plc課程設(shè)計洗衣機(jī)課件

1、 課程設(shè)計說明書 全自動洗衣機(jī)PLC控制 系 部： 電氣與信息工程 學(xué)生姓名： 邢增輝 指導(dǎo)教師： 專 業(yè)： 班 級： 完成時間： 2012年10月31日 目錄第一章 緒論- 1 -1.1概述- 1 -1.2設(shè)計要求- 1 -第二章 控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計- 1 -2.1主電路的設(shè)計- 1 -2.2控制電路的設(shè)計- 1 -第三章 控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計- 1 -3.1程序流程圖- 1 -3.2程序說明- 1 -第四章 仿真調(diào)試- 1 -4.1仿真軟件介紹- 1 -4.2程序仿真- 1 -設(shè) 計 總 結(jié)- 1 -參考文獻(xiàn)- 1 -附錄- 1 -第一章 緒論1.1 概述全自動洗衣機(jī)其特點(diǎn)是能自動完成洗滌，

2、漂洗和脫水的轉(zhuǎn)換，整個過程不需要人工操作。這類洗衣機(jī)均采用套筒式結(jié)構(gòu)，其進(jìn)水，排水都采用電磁閥，由程序控制器按人們預(yù)先設(shè)計好的程序不斷發(fā)出指令，驅(qū)動各執(zhí)行器件動作，整個洗衣過程自動完成。所用的程序控制器可分為電動機(jī)驅(qū)動式和單片機(jī)式。從控制方式的發(fā)展階段上分：全自動洗衣機(jī)可分為兩大類：第一類：電動控制洗衣機(jī)，它的程序控制器由電動元件組成。第二類：是電腦控制洗衣機(jī)，它的程序控制器由微型計算機(jī)組成。全自動洗衣機(jī)從結(jié)構(gòu)上分有波輪式、攪拌式、滾筒式。目前國內(nèi)市場上銷售的大多是波輪式和滾筒式，供應(yīng)最多的是波輪式洗衣機(jī)。波輪式洗衣機(jī)的特點(diǎn)是洗凈率高，但對衣物的磨損很大，隨著人們生活水平不斷的提高，絲綢，毛料

3、，羊毛等大量走進(jìn)普通家庭，廠商又適時地推出了滾筒式洗衣機(jī)，它最大的優(yōu)點(diǎn)是磨損率小，但洗凈率比波輪式低，價格高。1.2 設(shè)計要求PLC投入運(yùn)行，系統(tǒng)處于初始狀態(tài)，準(zhǔn)備好啟動。（1）按下啟動按扭及水位選擇開關(guān)，開始進(jìn)水，水滿（即水位到達(dá)高低）時停止進(jìn)水。（2）2秒后開始洗滌。（3）洗滌時，正轉(zhuǎn)15秒后暫停，暫停3秒后開始反轉(zhuǎn)洗滌，反轉(zhuǎn)洗滌15秒后暫停，暫停3秒。（4）如此循環(huán)3次后開始排水，排空后（水位下降到低位）開始脫水并繼續(xù)排水。脫水10秒即完成一次從進(jìn)水到脫水的工作循環(huán)過程。（5） 若未完成3次大循環(huán)，則返回從進(jìn)水開始的全部動作，進(jìn)行下一次大循環(huán)；若完成了3次大循環(huán)，則進(jìn)行洗完報警。（6）報

4、警10秒結(jié)束全部過程，自動停機(jī)。（7）此外按排水按鈕可實(shí)現(xiàn)手動排水；按停車按扭可停止進(jìn)水、排水、脫水及報警。第二章 控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計12122.1 主電路的設(shè)計122.12.1.1 洗滌脫水系統(tǒng)它主要有盛水桶，洗滌桶和波輪組成。盛水桶又稱為外桶，主要用來盛放洗滌液。盛水桶固定在鋼制底板上，通過4根吊桿懸掛在洗衣機(jī)箱體上。電動機(jī)，離合器，排水閥等部件都裝在桶底下面。洗滌桶又稱為脫水桶或者離心桶，也稱為內(nèi)桶，它的主要功能是用來盛放衣物，在洗滌或漂洗時配合波輪完成洗滌或漂洗功能，在脫水時便成為離心式的脫水桶。波輪是全自動洗衣機(jī)中對衣物產(chǎn)生機(jī)械作用的主要部件。按波輪的形狀來分，基本上有小波輪（直徑在

