某工業(yè)自動洗衣機PLC控制設計

1、目錄1. 引言11.1可編程控制器簡介11.2 TM218LDAE24DRHN的主要功能12設計要求與整體框圖22.1 設計任務與要求22.2 洗衣機設計整體框圖23. 主電路與外圍電路設計23.1 洗衣機主控電路圖23.2 I/O地址分配33.3 PLC外部接線圖34. PLC程序設計及仿真44.1 程序流程圖44.2 程序設計54.3 洗衣機梯形圖程序54.4程序仿真64.5 程序仿真結(jié)果分析105. 課程設計總結(jié)10參 考 文 獻101引言1.1可編程控制器簡介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

2、義是:一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算,順序控制，定時，計數(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械或生產(chǎn)過程. 隨著科學技術(shù)和生活水平的提高，洗衣機的洗滌水平也隨著科技的發(fā)展大大提高。全自動洗衣機進入各個家庭，為人們帶來很大的方便。PLC用于全自動洗衣機的控制系統(tǒng)，其可改進現(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。它是以計算機技術(shù)為核心的通用自動化控制裝置，它的功能性強，可靠性高，編程簡單，使用方便，體積小巧，近年來在工業(yè)中得到廣泛的應用被譽為當代工業(yè)自動化主要支柱

3、之一。可編程控制器是以計算機為核心的通用自動控制裝置，它的功能強、可靠性極強、編程簡單、使用方便、體積小?，F(xiàn)已廣泛應用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域，它以微處理器為核心，用編寫的程序進行邏輯控制、定時、記數(shù)和算術(shù)運算等，并通過數(shù)字量和模擬量的輸入/輸出來控制機械設備或生產(chǎn)過程。該設計采用三菱公司的F1系列可編程控制器。F1系列有被已在國內(nèi)廣泛使用的FX系列代替的趨勢。我們在這里有必要詳細介紹三菱的FX系列可編程控制器的性能指標，硬件組成和指令。PLC的學習比一般編程學習困難在于，要完成一個控制系統(tǒng)不僅需要掌握一定的編程技術(shù)，更為重要的是要知道如何針對實際應用的需要選擇合適的PLC型號，然后進行資源配置，

4、設計控制系統(tǒng)。1.2 TM218LDAE24DRHN的主要功能M218PLC的模塊采用結(jié)構(gòu)緊湊的外形，高度僅94.5mm,深度僅87.5mm,大大節(jié)省了安裝空間。M218PLC還提供了多種IO模塊，支持絕大多數(shù)Twido TM2系列IO模塊及部分TWD系列高功能模塊。M218PLC在CPU模塊上集成了許多通信端口，如USB、串口、Etherenet端口強大的性能。M218PLC擁有功能強大的高性能處理器，具有出色的布爾量、整型、浮點數(shù)處理能力。擁有高達1024KB用戶內(nèi)存，最多可存儲10K條指令。M218PLC還提供了多種專用功能，如高速計數(shù)、脈沖輸出等，便于實現(xiàn)多種復雜控制應用。參數(shù)如下：1

5、00-240V AC電源14點離散量輸入，包括4點快速輸入可作為2路/4路高速計數(shù)10點繼電器輸出miniUSB-B編程口RS-485串行通訊口以太網(wǎng)接口TM218LDAE24DRHN2設計要求與整體框圖2.1 設計任務與要求 設計某工業(yè)用洗衣機，其工作順序如下：（1）啟動按鈕后給水閥就開始給水；（2）當水滿到水滿傳感器時就停止給水；（3）波輪開始正轉(zhuǎn)3S 然后反轉(zhuǎn)3S 再正轉(zhuǎn)3S 一共轉(zhuǎn)6分鐘；（4）出水閥開始出水；（5）出水8S后停止出水，同時聲光報警器報警，叫工作人員來取衣服；（6）按停止按鈕聲光報警器停止，并結(jié)束整個工作過程。2.2 洗衣機設計整體框圖 根據(jù)設計要求，洗衣機整體設計如圖

