機(jī)電一體化畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制PLC程序設(shè)計(jì)

1、江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 論 文題 目： 全自動(dòng)洗衣機(jī)梯形圖控制程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試學(xué) 生 姓 名： 指 導(dǎo) 老 師： 院 系： 機(jī)電工程系專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)電一體化 級(jí) 別： 06 級(jí)江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院2008年11月1全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制plc程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介：1：序設(shè)計(jì)要求（1）按下啟動(dòng)按鈕及水位選擇開(kāi)關(guān)，（2）注水直到高（中，低）水位，關(guān)水。（3）2s后開(kāi)始洗滌（4）洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)30s,然后反轉(zhuǎn)30s,停2s（5）如此循環(huán)5次，總共320s后開(kāi)始排水，排空后脫水30s；（6）開(kāi)始清洗，重復(fù)（2）（5），清洗兩遍（7）清洗完成，報(bào)警3s并自動(dòng)停機(jī)（8）若按下停車(chē)按鈕，可手動(dòng)排水（不脫水）和手

2、動(dòng)脫水（不 計(jì)數(shù)） 輸入點(diǎn)： 輸出點(diǎn)： 啟動(dòng) 10001 低水位檢測(cè) 10009 啟動(dòng)洗衣機(jī) 00001 停止 10002 手動(dòng)排水 10010 進(jìn)水閥 00002 高水位 10003 手動(dòng)脫水 10011 正轉(zhuǎn) 00003 中水位 10004 反轉(zhuǎn) 00004 低水位 10005 排水 00005 排空檢測(cè) 10006 脫水 00006 高水位檢測(cè)10007 報(bào)警 00007 中水位檢測(cè) 10008 2：若要求啟動(dòng)開(kāi)關(guān)分為標(biāo)準(zhǔn)洗和輕柔洗，試改變有關(guān)輸入點(diǎn)，并在程序中加入輕柔洗功能（輕柔洗過(guò)程自定） 3：i/o編址 4：編程調(diào)試2目錄前言（1）第一章（9）第二章（10）第三章（17）參考文獻(xiàn)（

3、18）附頁(yè)（19）前言plc系統(tǒng)摘要plc可編程序控制器：plc英文全稱(chēng)programmable logic controller ,中文全稱(chēng)為可編程邏輯控制器，定義是:一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類(lèi)可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶(hù)的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程.plc是基于電子計(jì)算機(jī)，且適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工作的電控制器。它源于繼電控制裝置，但它不像繼電裝置那樣，通過(guò)電路的物理過(guò)程實(shí)現(xiàn)控制，而主要靠運(yùn)行存儲(chǔ)于plc內(nèi)存中的程序，進(jìn)行入出信息變換實(shí)現(xiàn)控制。 plc基于電子計(jì)

4、算機(jī)，但并不等同于普通計(jì)算機(jī)。普遍計(jì)算機(jī)進(jìn)行入出信息變換，多只考慮信息本身，信息的入出，只要人機(jī)界面好就可以了。而plc則還要考慮信息入出的可靠性、實(shí)時(shí)性，以及信息的使用等問(wèn)題。特別要考慮怎么適應(yīng)于工業(yè)環(huán)境，如便于安裝，抗干擾等問(wèn)題。 入出信息變換、可靠物理實(shí)現(xiàn)，可以說(shuō)是plc實(shí)現(xiàn)控制的兩個(gè)基本要點(diǎn)。 入出信息變換靠運(yùn)行存儲(chǔ)于plc內(nèi)存中的程序?qū)崿F(xiàn)。plc程序既有生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)程序(不可更改)，又有用戶(hù)自行開(kāi)發(fā)的應(yīng)用（用戶(hù)）程序。系統(tǒng)程序提供運(yùn)行平臺(tái)，同時(shí)，還為plc程序可靠運(yùn)行及信號(hào)與信息轉(zhuǎn)換進(jìn)行必要的公共處理。用戶(hù)程序由用戶(hù)按控制要求設(shè)計(jì)。什么樣的控制要求，就應(yīng)有什么樣的用戶(hù)程序。 可靠物