5、160mm左右）的渦卷式水流和大波輪（直徑在300mm左右）新水流兩類。2.1.2 排水和進(jìn)水系統(tǒng)波輪式全自動洗衣機(jī)的進(jìn)排水系統(tǒng)都采用了電磁閥控制。為了對桶內(nèi)的水位進(jìn)行檢測和控制，洗衣機(jī)上都安裝有水位控制器（水位開關(guān)）。波輪式全自動套桶洗衣機(jī)使用最多的水位開關(guān)是空氣壓力式開關(guān)，主要有氣壓傳感器裝置，控制裝置及電觸點(diǎn)開關(guān)3部分組成，用來監(jiān)視水位的高低。此外電磁閥分進(jìn)水和排水電磁閥，進(jìn)水電磁閥是洗衣機(jī)上的自動進(jìn)水開關(guān)，它受水位開關(guān)動斷觸點(diǎn)的控制。而排水電磁閥是全自動洗衣機(jī)上的自動排水裝置，同時還起改變離合器工作狀態(tài)。進(jìn)水、排水電磁閥是采用電流流過線圈形成磁場的原理，洗衣機(jī)電磁閥在進(jìn)，排水時使用，2

6、20V交流電壓與電磁閥線圈接通，形成磁場，電磁線圈吸合。自動打開香蕉閥門，洗衣機(jī)里的水就順著管道流出去了。斷電后，電磁閥線圈失去電流，磁場消失，電磁鐵松開，橡膠閥門自動關(guān)閉，洗衣機(jī)里的水就流不出去了。2.1.3 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)波輪式全自動洗衣機(jī)的電氣控制系統(tǒng)由于洗衣機(jī)型號的不同而不盡相同，但電氣控制系統(tǒng)主要有程序控制器，電動機(jī)，進(jìn)水電磁閥，排水電磁閥，水位開關(guān)，安全開關(guān)及各種功能選擇開關(guān)等組成的，控制的基本原理也都一樣。全自動洗衣機(jī)能實(shí)現(xiàn)洗衣的自動化，整個洗衣過程都是在程序控制器的“指揮”下進(jìn)行的。如把離合器比作全自動套桶洗衣機(jī)的心臟，則程序控制器就是全自動洗衣機(jī)的“大腦”。如圖2-1所示以程序

7、控制器為核心的波輪式全自動套桶洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的基本原理方框圖。圖2-1 全自動套桶洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的基本原理方框圖2.1.4 傳感器的選擇水位傳感器的選擇：對于PLC控制的洗衣機(jī),要求水位的檢測必須是連續(xù)的,諧振式水位傳感器是利用電磁諧振電路LC 作為傳感器的敏感元件,將被測物體的變化轉(zhuǎn)變?yōu)長C 參數(shù)的變化,最終以頻率參數(shù)輸出。其工作原理是將水位的高低通過導(dǎo)管轉(zhuǎn)換成一個測試內(nèi)腔氣體變化的壓力,驅(qū)動內(nèi)腔上方的一塊隔膜移動,帶動隔膜中心的磁芯在某線圈內(nèi)移動,從而線圈電感發(fā)生變化。由此引起諧振電路的固有頻率隨水位變化。故常采用諧振式水位傳感器。2.1.5 電動機(jī)的選擇在全自動洗衣機(jī)中，配有小型單相交流

8、感應(yīng)電動機(jī)。交流感應(yīng)電動機(jī)因應(yīng)用類別的差異，一般可分為分相式電動機(jī)、電容啟動式電動機(jī)、永久分相式電容電動機(jī)、罩極式電動機(jī)、永磁直流電動機(jī)及交直流電動機(jī)等類型。  單相交流感應(yīng)電動機(jī)，只能產(chǎn)生極性和強(qiáng)度交替變化的磁場，不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，因此單相交流電動機(jī)必須另外設(shè)計使它產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子才能轉(zhuǎn)動，所以常見單相交流電機(jī)有分相啟動式、罩極式、電容啟動式等種類。（1）分相啟動式電動機(jī) 分相式電動機(jī)廣泛應(yīng)用于電冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等家用電器中。該電機(jī)有一個鼠籠式轉(zhuǎn)子和主、副兩個定子繞組。兩個繞組相差一個很大的相位角，使副繞組中的電流和磁通達(dá)到最大值的時間比主繞組早一些，因而能產(chǎn)生一個環(huán)

