1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　題 目 基于PLC的洗衣機(jī)控制</p><p>　　班 級(jí) 電氣自動(dòng)化103006班</p><p>　　姓 名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p>&l

2、t;p>　　2012年3月29日</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　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，家庭電器全自動(dòng)化成為必然的發(fā)展趨勢。全自動(dòng)洗衣機(jī)的產(chǎn)生極大的方便了人們的生活。洗衣機(jī)是國內(nèi)家電業(yè)唯一不打價(jià)格戰(zhàn)的行業(yè)，經(jīng)過幾年的平穩(wěn)發(fā)展，國產(chǎn)洗衣機(jī)無論在質(zhì)量上還是功能上都和世界領(lǐng)先水平同步。縱觀洗衣機(jī)市場，高效節(jié)能、省水、省電

3、、環(huán)保型洗衣機(jī)一直在市場上占主導(dǎo)地位。</p><p>　　本文介紹了利用S7-200系列PLC對全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)總體控制,闡述了控制方案。實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)總體控制有多種，可以采用早期的模擬電路、數(shù)字電路或模數(shù)混合電路。近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)、PLC的應(yīng)用不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)的控制檢測技術(shù)的不斷更新。本文采用德國西門子公司生產(chǎn)的S7-200型PLC 作為核心控制器進(jìn)行全自動(dòng)洗衣機(jī)控制

4、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并且設(shè)計(jì)出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、程序指令、梯形圖以及輸入輸出端子的分配方案。同時(shí)根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)總體控制要求和特點(diǎn),確定PLC 的輸入輸出分配,并進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試</p><p>　　關(guān)鍵字：PLC 全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng) PLC程序設(shè)計(jì)</p><p><b>　　。</b></p><p>　　關(guān)鍵詞：PLC，洗衣機(jī)，控制<

5、/p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1 課題的研究背景1</p><p>　　1.2 洗衣機(jī)的分類1</p><p>　　1.3洗衣機(jī)發(fā)展與現(xiàn)狀2</p><p>

6、;　　1.4本課題研究的主要內(nèi)容2</p><p>　　第二章 全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)5</p><p>　　2.1 全自動(dòng)洗衣機(jī)的原理和構(gòu)造5</p><p>　　2.2 洗滌脫水系統(tǒng)7</p><p>　　2.3 排水和進(jìn)水系統(tǒng)7</p><p>　　第三章 可編程序控制技術(shù)</p><

7、;p>　　3.1 PLC的定義及特點(diǎn)</p><p>　　3.2 PLC的工作原理</p><p>　　3.3 PLC的應(yīng)用與發(fā)展</p><p>　　第四章 硬件電路的設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.1 PLC的選擇6</p><p>　　3.1.1 輸入地址分配表6</p><p&g

8、t;　　3.1.2 輸出地址分配表6</p><p>　　3.1.3 CPU功能與結(jié)構(gòu)的選擇6</p><p>　　3.2 PLC外部接線圖7</p><p>　　3.3 洗衣機(jī)示意圖7</p><p>　　第五章 軟件的設(shè)計(jì)9</p><p>　　4.1 PLC控制順序功能圖9</p>&l

9、t;p>　　4.2 系統(tǒng)梯形圖10</p><p>　　4.3 系統(tǒng)指令語句表13</p><p><b>　　結(jié) 論15</b></p><p><b>　　致 謝16</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17</b></p>

10、<p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 課題的研究背景</p><p>　　本次設(shè)計(jì)基于PLC的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制，本文的課題源于市場上洗衣機(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，

11、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，性價(jià)比高，安裝簡單，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，硬件相對簡單，編程語言也相對簡單，并且測試容易，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)以操作簡單、使用可靠、維護(hù)修理方便作為主要設(shè)計(jì)方向。</p><p>　　1.2 洗衣機(jī)的分類</p

12、><p>　　普通洗衣機(jī)。其洗滌、漂洗、脫水等功能均須手工轉(zhuǎn)換。</p><p>　　半自動(dòng)洗衣機(jī)。它能在洗滌、漂洗、脫水等功能之間，實(shí)現(xiàn)某兩個(gè)功能的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。</p><p>　　全自動(dòng)洗衣機(jī)。它能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)洗滌、漂洗、脫水等所有功能。</p><p>　　2.按結(jié)構(gòu)與洗滌方式分類</p><p>　　波輪式洗衣機(jī)。這種洗

