PLC课程设计全——自动洗衣机梯形图

PLC课程设计全——自动洗衣机梯形图
PLC课程设计全——自动洗衣机梯形图

华东交通大学理工学院机电工程分院

电气控制与PLC

课程设计

题目: 全自动洗衣机梯形图控制系统设计

院系名称:机电工程学院

专业班级: 09机械电子工程

学生姓名:

学号:

指导教师: xx

设计地点: xxx

设计时间: xxxx

摘要

随着社会的不断发展,全自动洗衣机已经越来越普遍的应用在人们生活当中,其控制方式也是多种多样,各有千秋。

本文是基于三菱FX2N系列可编程控制器的全自动洗衣机梯形图控制系统的设计,三菱FX2N系列可编程控制器指令丰富,编程容易,功能扩展方便,修改灵活,而且结构简单,抗干扰能力强,可以接各种输出、输入扩充设备,有丰富的特殊扩展设备,其中的模拟输入设备和通信设备更是符合全自动洗衣机控制系统的要求与特点。

本文选择三菱FX2N-24MR为核心部件,着重进行硬件接口设计,利用梯形图和语句表进行编程,实现了全自动洗衣机控制系统的自动化。

关键词:PLC;步进梯形图;顺序控制

目录

1 引言 (1)

1.1 系统背景描述 (1)

1.2 系统控制要求 (2)

2. 系统设计方案 (3)

2.1 系统功能描述 (3)

2.2 方案的论证 (4)

2.3确定控制方案 (5)

3 硬件电路设计 (6)

3.1 PLC选型 (6)

3.2 水位传感器的选择 (6)

3.3 接触器的选择 (7)

3.4 继电器的选择 (7)

3.5 进水阀的选择 (8)

3.6 排水阀的选择 (9)

3.7 电动机的选择 (9)

3.8 I/O点分配 (10)

3.9 I/O接线图 (11)

4软件设计 (12)

4.1 控制方案 (12)

4.2 全自动洗衣机控制程序流程图 (13)

4.3全自动洗衣机步进梯形图 (14)

4.4 中间变量的记录 (15)

4.5 系统调试 (16)

设计心得 (17)

参考文献 (18)

附录指令表视图 (19)

1 引言

1.1 系统背景描述

从古到今,洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动,而在洗衣机出现以前,对于许多人而言,它并不像田园诗描绘的那样充满乐趣,手搓、棒击、冲刷、甩打……这些不断重复的简单的体力劳动,留给人的感受常常是:辛苦劳累。

1874年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战——有人发明了木制手摇洗衣机。发明者是美国人比尔·布莱克斯。布莱克斯的洗衣机构造极为简单,是在木筒里装上6块叶片,用手柄和齿轮传动,使衣服在筒内翻转,从而达到“净衣”的目的。这套装置的问世,让那些为提高生活效率而冥思苦想的人士大受启发,洗衣机的改进过程开始大大加快。

1880年,美国又出现了蒸汽洗衣机,蒸汽动力开始取代人力。

之后,水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。到1911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。

电动洗衣机几经完善,在1922年迎来一种崭新的洗衣方式“搅拌式”。搅拌式洗衣机由美国玛依塔格公司研制成功。这种洗衣机是在筒中心装上一个立轴,在立轴下端装有搅拌翼,电动机带动立轴,进行周期性的正反摆动,使衣物和水流不断翻滚,相互摩擦,以此涤荡污垢。搅拌式洗衣机结构科学合理,受到人们的普遍欢迎。不过10年之后,美国本德克斯航空公司宣布,他们研制成功第一台前装式滚筒洗衣机,洗涤、漂洗、脱水在同一个滚筒内完成。这意味着电动洗衣机的型式跃上一个新台阶,朝自动化又前进了一大步!直至今日,滚筒式洗衣机在欧美国家仍得到广泛应用。

随着工业化的加速,世界各国也加快了洗衣机研制的步伐。首先由英国研制并推出了一种喷流式洗衣机,它是靠筒体一侧的运转波轮产生的强烈涡流,使衣物和洗涤液一起在筒内不断翻滚,洗净衣物。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。至此,波轮式、滚筒式、搅拌式在洗衣机生产领域三分天下的局面初步形成。

20世纪60年代以后,洗衣机在一些发达国家的消费市场开始形成系列,家庭普及率迅速上升。此间洗衣机在日本的发展备受瞩目。60年代的日本出现了带干桶的双桶洗衣机,人们称之为“半自动型洗衣机”。70年代,生产出波轮式套桶全自动洗衣机。70年代后期,微电脑控制的全自动洗衣机横空出世,让人耳目一新。到80年代,“模糊控制”的应用使得洗衣机操作更简便,功能更完备,洗衣程序更随人意,外观造型更为时尚……进入90年代,由于电机调速技术的提高,洗衣机实现了宽范围的转速变换与调节,诞生了许多新水流洗衣机。此后,随着电机驱动技术的发展与提高,日本生产出了电机直接驱动式洗衣机,省去了齿轮传动和变速机构,引发了洗衣机驱动方式的巨大革命。

现在,全自动洗衣机已经进入了千家万户之中,极大的方便了人们的日常生活,提高了人们的生活质量,使人们从那繁重的体力劳动中解脱出来。

所谓全自动洗衣机,就是将洗衣的全过程(泡浸-洗涤-漂洗-脱水)预先设定好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开关后洗衣的全过程就会自动完成,洗衣完成时由扬声器发出响声。

本文是基于三菱FX2N系列PLC的全自动洗衣机梯形图系统的设计,设计完善的全自动洗衣机控制系统,以满足控制要求,实现洗衣自动化的控制。

1.2 系统控制要求

(1)按下启动按钮及水位选择开关,注水直到高(中、低)水位,关水

(2)2s后开始洗涤

(3)洗涤时,正转30s,停2s,然后反转30s,停2s

(4)如此循环5次,总共320s后开始排水,排空后脱水30s

(5)开始清洗,重复(2)~(5),清洗两遍

(6)清洗完成,报警3s并自动停机

(7)若按下停车按扭,可手动排水(不脱水)和手动脱水(不计数)

输入点:输出点:

启动x1 低水位检测x11 启动洗衣机y1

停止x 2 手动排水x 12 进水阀y2

高水位x 3 手动脱水x 13 正转y3

中水位x 4 反转y4

低水位x 5 排水y5

排空检测x 6 脱水y6

高水位检测x7 报警y7

中水位检测x 10

2. 若要求启动开关分为标准洗和轻柔洗,试改变有关输入点,并在程序中加入

轻柔洗功能(轻柔洗过程自定)

3. I/O编址

4.编程并调试

2. 系统设计方案

2.1 系统功能描述

全自动洗衣机的由内外桶、进水口、启动和停止按钮、控制器、进水按钮、水位开关、排水口和洗条电机组成。洗衣桶(外桶)和脱水桶(内桶)是以同一中心安放的,外桶固定,作盛水用。内桶可以旋转,作脱水(甩干)用。内桶的四周有很多小孔,使内、外桶的水流相通。系统结构框图如下:

全自动洗衣机的进水和排水分别有进水电磁阀和排水电磁阀来执行。进水时,通过电控系统把进水阀打开,经进水管将水注人外桶,排水时,通过电控系统使排水阀打开,将水又外桶排到机外。洗衣机正转,反转由洗涤电机驱动波轮正反来实现,此时脱水桶并不旋转。脱水时,通过电控系统将离合器合上,由洗涤电机带动内桶正转进行甩干;高低水位开关分别用来测高低水位;启动按钮用来启动洗衣机

进水口

启动按扭排水按扭停止按扭高水位按扭

中水位按扭低水位按扭

显示器

高水位开关

中水位开关

低水位开关

洗涤电机电磁离合器

拨盘

外桶内桶

排水口工作;停止按钮用来实现紧急工况下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。

图2-1 全自动洗衣机示意图

由控制要求可知,全自动洗衣机的工作流程图如图2-1所示。首先接通电源,

用户根据衣物的多少及大小进行水位的选择。再按下启动按钮,开始进水洗涤衣物。使用PLC 控制时,输入设备主要有启动按钮,水位选择按钮(高水位选择按钮、中水位选择按钮、低水位选择按钮),水位开关(高水位开关、中水位开关、低水位开关),排水按钮及脱水按钮等。输出设备主要有进水电磁阀,洗涤电动机正转接触器,洗涤电动机反转接触器,排水电磁阀,脱水离合器及报警蜂鸣器等。

