西門子S7-200全自動洗衣機課程設計

西門子S7-200全自動洗衣機課程設計西門子S7-200全自動洗衣機課程設計西門子S7-200全自動洗衣機課程設計西門子S7-200全自動洗衣機課程設計編制僅供參考審核批準生效日期地址：電話：傳真:郵編:【關鍵詞】全自動洗衣機中文摘要………………………1第1章PLC控制系統(tǒng)概述………………2PLC控制系統(tǒng)設計的基本原……………2系統(tǒng)的控制要求…………2第2章主電路設計………2全自動洗衣機的工作原理…………………2主電路設計………………3第3章PLC選擇及I/O連接圖PLC和選擇…………………3系統(tǒng)資源分配………………3I/0連接圖…………………4第4章流程圖、梯形圖洗衣機工作流程圖…………5梯形圖……………………5第5章元器件選擇全自動洗衣機的水位開關…………………12課程設計總結…………………13參考文獻……………………13致謝……………13PLC控制系統(tǒng)概述PLC控制系統(tǒng)設計的基本原則任何一種控制系統(tǒng)都是為了實現(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，在設計PLC控制系統(tǒng)時，應遵循以下基本原則：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，是設計PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設計中最重要的一條原則。這就要求設計人員在設計前就要深入現(xiàn)場進行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場的資料，收集相關先進的國內(nèi)、國外資料。同時要注意和現(xiàn)場的工程管理人員、工程技術人員、現(xiàn)場操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設計中的重點問題和疑難問題。2.保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠保證PLC控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運行，是設計控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設計者在系統(tǒng)設計、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：應該保證PLC程序不僅在正常條件下運行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯等），也能正常工作。3.在滿足控制要求的前提下，力求簡單、經(jīng)濟、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)濟效益和社會效益，但新工程的投入、技術的培訓、設備的維護也將導致運行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設計者不僅應該使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護方便、成本低，不宜盲目追求自動化和高指標。4．考慮到生產(chǎn)發(fā)展和工藝的改進，在選用PLC時，在I/O點數(shù)和內(nèi)存容量上適當留有余地。由于技術的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會不斷地提高，設計時要適當考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點數(shù)和內(nèi)存容量時，要適當留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進。5．軟件設計主要是指編寫程序，要求程序結構清楚，可讀性強，程序簡短，占用內(nèi)存少，掃描周期短。系統(tǒng)的控制要求（1）按下啟動按鈕及水位選擇開關，開始進水直到高（中、低）水位，自動關水（2）進水結束2秒后開始洗滌（3）洗滌時，正轉30秒，停2秒，然后反轉30秒，停2秒（4）如此循環(huán)5次，總共320秒后開始排水，排空后脫水30秒（5）開始清洗，重復（1）～（4），清洗兩遍（6）清洗完成，報警3秒并自動停機（7）具有手動排水（不脫水）和手動脫水（不計數(shù)）（8）設有門開關保護，打開門后所有工作結束，關門后繼續(xù)洗滌（9）洗衣機設有洗滌剩余時間顯示、高低水位顯示、工作過程指示主電路設計全自動洗衣機的工作原理以日常生活中最常見的波輪式全自動洗衣機為例，洗衣機的洗衣桶（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，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。該洗衣機的進水和排水分別由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)使進水閥打開，經(jīng)進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外。