè)計52.4 脫機運行實現(xiàn)的效果 62.5 聯(lián)機運行6第3章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析6第4章 實驗小結(jié)7第5章 參考文獻7附錄：8第1章 緒論1.1 引言 隨著科學(xué)技術(shù)不斷進步

2、和社會飛速發(fā)展，洗衣機成為人民日常生活息息相關(guān)的家用電器產(chǎn)品。洗衣機的全自動化、多功能化、智能化是其發(fā)展方向。基于全自動洗衣機的應(yīng)用日益廣泛，本次設(shè)計利用三菱公司生產(chǎn)的PLC控制全自動洗衣機，與傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制系統(tǒng)相比較，洗衣機可靠性、節(jié)能性得到了提高。PLC控制不需要大量的活動部件和電子元器件，它的接線也大大減少，與此同時系統(tǒng)維修簡單、維修時間縮短。本文首先介紹了洗衣機的發(fā)展，然后重點介紹了洗衣機的設(shè)計，對程序流程圖及編程軟件進行了說明，最后對系統(tǒng)進行了仿真。本次設(shè)計采用步進順控指令編程，根據(jù)工藝要求編程簡單、可允許雙線圈使用，PLC采樣按鈕及限位開關(guān)外部輸入信號的變化，執(zhí)行相應(yīng)的程序，

3、然后輸出控制電機正反轉(zhuǎn)及脫水處理。最后就本課題所做的工作進行了總結(jié)，并對進一步的研究提出了自己的看法。本次設(shè)計的全自動洗衣機工藝要求有待改善，不可以單獨脫水及洗衣時間的設(shè)置；由于時間有限，沒做進一步的改善。基于全自動洗衣機在日常生活中廣泛運用，本設(shè)計具有廣泛的推廣價值。 1.2 控制要求 aPLC控制要求1.洗衣機進水、排水分別由進水電磁閥和排水電磁閥執(zhí)行。2.洗滌正、反轉(zhuǎn)由洗滌電動機驅(qū)動波盤正、反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。3.洗滌時，波盤正轉(zhuǎn)15s，停3s ；而后波盤反轉(zhuǎn)15s，停3s。如此反復(fù)3次，完成一個洗滌過程。4.脫水時，由脫水電磁離合器合上、排水電磁閥吸合，洗滌電機正轉(zhuǎn)進行甩干，脫水時間為10s。

4、5.脫水完成由蜂鳴器報警5s，洗衣機自動停止。6.停止按鈕用來手動隨時停止洗衣機的運轉(zhuǎn)。7.操作面板上設(shè)置啟動按鈕SB1、停止按鈕SB2。8.數(shù)碼顯示洗衣機工作時間。b觸摸屏控制要求1.自行設(shè)計動畫要求，獨立完成洗衣機全自動過程。2.與PLC設(shè)計程序可相互操作，同步工作。1.3 MCGS嵌入版組態(tài)軟件的介紹 MCGS嵌入版組態(tài)軟件是昆侖通態(tài)公司專門開發(fā)用于mcgsTpc的組態(tài)軟件，主要完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測、前端數(shù)據(jù)的處理與控制。MCGS嵌入版組態(tài)軟件與其他相關(guān)的硬件設(shè)備結(jié)合，可以快速、方便的開發(fā)各種用于現(xiàn)場采集、數(shù)據(jù)處理和控制的設(shè)備。如可以靈活組態(tài)各種智能儀表、數(shù)據(jù)采集模塊，無紙記錄儀、無

5、人值守的現(xiàn)場采集站、人機界面等專用設(shè)備。它有以下特點：簡單靈活的可視化操作界面：采用全中文、可視化的開發(fā)界面，符合中國人的使用習(xí)慣和要求。 實時性強、有良好的并行處理性能：是真正的32位系統(tǒng)，以線程為單位對任務(wù)進行分時并行處理。 豐富、生動的多媒體畫面：以圖像、圖符、報表、曲線等多種形式，為操作員及時提供相關(guān)信息。 完善的安全機制：提供了良好的安全機制，可以為多個不同級別用戶設(shè)定不同的操作權(quán)限。 強大的網(wǎng)絡(luò)功能：具有強大的網(wǎng)絡(luò)通訊功能。 多樣化的報警功能：提供多種不同的報警方式，具有豐富的報警類型，方便用戶進行報警設(shè)置。 支持多種硬件設(shè)備。 總之，MCGS嵌入版組態(tài)軟件具有與通用組態(tài)軟件一樣強

6、大的功能，并且操作簡單，易學(xué)易用。嵌入式組態(tài)軟件的組態(tài)環(huán)境和模擬運行環(huán)境相當(dāng)于一套完整的工具軟件，可以在PC機上運行。 嵌入式組態(tài)軟件的運行環(huán)境則是一個獨立的運行系統(tǒng)，它按照組態(tài)工程中用戶指定的方式進行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計的目標(biāo)和功能。運行環(huán)境本身沒有任何意義，必須與組態(tài)工程一起作為一個整體，才能構(gòu)成用戶應(yīng)用系統(tǒng)。一旦組態(tài)工作完成，并且將組態(tài)好的工程通過USB口下載到嵌入式一體化觸摸屏的運行環(huán)境中，組態(tài)工程就可以離開組態(tài)環(huán)境而獨立運行在TPC上。從而實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的可靠性、實時性、確定性和安全性。 第2章 上位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計2.1 控制程序流程圖設(shè)計開始進水洗衣排水脫水結(jié)束圖2.1 普通洗