2.2 方案的论证

(1)工业PC 对于一个任务不算小的系统设计来说,工业PC 是首选。它是专门考虑了生产现场环境条件差及各种干扰大而设计的,可以长期可靠运行,可靠性和可维护性都可达到要求。另外,除了有多种模块的主机系统板外看,还配备有多种接口板,如多路模拟量输入/输出板、开关量输入输出板、图形板,以及扩展用的RS-232C 、RS-422、RS-485、总线接口板和EPROM 编程板等。总之,可扩充性不成问题。此外,模拟量输入输出、开关量输入输出的接口很多,并有大量的软件支持,如汇编、高级语言和中文等。

(2)单片机现今的单片机正向着提高工业环境下控制系统的可靠性和灵活方便地构成应用系统界面的方向发展,并且控制功能越来越丰富。在CPU芯片上,除嵌入RAM、ROM、和IO外,还有A/D、D/A、PWM、DMA、看门狗、串行接口和定时器/计数器等,另外还有显示驱动、键盘控制、比较器和函数发生器等,能构成功能强大的应用系统。单片机比专用处理器最适合应用于嵌入式系统,因此它得到了最多的应用。特别是它体积小,集成度高。性能稳定,可靠性高,有较高的性价比。但由于单片机的指令系统相对复杂,编写洗涤、脱水程序相对复杂;其次,在设计控制系统硬件时,要有多种电路保护装置,如电流保护、电压保护、过载保护、过热保护以及欠压保护等等。这样增加了硬件的复杂性,隐含较高的故障率,无形的增加了维修成本费用。

(3)PLC PLC是一种能够适应多种工业环境的控制装置,其稳定的性能受到广大工业生产者的好评。这种控制系统具有极高的可靠性和灵活性,而且编程简单,易用,应用面广、功能强大、使用方便,是当代工业自动化的主要设备之一。PLC已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中,当然PLC 在其他领域也得到了迅速的发展。在性能价格比不断提高的同时,它所带来的成果越来越明显。在工业控制系统中广泛应用的PLC能克服单片机的缺点,它是整体模块,集中了驱动电路、检测电路和保护电路以及通讯联网功能。因此在运用中,硬件也相对简单,提高控制系统的可靠性。另外它的编程语言也相对简单。

2.3确定控制方案

根据上述方案的论证,本次设计的全自动洗衣机梯形图控制系统将由PLC可编程序控制器来作为主要组成部分,从而实现对全自动洗衣机的工作过程控制。

PLC 即 Programmable logic Controller,可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术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

或生产过程。

PLC在硬件上又基本单元(包含中央处理器单元,存储器,输入输出接口,内部电源),I/O口扩展单元,及外部设备组成。其输入接口电路通常有干接触,直流输入,交流输入三种形式。输出形式有:继电器输出,晶体管输出和晶闸管输出。PLC采用循环扫描的的工作方式,其工作时的扫描过程包括5个阶段:内部处理,通信处理,输入扫描,程序执行,输出处理。其中程序执行过程又分为输入采样,程序执行和输出刷新三个主要阶段。

应用PLC进行控制,具有以下几个优点:

1.可靠性高,抗干扰能力强。

2.编程简单,易于实现。

3.功能完善,灵活方便,

4.体积小,质量轻,功耗低。

3 硬件电路设计

3.1 PLC选型

PLC是一种用作数字控制的专用电子计算机,它根据用户给的指令,通过输入接口现场采样信息执行逻辑或数值运算,再通过输出接口去控制各种执行机构动作。它主要由CPU、存储器、I/O接口模板三部分。它是整体模块形式,由它作为洗衣机控制系统,在硬件设计上就相对简单点。通过对结构图的分析,可知全自动洗衣机的I/O点不多,选择抵挡的三菱FX2N系列FX2N---32MR,可以完全满足其要求,FX2N---32MR有32个I/O,根据输入,输出口的总点数,考虑留有适当余量,采用三菱FX2N-32MR型PLC,可满足设计要求。

3.2 水位传感器的选择

水位传感器就相当于压力开关,当你设定好一个压力值以后,注水后产生水压,达到压力值后就自动通电,起到了开关的作用。水位开关的种类很多,考

虑到各种因素,洗衣机中一般采用压力式水位开关,它装在洗涤缸的上部,它有一根下端开口的气管通到缸底,进水时管里的空气被封闭在里面出不来,就形成比外界稍高的压力。水位越高压力越高,这样根据压力就可间接测知水位,从而控制阀门。而压力的测量仍然用弹性元件,靠元件的变形带动触点完成通断动作。这种测液位的方法叫做“静压法”,在工业中用的不少。

在该系统中,选择海尔洗衣机水位开关,淘宝价为15元。

压力式开关型号:XQB50-L

DC 6V 10mA

图3-1 洗衣机水位开关3.3 接触器的选择

接触器是一种能频繁地接通和断开远距离用电设备主回路及其他大容量用电回路的自动控制电器。它分为直流和交流两类。,它的控制对象主要是电动机,电炉,电灯,电焊机,电容器等。选用接触器时,交流负载选用交流接触器,直流负载选择直流接触器。如果控制系统中主要是交流电动机,而直流电动机或直流负载的容量比较小时,也可选用交流接触器进行控制,但触头的额定电流应选大些。接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压。接触器主触头的额定电流应等于或稍大于实际负载电流。一般从人身和设备安全角度考虑,接触器吸引线圈的电压可以选择低一些,但当控制电路比较简单,用电不多时,为节省变压器,则选用220V,380V。

本系统中选用额定电压为220V50Hz额定电流为10A的交流接触器。型号为LS 低压接触器(GMC-9)

3.4 继电器的选择

继电器是一类通过监测各种电量或非电量信号,接通或断开小电流控制电路的电器。本系统中选用线圈电压为24V的中间继电器来控制220V交流点。参数:额定电压为220V,额定电流选择3A。线圈电压为24V

3.5 进水阀的选择

进水阀用来控制进水,进水时先选择水位档位,到达设定水位,相应的水位开关闭合,由程序控制进水阀闭合,从而开始洗衣工作过程。从经济角度考虑选用通用进水电磁阀(FCD-270B),

品牌:星光

产品型号:FCD-270B

适用范围:洗衣机用等家用电器

产品别名:通用水阀

连接形式:螺纹

公称通径:G3/4C16(mm)

适用介质:水、气、油

压力范围:0.02-1.0(Mpa)

适用温度:0-100(℃)图3-2通用进水电磁阀主体材料:塑胶

价格:15元一只

特点:性能稳定、坚固耐用、安全可靠、灵敏度高、质量保证、外形美观。

主要技术指标:

1、使用环境海拔高度不超过2500米;

2、工作介质温度0℃~+60℃(丁腈橡胶);0℃~+100℃(硅橡胶);

3、适用介质:水、气、油。

进水电磁阀(单通)的名称意义如:FCD-270B

(1)其中F是表示阀门的汉语拼音缩写的意义

(2)C表示进出水口的相对角度(进出水的相对角度只有两种:即垂直用C表示、平行用P表示)

(3)D表示出水口的数量(出水口的数量只有三种表示即单通用D表示、双通用S表示、多于两个出水口的用数字表示3、4等)

(4)270表示进水口与引出端子的相对角度(进水口与引出端的相对角度只有四个角度0、90、180、270度)

(5)B是生产工厂的内部编号

3.6 排水阀的选择

排水阀用来控制排水,洗衣机按工作顺序洗完衣服后,由程序自动启动排水阀开始排水,当排空后,排空检测开关闭合,启动脱水电磁离合器,开始脱水,脱水过程中,保持排水。本系统选择海尔全自动洗衣机排水阀,型号为XQB50-L 3.7 电动机的选择

在全自动洗衣机中,应用比较广泛的是单相电容运转异步电机,单相电容异步电动机(单速)的绕组是由两个在空间上相差九0度电角度的主相绕组和副相绕组组成,转子是鼠笼绕组,由电容分相运行。优点是结构简单、成本低且具有较好的启动和运行性能、控制简单,缺点是效率低、调速性差、无法适应高档洗衣机的需要。

洗衣机用单相电容运转异步电机按功能分为:专用于洗涤的洗涤电机、单用于脱水的脱水电机和用于全自动洗衣机的洗涤-脱水电机。由于不同的用途,还分为双向运行及单向运行电机。洗涤衣物时为提高洗涤效果及防止衣物缠绕,要求波轮双向运转工作,故而用于洗涤的洗涤电机和洗涤-脱水电机都是双向运转电机,其主、副绕组是一样的(也有为特别要求而作微调的)。而脱水电机是单向运行电机,因主、副绕组为取得运行时的圆形磁场而不一致,也就不能双向工作。