9、繞定子旋轉(zhuǎn)的磁通。這個旋轉(zhuǎn)磁通切割轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)體，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感應(yīng)一個較大的電流，電流所產(chǎn)生的磁通與定子磁通相互作用，轉(zhuǎn)子便產(chǎn)生啟動轉(zhuǎn)矩。當(dāng)電機(jī)一旦啟動，轉(zhuǎn)速上升至額定轉(zhuǎn)速70時，離心開關(guān)脫開副繞組即斷電，電機(jī)即可正常運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）罩極式電動機(jī) 罩極式單相交流電動機(jī)，它的結(jié)構(gòu)簡單，其電氣性能略差于其他單相電機(jī)，但由于制作成本低，運(yùn)行噪聲較小，對電器設(shè)備干擾小，所以被廣泛應(yīng)用在電風(fēng)扇、電吹風(fēng)、吸塵器等小型家用電器中。罩極式電動機(jī)只有主繞組，沒有副繞組（啟動繞組），它在電機(jī)定子的兩極處各設(shè)有一副短路環(huán)，也稱為電極罩極圈。當(dāng)電動機(jī)通電后，主磁極部分的磁場產(chǎn)生的脈動磁場感應(yīng)短路而產(chǎn)生二次電流，從而使磁極上被

10、罩部分的磁場，比未罩住部分的磁場滯后些，因而磁極構(gòu)成旋轉(zhuǎn)磁場，電動機(jī)轉(zhuǎn)子便旋轉(zhuǎn)啟動工作。罩極式單相電動機(jī)還有一個特點(diǎn)，即可以很方便地轉(zhuǎn)換成二極或四極轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)不同轉(zhuǎn)速電器配套使用。（3）電容式啟動電動機(jī)該類電動機(jī)可分為電容分相啟動電機(jī)和永久分相電容電機(jī)。這種電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、啟動快速、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，被廣泛應(yīng)用在電風(fēng)扇、排風(fēng)扇、抽油煙機(jī)等家用電器中。電容分相式電動機(jī)在定子繞組上設(shè)有主繞組和副繞組（啟動繞組），并在啟動繞組中串聯(lián)大容量啟動電容器，使通電后主、副繞組的電相角成90°，從而能產(chǎn)生較大的啟動轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子啟動運(yùn)轉(zhuǎn)。  對于永久分相電容電動機(jī)來說，其串接的電容器，當(dāng)電

11、機(jī)在通電啟動或者正常運(yùn)行時，均與啟動繞組串接。由于永久分相電機(jī)其啟動的轉(zhuǎn)矩較小，因此很適于排風(fēng)機(jī)、抽風(fēng)機(jī)等要求啟動力矩低的電器設(shè)備中應(yīng)用。電容式啟動電動機(jī)，由于其運(yùn)行繞組分正、反相繞制設(shè)定，所以只要切換運(yùn)行繞組和啟動繞組的串接方向，即可方便實(shí)現(xiàn)電機(jī)逆、順方向運(yùn)轉(zhuǎn)。（4）交、直流兩用電動機(jī) 一般常用單相交流電動機(jī)，在交流50Hz電源中運(yùn)行時，電動機(jī)轉(zhuǎn)速較高的也只能達(dá)每分鐘3000轉(zhuǎn)。而交直流兩用電動機(jī)在交流或直流供電下，其電機(jī)轉(zhuǎn)速可高達(dá)20000轉(zhuǎn)，同時其電機(jī)的輸出啟動力矩也大，所以盡管電機(jī)體積小，但由于轉(zhuǎn)速高輸出功率大，因此交直流兩用電動機(jī)在洗衣機(jī)、吸塵器、排風(fēng)扇等家用電器中得以應(yīng)用。