5、理實(shí)現(xiàn)主要靠輸人（input）及輸出（output）電路。plc的i/o電路，都是專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的。輸入電路要對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波，以去掉高頻干擾。而且與內(nèi)部計(jì)算機(jī)電路在電上是隔離的，靠光耦元件建立聯(lián)系。輸出電路內(nèi)外也是電隔離的，靠光耦元件或輸出繼電器建立聯(lián)系。輸出電路還要進(jìn)行功率放大，以足以帶動(dòng)一般的工業(yè)控制元器件，如電磁閥、接觸器等等。 i/o電路是很多的，每一輸入點(diǎn)或輸出點(diǎn)都要有一個(gè)i或o電路。plc有多i/o用點(diǎn)，一般也就有多少個(gè)i/o用電路。但由于它們都是由高度集成化的電路組成的，所以，所占體積并不大。輸入電路時(shí)刻監(jiān)視著輸入狀況，并將其暫存于輸入暫存器中。每一輸入點(diǎn)都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)其信息的

6、暫存器。 輸出電路要把輸出鎖存器的信息傳送給輸出點(diǎn)。輸出鎖存器與輸出點(diǎn)也是一一對(duì)應(yīng)的 這里的輸入暫存器及輸出鎖存器實(shí)際就是plc處理器i/o口的寄存器。它們與計(jì)算機(jī)內(nèi)存交換信息通過(guò)計(jì)算機(jī)總線(xiàn)，并主要由運(yùn)行系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)。把輸人暫存器的信息讀到plc的內(nèi)存中，稱(chēng)輸入刷新。plc內(nèi)存有專(zhuān)門(mén)開(kāi)辟的存放輸入信息的映射區(qū)。這個(gè)區(qū)的每一對(duì)應(yīng)位（bit）稱(chēng)之為輸入繼電器，或稱(chēng)軟接點(diǎn)。這些位置成1，表示接點(diǎn)通，置成0為接點(diǎn)斷。由于它的狀態(tài)是由輸入刷新得到的，所以，它反映的就是輸入狀態(tài)。 世界上第一臺(tái)洗衣機(jī)是美國(guó)1900年生產(chǎn)的木結(jié)構(gòu)洗衣機(jī),1911年改進(jìn)為電動(dòng)洗衣機(jī).1920年日本從美國(guó)引進(jìn)了攪拌式洗衣機(jī),并于

7、1930年制成了日本第一臺(tái)攪拌式洗衣機(jī).1953年日本又從美國(guó)引進(jìn)了美國(guó)噴流式洗衣機(jī)并仿制成功.1955年改進(jìn)為現(xiàn)在旋渦式洗衣機(jī)(波輪式).目前世界上流行的洗衣機(jī)機(jī)型是滾桶式,波輪式,攪拌式和噴流式。我國(guó)于1957年在沈陽(yáng)試制了第一臺(tái)家用洗衣機(jī),由于洗衣機(jī)生產(chǎn)發(fā)展十分迅速,普及率不斷提高,競(jìng)爭(zhēng)激烈.因而產(chǎn)品不斷更新.目前生產(chǎn)廠家積極改進(jìn)結(jié)構(gòu),采用微機(jī)傳感器等控件。為提高性能，完善功能，提高自動(dòng)化程度，達(dá)到節(jié)水，節(jié)能的目的。不斷發(fā)展新品，其發(fā)展方向如下： 1.產(chǎn)品機(jī)電一體化。2.向多功能，大容量方向發(fā)展。3.向多能源方向發(fā)展。4.向節(jié)能 節(jié)水 節(jié)洗滌濟(jì)方向發(fā)展。5.向洗衣 干衣一體化方向發(fā)展。