在本系统中选用YC系列微型单相电容起动异步电动机,YC系列微型单相电容起动异步电动机广泛用作空气压缩机、水泵、冰箱、洗衣机、医疗器械等机械的驱动设备。本系列按照YC系列国家标准并吸取国际上同类产品的优点进行派生设计制造,具有结构简单、运行安全可靠、维修方便及技术经济指标优异等特点。

YC系列微型单相电容起动异步电动机为全封闭型结构,能防止灰砂及其它飞扬杂物侵入电机内部。电动机冷却方式为IC0141(即全封闭电机,机壳有冷却筋,带有外风扇冷却)。定子机座及端盖的结构材料为铸铁。电动机均有接线盒,设在电机右侧(从轴伸端看)。起动装置为离心开关。

本系列电动机全部采用E级绝缘材料,具有良好的绝缘性能和机械强度。

电动机的结构及安装形式可制成下列四种基本形式:

B3型——机座有底脚,端盖上无凸缘;

B34型——机座有底脚,端盖上有凸缘,轴伸在凸缘端;(小法兰型式)

B14、B5型——机座无底脚,端盖上有凸缘,轴伸在凸缘端。(B14型为小法兰型式;B5型为大法兰型式。)

型号:YC632-2 效率% :60

功率W:180 转速r/min:2800

电流A: 1.95 功率因数cos? : 0.7

电压V:220 起动电流A: 12

频率Hz:50 起动转距/额定转距 :2.8

3.8 I/O点分配

I/O地址信号名称功能说明备注

X001 启动按钮开启洗衣机运行常开

X002 停止按钮关闭洗衣机运行常开

X003 高水位开关选择高水位常开

X004 中水位开关选择中水位常开

X005 低水位开关选择底水位常开

X006 排空检测开关排空时接通常开

X007 高水位检测开关高水位时有信号常开

X010 中水位检测开关中水位时有信号常开

X011 低水位检测开关低水位时有信号常开

X012 手动拍水选择手动排水常开

X013 手动脱水选择手动脱水常开

Y001 启动洗衣机开启洗衣机通有效

Y002 进水阀开启进水阀通有效

Y003 电动机正转线圈电动机正转通有效

Y004 电动机反转线圈电动机反转通有效

Y005 排水阀开启排水通有效

Y006 脱水电磁离合器开启脱水通有效

Y007 报警启动报警通有效

表3-1 I/O地址分配表

3.9 I/O 接线图

SB1

SB2 K1 K2K3

K4K5

SQ1

X1

X2X3 X4

X5

X6

X7 X10X11X12

X13COM

Y1

Y1

YV1

KM1

KM2

YV2

YC

Y2

Y3Y4

Y5Y6

Y7

COM

AC 220V

SQ2SQ3SQ4SPK

图3-3 I/O 外部接线图

说明:

启动按钮:SB1 高水位检测开关:SQ2 脱水电磁阀:YC 停车按钮:SB2 中水位检测开关:SQ3 报警扬声器:SPK 高水位档:K1 低水位检测开关:SQ4 中水位档:K2 启动洗衣机:Y1 低水位档:K3 进水电磁阀:YV1 手动排水:K4 排水电磁阀:YV2 手动脱水:K5 电动机正转:KM1 排空检测开关:SQ1 电动机反转:KM2

4软件设计

4.1 控制方案

在工业控制领域,许多的控制过程都可用顺序控制的方式来实现,使用步进指令实现顺序控制既方便又便于阅读修改,所以在全自动洗衣机的梯形图控制中,采用步进顺序指令来实现控制。利用状态寄存器S0-S499中的一部分来编写步进梯形图进行控制。PLC顺序控制编程的主要依据是状态流程图,运用STL和RET步进指令进行编程。利用SET置位指令将某状态的状态继电器元件置位后,该状态的步进点闭合,这时顺序控制进入该状态。当转移至下一状态的条件满足时,利用SET 置位指令又将下一状态的状态寄存器置位,这时顺序控制进入下一个状态,而上一个状态寄存器自动复位。

顺序控制的编程步骤如下:

1. 列出PLC输入输出点分配表。

1.根据系统控制要求画出顺序控制的状态流程图。

2.根据状态流程图编写出相应的梯形图。

3.写出对应的指令语序表。

5. 调试程序。

水位选择

开始

启动进水

正转30s

是否已洗涤5次

到达预设水位

暂停2s

暂停2s

反转30s

暂停2s

排水

到达水位

排水、脱水30s

是否反复洗涤3次

报警10s

停机

是否手动排水

手动排水

手动脱水

4.2 全自动洗衣机控制程序流程图

图4-1 全自动洗衣机控制流程图

4.3全自动洗衣机步进梯形图

4.4 中间变量的记录

程序中共用到7个计时器,2个计数器。T0为关闭进水时暂停2s计时器,T1为正转30s计时器,T2为正转30后暂停2s计时器,T3为反转30s计时器,T4反转后暂停2a计时器,T5为脱水30s计时器,T6为报警3a计时器。C0为正反洗涤5次计数器,共320s,C1为反复进水脱水3次计数器。

程序运行时,PLC由STOP状态变为RUN状态,M8002有信号,从而置位S0,复位计数器C1。闭合启动按钮,置位S20,复位C0,并且系统控制进水阀开始进水,进水完毕后,计时器T0开始计时,从0递增到20,之后正转计时器T1开始计时,由0递增到300。正转30s后,T2计时器工作,从0到20,暂停2s。接着反转计时器T3工作,也是从0到300,之后T4计时器启动,从0到20变化。T4计时完毕,计数器C0开始计数一次,此后回到S22,T1计时器重新开始计时,依次到T4,当C0计数5次到时,排水。排空后,T5计时器计时,从0到300,开始脱水30s。脱水完毕,C1开始计数一次,之后程序返回到S20状态寄存器。重新开始进水—洗涤—排水过程,直到反复三次后,即C1计数三次时,T6计时器启动,从0到30,报警3s。

4.5 系统调试

连接好PLC,打开软件,选定合适的通信端口。首先用软件远程使PLC停止工作,RUN灯熄灭。然后把编好的程序写入PLC,再用软件启动PLC,发现PLC的RUN指示灯亮,程序运行时,按下启动按钮X1,置位状态寄存器S20,控制进水阀开始进水。由外部跟定液位信号,比如选定高水位洗涤,则闭合X3,过一会儿再闭合X7,相当于已达到高水位,从而置位S21,S20自动复位,关闭进水,同时启动T0计时器暂停2s。计时完毕,T0常开点闭合,置位S22,洗衣机开始正转,并开启T1计时器计时30s。计时完毕,T1常开点闭合,置位S23,开启暂停2s的T2计时器。计时完毕,T2常开点闭合,置位S24,控制电动机反转,同时开启T3计时器计时30s。计时完毕,T3常开点闭合,从而置位S25,开启暂停2s计时器T4。计时到时,并启动计时器C0,计数一次,同时返回S22,直到计数器计到5次时,即正反转320s后,置位S26,开始排水.当排空后,X11有信号,从而置位S27,启动脱水,并保持排水,同时开启T5计时器计时30s。计时到时,T5常开点闭合,C1计数一次,同时返回S20,直到C1计时3次时,即反复洗涤三次后,C1常开点闭合,置位S28,开启报警电路,扬声器发出响声提示洗衣完成,同时启动T6计时器,控制报警声3s后停止,之后返回到S0,程序停止。在每一步顺序运行时,上一步的状态寄存器均自动复位。

在程序运行中,闭合X2,各状态寄存器均无信号,通过选择手动排水和手动脱水档位,可实现手动排水和手动脱水功能。若要实现轻柔洗功能,需添加X0作为轻柔洗档位,把X1设为标准洗档位,轻柔洗的过程可以通过一些计时器把正反转的时间设定的小一些。编程和上述基本类似。

设计心得

经过将近一周的全自动洗衣机PLC课程设计,让我收获颇丰,不仅熟悉了全自动洗衣机的工作过程,还学会了使用步进指令。步进指令简单,直观,易于阅读,使用它来控制洗衣机的工作过程,真的很是方便。

