plc課程設(shè)計(jì)自動(dòng)洗衣機(jī)觸摸屏

1、天津大學(xué)仁愛(ài)學(xué)院PLC課程設(shè)計(jì)報(bào)告 設(shè)計(jì)題目：自動(dòng)洗衣機(jī)專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 自動(dòng)化1班 學(xué)生姓名： xxx 學(xué)生學(xué)號(hào)： 60082020xx 指導(dǎo)教師： 盧學(xué)英 張?，| 成績(jī)： 2011年 9 月 17 日目錄第1章 緒論31.1 引言31.2 控制要求3a.PLC控制要求3b.觸摸屏控制要求41.3 MCGS嵌入版組態(tài)軟件的介紹 4第2章 上位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)52.1 控制程序流程圖設(shè)計(jì)52.2 PLC與上位監(jiān)控軟件通訊52.3 組態(tài)設(shè)計(jì)52.4 脫機(jī)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)的效果 62.5 聯(lián)機(jī)運(yùn)行6第3章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析6第4章 實(shí)驗(yàn)小結(jié)7第5章 參考文獻(xiàn)7附錄：8第1章 緒論1.1 引言 隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步

2、和社會(huì)飛速發(fā)展，洗衣機(jī)成為人民日常生活息息相關(guān)的家用電器產(chǎn)品。洗衣機(jī)的全自動(dòng)化、多功能化、智能化是其發(fā)展方向?；谌詣?dòng)洗衣機(jī)的應(yīng)用日益廣泛，本次設(shè)計(jì)利用三菱公司生產(chǎn)的PLC控制全自動(dòng)洗衣機(jī)，與傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制系統(tǒng)相比較，洗衣機(jī)可靠性、節(jié)能性得到了提高。PLC控制不需要大量的活動(dòng)部件和電子元器件，它的接線也大大減少，與此同時(shí)系統(tǒng)維修簡(jiǎn)單、維修時(shí)間縮短。本文首先介紹了洗衣機(jī)的發(fā)展，然后重點(diǎn)介紹了洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)，對(duì)程序流程圖及編程軟件進(jìn)行了說(shuō)明，最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。本次設(shè)計(jì)采用步進(jìn)順控指令編程，根據(jù)工藝要求編程簡(jiǎn)單、可允許雙線圈使用，PLC采樣按鈕及限位開(kāi)關(guān)外部輸入信號(hào)的變化，執(zhí)行相應(yīng)的程序，

3、然后輸出控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)及脫水處理。最后就本課題所做的工作進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)進(jìn)一步的研究提出了自己的看法。本次設(shè)計(jì)的全自動(dòng)洗衣機(jī)工藝要求有待改善，不可以單獨(dú)脫水及洗衣時(shí)間的設(shè)置；由于時(shí)間有限，沒(méi)做進(jìn)一步的改善。基于全自動(dòng)洗衣機(jī)在日常生活中廣泛運(yùn)用，本設(shè)計(jì)具有廣泛的推廣價(jià)值。 1.2 控制要求 aPLC控制要求1.洗衣機(jī)進(jìn)水、排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥執(zhí)行。2.洗滌正、反轉(zhuǎn)由洗滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤(pán)正、反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。3.洗滌時(shí)，波盤(pán)正轉(zhuǎn)15s，停3s ；而后波盤(pán)反轉(zhuǎn)15s，停3s。如此反復(fù)3次，完成一個(gè)洗滌過(guò)程。4.脫水時(shí)，由脫水電磁離合器合上、排水電磁閥吸合，洗滌電機(jī)正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干，脫水時(shí)間為10s。

4、5.脫水完成由蜂鳴器報(bào)警5s，洗衣機(jī)自動(dòng)停止。6.停止按鈕用來(lái)手動(dòng)隨時(shí)停止洗衣機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。7.操作面板上設(shè)置啟動(dòng)按鈕SB1、停止按鈕SB2。8.數(shù)碼顯示洗衣機(jī)工作時(shí)間。b觸摸屏控制要求1.自行設(shè)計(jì)動(dòng)畫(huà)要求，獨(dú)立完成洗衣機(jī)全自動(dòng)過(guò)程。2.與PLC設(shè)計(jì)程序可相互操作，同步工作。1.3 MCGS嵌入版組態(tài)軟件的介紹 MCGS嵌入版組態(tài)軟件是昆侖通態(tài)公司專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)用于mcgsTpc的組態(tài)軟件，主要完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測(cè)、前端數(shù)據(jù)的處理與控制。MCGS嵌入版組態(tài)軟件與其他相關(guān)的硬件設(shè)備結(jié)合，可以快速、方便的開(kāi)發(fā)各種用于現(xiàn)場(chǎng)采集、數(shù)據(jù)處理和控制的設(shè)備。如可以靈活組態(tài)各種智能儀表、數(shù)據(jù)采集模塊，無(wú)紙記錄儀、無(wú)