13、衣機(jī)是在立式洗衣桶底部，安裝一個(gè)攪動(dòng)水流的波輪，靠波輪的快速旋轉(zhuǎn)，使衣物不斷翻滾、摩擦，從而達(dá)到洗滌的目的。我國城鄉(xiāng)家庭普遍采用這種洗衣機(jī)。其優(yōu)點(diǎn)是：洗滌時(shí)間短（10分鐘左右），洗凈度高，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，價(jià)格低，用電省，占地少；缺點(diǎn)是：用水多，洗衣量（1～5千克）少，衣物易纏繞，去污不均勻，對短纖維織物磨損大。</p><p>　　滾筒式洗衣機(jī)。它是通過滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，使衣物隨滾筒內(nèi)的凸筋上升，而后借自重下跌，如

14、此不斷翻滾，達(dá)到洗滌的目的。其優(yōu)點(diǎn)是：用水省，洗衣量大（5～20千克），洗滌劑用量省，對衣物磨損率較低，可用熱水洗滌，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；缺點(diǎn)是：洗滌時(shí)間長（40～60分鐘），耗電量大，洗凈度低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，噪音大，價(jià)格高。因此，這種洗衣機(jī)多集體單位使用。</p><p>　　攪拌式洗衣機(jī)。它是通過裝有攪伴翼的立軸旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)，帶動(dòng)水流和衣物，從而達(dá)到洗滌的目的。其優(yōu)點(diǎn)是：洗滌量大，去污均勻，磨損小；缺點(diǎn)是：洗滌時(shí)間長，振動(dòng)

15、大，占地多，價(jià)格高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。</p><p>　　噴流式洗衣機(jī)。它通過安裝在洗衣桶側(cè)壁的波輪的旋轉(zhuǎn)，在桶中形成噴流，使衣物受到水流的沖擊，從而達(dá)到洗滌的目的。其優(yōu)點(diǎn)是：洗滌時(shí)間短，洗凈度高，結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜；缺點(diǎn)是：對衣物磨損嚴(yán)重（有時(shí)甚至?xí)毫岩挛铮?，去污均勻度差，水和洗滌劑用量大?lt;/p><p>　　噴射式洗衣機(jī)。它通過安裝在洗衣桶底部的水泵不斷抽水沖刷衣物，使衣物在桶內(nèi)翻滾、轉(zhuǎn)

16、動(dòng)，從而達(dá)到洗滌的目的。其優(yōu)點(diǎn)是：衣物磨損率低（故尤適于洗滌絲、絹等細(xì)軟織物），結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低；缺點(diǎn)是：洗凈度低，洗滌時(shí)間長，洗衣量少。</p><p>　　振動(dòng)式洗衣機(jī)。它是通過洗衣桶底部電磁振動(dòng)板的高速振動(dòng)，使水產(chǎn)生波浪和翻滾，從而達(dá)到洗滌衣物的目的。其優(yōu)點(diǎn)是：磨損率低，結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜；缺點(diǎn)是：洗凈度低，振動(dòng)噪音大。</p><p>　　以上六種不同結(jié)構(gòu)和洗滌方式的洗衣機(jī)，均有相

17、應(yīng)的普通型、半自動(dòng)型和全自動(dòng)型</p><p>　　1.3 洗衣機(jī)發(fā)展與現(xiàn)狀</p><p>　　從古到今，洗衣服都是一項(xiàng)難于逃避的家務(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、沖刷、摔打。這些不斷重復(fù)的簡單的體力勞動(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，但這臺(tái)洗衣機(jī)使用費(fèi)力，且損傷衣服，因而沒被廣泛使用，但這卻標(biāo)志了用機(jī)

18、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

19、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</p><p>　　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。</p><p>　　洗衣機(jī)產(chǎn)

20、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。</p><p>　　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。</p><p><b>　　。</b></p><p>

21、;　　采用PLC控制比繼電器控制好的多，我們采用PLC來控制。 </p><p>　　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。</p><p>　　2、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。</p>