8、為了達(dá)到洗衣自動(dòng)化的目的,根據(jù)洗衣機(jī)的發(fā)展方向和本次設(shè)計(jì)要求,以套桶波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)為依據(jù),以 at89s51單片機(jī)為主控芯片來(lái)完成設(shè)計(jì).下面來(lái)介紹一下套桶波輪全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu).套桶波輪式洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)1控制系統(tǒng) 它由由at89s51和外圍元件組成,電源開(kāi)關(guān),水位開(kāi)關(guān),安全開(kāi)關(guān)等組成. （1）水位開(kāi)關(guān)(空氣壓力開(kāi)關(guān))它是利用氣壓變化,使簧片接觸或斷開(kāi),傳遞電信號(hào)給單片機(jī)的一種壓力優(yōu)越感器.它是通過(guò)盛水桶內(nèi)的水位高低,迫使水位開(kāi)關(guān)內(nèi)部氣壓的變化,所以同時(shí)也能反過(guò)來(lái)檢測(cè)盛水桶內(nèi)水位的高低.其工作過(guò)程是電磁進(jìn)水閥開(kāi)啟,便向盛水桶內(nèi)流水,當(dāng)?shù)揭欢ǜ叨葧r(shí),便把下側(cè)導(dǎo)氣管嘴堵住,將空氣封閉在導(dǎo)

9、氣軟管和集氣室內(nèi).當(dāng)作用在橡皮膜上的壓力大于水位控制彈簧的阻力時(shí),橡皮膜便向上鼓起推動(dòng)頂桿及卡槽所帶動(dòng)的簧片的左端向上移動(dòng)使壓力開(kāi)關(guān)閉合,開(kāi)關(guān)發(fā)出接通信號(hào);當(dāng)排水閥開(kāi)始排水,隨水位的降低,壓力減小開(kāi)關(guān)斷開(kāi),并向 “電腦”發(fā)出斷信號(hào),為下一個(gè)進(jìn)水過(guò)程作準(zhǔn)備,通過(guò)調(diào)節(jié)水位開(kāi)關(guān)旋鈕,可選擇水位的 “高,中,低,少量”.（2）安全開(kāi)關(guān)(門(mén)蓋開(kāi)關(guān)) 它是當(dāng)打開(kāi)門(mén)蓋時(shí),能使高速旋轉(zhuǎn)的脫水桶停轉(zhuǎn),另外當(dāng)脫水桶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由于桶內(nèi)衣服不平衡時(shí)而振動(dòng),當(dāng)達(dá)到一定限度時(shí)打掉傳振杠桿,自動(dòng)切斷電源停機(jī).1.2洗滌系統(tǒng) 它 一般由盛水桶,脫水桶,盛水桶罩,波盤(pán),平衡環(huán)組成.（1）盛水桶 其主要作用是用來(lái)盛水,即洗衣桶用,

10、又用脫水桶用.盛 水桶罩用來(lái)防止水滴和洗滌液外濺,桶底有排水孔用以排水,盛水桶底部一側(cè)有氣室,通過(guò)排氣管與水位開(kāi)關(guān)相連,用來(lái)控制水位.盛水桶上部有一溢水孔,以防止漂洗時(shí)有水溢出盛水桶.（2）脫水桶 套缸(全自動(dòng))洗衣機(jī)的脫水桶是套裝在盛水桶內(nèi)的,這也是其名稱(chēng)的由來(lái),脫水桶除了內(nèi)壁有數(shù)百個(gè)孔,作脫水桶脫水桶外,還有若干凸筋,用來(lái)洗滌衣服.脫水桶上部裝有平衡環(huán),脫水桶上嵌有一塊扁行的過(guò)濾罩，洗滌時(shí),隨著波盤(pán)的旋轉(zhuǎn)洗滌液從波盤(pán)的底部被抽出,沿過(guò)濾罩上升,經(jīng)過(guò)濾罩回到盛水桶內(nèi),同時(shí)將雜物吸收掉.（3）傳動(dòng)系統(tǒng) 該系統(tǒng)主要由減速離合器,皮帶輪,傳動(dòng)皮帶,電動(dòng)機(jī)組成.電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)三角皮帶,減速離合器傳遞