一开始在编程的时候,不知道怎么输入STL S0类似的指令,看到课本上的例子,自以为和常开点一样,只不过是把X0 写成S0。在纸上编号后,去二号楼211PLC实验室进行调试,变换后能运行,但是,计时器只计时一次,而且前面状态寄存器也不自动复位,这一点很不正常,后来在四楼417碰到同学,才知道STL S0指令的输入是在中括号中输入,也知道了有些东西不能胡乱猜测,自己不清楚时要及时向身边老师和同学请教,也只有这样,才能不断进步。

从实验室回来后开始修改程序,当辛辛苦苦编完后却发现不能转换,错误也检查不出来,当时很是郁闷,又不得不耐着心再重新编写一遍,这一次每编一行,我就转换一次,直到编完,这样很容易找出错误,也便于修改,最后终于能转换了,很开心。

从图书馆借来的《PLC应用技术易读通》一书中,有很多和老师布置课题相似的题目,其中有音乐喷泉控制系统,三相步进电机控制系统等,也有全自动洗衣机控制,不过其是用SFC图来控制的,而且I/O点数很少,我参考着课本上的例子,把它转化成步进梯形图,然后又在此基础上不断进行扩展修改,最终完成梯形图的编程,当时很有成就感,就决定把书上的那些实例复印下来,方便自己以后好好研究。

几天的课程设计,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,不断的向身边的人虚心请教,同时要借助于图书馆和网络来扩充自己的知识面的决心。也只有这样,在以后的社会竞争中,自己才能有立足之地,才能有所作为。

plc实验_全自动洗衣机控制

全自动洗衣机控制 1、设计任务和目的 通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题,巩固和运用在《电气控制与可编程控制器技术》中所学的理论知识和实验技能,掌握PLC可编程软件的使用,程序的一般设计方法,提高设计能力和实践动手能力,为以后从事自动化设计、研发自动化产品打下良好的基础。 2、设计要求 全自动洗衣机的洗衣桶和脱水桶是以同一中心安放的。外桶固定,作盛水用。桶可以旋转,作脱水用。桶的四周有很多小孔,使外桶的水流相通。该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。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现,此时脱水桶并不旋转。脱水时,通过电控系统将离合器合上,由洗涤电动机带动桶正转进行甩干。高、低水位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。 3、控制要求 PLC投入运行,系统处于初始状态,准备好启动。 (1)按下启动按扭及水位选择开关,开始进水,水满(即水位到达高低)时停止进水。(2) 2秒后开始洗涤。 (3)洗涤时,正转15秒后暂停,暂停3秒后开始反转洗涤,反转洗涤15秒后暂停,暂停3秒。 (4)如此循环3次后开始排水,排空后(水位下降到低位)开始脱水并继续排水。脱水10秒即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。(5)若未完成3次大循环,则返回从进水开始的全部动作,进行下一次大循环;若完成了3次大循环,则进行洗完报警。(6)报警10秒结束全部过程,自动停机。 (7)此外按排水按钮可实现手动排水;按停车按扭可停止进水、排水、脱水及报警。 4、实验容 4.1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。洗涤正转、反转由洗涤

PLC控制自动门的课程设计

《电气控制与PLC》课程设计题目:自动门控制装置 学院: 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 时间:

目录 一、引言 (1) 二、自动门控制装置总体方案 (1) 2.1、自动门控制装置任务书 (1) 2.2自动门的控制要求分析 (2) 三、自动门控制系统的硬件设计 (2) 3.1PLC的选择 (2) (1)机型的选择 (2) (2)输入输出(I/O)点数的估算 (2) (3)存储器容量的选择 (3) (4)控制功能的选择 (3) (5)对PLC响应时间的要求 (3) 3.2光电检测开关 (4) 3.3限位开关 (4) 四、自动门控制系统软件的设计 (4) 4.1、I/O分配表 (4) 4.2、plc控制输出接线 (5) 4.3、程序流程图 (6) 4.4、梯形图 (7) 4.5、指令表 (8) 4.5、时序图 (8) 五、系统调试及过程分析 (12) 5.1、系统调试 (12) 5.2过程分析 (13) 六、个人心得 (14) 七、参考文献 (15) 附录一 (16)

一、引言 在经济飞速发展的中国,高楼耸立的大都市里的大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼,自动门以经是随处可见。自动门的工作方式是通过自动门内外两侧的感应开关来感应人的出入,当人走进自动门时,感应开关感应到人的存在,给控制器一个开门信号,控制器通过驱动装置将门打开。将人通过之后,再将门关闭。由于自动门在通电后可以实现无人管理,不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防尘、防风、降低噪音等好处,更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息。自动门在国外早以得到普遍应用,在我国也以优异的性能逐步得到大家的认同,中国已经迎来了自动门发展的黄金时期。 自动门的性能优劣主要取决于它的控制装置,早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制,造成安装繁琐、体积大、不稳定、不易维修的缺点已逐步被淘汰。目前自动门及其自动化行业最稳定的控制装置是可编程控制器(一下简称PLC),PLC是一种专门为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可编程控制器的储存器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数、算数运算等作的指令,并能通过数字式或逻辑式和开关量的逻辑控制的输入和输出,控制个种类型的机械或生产过程。PLC可靠性高,抗干扰能力强,功能完善,实用性强,系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造,体积小,重量轻,能耗低等优点。目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。因此运用PLC控制自动门具有较高的可靠性,维修方便等特点,因此,进行自动门的PLC控制系统设计,可以推动自动门行业的发展,扩大PLC在自动化行业乃至整个自动化行业的应用,具有一定的经济和理论研究价值。 二、自动门控制装置总体方案 2.1、自动门控制装置任务书 完成自动门控制装置,包括编写程序和硬件接线图,要求当有人按下开门开关时,门自动打开,然后又能自动关闭。 1.外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,开门执行机构KM1动作,电动机正转,到达开门限位开关K3位置时,电机停止运行。 2.位置停留8秒后,自动进入关门过程,关门执行机构KM2被起动,电动机反转,当门移动到关门限位开关K4位置时,电机停止运行。 3.中,当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时,应立即停止关门,并自动进入开门程序。 4.的8秒等待时间内,若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时,必须重新开始等待8秒后,再自动进入关门过程,以保证人员安全通过。

全自动洗衣机PLC控制课程设计

目录 第一章:全自动洗衣机概述及PLC应用 (2) 1、1全自动洗衣机发展概括 (2) 1、2 全自动洗衣机的PLC应用 (2) 1、3 PLC的选择 (2) 第二章:全自动洗衣机工作及要求 (2) 2、1全自动洗衣机控制要求 (2) 2、2全自动洗衣机的工作流程及原理 (3) 第三章:接线图及原理图 (4) 3、1控制系统硬件接线图 (4) 3、2控制系统原理图 (5) 第四章:程序流程图及说明 (5) 4、1程序流程说明、 (5) 4、2程序的流程图 (6) 第五章:全自动洗衣机PLC控制系统程序 (7) 5、1输入输出地址及定时器,计数器 (7) 5、2程序编制 (8) 第六章:参考文献 (16) 第七章:总结 (16) 第一章:全自动洗衣机概述及PLC应用 1、1全自动洗衣机发展概括 目前世界洗衣机年总产量近5000万台,而全自动洗衣机的产量呈增长趋势,在技术性能上正向着节水,节能,高效结构更趋合理的方向发展。微电脑控制功能,新型的洗涤方式,高

