PLC的全自动洗衣机控制系统课程设计方案 .docx
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1、精品名师归纳总结封面可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结作者: PanHongliang仅供个人学习淮 阴 师 范 学 院课程设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结摘 要随着社会经济的进展和科学技术水平的提高,家庭电器全自动化成为必定的进展趋势。全自动洗衣机的产生极大的便利了人们的生活。洗衣机是国内家电业唯独不打价格战的行业,经过几年的平稳进展,国产洗衣机无论在质量上仍是功能上都和世界领先水平同步。纵观洗衣机市场,高效节能、省水、省电、环保型洗衣机始终在市场上占主导位置。依据全自动洗衣机的工作原理 , 利用可编程掌握器 PLC实现掌握 , 说明白 PLC 控制的原理方
2、法 , 特点及掌握洗衣机的特色。 PLC 的优点是:牢靠性高,耗电少,适应性强,运行速度快,寿命长等,为了进一步提高全自动洗衣机的功能和性能,防止传统掌握的一些弊端,就提出了用PLC 来掌握全自动洗衣机这个课题。全自动洗衣机掌握系统利用了西门子S7-200 系列 PLC的特点, 对按鈕, 电磁阀, 开关等其他一些输入/ 输出点进行掌握 , 实现了洗衣机洗衣过程的自动化。由于每遍的洗涤, 排水, 脱水的时间由 PLC内计数器掌握 , 所以只要转变计数器参数就可以转变时间。可以把上面设定的程序时间定下来 , 作为固定程序使用 , 也可以依据衣物的质的 , 数量及油污的程度来编程。该论文就怎样利用P
3、LC 来掌握全自动洗衣机进行了调查,对其中软件设计、硬件设计等问题进行了分析和争论,实现了全自动洗衣机的正常运行和强制性停止功能。关键词 :PLC。自动。定时。掌握PickAlong with the social economy development and the science and technology level enhancement, the familyelectric appliance entire automation becomes the inevitable development tendency. Entireautomaticwasher producti
4、onenormous convenience peoples life. The washer is the domestic electrical appliances industry does not only hit the profession which the price fights, passesthrough several year steady development, the domestically produced washer regardless of in quality or in function all with world leading horiz
5、ontal synchronization. Looks over the washer market, the highly effective energy conservation, the province water, the province electricity, the environmental protection washer continuously occupy the dominant position in the market. How does this paper study controls the entire automatic washer usi
6、ng PLC, to question and so on software可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结design, hardware design has carried on the analysis and the discussion, has realized the entire automatic washer normal operation and compulsory stops the function.Keyword:PLC。 control。 delay。entire automatic目录可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第一章绪
7、论-1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.1 课题的争论背景1.2 洗衣机的进展简况和现状1.3 课题争论的目的与意义1.4 本课题争论的主要内容其次章 概述2.1 PLC 的掌握特点2.2 掌握系统框图2.3 掌握系统对应设备及功能- 11234455可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.4 掌握系统原理6第三章硬件电路的设计73.1 PLC 的挑选73.1.1 I/O点数统计83.1.2 I/O储存器容量估量83.1.3 CPU功能与结构的挑选93.2 PLC 外部接线图93.3 洗衣机示意图10第四章软件的设计