7、衣機的工作流程示意圖2.2 PLC與上位監(jiān)控軟件通訊點擊工具條中的下載按鈕，進行下載配置。選擇“連機運行”，連接方式選擇“USB通訊”，然后點擊“通訊測試”按扭，通訊測試正常后，點擊“工程下載”。 下載完成后在觸摸屏上點擊進入運行狀態(tài)2.3 組態(tài)設(shè)計首先我學(xué)習(xí)了TPC7062K與MCGS全中文組態(tài)軟件的簡單使用方法，并通過具體實例，以最簡單、最快捷的方式，學(xué)會了TPC7062K和MCGS嵌入版組態(tài)軟件的功能和特點；TPC7062K與歐姆龍PLC的接線方式；該軟件與歐姆龍PLC通訊控制工程的組態(tài)步驟，學(xué)會了怎樣建立窗口，建立基本原件，其工具箱中按鈕，指示燈，標(biāo)簽，輸入框的使用，并且學(xué)會了它們應(yīng)怎

8、樣建立數(shù)據(jù)連接，修改其功能。并且通過中級教程的學(xué)習(xí)，學(xué)會使用MCGS軟件組態(tài)工程常用的幾大功能：動畫、報警、配方和多語言。學(xué)會了旋轉(zhuǎn)、移動、大小變化等常用動畫形式的組態(tài)過程；并且初次接觸了腳本程序的編寫，旋轉(zhuǎn)腳本程序的編寫。但定時程序的編寫需要在網(wǎng)上及書籍搜集資料，通過學(xué)習(xí)，可以使用腳本程序編輯器中的定時器函數(shù)實現(xiàn)。 2.4脫機運行實現(xiàn)的效果 圖2.2 觸摸屏效果圖圖中設(shè)置了六盞指示燈，從左到右依次為注水，排水，正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，等待，報警；設(shè)置了兩個按鈕，一個旋轉(zhuǎn)葉輪及注水管和排水管。等摁下開始按鈕時，注水指示燈亮，進水管顯示進水，5秒后葉輪開始旋轉(zhuǎn)，正轉(zhuǎn)指示燈亮，15秒后等待指示燈亮，3秒后反轉(zhuǎn)

9、指示燈亮且葉輪旋轉(zhuǎn)，15秒后等待指示燈亮，一直循環(huán)3次，直到排水，正轉(zhuǎn)指示燈亮，排水管出水，10秒后報警指示燈亮，5秒后停止）2.5 聯(lián)機運行將圖中各個元件的路徑改成plc程序中的位置，工程下載后點擊觸摸屏上的開始按鈕，則可以達到跟plc同步運行，并且可以完全控制plc的啟動停止。第3章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析 在系統(tǒng)調(diào)試時，發(fā)現(xiàn)程序只運行到正轉(zhuǎn)結(jié)束就直接跳過反轉(zhuǎn)程序到排水程序，通過各方面調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問題出現(xiàn)在編程方法上，編程語句只用到了!TimerReset和!TimerStop：例如：if 計時>15 then正轉(zhuǎn)=0等待=1!TimerReset(2,0 )!TimerStop(2 )E

10、ndif雖然邏輯上說的通，但是正確的編程方法應(yīng)該是if 注水=1 and 時間 > 5 then!TimerReset( 2,0)!TimerStop( 1)注水=2 endifif 注水=2 then!TimerClearOutput( 1)!TimerRun(2 )正轉(zhuǎn)=1注水=0Endif；其次還遇到由于正轉(zhuǎn)等語言都是多次要用到的，則必須賦值給他們不同的數(shù)值才可實現(xiàn)。最后聯(lián)機運行時，發(fā)現(xiàn)一切正常，唯獨葉輪不轉(zhuǎn)，通過同學(xué)的幫助，要在葉輪旋轉(zhuǎn)程序中加上一個條件，及plc程序中正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)時的輸出端口。由此調(diào)試成功。第4章 實驗小結(jié) 經(jīng)過這次課程設(shè)計我也學(xué)到了很多，不光是知識本身還有思維過程

11、的鍛煉。比如，在這次設(shè)計中我就發(fā)現(xiàn)自己的想法太片面，缺乏開放性，在電器匹配上存在不匹配。我明白了學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。第5章 參考文獻 1 程周·可編程序控制器原理與應(yīng)用 M·北京：高等教育出版社， 2003年2 周美蘭，周封，忘岳宇·PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計·北京：科學(xué)出版社，20033 吳中俊，黃永紅·可編程序控制器原理及應(yīng)用·北京：機械工業(yè)出版社，20034 張萬忠，劉明芹·電器與PLC控制技術(shù)·北京：化學(xué)工業(yè)出版社。20035 王兆義&#