11、給波輪和脫水桶,實(shí)現(xiàn)洗滌和甩干.并利用剎車(chē)來(lái)實(shí)現(xiàn)脫水桶的豁然停車(chē).（4）支承軸系統(tǒng)和箱體 一般套桶洗衣機(jī)均采用四根吊桿把整個(gè)桶體連同電機(jī)及減速離合器等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一起吊壓在箱體四角,支撐桿總體包括吊桿和減振彈簧等.它由阻尼桶和非阻尼桶之分.（5）給排水系統(tǒng) 給水系統(tǒng) :主要有進(jìn)水管和電磁閥組成,電磁閥控制進(jìn)水. 排水系統(tǒng) :主要有電磁鐵牽引器的排水閥體構(gòu)成.用了以控制拓排水.電磁鐵牽引器不但起到牽引排閥體的作用,還用以拉動(dòng)減速離合器分離桿和制動(dòng)控制減速離合器的分離,以達(dá)到洗滌的正,反轉(zhuǎn)及脫水桶的正轉(zhuǎn).它有兩種,一種采用ac200v,一種是dc200v.目前大多用旋轉(zhuǎn)式牽引器. (6)減速器結(jié)構(gòu):它

12、有內(nèi)軸(洗滌軸)一端固定波盤(pán),另一端固定離合軸套,離合軸套上固定大帶輪,外軸(離心軸)的一端固定脫水軸,另一端通過(guò)抱簧和離合套連接在一起.當(dāng)內(nèi)外軸合在一起時(shí),內(nèi)軸與離合套由圓錐銷(xiāo)固定連合為一體.離合套與外軸直徑相同,內(nèi)外軸的聯(lián)動(dòng)或分動(dòng),由撥叉控制抱簧和剎車(chē)盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn).內(nèi)軸通過(guò)依含油軸承及潤(rùn)滑.減速離合器有兩種,一種是卡箍式減速離合器,一種是帶制動(dòng)式減速離合器.這里使用第二種.工作原理:在洗滌時(shí),抱簧松開(kāi),在制動(dòng)抱簧作用下,制動(dòng)桿把剎車(chē)帶拉緊,抱住減速離合器外殼.以防止脫水桶順時(shí)針跟轉(zhuǎn),離合器上端圓抱簧作用防止脫水桶逆時(shí)針跟轉(zhuǎn).在脫水時(shí),排水電磁鐵吸合,制動(dòng)桿撥動(dòng)剎車(chē)帶,使之與剎車(chē)盤(pán)離開(kāi)一個(gè)間隙,

13、以便讓剎車(chē)盤(pán)可以沿順時(shí)針?lè)较蜃杂赊D(zhuǎn)動(dòng).同時(shí),制動(dòng)桿通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘把離合桿推開(kāi),使棘瓜與棘輪脫離.這時(shí)抱簧抱緊,使離合套與外軸聯(lián)在一起,由皮帶輪帶動(dòng)脫水桶高速旋轉(zhuǎn),完成脫水.通過(guò)以上對(duì)洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)的了解,我們知道全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作部件有3個(gè)，這就是電機(jī).進(jìn)水閥和排水閥。電機(jī)是洗衣機(jī)的動(dòng)力源，它的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)洗衣桶和波輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而時(shí)現(xiàn)對(duì)衣物的洗滌。進(jìn)水閥用于控制洗衣機(jī)的進(jìn)水量。排水閥用于控制排水。電機(jī)在脫水時(shí)還高速旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)衣物脫水。 電機(jī)的狀態(tài)有3種，即正轉(zhuǎn).反轉(zhuǎn)及停止?fàn)顟B(tài)。電機(jī)一般工作在這三種狀態(tài)的不斷轉(zhuǎn)換之中，從而實(shí)現(xiàn)洗滌。但在脫水時(shí)，只工作在正轉(zhuǎn)高速狀態(tài)。 進(jìn)水閥和派排水閥則只有開(kāi).關(guān)這兩種狀態(tài)。