5、人值守的現(xiàn)場(chǎng)采集站、人機(jī)界面等專(zhuān)用設(shè)備。它有以下特點(diǎn)：簡(jiǎn)單靈活的可視化操作界面：采用全中文、可視化的開(kāi)發(fā)界面，符合中國(guó)人的使用習(xí)慣和要求。 實(shí)時(shí)性強(qiáng)、有良好的并行處理性能：是真正的32位系統(tǒng)，以線程為單位對(duì)任務(wù)進(jìn)行分時(shí)并行處理。 豐富、生動(dòng)的多媒體畫(huà)面：以圖像、圖符、報(bào)表、曲線等多種形式，為操作員及時(shí)提供相關(guān)信息。 完善的安全機(jī)制：提供了良好的安全機(jī)制，可以為多個(gè)不同級(jí)別用戶設(shè)定不同的操作權(quán)限。 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能：具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊功能。 多樣化的報(bào)警功能：提供多種不同的報(bào)警方式，具有豐富的報(bào)警類(lèi)型，方便用戶進(jìn)行報(bào)警設(shè)置。 支持多種硬件設(shè)備。 總之，MCGS嵌入版組態(tài)軟件具有與通用組態(tài)軟件一樣強(qiáng)

6、大的功能，并且操作簡(jiǎn)單，易學(xué)易用。嵌入式組態(tài)軟件的組態(tài)環(huán)境和模擬運(yùn)行環(huán)境相當(dāng)于一套完整的工具軟件，可以在PC機(jī)上運(yùn)行。 嵌入式組態(tài)軟件的運(yùn)行環(huán)境則是一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行系統(tǒng)，它按照組態(tài)工程中用戶指定的方式進(jìn)行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和功能。運(yùn)行環(huán)境本身沒(méi)有任何意義，必須與組態(tài)工程一起作為一個(gè)整體，才能構(gòu)成用戶應(yīng)用系統(tǒng)。一旦組態(tài)工作完成，并且將組態(tài)好的工程通過(guò)USB口下載到嵌入式一體化觸摸屏的運(yùn)行環(huán)境中，組態(tài)工程就可以離開(kāi)組態(tài)環(huán)境而獨(dú)立運(yùn)行在TPC上。從而實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的可靠性、實(shí)時(shí)性、確定性和安全性。 第2章 上位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 控制程序流程圖設(shè)計(jì)開(kāi)始進(jìn)水洗衣排水脫水結(jié)束圖2.1 普通洗

7、衣機(jī)的工作流程示意圖2.2 PLC與上位監(jiān)控軟件通訊點(diǎn)擊工具條中的下載按鈕，進(jìn)行下載配置。選擇“連機(jī)運(yùn)行”，連接方式選擇“USB通訊”，然后點(diǎn)擊“通訊測(cè)試”按扭，通訊測(cè)試正常后，點(diǎn)擊“工程下載”。 下載完成后在觸摸屏上點(diǎn)擊進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)2.3 組態(tài)設(shè)計(jì)首先我學(xué)習(xí)了TPC7062K與MCGS全中文組態(tài)軟件的簡(jiǎn)單使用方法，并通過(guò)具體實(shí)例，以最簡(jiǎn)單、最快捷的方式，學(xué)會(huì)了TPC7062K和MCGS嵌入版組態(tài)軟件的功能和特點(diǎn)；TPC7062K與歐姆龍PLC的接線方式；該軟件與歐姆龍PLC通訊控制工程的組態(tài)步驟，學(xué)會(huì)了怎樣建立窗口，建立基本原件，其工具箱中按鈕，指示燈，標(biāo)簽，輸入框的使用，并且學(xué)會(huì)了它們應(yīng)怎

8、樣建立數(shù)據(jù)連接，修改其功能。并且通過(guò)中級(jí)教程的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)使用MCGS軟件組態(tài)工程常用的幾大功能：動(dòng)畫(huà)、報(bào)警、配方和多語(yǔ)言。學(xué)會(huì)了旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)、大小變化等常用動(dòng)畫(huà)形式的組態(tài)過(guò)程；并且初次接觸了腳本程序的編寫(xiě)，旋轉(zhuǎn)腳本程序的編寫(xiě)。但定時(shí)程序的編寫(xiě)需要在網(wǎng)上及書(shū)籍搜集資料，通過(guò)學(xué)習(xí)，可以使用腳本程序編輯器中的定時(shí)器函數(shù)實(shí)現(xiàn)。 2.4脫機(jī)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)的效果 圖2.2 觸摸屏效果圖圖中設(shè)置了六盞指示燈，從左到右依次為注水，排水，正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，等待，報(bào)警；設(shè)置了兩個(gè)按鈕，一個(gè)旋轉(zhuǎn)葉輪及注水管和排水管。等摁下開(kāi)始按鈕時(shí)，注水指示燈亮，進(jìn)水管顯示進(jìn)水，5秒后葉輪開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，正轉(zhuǎn)指示燈亮，15秒后等待指示燈亮，3秒后反轉(zhuǎn)

