基于可编程控制器PLC全自动洗衣机设计毕业设计论文.doc

沧州师范学院课程设计 第 29 页 共 29页 摘 要可编程控制器（PLC）是以计算机技术为核心的通用自动化控制装置，它的成功性能强，可靠性高，体积小巧。该全自动洗衣机的设计是以西门子S7200PLC CPU224为控制核心，分配有12个输入点和输出点，采用了7个定时器对电机转动进行计时，2个计数器对洗衣机进行循环控制。实现浸泡洗涤漂洗脱水自动控制。S7200汉化版仿真软件对程序进行调试，设计出一套合理的系统，实现预期功能。关键词：可编程控制器 全自动洗衣机 S7200PLC 自动控制 CPU224目 录第1章 全自动洗衣机PLC的控制控制要求.41.1全自动洗衣机的基本结构、工作流程和工作原理41.2洗衣机的控制要求5第2章 全自动洗衣机的控制系统资源配置和PLC选型52.1 控制系统硬件接线图.52.2 PLC外形图62.3 PLC系统选型72.4 I/O的地址分配82.5 其他硬件选择.8第3章 全自动洗衣机控制系统程序设计93.1 编程软件93.2 流程图93.3 源程序设计12第4章 程序调试224.1 程序的下载224.2 程序调试的步骤.22第5章 课程设计总结与心得.27第6章 参考文献.28前言随着社会的发展，工业话化的加速，出现了洗衣机，再就是自动洗衣机。无论是波轮式洗衣机也好，都朝着智能化，水流方式多样化，洗衣机创造化，设计更趋人性化四大特征方向发展，传统的电气控制已竟不能满足现状的要求了，使智能化得控制取代了传统的工业控制，洗衣机的工作原理：全自动化洗衣桶和脱水桶是以同一心安放的，内桶可以旋转，作为脱水桶。内同的周围有许多小孔，使内桶和外桶水流相通，洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。进水时通过控制系统将进水电磁阀打开，经水管将水注入到外桶。排水时，通过控制系统将排水电磁阀打开，将水由外桶拍到机外。洗涤正传、反转由洗涤电动机驱动拨盘正反转来实现，此时脱水桶并不旋转。脱水时，控制系统将离合器合上，由洗涤电动机带动内桶进行正反转甩干，高、低水位控制开关分别用来检测高、低水位。启动按钮用来启动洗衣机工作，停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。排水按钮用来实现手动排水。随着先进科学技术发展，应用于洗衣机上的技术越来越成熟，洗衣机的发展也越来越快，将来的洗衣机主要议一下方面发展：1. 高度智能化2. 健康化3. 节水节能4. 大容量和微型化 本次设计主要采用PLC控制技术设计全自动洗衣机控制系统，跟传统的洗衣机有智能化、实时监控、人性的功能，本系统最大的优点集中体现在：实现功能齐全，外围电路简单，时间计算精确一以及可维护方面等。具有可靠性高，安全性好，开发价值高等一系列的优点。第1章 全自动洗衣机PLC控制的控制要求1.1.全自动洗衣机的基本结构、工作流程和工作原理1）全自动洗衣机的基本结构2）全自动洗衣机的工作流程3）全自动洗衣机的工作原理 洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。 洗涤的正转、反转由电动机驱动波盘正、反转来实现。 脱水时，由脱水电磁离合器合上，排水电磁阀吸合，洗涤电动机正转进行甩干。 洗涤完成由蜂鸣报警。1.2.洗衣机的控制要求（1）按下启动按钮及水位开关，开始进水直到中水位，关水。（2）2秒后开始洗涤。（3）洗涤时正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒。（4）如此循环5次，总共320秒后进行排水，排空后脱水30秒。（5）开始洗涤，重复（1）（4），清洗三遍。（6）清洗完成，报警3秒自动停机。（7）若按下停车按钮，可手动排水和脱水。第2章 全自动洗衣机控制系统资源配置和PLC选型2.1制系统硬件接线图2.2.PLC的外形图外形图全自动洗衣机控制系统选择西门子公司的S7200系列和控制单元，如图3所示为PLC的如图3S7-200 CPU将一个微处理，一个集成电源和数字量I/O点集成在一个紧凑的封装中，从而形成了一个功能强大的微型PLC，在下载了程序之后，S7-200将保留所需的逻辑，用于监控应用程序中的输入输出设备。