14、通過(guò)電腦芯片進(jìn)行控制可控硅,來(lái)控制各項(xiàng)功能.下面介紹一下所用的電腦芯片at89s51的性能和引腳功能,及本次設(shè)計(jì)所要使用的isp在線(xiàn)編程技術(shù).二、at89s51芯片及isp在線(xiàn)編程技術(shù)的介紹 由于本次設(shè)計(jì)要求為時(shí)控?cái)?shù)顯系統(tǒng)的isp設(shè)計(jì),調(diào)試.所以選用具有isp在線(xiàn)編程功能的at89s51單片機(jī)作為主電腦芯片,下面將介紹此芯片和isp在線(xiàn)編程技術(shù).2.1 isp在線(xiàn)編程技術(shù) isp（in-system programming）在系統(tǒng)可編程，指電路板上的空白器件可以編程寫(xiě)入最終用戶(hù)代碼， 而不需要從電路板上取下器件，已經(jīng)編程的器件也可以用isp方式擦除或再編程。無(wú)論在單片機(jī)上，還是在cpld/fp

15、ga上都得到了廣泛的應(yīng)用，isp技術(shù)是未來(lái)發(fā)展方向！ 回憶下傳統(tǒng)的編程方式，舉設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)為例，如果想要對(duì)單片機(jī)編程序，必須要把單片機(jī)先從電路板上取下來(lái)，然后放入專(zhuān)用的編程器進(jìn)行編程，最后再次放入電路板進(jìn)行調(diào)試，可以看出，這樣的開(kāi)發(fā)步驟有以下缺點(diǎn)： 1）頻繁的拔插芯片，容易損壞芯片的引腳； 2）如果頻繁的調(diào)試程序，換程序，必須重復(fù)拔插，大大降低了開(kāi)發(fā)效率。 isp技術(shù)徹底地改變了傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)模式，它只要在電路板上留下個(gè)接口（如ispdown的十芯插座），配合ispdown的下載電纜，就可以不用拔出芯片，在電路板上就可以對(duì)芯片進(jìn)行編程，對(duì)比傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，有以下優(yōu)勢(shì)：1）工程師在開(kāi)發(fā)電子系統(tǒng)時(shí)徹

16、底告別頻繁拔插芯片的噩夢(mèng)，避免損壞芯片的引腳；2） isp 可以加速產(chǎn)品的上市并降低研發(fā)成本。 3）isp技術(shù)幫助工程師縮短從設(shè)計(jì)、制造到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程并采用經(jīng)證實(shí)更有效的方式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)和維護(hù)，大大提高了工作效率。 4）在試驗(yàn)新品或?qū)W生試驗(yàn)等經(jīng)常需要用不同的程序調(diào)試芯片的場(chǎng)合中，在線(xiàn)編程技術(shù)尤為重要。以下是isp在線(xiàn)編程技術(shù)的圖示這里利用isp編程需使用isp編程器,其使用方法如下: 方式一、利用板載萬(wàn)用zif40插座燒寫(xiě)芯片：（1）用并口電纜將編程器和pc機(jī)并口連接好；（2）將被編程芯片插入zif40編程插座并鎖緊，注意：靠手柄為芯片1腳方向；（3）將usb電纜插入編程器的usb取

17、電口，向編程器提供工作電源（4）啟動(dòng)isp編程器驅(qū)動(dòng)軟件，選擇編譯好的程序代碼，按要求操作即可注：此種方式下isp下載電纜不要連接到其它實(shí)驗(yàn)板或目標(biāo)板 方式二、利用isp編程電纜對(duì)實(shí)驗(yàn)板或目標(biāo)板上的芯片進(jìn)行編程（1）用并口電纜將編程器和pc機(jī)并口連接好；（2）將isp下載電纜插入實(shí)驗(yàn)板或目標(biāo)板的isp接口（3）將usb電纜插入編程器的usb取電口，向編程器提供工作電源（4）啟動(dòng)isp編程器驅(qū)動(dòng)軟件，選擇編譯好的程序代碼，按要求操作即可注：此種方式下請(qǐng)取下編程器zif40編程插座中的芯片，以便只對(duì)目標(biāo)板上的芯片操作。2.2 at89s51芯片at89s51是美國(guó)atmel公司生產(chǎn)的一個(gè)低功耗，高