12、0; 交、直流兩用電動機(jī)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)與單純直流電機(jī)無大差異，均由電機(jī)電刷經(jīng)換向器將電流輸入電樞繞組，其磁場繞組與電樞繞組構(gòu)成串聯(lián)形式。為了充分減少轉(zhuǎn)子高速運(yùn)行時電刷與換向器間產(chǎn)生的電火花干擾，而將電機(jī)的磁場線圈制成左右兩只，分別串聯(lián)在電樞兩側(cè)。兩用電機(jī)的轉(zhuǎn)向切換很方便，只要切換開關(guān)將磁場線圈反接，即能實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的逆轉(zhuǎn)或順轉(zhuǎn)。由于家庭提供的電源限制故洗衣機(jī)的電動機(jī)采用單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)式異步電動機(jī)，方便實(shí)用，價格便宜。單相異步電動機(jī)有兩個繞組：主繞組和輔助繞組。主繞組能夠產(chǎn)生脈振磁場，但不能產(chǎn)生起動轉(zhuǎn)矩。輔助繞組與主繞組一起使用時共同產(chǎn)生起動轉(zhuǎn)矩。由于電機(jī)需要正反轉(zhuǎn)，但又不能用兩臺電動機(jī)。所

13、以需要用PLC來控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)向。而單相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)向只要改變輔助繞組的接線方式就可以轉(zhuǎn)向。電機(jī)的啟動方式用電容分相形式。2.1.6 全自動洗衣機(jī)主電路圖全自動洗衣機(jī)主電路圖如圖2-2所示。圖2-2 全自動洗衣機(jī)主電路圖2.2 控制電路的設(shè)計122.12.22.2.1 PLC的概述可編程控制器(Programmable Controller)是計算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的

14、范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機(jī)(Personal Computer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC。PLC的主要功能和應(yīng)用如下： 開關(guān)邏輯和順序控制這是PLC應(yīng)用最廣泛、最基本的場合。它的主要功能是完成開關(guān)邏輯運(yùn)算和進(jìn)行順序邏輯控制，從而可以實(shí)現(xiàn)各種簡單或十分復(fù)雜的控制要求。 模擬控制在工業(yè)生產(chǎn)過程中，由許多連續(xù)變化的物理量需要進(jìn)行控制，如溫度、壓力、流量、液位等，這些都屬于模擬量。為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域?qū)δM量控制的廣泛要求，目前大部分PLC產(chǎn)品都具備處理這類模擬量的功能。特別是在系統(tǒng)中模擬量控制點(diǎn)數(shù)不多，同時混有較多的開關(guān)量時，PLC具有其

15、他控制裝置所無法比擬的優(yōu)勢。另外某些PLC產(chǎn)品還提供了典型控制策略模塊，如PID模塊，從而可實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的PID等反饋或其他模擬量的控制運(yùn)算。 定時控制PLC具有很強(qiáng)的定時、計數(shù)功能，它可以為用戶提供數(shù)十甚至上百個定時與計數(shù)器。其定時時間間隔可以由用戶加以設(shè)定。對于計數(shù)器，如果需要對于頻率較高的信號進(jìn)行計數(shù)，可以選擇高速計數(shù)器。 數(shù)據(jù)處理新型PLC都具有數(shù)據(jù)處理的能力，它不僅能進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，數(shù)據(jù)傳送，而且還能進(jìn)行數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)顯示打印等功能，有些PLC還可以進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算。 信號連鎖系統(tǒng)信號連鎖是安全生產(chǎn)所需的。在信號連鎖系統(tǒng)中，采用高可靠性的PLC是安全生產(chǎn)的要求。對安全要求

16、高的系統(tǒng)還可采用多重的檢出元件和連鎖系統(tǒng)，而對其中的邏輯運(yùn)算等，可采用冗余的PLC實(shí)現(xiàn)。 通信把PLC作為下位機(jī)，與上位機(jī)或同級的可編程序控制器進(jìn)行通信，完成數(shù)據(jù)的處理和信息的交換，實(shí)現(xiàn)對整個生產(chǎn)過程的信息控制和管理，因此PLC是實(shí)現(xiàn)工廠自動化的理想工業(yè)控制器。2.2.2 PLC型號選擇（1）產(chǎn)品類型選擇按產(chǎn)品類型可分為三菱PLC和西門子PLC，具體介紹如下。 三菱PLC有很多種如FX1S，F(xiàn)XS1N,FXS2等系列。FX1S系列PLC是一種卡片大小的PLC，適合在小型環(huán)境中進(jìn)行控制。FX1N系列PLC是一種普遍選擇方案，最多可達(dá)128點(diǎn)控制。由于FX1N系列PLC具有對于輸入/輸出、邏輯控制