22、<p>　　3、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)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)場合。</p><p>　　4、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。</p>

23、<p>　　1.4 本課題研究的主要內(nèi)容</p><p>　　研究的具體內(nèi)容包括：</p><p>　　1、深入了解洗衣機(jī)的發(fā)展、結(jié)構(gòu)及控制要求。</p><p>　　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。</p><p>　　3、對編寫好的編譯程序進(jìn)行實(shí)際調(diào)試。</p>

24、<p>　　第二章 全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　2.1 全自動(dòng)洗衣機(jī)的原理和構(gòu)造</p><p>　　全自動(dòng)洗衣機(jī)在結(jié)構(gòu)上大致可分為3中類型，即波輪式，滾筒式和攪拌式。我國的洗衣機(jī)在結(jié)構(gòu)上主要有波輪式和滾筒式兩類，產(chǎn)品的類型以波輪式為主，其他類型為輔。首先做一下比較：</p><p>　　滾筒式洗衣機(jī)具有如下性能：</p>

25、;<p>　　1）更好的軟化衣物纖維，減小洗滌過程中衣物的損傷和變形，并且還可以使洗后的衣物柔軟而蓬松。</p><p>　　2）提高溫度來洗滌可充分溶解洗衣粉，加快洗衣粉中弱酸性物質(zhì)與污物的化學(xué)反應(yīng)速度，提高洗衣粉中酶的活性，同時(shí)有利于溶解汗?jié)n，血漬，降低灰塵，油污的粘附作用，從而可在同樣的洗凈比下大幅度降低洗滌過程對機(jī)械力的需求。</p><p>　　3）溫度高有利于污物

26、在水中的擴(kuò)散。</p><p>　　4）高溫能有效的殺死一些細(xì)菌。</p><p>　　沒有加溫的洗滌的波輪式洗衣機(jī)無論怎樣的水流，要達(dá)到一定的洗凈比，都必須有足夠的機(jī)械力，而機(jī)械力對衣物是由損傷的，這就決定了波輪式洗衣機(jī)的磨損率大大高于滾筒式洗衣機(jī)。</p><p>　　各種新水流基本原理是一樣的，就是盡量以紊亂的水流減小衣物的纏繞，增大水流的沖刷力以用于洗滌，與

27、以前依靠衣物與桶壁和衣物相互之間的摩擦方式相比，水流沖刷對衣物的損傷較小。</p><p>　　滾筒式洗衣機(jī)有如下特點(diǎn)：</p><p>　　1）磨損低，沒有纏繞，機(jī)械傳動(dòng)部分簡單可靠，壽命長于波輪式洗衣機(jī)。</p><p>　　2）自動(dòng)化程度高，可以自動(dòng)投放洗衣粉，漂白粉等，為不同質(zhì)地的棉制品，化纖制品，羊毛制品設(shè)計(jì)了不同的洗滌程序和洗滌溫度，使洗滌更為科學(xué)。設(shè)有

28、防皺浸泡功能，可將洗好的衣物浸泡在清水里，到晾曬前再甩干，避免衣物甩干后不能及時(shí)取出晾曬而起皺。</p><p>　　省水，省洗衣粉。滾筒式洗衣機(jī)不需要水位高過衣物，從而可節(jié)約用水，并可減少洗衣粉的投放量。</p><p>　　高溫洗滌有一定的滅菌作用。</p><p>　　洗滌過程噪聲小，滾筒式洗衣機(jī)屬封閉式洗滌，可以有效屏蔽內(nèi)桶轉(zhuǎn)動(dòng)聲和水流聲；而波輪式洗滌的水流

29、聲，脫水內(nèi)桶轉(zhuǎn)動(dòng)聲是不可避免的且剎車裝置和電磁閥動(dòng)作聲音也很大。</p><p>　　由于滾筒式洗衣機(jī)的價(jià)格大大高于波輪式洗衣機(jī)，所以波輪式洗衣機(jī)仍然受到普遍歡迎。波輪式洗衣機(jī)的特點(diǎn)：</p><p>　　水流方面。現(xiàn)在波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)出現(xiàn)了一種新水流的形式。如LG的拳擊棒，松下的雙瀑布，榮事達(dá)的網(wǎng)絡(luò)水流等都采用了這種水流。</p><p>　　程序控制器。新推出