18、性能cmos 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k bytes isp(in-system programmable)的可反復(fù)擦寫(xiě)1000次的flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用atmel公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)mcs-51指令系統(tǒng)及80c51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和isp flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的at89s51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性?xún)r(jià)比的解決方案。at89s51具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳，4k bytes flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ram），32個(gè)外部雙向輸入/輸出（i/o）口，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌

19、套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，看門(mén)狗（wdt）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。此外，at89s51設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為0hz并可通過(guò)軟件設(shè)置省電模式。空閑模式下，cpu暫停工作，而ram定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存ram的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時(shí)該芯片還具有pdip、tqfp和plcc等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。第一章 plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1.1 plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)plc控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則

20、：1. 最大限度地滿(mǎn)足被控對(duì)象的控制要求充分發(fā)揮plc的功能，最大限度地滿(mǎn)足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)plc控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料，收集相關(guān)先進(jìn)的國(guó)內(nèi)、國(guó)外資料。同時(shí)要注意和現(xiàn)場(chǎng)的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場(chǎng)操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問(wèn)題和疑難問(wèn)題。2. 保證plc控制系統(tǒng)安全可靠保證plc控制系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠。例如：應(yīng)該保證plc程序不僅在正常

21、條件下運(yùn)行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯(cuò)等），也能正常工作。3. 力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。因此，在滿(mǎn)足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、成本低，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。4. 適應(yīng)發(fā)展的需要 由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會(huì)不斷地提高，設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選

22、擇plc、輸入/輸出模塊、i/o點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)，要適當(dāng)留有裕量，以滿(mǎn)足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。1.2 plc i/o模塊的選擇步驟與原則一般io模塊的價(jià)格占plc價(jià)格的一半以上。plc的io模塊有開(kāi)關(guān)量io模塊、模擬量io模塊及各種特殊功能模塊等。不同的io模塊，其電路及功能也不同，直接影響plc的應(yīng)用范圍和價(jià)格，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際需要加以選擇。1.2.1 開(kāi)關(guān)量io模塊的選擇1、 開(kāi)關(guān)量輸入模塊的選擇開(kāi)關(guān)量輸入模塊是用來(lái)接收現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備的開(kāi)關(guān)信號(hào)，將信號(hào)轉(zhuǎn)換為plc內(nèi)部接受的低電壓信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)plc內(nèi)、外信號(hào)的電氣隔離。選擇時(shí)主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：1）輸入信號(hào)的類(lèi)型及電壓等級(jí)開(kāi)關(guān)量輸入模塊

23、有直流輸入、交流輸入和交流直流輸入三種類(lèi)型。選擇時(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)和周?chē)h(huán)境因素等。直流輸入模塊的延遲時(shí)間較短，還可以直接與接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等電子輸入設(shè)備連接；交流輸入模塊可靠性好，適合于有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用。 開(kāi)關(guān)量輸入模塊的輸入信號(hào)的電壓等級(jí)有：直流5、12、24、48、60等；交流110、220等。選擇時(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備與輸入模塊之間的距離來(lái)考慮。一般5、12、24用于傳輸距離較近場(chǎng)合，如5輸入模塊最遠(yuǎn)不得超過(guò)米。距離較遠(yuǎn)的應(yīng)選用輸入電壓等級(jí)較高的模塊第二章 全自動(dòng)洗衣機(jī)plc控制2.1 圖控制程序的編制，并畫(huà)出硬件接線(xiàn)圖全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制plc程序設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)介：1：序設(shè)