速脱水以及低噪音等方面都有了很大的提高。 近几年,我国的洗衣机制造技术得到迅速发展,从生产单桶波轮式,双桶波轮式洗衣机逐步向套桶波轮式全自动洗衣机与滚轮式全自动洗衣机方向发展,其中全自动洗衣机的年产量已占洗衣机总产量的10%左右。生产规模不断扩大,技术工艺日趋完善,产量质量逐步提高,以生产出技术性能优良的多种品牌的全自动洗衣机供应市场。 1、2 全自动洗衣机的PLC应用 洗衣机需要更好的满足人们的需求,必须借助于自动化技术的发展。而随着PLC技术的发展,用PLC来作为控制器,就能很好的满足全自动洗衣机对自动化的要求,并且控制方式灵活多样,控制模式可以根据不同场合的应用而有所不同。自动化技术的飞速发展使得洗衣机由初始的半自动洗衣机发展到现在的全自动洗衣机,又正在向自能化洗衣机方向发展。 1、3 PLC的选择 本设计应用了西门子公司生产的具有高性能价格比的微型可编程控制器S7—200系列PLC,设计实现全自动洗衣机控制系统。该系统充分利用了可编程控制器的多方面设计知识与方法,使该系统可靠稳定,使其应用范围得到扩展。 第二章:全自动洗衣机基本结构 2、1全自动洗衣机控制要求 1、全自动洗衣机控制系统的要求: (1) 按下启动按扭及水位选择开关,开始进水直到高(中、低)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秒后开始排水,排空后脱水30秒 (5) 开始清洗,重复(1)~(4),清洗两遍 (6) 清洗完成,报警3秒并自动停机 (7) 若按下停车按扭,可手动排水(不脱水)与手动脱水(不计数) 2、2全自动洗衣机的工作流程与工作原理 1.全自动洗衣机的工作流程 全自动洗衣机的单循环工作流程示意图

plc课程设计通风机祥解

1 引言 1.1 设计任务与要求 在一个通风系统中,有4台电动机驱动4台风机运转。为了保证工作人员的安全,一般要求至少3台电动机同时运转。因此,用绿、黄、红三色柱状指示灯来对电动机的运行状态进行指示。要求当3台及以上电动机同时运行时,绿灯亮,表示系统通风良好;当两台电动机同时运行时,黄灯亮,表示通风状况不佳,需要改善;少于两台电动机运行时,红灯亮起并闪烁,发出警告表示通风太差,需要马上排除故障或进行人员疏散。 由控制任务可知,这是一个对通风机运行状态进行监视的问题。显然,必须把4台通风机的各种运行状态的信号输入到PLC中(由PLC外部的输入电路来实现);各种运行状态对应的显示信号是PLC的输出。 2.PLC概况 首先介绍一下可编程控制器(PLC)和PLC控制系统的基本知识,包括PLC的产生和发展、特点、技术指标、基本结构、工作原理及PLC控制系统等相关知识。 2. 1 PLC的基本概念 可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC

2.2 PLC发展概况 PLC自问世以来,经过40多年的发展,在美、德、日等工业发达国家已成为重要的产业之一。世界总销售额不断上升、生产厂家不断涌现、品种不断翻新。产量产值大幅度上升而价格则不断下降。 目前,世界上有200多个厂家生产PLC,较有名的:美国:AB通用电气、莫迪康公司;日本:三菱、富士、欧姆龙、松下电工等;德国:西门子公司;法国:TE 施耐德公司;韩国:三星、LG公司等。 2.3 PLC技术发展动向 1. 产品规模向大、小两个方向发展 大:I/O点数达14336点、32位为微处理器、多CPU并行工作、大容量存储器、扫描速度高速化。小:由整体结构向小型模块化结构发展,增加了配置的灵活性,降低了成本。 2. PLC在闭环过程控制中应用日益广泛 3. 不断加强通讯功能 4. 新器件和模块不断推出 高档的PLC除了主要采用CPU以提高处理速度外,还有带处理器的EPROM或RAM的智能I/O模块、高速计数模块、远程I/O模块等专用化模块。 5. 编程工具丰富多样,功能不断提高,编程语言趋向标准化 有各种简单或复杂的编程器及编程软件,采用梯形图、功能图、语句表等编程语言,亦有高档的PLC指令系统。 6. 发展容错技术 采用热备用或并行工作、多数表决的工作方式。 7.追求软硬件的标准化。 3.设计过程 为了讨论问题方便,设四台通风机分别为A、B、C、D,红灯为F1, 绿灯为F2.。由于各种运行情况所对应的显示状态是惟一的,故可将几种运行情况分开进行程序设计。

基于西门子plc全自动洗衣机课程设计

摘要本文介绍了利用西门子系列PLC对全自动洗衣机控制系统总体控制,阐述了控制方案。实现全自动洗衣机控制系统总体控制有多种,可以采用早期的模拟电路、数字电路或模数混合电路。近年来随着科技的飞速发展,单片机、PLC的应用不断地走向深入,同时带动传统的控制检测技术的不断更新。本文采用德国西门子公司生产的S7-200型PLC 作为核心控制器进行全自动洗衣机控制系统的设计,并且设计出了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案。同时根据全自动洗衣机控制系统总体控制要求和特点,确定PLC 的输入输出分配,并进行现场调试 ?关键字:PLC 全自动洗衣机控制系统 PLC程序设计 目录

设计体会 (21) 1 引言 从古到今,洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动,在洗衣机出现以前,这项劳动并不像田园诗描绘的那样充满乐趣、手搓、脚踩、棒击、冲刷、摔打。这些不断重复的简单的体力劳动,留给人的感受常常是辛苦劳累。

1874年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战——美国人比尔·布莱克斯发明了木制手摇洗衣机。 1880年,美国又出现了蒸汽洗衣机,蒸汽动力开始取代人力。之后,水力洗衣机,内燃机洗衣机也相继出现。 1911年,美国试制成功世界上第一台电动洗衣机,标志着人类家务劳动自动化的开端。1922年,电动洗衣机迎来一种崭新的洗衣方式——搅拌式。搅拌式洗衣机由美国玛依塔格公司研制成功。 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。 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。这类洗衣机均采用套筒式结构,其进水,排水都采用电磁阀,由程序控制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。所用的程序控制器可分为电动机驱动式和单片机式。从控制方式的发展阶段上分: 全自动洗衣机可分为两大类: 第一类电动控制洗衣机,它的程序控制器由电动元件组成。 第二类是电脑控制洗衣机,它的程序控制器由微型计算机组成。电动控制全自动洗衣机是较早出现的自动控制类家用电器,其产品类型还属于传统的机械产品,是自动控制的初级阶段。随着计算机的及微电子技术的发展,自动控制系统正在逐步实现硬件化。因此,电动控制洗衣机将逐步退出家电舞台。

基于PLC的自动门控制系统的设计

课程设计 课程名称传感器原理及工程应用 专业班级测控技术与仪器 姓名朱广申 学号 2 齐鲁工业大学课程设计专用纸成绩 课程名称传感器原理及工程应用指导教师孙凯 院 (系) 电气学院专业班级测控13-1 学生姓名朱广申学号 2 设计日期 2016、3、3 课程设计题目自动门控系统设计 摘要 随着电子技术的发展,可编程控制器(以下简称PLC)不断更新、发展,PLC控制就是 自动控制中最常见控制方式之一,自动门就就是自动控制应用的一典型例子,由于可编 程控制器具有很好的处理自动门的开关控制及良好的稳定性,而且可以很简单的改变控 制的方式,因此,自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常 生活中运用越来越广泛。 关键词:PLC,变频器,驱动装置,感应器。

目录 摘要.................................................... 错误!未定义书签。引言.. (2) 1、概述.................................................. 错误!未定义书签。 1、1 国内外自动门发展现状 (2) 1、2 本课题研究的内容 (3) 1、3 本课题研究的目的与意义 (4) 2、自动门控制系统总体方案设计 (4) 2、1 自动门的功能需求分析 (4) 2、2 系统设计的基本步骤................................... 错误!未定义书签。 2、3 自动门技术参数的确定 (6) 2、4 自动门的机械传动机构设计 (7) 3、自动门硬件系统的设计.................................. 错误!未定义书签。 3、1 控制系统结构设计 (7) 3、2 可编程控制器(PLC)的选型 (8) 3、2、1 PLC概述 (8) 3、2、2可编程控制器(PLC)的选型 (9) 3、3 驱动装置的选型 (11) 3、4 变频器的选型 (12) 3、4、1 变频器原理 (12) 3、4、2 变频器的选型 (12) 3、4、3 变频器的参数设定 (13) 3、5 感应开关的选型 (14) 3、6 自动门系统I/O分配表 (15) 3、7 控制系统的电气接线 (16) 3、8结束语 3、9参考文献 齐鲁工业大学课程设计专用纸(附页)