30、的波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)均采用單片機(jī)程序控制器，原來的機(jī)械式程序控制器基本上已被淘汰。各廠家生產(chǎn)的各種型號(hào)的波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制程序有所不同。如在模糊控制的洗衣機(jī)中，單片機(jī)通過采集水位傳感器，布量傳感器，光傳感器的信號(hào)以及電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，判斷出衣物的質(zhì)地，多少，贓物程度，從而自動(dòng)調(diào)整對衣物進(jìn)行合理的洗滌。</p><p>　　不銹鋼內(nèi)桶。波輪式洗衣機(jī)采用了不銹鋼內(nèi)桶，減小衣物和內(nèi)桶壁摩擦力，從而減輕衣物的磨損。&l

31、t;/p><p>　　同心洗。同心洗是直接把電動(dòng)機(jī)軸與洗衣桶主軸同心安裝，直接驅(qū)動(dòng)。使洗滌和脫水時(shí)洗衣桶振動(dòng)減小，噪聲降低。</p><p>　　變頻波輪式洗衣機(jī)可以對不同質(zhì)地的衣物自動(dòng)選擇不同的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而給不同質(zhì)地的衣物以恰當(dāng)?shù)南礈鞆?qiáng)度，在保證洗得干凈的同時(shí)，也最大限度地降低衣物的磨損。同時(shí)還可以在脫水甩干時(shí)，由慢到快地啟動(dòng)，使衣物在桶內(nèi)分布均勻，脫水效果好，同時(shí)由于衣物均勻分布在洗衣

32、桶的四周，洗衣桶的重心落在軸心上，可以減小振動(dòng)，降低噪聲，但是價(jià)格較貴。</p><p>　　波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)通常都采用將洗滌（脫水）桶套裝在盛水桶內(nèi)的同軸套桶式結(jié)構(gòu)，雖然它們各自牌號(hào)和型號(hào)都不同，但其結(jié)構(gòu)都是由洗滌，脫水系統(tǒng)，進(jìn)，排水系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)，電器控制系統(tǒng)以及支撐機(jī)構(gòu)5大部分組成的。支撐機(jī)構(gòu)主要有箱體，吊桿及控制臺(tái)組成，它除了安裝和連接洗衣機(jī)的各種零件外，還具有減振及防護(hù)，裝飾的作用</p

33、><p>　　2.2 洗滌脫水系統(tǒng)</p><p>　　它主要有盛水桶，洗滌桶和波輪組成。盛水桶又稱為外桶，主要用來盛放洗滌液。盛水桶固定在鋼制底板上，通過4根吊桿懸掛在洗衣機(jī)箱體上。電動(dòng)機(jī)，離合器，排水閥等部件都裝在桶底下面。洗滌桶又稱為脫水桶或者離心桶，也稱為內(nèi)桶，它的主要功能是用來盛放衣物，在洗滌或漂洗時(shí)配合波輪完成洗滌或漂洗功能，在脫水時(shí)便成為離心式的脫水桶。波輪是全自動(dòng)洗衣機(jī)中對衣物

34、產(chǎn)生機(jī)械作用的主要部件。按波輪的形狀來分，基本上有小波輪（直徑在160mm左右）的渦卷式水流和大波輪（直徑在300mm左右）新水流兩類。</p><p>　　2.3 排水和進(jìn)水系統(tǒng)</p><p>　　波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)排水系統(tǒng)都采用了電磁閥控制。為了對桶內(nèi)的水位進(jìn)行檢測和控制，洗衣機(jī)上都安裝有水位控制器（水位開關(guān)）。波輪式全自動(dòng)套桶洗衣機(jī)使用最多的水位開關(guān)是空氣壓力式開關(guān)，主要有氣壓