24、計(jì)要求（1）按下啟動(dòng)按鈕及水位選擇開(kāi)關(guān)，（2）注水直到高（中，低）水位，關(guān)水。（3）2s后開(kāi)始洗滌（4）洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)30s,然后反轉(zhuǎn)30s,停2s（5）如此循環(huán)5次，總共320s后開(kāi)始排水，排空后脫水30s；（6）開(kāi)始清洗，重復(fù)（2）（5），清洗兩遍（7）清洗完成，報(bào)警3s并自動(dòng)停機(jī)（8）若按下停車(chē)按鈕，可手動(dòng)排水（不脫水）和手動(dòng)脫水（不計(jì)數(shù)） 輸入點(diǎn)： 輸出點(diǎn)： 啟動(dòng) 10001 低水位檢測(cè) 10009 啟動(dòng)洗衣機(jī) 00001 停止 10002 手動(dòng)排水 10010 進(jìn)水閥 00002 高水位 10003 手動(dòng)脫水 10011 正轉(zhuǎn) 00003 中水位 10004 反轉(zhuǎn) 00004 低水位

25、10005 排水 00005 排空檢測(cè) 10006 脫水 00006 高水位檢測(cè)10007 報(bào)警 00007 中水位檢測(cè) 10008 2：若要求啟動(dòng)開(kāi)關(guān)分為標(biāo)準(zhǔn)洗和輕柔洗，試改變有關(guān)輸入點(diǎn)，并在程序中加入輕柔洗功能（輕柔洗過(guò)程自定） 3：i/o編址 4：編程調(diào)試二 i/o分配圖x0 啟動(dòng)信號(hào) m0 啟動(dòng)指令 x1 停止信號(hào) y1 進(jìn)水閥控制 x2 高水位 y2 正轉(zhuǎn) x 3 中水位 y3 反轉(zhuǎn) x4 低水位 y4 排水 x5 排空檢測(cè) y5 報(bào)警 x6 高水位檢測(cè) x7 中水位檢測(cè) x10 低水位檢測(cè) x11 手動(dòng)排水 x12 手動(dòng)脫水起動(dòng) 進(jìn)水水位(高) 關(guān)水，電機(jī)正轉(zhuǎn) 水位(中) 電機(jī)反轉(zhuǎn)

26、 水位(低) 排水二 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖三 梯形圖指令表 梯形圖逐步分析：當(dāng)按下x0時(shí)，接通m0，m0接通y0，按下水位開(kāi)關(guān)x2。x3，x4；洗衣機(jī)開(kāi)始進(jìn)水，進(jìn)到一定的水位可以進(jìn)行停水，并且接通t0，使洗衣機(jī)停2s;2t0接通2s 后洗衣機(jī)開(kāi)始正轉(zhuǎn)，并且接通計(jì)時(shí)器t1，30s后t1將斷開(kāi)洗衣機(jī)正轉(zhuǎn)，并且接通中間特殊繼電器m1，m1接通計(jì)時(shí)器t2，計(jì)時(shí)2s，即洗衣機(jī)將要停止2s;3t2接通y2和t3；y2自鎖，t3計(jì)時(shí)30s;洗衣機(jī)開(kāi)始反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)30s,并且接通計(jì)時(shí)器t4,洗衣機(jī)停2s,如此循環(huán)5次 ； 4計(jì)數(shù)5次后，洗衣機(jī)總共320s后開(kāi)始排水，當(dāng)排空后，x12開(kāi)始動(dòng)作，洗衣機(jī)開(kāi)始脫水；并且 接通計(jì)時(shí)器t5,30s;開(kāi)始執(zhí)行循環(huán)（2）（5），循環(huán)2次；洗衣機(jī)開(kāi)始報(bào)警，并且接通計(jì)時(shí)器t6，計(jì)時(shí)3s后，洗衣機(jī)自動(dòng)停機(jī)；當(dāng)按下按鈕x11,洗衣機(jī)可以手動(dòng)排水（不脫水）；）當(dāng)按下x12手動(dòng)脫水（不 計(jì)數(shù)） 程序設(shè)計(jì)心得：確定控制對(duì)象及控制范圍詳細(xì)了解被控對(duì)象的控制要求，確定必須完成的動(dòng)作及完成的順序，歸納出工作循環(huán)和狀態(tài)流程圖。第3章 課程設(shè)計(jì)總結(jié) 隨著畢業(yè)日子的到來(lái)，課程設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過(guò)幾周的奮戰(zhàn)我的課程