17、以及通訊/鏈接功能的可擴(kuò)展性，因此它對普遍的解決方案有廣泛的適用范圍。FX2N系列PLC是FX系列中最高級的模塊。它擁有無以匹及的速度、高級的功能、邏輯選件以及定位控制等特點(diǎn)，F(xiàn)X2N是從16到256路輸入/輸出的多種應(yīng)用的選擇方案。 西門子PLC西門子PLC 也有很多類型，其中S7-200系列PLC在實(shí)際中運(yùn)用的比較多： S7-200系列是SIEMENS公司推出的一種小型PLC，它結(jié)構(gòu)緊湊，擴(kuò)展性良好，指令功能強(qiáng)大，價格低廉；成為當(dāng)代各種小型控制工程的理想控制器。 （2）結(jié)構(gòu)形式選擇按結(jié)構(gòu)形式可分為整體式和模塊式，具體介紹如下。 整體式：整體式結(jié)構(gòu)的PLC是將中央處理機(jī)、電源部件、輸入和輸出

18、部件集中配置在一起，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、價格低、小型PLC常采用這種結(jié)構(gòu)，使用于工業(yè)生產(chǎn)中的單機(jī)控制。 模塊式：機(jī)架模塊式PLC，是將各部分單獨(dú)的模塊分開，如中央處理機(jī)模塊、電源模塊、輸入模塊等。使用時可將這些模塊分別插入機(jī)架底板的插座上，配置靈活、方便、便于擴(kuò)展?？筛鶕?jù)生產(chǎn)實(shí)際的控制要求配置各種不同的模塊，構(gòu)成不同的控制系統(tǒng)，一般大、中型PLC采用這種結(jié)構(gòu)。（3）I/O點(diǎn)數(shù)選擇按I/O點(diǎn)數(shù)和功能分類可分為：大，中，小三個等級，具體介紹如下。 小型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)在120點(diǎn)以下，用戶程序存儲器容量為2K（1K=1024，存一個“0”或“1”的二進(jìn)制碼稱為“位”，一個字為16位）以下，具

19、有邏輯運(yùn)算、定時、計數(shù)等功能，它適合開關(guān)量的場合，可用它實(shí)現(xiàn)條件控制，定位、計數(shù)控制、順序控制等。也有些小型PLC增加了模擬量處理、算術(shù)運(yùn)算功能，其應(yīng)用面更廣。 中型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)在120512點(diǎn)以上，用戶程序存儲器容量達(dá)28K字，具有邏輯運(yùn)算，算術(shù)運(yùn)算，數(shù)據(jù)傳達(dá)，數(shù)據(jù)通信，模擬量輸入輸出等功能，可完成既有開關(guān)量又有模擬量較為復(fù)雜的控制。 大型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)在512點(diǎn)以上，用戶程序存儲器達(dá)到8K字或8K字以上。具有數(shù)據(jù)運(yùn)算，模擬調(diào)節(jié)，網(wǎng)絡(luò)通信，監(jiān)視，記錄，打印等功能。能進(jìn)行中斷控制，遠(yuǎn)程控制。在用于大規(guī)模的過程控制中，可構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)，或整個工廠的自動化網(wǎng)絡(luò)。 PLC產(chǎn)品種類繁多，

20、其規(guī)格和性能也各不相同 把由PLC的各種類型相比較，三菱PLC及西門子PLC都為不錯的選擇，但因?yàn)槲覀兛傮w學(xué)的都是三菱的FX系列PLC，對三菱的FX系列PLC比較，且對三菱的FX系列也有他的優(yōu)越性，本次設(shè)計共需要7個輸入口和6個輸出口，而且要考慮到留有空余的分配口，綜合以上各種因素在PLC的選擇上我選的是三菱的PLC，型號為FX2N-48MR。2.2.3 PLC的I/O分配PLC是一種用作數(shù)字控制的專用電子計算機(jī)。它根據(jù)用戶給的指令，通過輸入接口現(xiàn)場采樣信息執(zhí)行邏輯或數(shù)值運(yùn)算，在通過輸出接口去控制各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。它和單片機(jī)一樣，主要有CPU、存儲器、I/O接口模板三部分。它是整體模塊形式，因