35、傳感器裝置，控制裝置及電觸點(diǎn)開關(guān)3部分組成，用來監(jiān)視水位的高低。此外電磁閥分進(jìn)水和排水電磁閥，進(jìn)水電磁閥是洗衣機(jī)上的自動(dòng)進(jìn)水開關(guān)，它受水位開關(guān)動(dòng)斷觸點(diǎn)的控制。而排水電磁閥是全自動(dòng)洗衣機(jī)上的自動(dòng)排水裝置，同時(shí)還起改變離合器工作狀態(tài)。進(jìn)水、排水電磁閥是采用電流流過線圈形成磁場的原理，洗衣機(jī)電磁閥在進(jìn)，排水時(shí)使用，220V交流電壓與電磁閥線圈接通，形成磁場，電磁線圈吸合。自動(dòng)打開香蕉閥門，洗衣機(jī)里的水就順著管道流出去了。斷電后，電磁閥線圈失去

36、電流，磁場消失，電磁鐵松開，橡膠閥門自動(dòng)關(guān)閉，洗衣機(jī)里的水就流不出去了。</p><p>　　第三章 可編程序控制技術(shù)</p><p>　　3.1 PLC的定義及特點(diǎn)</p><p>　　3.1.1 PLC的定義由于PLC在不斷發(fā)展，因此對它進(jìn)行確切的定義是比較困難的。國際電工委員會(huì)(International Electrical Committee，IEC)在

37、1987年的第3版中對PLC作了如下的定義：PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體和易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。</p><p>　　3.1.2、PLC

38、的特點(diǎn)</p><p>　　PLC的迅速發(fā)展，除了工業(yè)自動(dòng)化的客觀需要外，還因其有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：         編程方法簡單易學(xué)。  功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高。  硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)。  可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。(平均無故障時(shí)間3--5萬小時(shí)）  系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)

39、試工作量少。  維修工作量小，維修方便。  體積小，能耗低 。 價(jià)格越來越便宜。</p><p>　　3.2 PLC的工作原理 </p><p>　　3.3 PLC的應(yīng)用與發(fā)展</p><p>　　3.3.1PLC的應(yīng)用</p><p>　　第四章 硬件電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1

40、 PLC的選擇</p><p>　　4.1.1 輸入地址分配表</p><p>　　表3-1輸入地址分配表</p><p>　　3.1.2 輸出地址分配表</p><p>　　表3-2輸出地址分配表</p><p>　　3.1.3 CPU功能與結(jié)構(gòu)的選擇</p><p>　　PLC的功能日益強(qiáng)大

41、，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、PLC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單，小型PLC就能滿足要求了。</p><p>　　該控制系統(tǒng)CPU模塊可采用CPU-224模塊，它可控制整個(gè)系統(tǒng)按照控制

42、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10個(gè)數(shù)字量輸入點(diǎn)和14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。</p><p>　　綜上所述此次設(shè)計(jì)選用西門子S7-200型PLC。</p><p>　　3.2 PLC外部接線圖</p><p>　　根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求，對系統(tǒng)控制的I

43、/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)和選擇對控制系統(tǒng)PLC的外部接線設(shè)計(jì)如下圖3-3。</p><p>　　圖3-3 PLC外部接線圖</p><p>　　3.3 洗衣機(jī)示意圖</p><p>　　如圖3-4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

44、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。</p><p>　　圖3-4洗衣機(jī)示意圖</p><p><b>　　第四章 軟件的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 PLC控制順序功能圖</p><p>　　順序功能圖，

45、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6。[11]</p><p>　　圖6 PLC控制狀態(tài)流程圖</p><p><b>　　4.2 系統(tǒng)梯形圖</b></p><p>　　梯形圖是PLC模擬繼電器控制系統(tǒng)的編程方法

46、。它由觸點(diǎn)、線圈或功能方框等構(gòu)成，梯形圖左、右的垂直線稱為左、右母線。畫梯形圖時(shí)，從左母線開始，經(jīng)過觸點(diǎn)和線圈（或功能方框），終止于右母線。在梯形圖中，可以把左母線看作是提供能量的母線。觸點(diǎn)閉合可以使能量流過，直到下一個(gè)元件；觸點(diǎn)斷開將阻止能量流過。這種能量流，我們稱之為“能流”。實(shí)際上，梯形圖是CPU仿真繼電器控制電路圖，使來自“電源”的“電流”通過一系列的邏輯控制條件，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果決定邏輯輸出的模擬過程。</p>&l

