文档介绍：沈阳航空航天大学
课程设计
(论文)
题目全自动洗衣机PLC控制(二)
班级
学号
学生姓名
指导教师
目录
0. 前言 1
1. 总体方案设计 2
2. 自动洗衣机控制PLC程序设计 3
I\O口的分配与编码 3
PLC程序设计总体流程 3
PLC程序的编写 5
3. 组态王监控画面设计 13
组态王的介绍 13
数据变量定义 14
组态画面建立 14
4. 课设小结与体会 14
参考文献 15
附录I 元件清单 16
附清单录 II 源程序 17
全自动洗衣机PLC控制(二)
王宇熙沈阳航空航天大学自动化学院
摘要:随着科学技术不断进步和社会飞速发展,洗衣机成为人民日常生活息息相关的家用电器产品。洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。本文首先介绍了洗衣机的发展,然后重点介绍了洗衣机的设计,对程序流程图及编程软件进行了说明,最后对系统进行了仿真。本次设计采用步进顺控指令编程,根据工艺要求编程简单、可允许双线圈使用,PLC采样按钮及限位开关外部输入信号的变化,执行相应的程序,然后输出控制电机正反转及脱水处理。
最后就本课题所做的工作进行了总结,并对进一步的研究提出了自己的看法。本次设计的全自动洗衣机工艺要求有待改善,不可以单独脱水及洗衣时间的设置;由于时间有限,没做进一步的改善。基于全自动洗衣机在日常生活中广泛运用,本设计具有广泛的推广价值。
关键字:PLC控制;自动化;定时功能
0. 前言
自动洗衣机就是将洗衣的全过程设定好N个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机后洗衣服的过程就会自动完成。最后,洗完衣服时会有报警。世界上第一台洗衣机于1858年诞生,但这台洗衣机使用费力,且损伤衣服,因而没被广泛使用,但这却标志了用机器洗衣的开端。1874年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战,美国人发明了木制手摇洗衣机。1880年,美国发明了蒸气洗衣机,蒸气动力开始取代人力。蒸汽洗衣机之后,水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。1910年,美国试制成功世界上第一台电动洗衣机,电动洗衣机的问世,标志着人类家务劳动自动化的开端。1922年,美国改造了洗衣机的洗涤结构,把拖动式改为搅拌式,使洗衣机的结构固定下来,这也就是第一台搅拌式洗衣机的诞生。1932年,美国研制成功第一台前装式滚筒洗衣机。1955年,在引进英国喷流式洗衣机的基础之上,日本研制出独具风格、并流行至今的波轮式洗衣机。70年代后期,微电脑控制的全自动洗衣机出现引领新的发展方向,让人耳目一新。90年代,由于电动机调速技术的提高,洗衣机实现了较宽范围的转速变换与调节,诞生了许多新水流洗衣机。
PLC可控制编程器是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境应用而设计的,它采用一类可编程存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算数操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入\输出控制各种类型的机械或生产产品。
PLC是基于电子计算机,切适用于工业现场的电控制器,它源于继电控制装置,但它不想继电装置那样,通过电路的物理过程实现控制,而主要靠运行于存储于PLC内存中的程序,进行入出信息交换实现控制。
PLC基于电子计算机,但不等同于普通计算机,普通计算机们进行入出信息变换,多只考虑信息本身,信息的入出,只要人机界面好就可以,而PLC还要考虑信息如初的可靠性,实时性,以及信息的使用等问题。特别要考虑怎么是适应于工业环境,如便于安装,抗干扰等问题。
总体方案设计
图1 全自动洗衣机外形结构图
本次课程设计硬件电路所采用的是西门子S7-200系列PLC控制,通过按下开始按钮,往洗衣机中注水,通过传感器分辨出不同水位,不同的水位对应不同的工作方式,当用户选择洗涤时,自动洗衣机应自动选择高水位,通过PLC内部程序控制电机正转反转进行洗涤,并如此反复的循环,指导进行到六次的时候,系统内部自动跳入脱洗程序。自动洗衣机自行进行排水和脱水。当清洗和脱水完成时,PLC内部设有自动报警程序,当报警程序运行5秒的时候系统停止运行。其中,在工作过程中如按下停止按钮,可进行手动排水和手动脱水两步操作。
软件方面,通过工业组态王软件,对操作系统仿真,通过上位机对系统的各个工作部分进行实时仿真和实时监控。
本次课程设计的主要程序包括进水,洗涤,排水,脱水排水,报警,停机,几大子程序的设计。
自动洗衣机控制PLC程序设计
I\O口的分配与编码
分析PLC的和输入与输出信号,在满足控制要求的前提下,要尽量减少占用的PLC的I\O口的点,由系统的控制要求可知道,系统的输入点包括为启动,停止,高水位,中水位,低水位,手动排水,手动脱水,低水位检测,排空检测,高水