21、此由它作為洗衣機(jī)控制系統(tǒng)，在硬件設(shè)計上就相對簡單點(diǎn)。通過對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的分析，可知全自動洗衣機(jī)的I/O點(diǎn)不多，選擇三菱FX系列可以完全滿足要求，如表2-1。輸入分配輸出分配輸入器件PLC輸入端子進(jìn)水電磁閥線圈YA1Y000啟動按鈕SB1X000正轉(zhuǎn)控制接觸器KM1Y001水位選擇開關(guān)SAX001反轉(zhuǎn)控制接觸器KM2Y002高液位傳感器SQ3X004脫水離合控制線圈YA2Y003低液位傳感器SQ2X003排水電磁閥線圈YA3Y004底液位傳感器SQ1X002報警HA、HLY005排水按鈕SB2X005電動機(jī)使能接觸器YA4Y006停止按鈕SB3X006表2-1 PLC的I/O分配表2.2.4 PL

22、C的I/O接線圖圖2-3 PLC的I/O分配圖第三章 控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計1231233.1 程序流程圖全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的詳細(xì)工作過程如下：1) 按下啟動按鈕，洗衣機(jī)開始電源導(dǎo)通開始工作，進(jìn)入洗衣狀態(tài)；2) 用戶選擇水位高低，默認(rèn)狀態(tài)為低水位洗滌；3) 進(jìn)入洗衣程序開始洗滌衣物；4) 洗滌過程完成，開始排水；5) 排水完成，開始脫水，脫水完成后報警，且報警持續(xù)10秒；6) 完成洗滌過程。根據(jù)上述對全自動洗衣機(jī)工作過程的描述，可以設(shè)計全自動洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)的PLC部分的流程圖如圖3-1所示。圖3-1 全自動洗衣機(jī)工作流程圖3.2 程序說明用基本邏輯指令設(shè)計的梯形圖如下所示：X000為啟動按鈕，

23、用以啟動洗衣機(jī)自動洗滌，X001為水位選擇開關(guān)，默認(rèn)關(guān)狀態(tài)為選擇低水位，X006為停止按鈕，X005為排水按鈕。Y000為進(jìn)水電磁閥控制輸出端，當(dāng)Y000導(dǎo)通時表示開始進(jìn)水。X003和X004為水位傳感器，當(dāng)水位達(dá)到預(yù)定位置時，準(zhǔn)備進(jìn)入洗衣狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)水達(dá)到預(yù)定位置時，2S后開始洗滌衣物，Y001用于控制電動機(jī)的正轉(zhuǎn)，T1為正轉(zhuǎn)計時，T2為正轉(zhuǎn)完成后的3S的停頓的計時器。當(dāng)正轉(zhuǎn)完成且停止3S鐘后,電動機(jī)開始反轉(zhuǎn)進(jìn)行洗滌,上圖中T3用于反轉(zhuǎn)的計時,T4用于反轉(zhuǎn)完成后的停止3S的計時。因?yàn)橄礈斓拇螖?shù)為3次，所以將C0用于對洗滌次數(shù)的計數(shù)，當(dāng)洗滌次數(shù)達(dá)到3次時將進(jìn)行后續(xù)的程序，而未達(dá)到3次時，如中途人

24、為的排水，重新開始后將繼續(xù)未完成的洗滌任務(wù)知道完成3次洗滌。當(dāng)洗滌完成時M6將使排水電磁閥打開開始排水，當(dāng)桶中液位低于底部液位傳感器X002時，程序驅(qū)動使內(nèi)桶和電機(jī)的離合，即使Y003閉合并驅(qū)動Y1動作完成10S鐘的脫水任務(wù)。當(dāng)完成所設(shè)計的全部任務(wù)后，系統(tǒng)將驅(qū)動Y005報警，時間為T6所預(yù)設(shè)的10S,當(dāng)完成10S的報警后，將復(fù)位M4、C0、M6在運(yùn)作過程中所用到的存貯單元，至此完成所有的程序設(shè)定任務(wù)。第四章 仿真調(diào)試123412344.1 仿真軟件介紹GX Developer是三菱通用性較強(qiáng)的編程軟件，它能夠完成Q系列、QnA系列、A系列（包括運(yùn)動控制CPU）、FX系列PLC梯形圖、指令表、S