8、114.1 I/O安排表114.1.1 输入的址安排表114.1.2 输出的址安排表114.1.3 内部元件的址安排表114.2 系统流程图124.2.1 强制停止流程图124.2.2 正常运转流程图134.3 程序设计154.3.1 PLC掌握次序功能图154.3.2 系统梯形图164.3.3 系统指令语句表20第五章程序运行过程分析23第六章系统仿真24可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第七章模拟硬件连接-26可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第八章 全自动洗衣机展望8.1 总结8.2 全自动洗衣机展望结语致谢参考文献-282829303132可编辑资料 - -
9、 - 欢迎下载精品名师归纳总结第一章 绪论1.1 课题的争论背景本次设计基于 PLC 的全自动洗衣机掌握,本文的课题源于市场上洗衣机产品。采纳 PLC 掌握开发的周期短,开发成本低,可以直接用于工业现场掌握。PLC 掌握具有实时性、信号处理时间短、速度快、更能满意各个领域大、中、小型工业掌握工程,牢靠性高,丰富的I/O卡件,质优价廉,性价比高,安装简洁,修理便利, PLC 掌握能在高粉尘、高噪声、强电磁干扰和温度变化猛烈的环境下正常工作。由于它是整体模块,集中了驱动电路、检测电路和爱护电路以及通讯联网功能,所以在使用中,硬件相对简洁,编程语言也相对简洁,并且测试简洁,修理便利,更可以提高掌握系
10、统设计的敏捷性及掌握系统的牢靠性。本设计以操作简洁、使用牢靠、爱护修理便利作为主要设计方向。1.2 洗衣机进展简况和现状从古到今,洗衣服都是一项难于躲避的家务劳动,在洗衣机显现以前,这项劳动并不像田园诗描画的那样布满乐趣、手搓、脚踩、棒击、冲刷、摔打。这些不断重复的简洁的体力劳动,留给人的感受经常是辛苦劳累。世界上第一台洗衣机于 1858 年产生,但这台洗衣机使用费劲,且损耗衣服,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,美国人创造了木制手摇洗衣机。1880 年,美国创造了蒸气洗衣机,蒸气动力开头取代人力。蒸汽洗衣机之后,水力洗衣机、内燃
11、机洗衣机也相继显现。 1910 年,美国试制胜利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产生。1932 年,美国研制胜利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 岁月后期,微电脑掌握的全自动洗衣机显现引领新的进展方向,让人耳目一新。 90 岁月,由于电动机调速技术的提高,洗衣机实现了较宽范畴的转速变换与调剂,产生了很多新水流洗衣机。可编辑资料 - - - 欢迎下载精
12、品名师归纳总结全自动洗衣机其特点是能自动完成洗涤,漂洗和脱水的转换,整个过程不需要人工操作。这类洗衣机均采纳套筒式结构,其进水,排水都采纳电磁阀, 由程序掌握器按人们预先设计好的程序不断发出指令,驱动各执行器件动作,整个洗衣过程自动完成,所用的程序掌握器可分为电动机驱动式和单片机式。从掌握方式的进展阶段上分,全自动洗衣机可分为两大类:第一类:电动掌握洗衣机,它的程序掌握器由电动元件组成。其次类:电脑掌握洗衣机,它的程序掌握器由微型运算机组成。电动掌握全自动洗衣机是较早显现的自动掌握类家用电器,其产品类型仍属于传统的机械产品,是自动掌握的初级阶段。随着运算机的及微电子技术的进展,自动掌握系统正在
13、逐步实现硬件化。因此,电动掌握洗衣机将逐步退出家电舞台。全自动洗衣机从结构上分有波轮式、搅拌式、滚筒式。目前 , 国内市场上销售的大都是波轮式和滚筒式,供应最多的是波轮式洗衣机。波轮式洗衣机的特点是洗净率高 , 但对衣服的磨损很大 , 随着人们生活水平不断的提高,丝绸 , 毛料, 羊毛等大量走进一般家庭, 厂商又适时的推出了滚筒洗衣机 , 它最大的优点是磨损率小, 但洗净率比波轮式低 , 价格高。洗衣机产品可以分三类:一般型、半自动型和全自动型。一般型和半自动型洗衣机,都需要人为参加操作,才能完成洗衣、甩干、排水全过程。而全自动洗衣机在整个洗涤、甩干、排水过程中,无需人为操作和监控。国内外洗衣
14、机品牌有海尔、小天鹅、荣事达、松下、惠而浦水仙、LG 熊猫、西门子、日立好用。1.3 课题争论的目的与意义本课题主要着重于全自动洗衣机的掌握,要求洗衣机能实现进水、洗涤、排水、脱水、报警,所采纳的掌握方法操作简洁、稳固牢靠、爱护与修理方 便。掌握方法确定后投入生产要缩短掌握系统的设计的时间、调试周期,且要降低成本。传统的洗衣机采纳继电器掌握的优点是装置结构简洁、价格廉价、抗干扰才能强。但是,这也是随之带来的一些问题,如绝大多数掌握继电器都是长期可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结磨损和疲惫工作条件下进行的,简洁损坏,而且继电器的触点简洁产生电弧, 甚至会熔在一起产生误操作,引起严峻