洗滌正轉、反轉由洗滌電動機驅動波盤正、反轉來實現(xiàn)，此時脫水桶并不旋轉。脫水時，通過電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電動機帶動內(nèi)桶正轉進行甩干。高、低水位開關分別用來檢測高、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)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。波輪式全自動洗衣機的實物示意圖如圖所示。主電路設計家用洗衣機電相為單相電機，常采用電容啟動，單相電機改變轉向的原理是：副繞組的電流超前或者滯后于主繞組便可以正傳或者反轉。根據(jù)這個原理你可以調(diào)換主繞組或者副繞組的接線端即可。圖單相電機正反轉接線圖圖單相電機正反內(nèi)部線路示意圖第3章PLC選擇及I/O連接圖PLC選擇本系統(tǒng)涉及器件較多，需用到輸入口13個，輸出口14個，故選擇S7-200系列CPU226型PLC,另外顯示要用到TD200文本顯示器顯示剩余時間。系統(tǒng)資源分配1.輸入地址分配全自動洗衣機控制系統(tǒng)的輸入有啟動、停止、高水位、中水位、低水位、手動排水和手動脫水按鈕以及高水位、中水位、低水位和排空檢測開關等共15個輸入點。具體的輸入分配如表3-1所示。表3-1名稱符號地址通電啟動按鈕SB1停止按鈕SB2開始洗滌SB3門開關SQ1高水位按鈕SB4中水位按鈕SB5低水位按鈕SB6手動排水按鈕SB7手動脫水按鈕SB8高水位檢測開關SQ2中水位檢測開關SQ3低水位檢測開關SQ4排空檢測開關SQ52.輸出地址分配全自動洗衣機控制系統(tǒng)的外部設備有進水電磁閥、排水電機繼電器、主電機正/反轉洗滌繼電器、蜂鳴器、指示燈等。具體的輸出分配如表3-2所示。表3-2名稱符號地址通電指示燈L1主電機正轉繼電器KM1主電機反轉繼電器KM2排水電機繼電器KM3進水電磁閥KM4主電機脫水繼電器KM5進水指示燈L2洗滌指示燈L3排水指示燈L4脫水指示燈L5報警蜂鳴器M1高水位指示燈L6中水位指示燈L7低水位指示燈L8I/0連接圖第4章流程圖、梯形圖洗衣機工作流程圖圖洗衣機工作流程圖梯形圖通電標志高水位選擇指示中水位選擇指示低水位指示高水位標志中水位標志低水位標志自動洗滌標志調(diào)用自動洗滌子程序手動排水標志手動排水手動脫水標志手動脫水自動洗滌程序開蓋停止所有工作顯示數(shù)據(jù)地址進水等待2S洗滌正轉30S等待2S洗滌反轉30S等待2S判斷正反洗滌次數(shù)是否達到5次排水脫水30S等待2S判斷是否洗滌2次洗滌完成蜂鳴3S關機第5章元器件選擇全自動洗衣機的水位開關本系統(tǒng)采用機械式控制水位開關（水位傳感器）。機械式水位開關原理是在正常情況下，微電腦全自動洗衣機的水位開關在沒有受到水壓時，兩插片的觸點是斷開的。在選定洗滌程序、選擇水位后，洗衣機開始工作，先進水，當水位到一定高度后，盛水桶氣室中的氣壓達到一定值，通過導氣管把氣壓傳到水位開關橡膠密封圈上，克服水位開關彈簧、扭簧的力而推動橡膠密封圈動作，使兩插片觸點接通，這樣就給微電腦一個信號，說明已到所選水位。同樣選定脫水程序，在洗衣機排水后，水位退到一定高度時，由于彈簧力作用，水位開關橡膠密封圈復原，而使兩觸點斷開，給微電腦一個動作信號，過一段排水時間后，微電腦就控制電機運轉，開始脫水。課程設計總結本設計具有性能可靠，外圍電路簡單等優(yōu)點，設計思路清晰，程序簡單明了。但由于篇幅限制，很多細節(jié)沒有進行相應描述。鑒于水平有限，有不對之處，望多提出批評指導。本次課程設計使我深有感觸，只要付出就有回報，遇到問題多與老師同學交流，利用網(wǎng)絡資源學習。通過這次課程設計，我明白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，努力提高自己的知識和綜合素質(zhì)。致謝在這次課程設計的撰寫過程中，我得到了許多人的幫助。首先我要感謝在課程設計上給予我的指導、提供給我的支持和幫助，這是我能順利完成這次報告的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多技術上的難題，讓我能把系統(tǒng)做得更加完善。在此期間，我不僅學到了許多新的知識，而且也開闊了視野，提高了自己的設計能力。其次，我要感謝幫助過我的同學，他們也為我解決了不少我不太明白的設計上的難題。同時也感謝學院為我提供良好的做畢業(yè)設計的環(huán)境。最后再一次感謝所有在設計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學。參考文獻[1]

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全自動洗衣機的PC智能控制

機電一體化[6]

吳存宏淺談PLC在全自動洗衣機中運用

.家用電器科技，2000設計總結：在設計過程中，我通過查閱大量有關資料，與同學交流經(jīng)驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作