全自动洗衣机课程设计教学内容

全自动洗衣机的设计 一、题目《全自动洗衣机的设计》 1.1全自动洗衣机的介绍 洗衣机是一种在家庭中不可缺少的家用电器,发展非常快,而全自动式洗衣机因使用方便更加得到大家的青睐,全自动即进水、洗涤、漂洗、甩干等一系列过程自动完成,控制器通常设有几种洗涤程序,对不同的衣物可选择不同的洗涤方式。 1.2全自动洗衣机的发展背景 从古到今,洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动,而在洗衣机出现以前,对于许多人而言,它并不像田园诗描绘的那样充满乐趣,手搓、棒击、冲刷、甩打……这些不断重复的简单的体力劳动,留给人的感受常常是:辛苦劳累。 1858年,汉密尔顿·史密斯制成了世界上第一台洗衣机。1874年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战,美国人比尔·布莱克斯发明了世界上第一台人工搅动洗衣机。1911年美国人又研制了世界上第一台电动洗衣机。1920年美国的玛依塔格公司又把洗衣机的木制桶改为铝制桶体,第二年又把铝制桶体改为外层铸铝、内层为铜板的双层结构。1936年,他们又将搪瓷用于洗衣机桶体。与此同时,世界各地也相继出现了洗衣机。欧洲国家研究成功了喷流式洗衣机和滚筒式洗衣机。 1932年后,美国一家公司研制成功了第一台前装式滚筒全自动洗衣机,洗涤、漂洗和脱水都在同一个滚筒内自动完成,使洗衣机的发展跃上了一个新台阶。 这种滚筒洗衣机,目前在欧洲、美洲等地得到了广泛的应用。 第二次世界大战结束后,洗衣机得到了迅速的发展,研制出具有独特风格的波轮式洗衣机。这种洗衣机由于其波轮安装在洗衣桶底,又称涡卷式洗衣机。 近几十年,在工业发达国家,全自动洗衣机制造技术又得到迅速发展,其年总产量及社会普及率均以达到相当高得水平。像我国的世界500强海尔,由一个频临破产的企业一跃成为全球洗衣机顶级制造商。它制造的海尔洗衣机畅销全球。 1.3全自动洗衣机的发展前景 全自动洗衣机的发展首先表现在洗涤方式发生巨大变化。原先大多侧重于水流的改变、动力的加大。现在,超音波、电解水、臭氧和蒸汽洗涤的运用,使洗衣机的去污能力从单纯依靠洗衣粉、洗涤剂的化学作用和强弱变化的水流机械作用,向更高层次的健康、环保洗涤方式转变,特别是电解水、超音波技术在洗衣机行业的运用几乎改变了洗衣机的历史——洗衣不用或少用洗衣粉、洗涤剂,减少化学品对皮肤的损害和对环境的污染。电解水、臭氧、蒸汽的杀菌除味及消毒功能倍受青睐,引发了洗衣机消费健康潮。 另一变化就是高度自动化、智能化、人性化。从半自动、全自动到现在流行的人工智能、模糊控制,只需按一下按钮一切搞定!同时,用户可以按照自己的洗衣习惯,自主选择时间和方式,自编和记忆程序让用户真正做到随心所欲。人性化还表现在使用的方便和舒适,如子母分洗洗衣机可以做到不同衣物分开洗;斜桶和顶开滚筒可以做到取放衣物方便不需深弯腰;蒸汽烘干功能使得晾晒更加方便,DD直驱电机在节能降噪方面效果更加突出,等等。 另外,大容量成为不变的消费趋势。前几年,洗衣机容量多为4-5公斤,

全自动洗衣机plc程序设计汇编

《机电传动控制》 课程设计说明书 院系班级 姓名 学号 指导老师

摘要 随着人们生活水平的不断提高,洗衣机已经作为一件必备实用的家用电器进入了千家万户。人们对洗衣机依赖性的加强也必然要求着洗衣机的各相性能得到同步加强,要求着洗衣机适应各种不同使用环境的能力得到进一步提升。近年来,可编程控制器在我国的迅速发展,它所具有的功能性强、可靠性高、配制方法灵活等特点是其它控制器所无法匹敌的,因此,它被越来越广泛的应用于各类工业控制领域并加快了向民众生活进军的步法。 本文讲述的是如何利用PLC 实现全自动洗衣机的控制,实现洗衣、清水、脱水的全自动控制。本文结合任务设计书的要求,以洗衣机为研究对象,采用了三菱公司FX2n系列可编程逻辑控制器作为洗衣机的控制器。对洗衣机的控制系统的总体功能进行了分析,阐述了可编程逻辑控制器的组成和工作原理。并提出了洗衣机硬件的各组成模块及详细的硬件模块设计方案。本设计改善了洗衣机系统的控制品质,并真正地达到了实时全自动控制的要求。 关键字:洗衣机;全自动;可编程逻辑控制器;控制

目录 一、绪论 (4) 1.1、全自动洗衣机的应用现状 (4) 1.2、设计全自动洗衣机的意义 (4) 1.3、全自动洗衣机主要实现功能 (4) 二、硬件电路的实现 (5) 2.1 主控电路设计 (5) 2.1.1 PLC简介 (5) 2.1.2 控制器I/O口分配表 (7) 2.1.3 全自动洗衣机PLC控制的硬件图 (8) 2.2 单相异步电动机驱动控制电路设计 (8) 2.3 报警电路设计 (10) 2.4 进排水控制电路设计 (11) 2.4.1 进水阀阀门简介 (11) 2.4.2 进水阀门控制电路设计 (13) 2.4.3 排水阀门简介 (14) 2.4.4 排水阀门控制电路设计 (15) 2.5 水位检测电路设计 (16) 三、软件程序实现 (17) 3.1 软件开发环境简介 (17) 3.2 全自动洗衣机程序流程图 (17) 3.3全自动洗衣机功能梯形图编程实现 (19) 3.4 系统调试....................................................................................................................... - 4 - 结束语 . (5) 参考文献 (6) 致谢 ...................................................................................................................错误!未定义书签。附录 ...................................................................................................................错误!未定义书签。 指令表清单: (21)

基于PLC自动门控制系统的毕业设计论文

基于PLC自动门控制 系统的设计 (正文) 摘要 本文是关于自动门控制系统的设计,自动门系统主要由可编程控制器(PLC)、感应器件、驱动装臵和传动装臵组成。主要工作原理是感应器件将检测到的人体或物体信号传送到PLC,PLC再综合收到的自动门状态信号作出判断,而后发出控制信号,使驱动装臵运行,在通过传动装臵带动门的动作。 随着电子技术的发展,PLC不断的更新,PLC控制已成为自动控制中最常见的方式之一。自动门就是自动控制应用的以典型例子,由于可编程控制器具有很好的处理自动门开关控制及良好的稳定性,而且可以很简单的改变控制的方式,因此,自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。目前自动门在日常生活中用越来越广泛。PLC 控制具有较高的可靠性、稳定性、维修方便等优点。

本文分四个部分来介绍其软、硬件结构、工作原理等,具体如下: 第二章介绍自动门的设计要求 第三章介绍自动门的硬件设计,PLC选型,驱动装臵选型,感应器件的选型, 第四章介绍了系统软件设计,PLC梯形图设计,软件设计 第五章介绍程序调试,硬件接线 关键词:自动门、PLC、感应器件、驱动装臵

目录 摘要--------------------------------------7 1 前言------------------------------------11 2 国内外自动门的发展----------------------13 2.1国内外自动门的发展现状-------------13 2.2本课题研究的内容-------------------15 2.3本课题研究的目的和意义-------------16 3自动门控制系统总体方案设计--------------17 3.1自动门的功能需求分析--------------17 3.1自动门的控制要求------------------18 3.3自动门控制系统构成----------------19 3.3.1 PLC 概述------------------19 3.3.2 具体构成------------------24 3.4自动门的机械传机构设计------------25 4 自动门控制系统的硬件设计----------------26 4.1 PLC 的选型----------------------26 4.2 驱动装臵的选型------------------30 4.3 感应器件的选型------------------31

PLC全自动洗衣机课程设计报告书

目录 前言 (1) 第一章全自动洗衣机控制系统方案 (2) 1.1 PLC控制系统的设计的基本准则 (3) 1.2 PLC的简要介绍 (4) 1.3 PLC的控制特点 (5) 1.4洗衣机的PLC控制系统 (6) 1.5控制系统理论 (7) 1.6主电路原理图………………………………………. 第二章可编程控制器的硬件设计…………………… 2.1可编程控制器的选择…………………………….. 2.2可编程控制器I/O口分配表……………………… 2.3外部接线图…………………………………….. 第三章可编程控制器的软件设计……………………. 3.1 全自动洗衣机的控制要求…………………………3.2 洗衣机工作流程图…………………………………3.3控制系统的梯形图……………………………….. 第四章课程设计体会………………………………… 参考文献………………………………………………..