15、的后果。在全负荷运载的情形下,大的继电器将产生大量的热及噪声,同时也消耗了大量的电能。并且继电器掌握系统必需是手工接线、安装,假如有简洁的改动,也需要花费大量时间及人力和物力去改制、安装和调试。这种电路接线多,只适用于小型的掌握电路。采纳 PLC掌握比继电器掌握好的多,我们采纳 PLC来掌握。(1) 牢靠性高,抗干扰才能强,高牢靠性是电气掌握设备的关键性能。PLC 由于采纳现代大规模集成电路技术,采纳严格的生产工艺制造,内部电路实行了先进的抗干扰技术,具有很高的牢靠性。(2) 配套齐全,功能完善,适用性强PLC 进展到今日,已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业掌握场
16、合。(3) 易学易用,深受工程技术人员欢迎PLC 作为通用工业掌握运算机, 是面对工矿企业的工控设备。(4) 系统的设计、建造工作量小,爱护便利,简洁改造,PLC 用储备逻辑代替接线规律,大大削减了掌握设备外部的接线,使掌握系统设计及建造的周期大为缩短,同时爱护也变得简洁起来。更重要的是使同一设备经过转变程序转变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。(5) 体积小,重量轻,能耗低,由于体积小很简洁装入机械内部,是实现机电一体化的抱负掌握设备。1.4 本课题争论的主要内容本课题需研制出牢靠性高、易于操作的全自动洗衣机掌握方法,该系统采纳 PLC 掌握,主要包括电动机正反转掌握、离合
17、器掌握、进排水电磁阀掌握、循环掌握、爱护和联锁。争论的详细内容包括:(1) 深化明白洗衣机的进展、结构及掌握要求。(2) 掌握系统设计。包括硬件设计,PLC的挑选,各硬件模块的介绍,软件设计,编程方法。(3) 对编写好的编译程序进行实际调试。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结其次章 概述2.1 PLC的掌握特点PLC 系统的特点:1 )牢靠性高, PLC作为一种通用的工业掌握器,它必需能够在各种不同的工作环境中正常工作。对工作的环境要求较低,抗外部干扰才能强,平均无故障时间长。2 )使用便利敏捷, PLC 采纳了基本单元扩展或者是模块化的结构形式, 因此,输入 / 输出信号的数量
18、,形式,驱动才能等都可以依据实际掌握要求进行挑选与确定,而且在需要时可以随时更换,近年来,PLC 的特殊模块增多这些可以满意不同的掌握要求,使 PLC的使用更加敏捷与多变。3 )编程简洁, PLC 的优越性主要表达在它采纳了特殊的,多种面对广大工程设计人员的编程语言,如指令表,梯形图,规律功能图,次序功能图等, 程序简洁,明白适合各类技术人员的传统习惯,即使是没有运算机学问的人员也很统一把握,特殊是梯形图与规律功能图,形象直观,动态监测成效逼真, 且与运算机掌握简洁。单片机系统的特点:1) 要求环境,单片机对环境的适应才能较低,牢靠性差。2) 编程和 PLC相比难以学习,主要是单片机采纳汇编语
19、言或者是C语言, 这些高级语言和 PLC语言相比,难以学习。3) 功能单一只具有使用中所需要的功能。但是,它结构简洁,处理速度快。典型的 PLC掌握系统的硬件组成框图如图 1 所示:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.2 掌握系统框图图 1 PLC 掌握系统的硬件组成框图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结此次设计依据全自动洗衣机的工作原理, 洗衣机的工作流程由进水,洗衣, 排水,和脱水四个过程组成。在半自动洗衣机中,这四个过程分别用相应的按可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结扭开关来掌握。利用可编程掌握器PLC实现掌握 , 用于说明 PLC掌握的原理方
20、法 , 特点及工作特色。此次全自动洗衣机掌握系统设计利用了西门子S7-200 系列PLC 的特点, 对按鈕, 电磁阀, 开关等其他一些输入 / 输出点进行掌握 , 实现了洗衣机洗衣过程的自动化。依据以上要求PLC的掌握系统框图如下图 2。图 2 掌握系统框图2.3掌握系统对应设备及功能依据掌握过程中的进水、洗涤、脱水、报警等掌握要求,对掌握所需的外部设备初步设计如表 1-1表 2-1 对应设备及功能表对应的外部设备对应的输出设备启动按扭进水电磁阀停止按扭排水电磁阀水位挑选开关(高水位)洗涤电动机正转继电器水位挑选开关(中水位)洗涤电动机反转继电器水位挑选开关(低水位)脱水桶手动排水开关报警器手
21、动脱水开关高水位传感器中水位传感器低水位传感器水排空传感器2.4 掌握系统原理自动洗衣机的进水,洗衣,排水,脱水是通过水位开关,电磁进水阀和电磁排水阀协作进行掌握,从而实现自动掌握的,水位开关用来掌握进水到洗衣机内高中低水位,电磁进水阀起着通断水源的作用。进水时,电磁进水阀打 开,将水注入,排水时,电磁排水阀打开,将水排出,洗衣时,洗涤电动机启动,脱水时,脱水桶启动。第三章 硬件电路的设计3.1 PLC 的挑选3.1.1 I/O点数统计I/O 点数是 PLC的一项重要指标。合理挑选I/O点数既可使系统满意掌握可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结要求,又可使系统总投资最低。PLC 的
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