I/0接线端子排；输出LED指示；前盖：模式选择开关(RUN/STOP)；模拟电位器；扩展端口(适用大部分CPU)状态LED：系统错误诊断(SF/DIAG)；RUN(运行)；STOP(停止)可选卡插槽：粗存卡；时钟卡；电池卡通讯口输入LED指示扩展电缆用于装上标准(DIN)导轨的夹片2.3.PLC的选型从上面的分析可以知道，系统共有11个输入点和7个输出点。如果选用CPU222，需要扩展单元，如果选用CPU226PLC，则价格较高，浪费较大。参照西门子S7200PLC产品目录及市场实际价格，选用主机CPU224一台配置如图3所示2.4.I/O的地址分配1）数字量输入部分 全自动洗衣机控制系统的输入有启动、停止、高水位、中水位、低水位、手动排水和手动脱水按钮以及高水位、中水位、低水位和排空检测开关总共11个输入点，具体的输入分配如图下表所示。2）数字输出部分全自动洗衣机控制系统的外部设备有进水电磁阀、排水电磁阀、正、反洗涤电动机、蜂鸣器、指示灯等，具体的输出分配如下表所示 2.5其它器件选择1）.输入器件： 启动、停止选择点动按钮；水位选择开关选用具有动合触点但无自动复位的旋转开关；检测传感器选用液位开关；手动排水，手动脱水选择具有动合触点且自动复位的按钮。2).输出器件: 启动、正传及脱水、反转选用接触线圈；进水电磁阀、排水电磁阀由于采用直流输入。所以选用国标为MB的电磁阀；报警与水位显示选用PG指示灯。3）主要电路部分： 由低压断路器、热保护元件、动合触点及YXD120系列洗衣机专用电机组成。第3章 全自动洗衣机控制系统程序设计3.1.编程软件 西门子公司为S7200PLC设计的STEP7Microwin32V3.2编程软件S7200汉化版仿真软件3.2流程图1）正常流程图如图4所示 流程图描述： 按下启动按钮开始进水；进水到规定高度，使水位开关接通，实现洗涤正转，并停止进水；洗涤正转30秒后，停止2秒，反转30秒后，停止2秒。计数器加1，累计洗涤次数；若未满5次则重复进行洗涤。直至洗涤达到5次，开始排水，由于排水，水位降低，当水位低于规定下限水位时，排空检测开关接通，开始脱水30秒后，计数器加1，脱水停止，然后再返回到进水动作，重复上述过程3次，报警并停止。2）.定时器、计数器分配 定时器部分： 表三：定时器分配计数器部分：表四：计数器3）.正常程序运行流程图，如图44）图纸设计5)单相异步电动机正反转的主控制图LN3.3源程序设计第4章 程序调试4.1.程序的下载 由于缺少硬件设备，用S7200仿真软件来调试程序；将编写好的梯形图程序生产awl文件，运行S7200仿真软件，选CPU型号为224，导入awl文件运行程序，若要修改程序，先将PLC设定为STOP状态下，运行编程软件，打开全自动洗衣机程序，即可在线调试。4.2.程序调试步骤1）.择CPU型号为CPU2242)转载程序：3）.运行程序：程序加载后，点便可运行仿真，下方是输入继电器，用点动指示灯控制，上方为输出继电器；梯形图中有颜色代表得电。4）.检查程序运行后，按要求进行输入，观察输出是否达到控制要求a. 正传定时器运行正常b. 脱水定时运行正常c.反转定时正常d.循环计数正常第5章 课程设计总结与心得该全自动洗衣机以西门子S7200PLC为控制核心，实现了洗衣机的全过程（浸泡洗涤漂洗脱水）自动控制，极大的方便了人们的日常生活，提高了人们的生活质量，使人们从那种繁重的体力劳动中解脱出来。系统实际合理，实现了预期功能。当然，该系统设计还存在着一些缺陷，比如：没有急停按钮、没有制动装置、成本高等。总之本设计还有一定的提升空间。 经过将近三周的全自动洗衣机PLC课程设计，让我收获颇丰，不仅熟悉全自动洗衣机的工作工程，还学会了梯形图编程。一段时间的课程设计，让我加深了对PLC的认识和理解，也知道了PLC应用于工业控制的优点所在，更重要的是让我看到了自己知识的匮乏，也坚定了以后要不断的学习，不断地向身边的人虚心请教，同时要借助于图书馆和网络来扩展自己的知识面的决心。也只有这样，在以后的社会竞争中，这几家才能有立足之地，才能有所作为。本次课程设计制作过程如下；第6章 参考文献1、廖常初主编：PLC编程及应用，机械工业出版社，20082、刘介才主编：工厂供电，机械工业出版社，20103、梁森，自动检测技术及应用（第2版），机械工业出版社，20114、王兆安主编：电力电子技术，机械工业出版社，20091. 80196单片机IP研究与实现,TN914.42 2. AT89S52单片机实验系统的开发与应用,TG155.1 F406 3. 基于单片机的LED三维动态信息显示系统,O536 TG174.444 4. 