前言 随着社会经济的发展和科学技术水平的提高,家庭电器全自动化成为必然的发展趋势。全自动洗衣机的产生极大的方便了人们的生活。洗衣机是国家电业唯一不打价格战的行业,经过几年的平稳发展,国产洗衣机无论在质量上还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、环保型洗衣机一直在市场上占主导地位。洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。基于全自动洗衣机的应用日益广泛,利用PLC控制,与传统的继电器逻辑控制系统相比较,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,可靠性、节能性得到了提高。PLC控制不需要大量的活动部件和电子元器件,它的接线也大大减少,与此同时系统维修简单、维修时间缩短。

数字电路实验 洗衣机程序设计

1 数字电路与逻辑设计实验报告 题目: 洗衣机控制器设计

2 一、洗衣机控制器要求 设计制作一个全自动洗衣机的控制器: _ 洗衣机的工作步骤为洗衣、漂洗和脱水三个过程,工作时间分别为:洗衣20 秒,漂洗30 秒,脱水15 秒; _ 用一个按键实现洗衣程序的手动选择:A 、单洗涤;B 、单漂洗;C 、单脱水; D 、漂洗和脱水;E 、洗涤、漂洗和脱水全过程; _ 用显示器件显示洗衣机的工作状态(洗衣、漂洗和脱水),并倒计时显示每个 状态的工作时间,全部过程结束后,应提示使用者; _ 用一个按键实现暂停洗衣和继续洗衣的控制,暂停后继续洗衣应回到暂停之前 保留的状态; _ 选做:三个过程的时间有多个选项供使用者选择。 _ 选做:可以预约洗衣时间。 _ 选做:自拟其它功能。 二、系统设计基本思想 电路由模式选择、计数器、报警模块以及译码驱动电路和数字显示电路等模块组成。 1、模式选择模块 五种洗衣模式可供用户选择,模式选择模块将用户的选择信息传递到控制模块。 2、减计数计数器模块计数器 洗衣以倒计时模块的方式提示用户当前剩余的洗衣时间,该计数器能读取不同的模值进行计 数。计时单位为一秒钟。 3、译码和数码显示电路 译码和数码显示电路是将计时状态直观清晰地反映出来,被人们的视觉器官所接受。显示器件选用LED 七段数码管。在译码显示电路输出的驱动下,显示出清晰、直观的数字符号。 4、报警模块 当系统运行到“报警”状态时,蜂鸣器将会报警,时间为5 秒。 4、分频器模块 设计一个大小合适的分频器使得系统能够正确的实现一秒的计时。 三、总体设计图以及转移图 流程图示:

全自动洗衣机控制程序编程流程图

全自动洗衣机控制程序编程流程图 具体要求可以去我空间里看,不用具体编程。请写得详细点。 编写、调试程序并与虚拟负载系统联调。 1、知识点:锻炼单片机编程软件使用、单片机汇编语言编程或单片机C语言编程、单片机仿真器及下载线的使用。 2、编程与调试方式 单片机烧录采用JTAG在线下载方式,编程软件采用Kiel uVision3。 3、编程要求 1)总体程序控制 序号名称功能要求说明 1 电源控制电源开关按键控制循环开关机。默认模式: 洗涤选择:标准 洗衣时间:6 清洗选择:一清 脱水时间:3 2 洗涤模式设定打开电源在默认模式状态,在非洗涤状态下可进行模式设定。 3 洗涤控制启动暂停按键控制洗衣机按照洗涤模式执行洗涤程序,暂停后保留现场运行参数。洗涤过程中,不能执行模式设定。 4 复位控制复位按键控制程序重新启动。 5 洗衣机开门控制打开洗衣机门电机停止运行,保留现场运行参数。 2)洗涤程序选择: 序号名称功能要求说明 1 牛仔电机正转20秒,反转20秒,全水位时启动,对应模拟量1V。洗涤选择按键循环选择,对应指示灯亮,洗涤时对应指示灯闪烁,闪烁周期2秒,占空比50%。虚拟面板与目标板指示灯同步显示。 2 标准电机正转15秒,反转15秒。 3/4水位时启动,对应模拟量0.75V。 3 轻柔电机正转10秒,反转10秒。 1/2水位时启动,对应模拟量0.5V。 4 羊毛电机正转5秒,反转5秒。 1/2水位时启动,对应模拟量0.5V。 3)洗涤时间选择 序号名称功能要求说明 1 1 2 电机持续运转时间4分钟。洗涤时间选择按键循环选择,对应指示灯亮,洗涤时对应指示灯闪烁,闪烁周期2秒,占空比50%。虚拟面板与目标板指示灯同步显示。 2 9 电机持续运转时间3分钟。 3 6 电机持续运转时间2分钟。 4 3 电机持续运转时间1分钟。 4)清洗选择 序号名称功能要求说明 1 溢注洗涤后不排水,结束并报警提示清洗选择按键循环选择,对应指示灯亮,清洗时对应指示灯闪烁,闪烁周期2秒,占空比50%。虚拟面板与目标板指示灯同步显示。 2 一清洗涤后排水,再进水,执行1次清洗,清洗时间1分钟,正反转安洗涤选择程序执

基于PLC自动门控制系统设计的文献综述(自动门及其控制系统简介)

自动门及其控制系统简介 摘要:门是伴随着人们的文明而诞生的,随着科学的发展,门的种类越来越多,技术也越来越复杂。自动门从理论上理解应该是门的使用观念的延伸,是人们根据需要对门的功能的提升和完善。所以对自动门的认识应该从人对门功能的要求开始。作为建筑物一部分的门,从最基本的意义上讲,要同时满足隔离外部环境和不妨碍人的通行这两种要求。因此门体本身应牢固、密封。 自动门是随着人们对生活条件的不断追求、科技的不断发展应运而生的高科技产品,因此,它具备了普通门所没有的优势:雅观漂亮,而且使用管理起来更加的安全、方便、舒适,通电后可以实现无人看管,同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音,既方便又提高了建筑的档次。因此自动门被广泛的应用于大型商场、银行、大酒店、机场、办公大厦等各种大型的公共场所。 本文通过结合PLC控制系统的简介及各种普遍应用的自动门的特点,对由PLC 作为控制系统的自动门的概况、主要分类、组成、原理、软硬件控制系统、PLC 程序的编写等都进行了一定的介绍。 关键词:自动门;PLC;控制;编程 Abstract: The door is accompanied by the birth of human civilization, with the development of science, the types of doors more and more, technology is more complex. Automatic doors from the theoretical understanding of the concept should be an extension of the use of the door, door people as needed to enhance and improve the function. Therefore, the understanding of the automatic door to door should be functional requirements from the beginning people. As part of the building door, from the most basic sense, isolated from the external environment to meet people and do not hinder the passage of these two requirements. Thus door itself should be firmly sealed. Automatic door is the living conditions as people continue to pursue the development of science and technology came into being in the high-tech products, so it does not have the advantages of ordinary doors: decency beautiful, but it is more secure use and management, convenience, Comfort, power can be achieved after the unattended while at the same energy saving air conditioning, wind, dust, noise reduction, convenient and improve the grade of the building. Therefore, automatic doors are widely used in large shopping malls, banks, large hotels, airports, office buildings and other large public places. In this paper, combined with PLC control system and a variety of widely used

PLC课程设计全——自动洗衣机梯形图

电气控制与PLC 课程设计 题目: 全自动洗衣机梯形图控制系统设计 院系名称:机电工程学院 专业班级:09机械电子工程 学生姓名: 学号: 指导教师:xx 设计地点:xxx 设计时间:xxxx

目录 1 引言 0 1.1 系统背景描述 0 1.2 系统控制要求 (1) 2. 系统设计方案 (2) 2.1 系统功能描述 (2) 2.2 方案的论证 (3) 2.3确定控制方案 (4) 3 硬件电路设计 (5) 3.1 PLC选型 (5) 3.2 水位传感器的选择 (5) 3.3 接触器的选择 (6) 3.4 继电器的选择 (6) 3.5 进水阀的选择 (7) 3.6 排水阀的选择 (8) 3.7 电动机的选择 (8) 3.8 I/O点分配 (9) 3.9 I/O接线图 (10) 4软件设计 (11) 4.1 控制方案 (11) 4.2 全自动洗衣机控制程序流程图 (12) 4.3全自动洗衣机步进梯形图 (13) 4.4 中间变量的记录 (14) 4.5 系统调试 (15) 设计心得 (16) 参考文献 (17) 附录指令表视图 (18)