12、183;可編程序控制器教程·北京：機械工業(yè)出版社，2001附錄：帶功能注釋的源程序if 正轉(zhuǎn)=1 or 正轉(zhuǎn)=3 or 正轉(zhuǎn)=5 or 正轉(zhuǎn)=7 or 反轉(zhuǎn)=6 or 反轉(zhuǎn)=4 or 反轉(zhuǎn)=2 then 旋轉(zhuǎn)可見度=1-旋轉(zhuǎn)可見度if i<100 then i=i+2elsei=0endifif b<100 thenb=b+1elseb=0endif （以上一段程序?qū)崿F(xiàn)了葉輪的旋轉(zhuǎn)，其本質(zhì)是兩個圖層的交替閃爍）!TimerSetOutput(1, 注水時間 )!TimerSetOutput(2, 計時 )!TimerSetOutput(3, 等待時間 )!TimerSet

13、Output(4, 排水時間 )!TimerSetOutput(5, 報警時間 )（以上一段程序定義了程序中要用到的定時函數(shù)變量）if 開始=1 then開始=0注水=1!TimerReset( 1,0) ；給函數(shù)1置0!TimerRun(1 ) ；運行函數(shù)1endifif 注水=1 and 時間 > 5 then!TimerReset( 2,0)!TimerStop( 1) ；停止運行函數(shù)1注水=2 Endif （以上一段程序?qū)崿F(xiàn)了注水的過程）if 注水=2 then!TimerClearOutput( 1) ；清除函數(shù)1中的數(shù)值!TimerRun(2 )正轉(zhuǎn)=1注水=0endifif

14、 正轉(zhuǎn)=1 and 時間> 15 then!TimerReset( 3,0)!TimerStop( 2)正轉(zhuǎn)=0等待=1endifif 等待=1 then!TimerClearOutput( 2)!TimerRun(3 )等待=2endifif 等待=2 and 時間> 3 then!TimerReset( 2,0)!TimerStop( 3)反轉(zhuǎn)=1等待=0endifif 反轉(zhuǎn)=1 then!TimerClearOutput( 3)!TimerRun(2 )反轉(zhuǎn)=2endifif 反轉(zhuǎn)=2 and 時間> 15 then!TimerReset( 3,0)!TimerStop

15、( 2)反轉(zhuǎn)=0等待=3endifif 等待=3 then!TimerClearOutput( 2)!TimerRun(3 )等待=4endifif 等待=4 and 時間> 3 then!TimerReset( 2,0)!TimerStop( 3)正轉(zhuǎn)=2等待=0endifif 正轉(zhuǎn)=2 then!TimerClearOutput( 3)!TimerRun(2 )正轉(zhuǎn)=3endifif 正轉(zhuǎn)=3 and 時間> 15 then!TimerReset( 3,0)!TimerStop(2 )正轉(zhuǎn)=0等待=5endifif 等待=5 then!TimerClearOutput( 2)!

16、TimerRun(3 )等待=6endifif 等待=6 and 時間> 3 then!TimerReset( 2,0)!TimerStop( 3)反轉(zhuǎn)=3等待=0endifif 反轉(zhuǎn)=3 then!TimerClearOutput( 3)!TimerRun(2 )反轉(zhuǎn)=4endifif 反轉(zhuǎn)=4 and 時間> 15 then!TimerReset( 3,0)!TimerStop( 2)反轉(zhuǎn)=0等待=7endifif 等待=7 then!TimerClearOutput( 2)!TimerRun(3 )等待=8endifif 等待=8 and 時間> 3 then!Time

17、rReset( 3,0)!TimerStop( 2)等待=0正轉(zhuǎn)=4endifif 正轉(zhuǎn)=4 then!TimerClearOutput( 2)!TimerRun(3 )正轉(zhuǎn)=5endifif 正轉(zhuǎn)=5 and 時間> 15 then!TimerReset( 3,0)!TimerStop(2 )正轉(zhuǎn)=0等待=9endifif 等待=9 then!TimerClearOutput( 2)!TimerRun(3 )等待=10endifif 等待=10 and 時間> 3 then!TimerReset( 2,0)!TimerStop( 3)反轉(zhuǎn)=5等待=0endifif 反轉(zhuǎn)=5 th

18、en!TimerClearOutput( 3)!TimerRun(2 )反轉(zhuǎn)=6endifif 反轉(zhuǎn)=6 and 時間> 15 then!TimerReset( 3,0)!TimerStop( 2)反轉(zhuǎn)=0等待=11endifif 等待=11 then!TimerClearOutput( 2)!TimerRun(3 )等待=12Endif （以上一段程序?qū)崿F(xiàn)了正，反轉(zhuǎn)循環(huán)3次的過程）if 等待=12 and 時間> 3 then!TimerReset( 4,0)!TimerStop( 3)排水=1等待=0Endif if 排水=1 then!TimerClearOutput( 3)!TimerRun