6、所示，洗衣機內(nèi)部設有水位傳感器，進出水有電磁閥控制。圖1 洗衣機整體設計框圖3. 主電路與外圍電路設計3.1 洗衣機主控電路圖 洗衣機電機控制主控電路如圖所示，當QS合閘，繼電器KM1得電時，觸電接觸，電機正轉(zhuǎn)，當KM2得電時，由于控制電路的互鎖，KM1失電，電機反轉(zhuǎn)。 圖 3.1 洗衣機主控電路圖3.2 I/O地址分配I/O地址的合理分配一方面可以節(jié)約I/O資源，一方面可以節(jié)約成本，根據(jù)系統(tǒng)設計要求，I/O分配如表3.1所示。輸入器件輸入點輸出器件輸出點啟動按鈕%IX0.1正轉(zhuǎn)繼電器%QX0.0停止按鈕%IX0.0反轉(zhuǎn)繼電器%QX0.1水位傳感器%IX0.2進水電磁閥%QX0.3出水電磁閥%

7、QX0.4報警器%QX0.2表 2.2 PLC I/O地址分配3.3 PLC外部接線圖根據(jù)所分配的I/O地址，現(xiàn)設計PLC外部接線圖如圖所示，按下啟動按鈕，洗衣機進水閥I動作，開始進水，當水滿時，水位開關(guān)開始動作，洗衣機開始正轉(zhuǎn)3s后反轉(zhuǎn)3s，時間持續(xù)6分鐘，時間到后出水閥O開始動作出水，出水完畢后電鈴B警報叫人來取衣服，按下停止按鈕，洗衣機停止工作。圖 3.3 PLC I/O地址分配4. PLC程序設計及仿真4.1 程序流程圖根據(jù)設計要求，確定編程思想，現(xiàn)程序流程圖如圖所示 圖 3.1 程序流程圖4.2 程序設計 PROGRAM MyPOU VAR Stop_monter AT %IX0.0

8、: BOOL; start_monter AT %IX0.1: BOOL; full_warter AT %MX0.2: BOOL; puse: BLINK; monter_out AT %MX0.7: BOOL; time_out AT %MX0.4: BOOL; ctu: CTU; t1: TP; foreward_monter AT %QX0.0: BOOL; back_monter AT %QX0.1: BOOL; in_warter AT %QX0.3: BOOL; out_warter AT %QX0.4: BOOL; alarm AT %MX1.1: BOOL; END_VAR4

9、.3 洗衣機梯形圖程序4.4程序仿真（1）啟動按鈕后給水閥就開始給水；（2） 水滿后洗衣機停止給水；（3） 然后洗衣機波輪先正轉(zhuǎn)3s；（3） 洗衣機波輪再反轉(zhuǎn)3s；（4）循環(huán)6分鐘后出水閥開始出水；（5） 出水8S后停止出水，同時聲光報警器報警，叫工作人員來取衣服；（6）按停止按鈕聲光報警器停止，并結(jié)束整個工作過程。45 程序仿真結(jié)果分析根據(jù)仿真圖可知按下開始啟動按鈕后，洗衣機進水閥I動作，開始進水，當水滿后，水位開關(guān)開始動作，停止進水，洗衣機開始正轉(zhuǎn)3s，然后反轉(zhuǎn)3s，再正轉(zhuǎn)3s，循環(huán)持續(xù)6分鐘，時間到后出水閥O開始動作出水，出水完畢后電鈴B警報，按下停止按鈕，電鈴B警報停止，并結(jié)束整個工作

10、過程。5. 課程設計總結(jié)經(jīng)過這次的課程設計，使我對PLC的知識更加鞏固且有了進一步的掌握，進一步熟悉了PLC的基本編程方式，更加深刻地理解了它的工作原理與使用方法，通過這次的設計，我們將理論與實際相結(jié)合，在這過程中我體會到了理論知識還不充足，實際操作能力不夠強大，在調(diào)試的過程中遇到了一些問題，經(jīng)過與老師、同學交流后才算是解決了。我也體會到了團隊合作的重要性，團隊協(xié)作能夠更好的完成任務，其中的樂趣也是不少的。同時隨著現(xiàn)在人們生活的快節(jié)奏，對全自動洗衣機要求越來越高，這就需要對此進行軟硬件進行改進和升級。經(jīng)過這次課程設計我也學到了很多，不光是知識本身還有思維過程的鍛煉。比如，在這次設計中我就發(fā)現(xiàn)自己的想法太片面，缺乏開放性。我明白了學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)?？?/p>