1 引言 1.1 系统背景描述 从古到今,洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动,而在洗衣机出现以前,对于许多人而言,它并不像田园诗描绘的那样充满乐趣,手搓、棒击、冲刷、甩打……这些不断重复的简单的体力劳动,留给人的感受常常是:辛苦劳累。 1874年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战——有人发明了木制手摇洗衣机。发明者是美国人比尔·布莱克斯。布莱克斯的洗衣机构造极为简单,是在木筒里装上6块叶片,用手柄和齿轮传动,使衣服在筒内翻转,从而达到“净衣”的目的。这套装置的问世,让那些为提高生活效率而冥思苦想的人士大受启发,洗衣机的改进过程开始大大加快。 1880年,美国又出现了蒸汽洗衣机,蒸汽动力开始取代人力。 之后,水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。到1911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。 电动洗衣机几经完善,在1922年迎来一种崭新的洗衣方式“搅拌式”。搅拌式洗衣机由美国玛依塔格公司研制成功。这种洗衣机是在筒中心装上一个立轴,在立轴下端装有搅拌翼,电动机带动立轴,进行周期性的正反摆动,使衣物和水流不断翻滚,相互摩擦,以此涤荡污垢。搅拌式洗衣机结构科学合理,受到人们的普遍欢迎。不过10年之后,美国本德克斯航空公司宣布,他们研制成功第一台前装式滚筒洗衣机,洗涤、漂洗、脱水在同一个滚筒内完成。这意味着电动洗衣机的型式跃上一个新台阶,朝自动化又前进了一大步!直至今日,滚筒式洗衣机在欧美国家仍得到广泛应用。 随着工业化的加速,世界各国也加快了洗衣机研制的步伐。首先由英国研制并推出了一种喷流式洗衣机,它是靠筒体一侧的运转波轮产生的强烈涡流,使衣物和洗涤液一起在筒内不断翻滚,洗净衣物。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。至此,波轮式、滚筒式、搅拌式在洗衣机生产领域三分天下的局面初步形成。

全自动洗衣机程序设计

全自动洗衣机程序设计 第一部分总体思路 全自动洗衣机的工作原理:开始-进水-洗衣-排水-脱水-结束 第二部分电气设计部分 如下图为全自动洗衣机的PLC控制系统电路图。通过PLC来实现电动机的正反转,并且实现洗衣机按预先设置的程序自动执行,完成洗衣。当需要手动排水与脱水时,可强制止自动程序的运行,跳出自动切换到手动操作。 为防止全自动洗衣机在工作过程中,电路发生短路,损坏电动机和电路中的各种电气设备,因此在主电路中安装了熔断器,当电路出现短路故障时,能迅速、可靠的断开电源。 全自动洗衣机在无人问津的情况下可能长时间运行,为防止电机绕组的温升超过额定值而损坏,采用热继电器作为保护元件,与熔断器搭配使用,可靠地保护电动机。 人机接口部分的按钮等都选择低压电器元件,保护操作者的安全。 第三部分 PLC设计部分 3.1正常运行流程图如下图所示。

3 2强制运行流程图如下 1)程序的构成 这个程序有自动方式和手动方式两种。在自动方式下,PLC将运行已经设置好的程序和参数(适用于机械一切都正常工作的情况下)。在手动方式下是在紧急停止情况下,可以手动排水和脱水。 2)程序的下载、安装和调试

将各个输入输出端子和实际控制系统中的按钮。所需控制设备正确连接,完成硬件的安装。全自动洗衣机程序是由GX Developer软件的指令完成,正常工作是程序存放在存储卡中,若要修改程序,先将PLC设定在STOP状态下,运行GX Developer编程软件,打开全自动洗衣机程序,即可在线调试,也可用编程器进行调试。 第四部分全自动洗衣机控制系统PLC程序 4.2.1系统资源分配 1.数字量输入部分 这个控制系统的输入有启动按钮、停止按钮、水位选择开关(高水位、中水位、低水位)、手动排水、自动排水开关、高水位浮球开关、中水位浮球开关,低水位浮球开关、水排空浮球开关、压力开关共12个。具体的输入地址分配如表4.1所示。 表4.1 输入地址分配 X001 SB1 启动按钮 X002 SB2 停止按钮 X003 SB3 高水位选择开关 X004 SB4 中水位选择开关 X005 SB5 低水位选择开关 X006 SQ1 水排空检测开关 X007 SQ2 高水位检测开关 X010 SQ3 中水位检测开关 X011 SQ4 低水位检测开关 X012 SB6 手动排水 X013 SB7 手动脱水 X014 SP1 压力开关 这个控制系统需要控制的外部设备有进水电磁阀、排水电磁阀、洗涤电动机、脱水桶、报警器共五个设备。但是由于洗涤电动机有正转和反转两个状态,分别

基于PLC的自动门控制系统设计报告

《机电控制与可编程控制器技术》课程设计报告 题目:基于PLC的自动门控制系统设计 学生姓名: 学号: 电大分校: 学生所在单位: 指导教师: 二○一四年十一月

目录 一、引言 (2) 二、PLC的概述 (3) 三、自动门电气控制系统 (3) 3.1电气控制系统主电路图 (3) 3.2工作方式 (4) 四、设计要求 (4) 五、PLC控制系统硬件选择 (5) 5.1自动门控制系统I/O地址分配图 (6) 5.2 PLC外围接图 (7) 六、PLC控制系统软件的设计 (8) 6.1梯形图的设计 (8) 七、程序调试 (10) 7.1联机模拟调试 (10) 7.1.1调试的现象 (10) 八、总结 (11) 参考文献 (11)

摘要:以自动感应门为研究对象,设计PLC外部硬件电路和软件程序,使控制系统更加智能化、人性化。综合了自动门的简洁、简单的要求,在本课题中主要研究自动平移门,本课题设计的自动平移门具有自动开门功能和分时间段控制功能以及配备安全防夹人光线、后备电源等辅助装置来满足商场等人流众多的场所的高效率、高安全性的要求。 关键词:PLC;自动门;梯形图;控制系统; 一、引言 进入90年代以来,自动化技术发展很快,技术已经很成熟,并取得了惊人的成就,自动化技术是自动门的重要部分。在现在人们生活中自动门可以节约空调能源、降低噪音、防尘、防风,同时可以使出入口显得很庄重高档,因此自动门在人们的生活中的运用越来越广泛,自动门适合于宾馆、酒店、银行、写字楼、医院、商店等。使用中自动门的控制方法较多,但在实际中相当多的自动门系统一般采用继电器逻辑控制,这种控制方式故障率高、可靠性低、维修不方便等缺点。而在自动门控制系统的研究设计中,稳定、安全可靠及人性化是首先考虑的

PLC专业课程设计全自动洗衣机梯形图

PLC专业课程设计全自动洗衣机梯形图

电气控制与PLC 课程设计 题目: 全自动洗衣机梯形图控制系统设计 院系名称:机电工程学院 专业班级: 09机械电子工程 学生姓名: 学号: 指导教师: xx 设计地点: xxx 设计时间: xxxx

摘要 随着社会的不断发展,全自动洗衣机已经越来越普遍的应用在人们生活当中,其控制方式也是多种多样,各有千秋。 本文是基于三菱FX2N系列可编程控制器的全自动洗衣机梯形图控制系统的设计,三菱FX2N系列可编程控制器指令丰富,编程容易,功能扩展方便,修改灵活,而且结构简单,抗干扰能力强,可以接各种输出、输入扩充设备,有丰富的特殊扩展设备,其中的模拟输入设备和通信设备更是符合全自动洗衣机控制系统的要求与特点。 本文选择三菱FX2N-24MR为核心部件,着重进行硬件接口设计,利用梯形图和语句表进行编程,实现了全自动洗衣机控制系统的自动化。 关键词:PLC;步进梯形图;顺序控制

目录 1 引言 0 系统背景描述 0 系统控制要求 (1) 2. 系统设计方案 (2) 系统功能描述 (2) 方案的论证 (4) (5) 3 硬件电路设计 (6) PLC选型 (6) 水位传感器的选择 (6) 接触器的选择 (7) 继电器的选择 (7) 进水阀的选择 (7) 排水阀的选择 (8) 电动机的选择 (8) I/O点分配 (10) I/O接线图 (11) 4软件设计 (12) 控制方案 (12) 全自动洗衣机控制程序流程图 (13) (14) 中间变量的记录 (16) 系统调试 (17) 设计心得 (18) 参考文献 (19) 附录指令表视图 (20)

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