47、t;p>　　梯形圖中的基本編程元素有觸點(diǎn)、線圈和方框。</p><p>　　觸點(diǎn)：代表邏輯控制條件。觸點(diǎn)閉合時(shí)表示能量可以流過。觸點(diǎn)分常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)兩種形式。</p><p>　　線圈：通常代表邏輯“輸出”的結(jié)果。能量流到，則該線圈被激勵(lì)。</p><p>　　方框：代表某種特定功能的指令。能量流通過方框時(shí)，則執(zhí)行方框所代表的功能。方框所代表的功能有很多種

48、，例如：定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)運(yùn)算等。</p><p>　　4.3 系統(tǒng)指令語句表</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　通過本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)有了深入的理解。全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)利用了西門子PLC的特點(diǎn)，對按鈕、電磁閥、開關(guān)等其他一些輸入輸出點(diǎn)設(shè)備進(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

49、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?？梢园焉厦嬖O(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。只要稍作改變,就可以設(shè)計(jì)出諸如要多洗多甩的牛仔類衣物,輕洗輕甩的羊毛類衣物以及通用的標(biāo)準(zhǔn)洗滌程序,充分表其實(shí)用性。</p><p>　　通過這次設(shè)計(jì)，對自動(dòng)控制原理及應(yīng)用有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，在一個(gè)多月的設(shè)計(jì)過程中學(xué)到了許多東西，不僅僅是畢業(yè)

50、設(shè)計(jì)中的。也學(xué)到了不少其它的東西。設(shè)計(jì)中，我們遇到不懂或不明白的地方。除了查閱相關(guān)資料， 石磊老師也給了我們很多的指導(dǎo)?？傊@次設(shè)計(jì)為我們打開了以后面向?qū)嶋H應(yīng)用的大門，為我們以后做各項(xiàng)工作和進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要

51、環(huán)節(jié),是對學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程.隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異，PLC已經(jīng)成為當(dāng)今空前活躍的領(lǐng)域， 在生活中可以說得是無處不在。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)生來說掌握PLC的開發(fā)技術(shù)是十分重要的。</p><p>　　在此特別感謝我的指導(dǎo)老師xx老師，他在我們做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間做出了很大的努力，爭取讓組里的每一位同學(xué)精益求精的完成論文。同學(xué)們的關(guān)心和幫助是我的動(dòng)力，在我知識(shí)的缺憾點(diǎn)上給予我很大的幫助，使得論文

52、從剛開始的暇跡斑斑到越來越完善、越來越有內(nèi)容，最終幫助我完整的寫完了整個(gè)論文。</p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多編程問題，最后在xx老師的辛勤、指導(dǎo)下，終于游逆而解。同時(shí)，在xx老師的身上我學(xué)得到很多實(shí)用的知識(shí)，在此我表示感謝，對于在學(xué)習(xí)和生活中幫助我和鼓勵(lì)我的老師和同學(xué)們，我再次表示衷心的感謝，你們對于我的幫助使我在心中無以言表。</p><p>&l

53、t;b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 王鶯.工業(yè)可編程控制器的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J] .北京：航天技術(shù)與民品1999.5-30.</p><p>　　[2] 潘元明.國內(nèi)外全自動(dòng)洗衣機(jī)現(xiàn)狀[J].家電大視野，2003.11-92.</p><p>　　[3] 吳中俊主編.可編程控制器原理及應(yīng)用[M] .北京：機(jī)械工業(yè)出

54、版社，2004.28-29.</p><p>　　[4] 吳中俊.可編程序控制器原理及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.29-34.</p><p>　　[5] 王永華.電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)[M] .北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2003.80-96.</p><p>　　[6] 許謬.電氣控制與PLC控制技術(shù)[M] .北京：.機(jī)械工業(yè)出版社，2

55、005.153-154.</p><p>　　[7] 殷洪義.可編程控制器選擇設(shè)計(jì)與維護(hù)[M] .北京︰機(jī)械工業(yè)出版社，2002.24-49.</p><p>　　[8] 許謬.電氣控制與PLC控制技術(shù)[M] .北京：.機(jī)械工業(yè)出版社，2005.218.</p><p>　　[9] 袁亮.S7-200 PLC實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書[M] .綿陽：綿陽師范學(xué)院出版社，200