25、FC等的編輯。GX Developer編程軟件還具有以下特點(diǎn)：（1）操作簡便 標(biāo)號編程：用標(biāo)號編程制作程序的話，就不需要認(rèn)識軟元件的號碼而能夠根據(jù)標(biāo)示制作成標(biāo)準(zhǔn)程序。用標(biāo)號編程做成的程序能夠依據(jù)匯編從而作為實(shí)際的程序來使用。 功能塊：功能塊是以提高順序程序的開發(fā)效率為目的而開發(fā)的一種功能。把開發(fā)順序程序時反復(fù)使用的順序程序回路塊零件化，使得順序程序的開發(fā)變得容易，此外，零件化后，能夠防止將其運(yùn)用到別的順序程序使得順序輸入錯誤。 宏：只要在任意的回路模式上加上名字（宏定義名）登錄（宏登錄）到文檔，然后輸入簡單的命令，就能夠讀出登錄過的回路模式，變更軟元件就能夠靈活利用了。（2）能夠用各種方法和可

26、編程控制器CPU連接： 經(jīng)由串行通信口與可編程控制器CPU連接； 經(jīng)由USB接口與可編程控制器CPU連接； 經(jīng)由MELSEC NET/10（H）與可編程控制器CPU連接； 經(jīng)由MELSEC NET（II）與可編程控制器CPU連接； 經(jīng)由CC-Link與可編程控制器CPU連接； 經(jīng)由Ethernet與可編程控制器CPU連接； 經(jīng)由計算機(jī)接口與可編程控制器CPU連接。（3）豐富的調(diào)試功能由于運(yùn)用了梯形圖邏輯測試功能，能夠更加簡單的進(jìn)行調(diào)試作業(yè)。通過該軟件可進(jìn)行模擬在線調(diào)試，不需要與可編程控制器連接。在幫助菜單中有CPU出錯信息、特殊繼電器/特殊寄存器的說明等內(nèi)容，所以對于在線調(diào)試過程中發(fā)生錯誤，或

27、者是程序編輯中想知道特殊繼電器/特殊寄存器的內(nèi)容的情況下，通過幫助菜單可非常簡便的查詢到相關(guān)信息。 程序編輯過程中發(fā)生錯誤時，軟件會提示錯誤信息或錯誤原因，所以能大幅度縮短程序編輯的時間。安裝GX-Simalutor能夠完成同在實(shí)體機(jī)上相同的調(diào)試及其仿真工作，能方便快捷的找出程序中存在的問題，便于工程調(diào)試?？紤]到上述的原因以及實(shí)際制作該全自動洗衣機(jī)所要花費(fèi)的成本，因此采用在GX-Simalutor上進(jìn)行仿真的方式來驗(yàn)證該程序的正確性。4.2 程序仿真按下啟動按鈕以及在選擇水位之后運(yùn)行狀態(tài)圖，從圖中可以看出用于選擇低水位的軟器件處于導(dǎo)通狀態(tài)，等待水位達(dá)到低液位傳感器所在的位置以進(jìn)行下一步的動作。進(jìn)水電磁閥打開使水進(jìn)入洗衣機(jī)外桶。達(dá)到低液位后，置位M4為ON狀態(tài)，進(jìn)入準(zhǔn)備洗衣狀態(tài)。 完成2S的準(zhǔn)備。完成2S的準(zhǔn)備后即進(jìn)入正常的洗衣程序，此段為電動機(jī)帶動底部波輪進(jìn)行15S的正轉(zhuǎn)。正轉(zhuǎn)完成后，電動機(jī)停頓3S，為反轉(zhuǎn)做準(zhǔn)備。停頓3S后，由于正轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的動能基本消耗完，電動機(jī)開始反轉(zhuǎn)15S。當(dāng)前面的正轉(zhuǎn)15S，停頓3S，反轉(zhuǎn)15S，停頓3S完成3個大循環(huán)之后，C0的計數(shù)值為3，此時程序進(jìn)入下一步的動作狀態(tài)，即