基于单片机的IGBT光伏充电控制器的研究,TV732.1 TV312 5. 基于89C52单片机的印刷品色彩质量检测系统的研究,TP391.41 6. 基于单片机+CPLD体系结构的信标机设计,TU858.3 TN915.627. 基于单片机SPCE061A的汽车空调控制系统,TM774 TM621.3 8. 带有IEEE488接口的通用单片机系统方案设计与研究,TN015 9. 基于VC的单片机软件式开发平台,TG155.1 F406 10. 基于VB的单片机虚拟实验软件的研究与开发,TG155.1 F406 11. 采用单片机的电阻点焊智能控制器开发,TG155.1 F406 12. 基于51系列单片机的PROFIBUS-DP智能从站研究,TG155.1 F406 13. 八位单片机以太网接入研究与实现,TG155.1 F406 14. 基于单片机与Internet的数控机床远程监控系统的研发,R319 TP319 15. 基于单片机和DSP控制的医用输液泵的研究,U467.11 16. 基于单片机控制新型逆变稳压电源的设计与仿真,F426.22 TP311.52 17. 基于8位单片机的摩托车发动机电控单元软硬件的开发,TB61 18. 基于430单片机的变压器监控终端的研究,TG155.1 F406 19. 逆变点焊单片机控制系统研究,TG131 TG113.14 20. 单片机控制数字变量柱塞泵的研究,F426.22 TP311.52 21. 基于单片机控制的高通量药物筛选及检测系统开发,R730.55 R734.2 22. MCS8051以及DS80C320单片机软核的设计,TP391 23. 基于AVR单片机的应用设计实践,TN015 24. LPC2210单片机的KGW脉冲固体激光掩膜加工控制系统研究,TG131 TG113.14 25. 基于单片机控制的交流伺服系统的多梳栉经编机的研究,TN916 TP317 26. 80C196单片机在铁路客车发电机控制系统中的应用研究,TP368.1 TP393 27. 基于单片机的工程车辆3参数自动换档技术研究,F426.22 TP311.52 28. 削方制材机摇尺机构单片机控制装置的研制,TH213.6 29. 8XC196单片机集成开发环境的研制,F426.22 TP311.52 30. 基于单片机与PC的光电靶测试系统研究,O536 TG174.444 31. 手机和单片机控制系统的理论与应用研究,TG155.1 F406 32. 基于单片机数控实验教学绘图仪研究,TN916 TP317 33. 基于单片机控制的脉冲电化学齿轮修形研究,R319 TP319 34. 基于AT89S52单片机的三相电度表研究,TP274.2 35. 基于MSP430单片机的嵌入式网络终端,TH812 TP368.1 36. 基于MSP430单片机地下车库通风控制系统设计,TP273.2 TG333.26 37. 基于PIC单片机的血压测量计设计,TP311.5 TM910.6 38. 基于单片机的标记打印机的研究与开发,TP277 TG156.82 39. 基于C8051F单片机和CANbus的航空三轴伺服转台控制系统的设计与研究,TP368.1 V217.2 40. 基于单片机的全位置自动焊接控制系统的研究 项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！毕业论文，毕业设计，毕业论文设计，商业计划、商业策划、大学生商业计划书、大学生商业策划书、大学生创业计划书，毕业论文，毕业设计，毕业论文设计，商业计划、商业策划、大学生商业计划书、大学生商业策划书、大学生创业计划书毕业论文，毕业设计，毕业论文设计，商业计划、商业策划、大学生商业计划书、大学生商业策划书、大学生创业计划书毕业论文，毕业设计，毕业论文设计，商业计划、商业策划、大学生商业计划书、大学生商业策划书、大学生创业计划书项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！单片机论文，毕业设计，毕业论文，单片机设计，硕士论文，研究生论文，单片机研究论文，单片机设计论文，优秀毕业论文，毕业论文设计，毕业过关论文，毕业设计，毕业设计说明，毕业论文，单片机论文，基于单片机论文，毕业论文终稿，毕业论文初稿，本文档支持完整下载，支持任意编辑！本文档全网独一无二，放心使用，下载这篇文档，定会成功！29