9、指示燈亮且葉輪旋轉(zhuǎn)，15秒后等待指示燈亮，一直循環(huán)3次，直到排水，正轉(zhuǎn)指示燈亮，排水管出水，10秒后報(bào)警指示燈亮，5秒后停止）2.5 聯(lián)機(jī)運(yùn)行將圖中各個(gè)元件的路徑改成plc程序中的位置，工程下載后點(diǎn)擊觸摸屏上的開(kāi)始按鈕，則可以達(dá)到跟plc同步運(yùn)行，并且可以完全控制plc的啟動(dòng)停止。第3章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析 在系統(tǒng)調(diào)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)程序只運(yùn)行到正轉(zhuǎn)結(jié)束就直接跳過(guò)反轉(zhuǎn)程序到排水程序，通過(guò)各方面調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題出現(xiàn)在編程方法上，編程語(yǔ)句只用到了!TimerReset和!TimerStop：例如：if 計(jì)時(shí)>15 then正轉(zhuǎn)=0等待=1!TimerReset(2,0 )!TimerStop(2 )E

10、ndif雖然邏輯上說(shuō)的通，但是正確的編程方法應(yīng)該是if 注水=1 and 時(shí)間 > 5 then!TimerReset( 2,0)!TimerStop( 1)注水=2 endifif 注水=2 then!TimerClearOutput( 1)!TimerRun(2 )正轉(zhuǎn)=1注水=0Endif；其次還遇到由于正轉(zhuǎn)等語(yǔ)言都是多次要用到的，則必須賦值給他們不同的數(shù)值才可實(shí)現(xiàn)。最后聯(lián)機(jī)運(yùn)行時(shí)，發(fā)現(xiàn)一切正常，唯獨(dú)葉輪不轉(zhuǎn)，通過(guò)同學(xué)的幫助，要在葉輪旋轉(zhuǎn)程序中加上一個(gè)條件，及plc程序中正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)時(shí)的輸出端口。由此調(diào)試成功。第4章 實(shí)驗(yàn)小結(jié) 經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我也學(xué)到了很多，不光是知識(shí)本身還有思維過(guò)程

11、的鍛煉。比如，在這次設(shè)計(jì)中我就發(fā)現(xiàn)自己的想法太片面，缺乏開(kāi)放性，在電器匹配上存在不匹配。我明白了學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。第5章 參考文獻(xiàn) 1 程周·可編程序控制器原理與應(yīng)用 M·北京：高等教育出版社， 2003年2 周美蘭，周封，忘岳宇·PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計(jì)·北京：科學(xué)出版社，20033 吳中俊，黃永紅·可編程序控制器原理及應(yīng)用·北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20034 張萬(wàn)忠，劉明芹·電器與PLC控制技術(shù)·北京：化學(xué)工業(yè)出版社。20035 王兆義&#

12、183;可編程序控制器教程·北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001附錄：帶功能注釋的源程序if 正轉(zhuǎn)=1 or 正轉(zhuǎn)=3 or 正轉(zhuǎn)=5 or 正轉(zhuǎn)=7 or 反轉(zhuǎn)=6 or 反轉(zhuǎn)=4 or 反轉(zhuǎn)=2 then 旋轉(zhuǎn)可見(jiàn)度=1-旋轉(zhuǎn)可見(jiàn)度if i<100 then i=i+2elsei=0endifif b<100 thenb=b+1elseb=0endif （以上一段程序?qū)崿F(xiàn)了葉輪的旋轉(zhuǎn)，其本質(zhì)是兩個(gè)圖層的交替閃爍）!TimerSetOutput(1, 注水時(shí)間 )!TimerSetOutput(2, 計(jì)時(shí) )!TimerSetOutput(3, 等待時(shí)間 )!TimerSet

13、Output(4, 排水時(shí)間 )!TimerSetOutput(5, 報(bào)警時(shí)間 )（以上一段程序定義了程序中要用到的定時(shí)函數(shù)變量）if 開(kāi)始=1 then開(kāi)始=0注水=1!TimerReset( 1,0) ；給函數(shù)1置0!TimerRun(1 ) ；運(yùn)行函數(shù)1endifif 注水=1 and 時(shí)間 > 5 then!TimerReset( 2,0)!TimerStop( 1) ；停止運(yùn)行函數(shù)1注水=2 Endif （以上一段程序?qū)崿F(xiàn)了注水的過(guò)程）if 注水=2 then!TimerClearOutput( 1) ；清除函數(shù)1中的數(shù)值!TimerRun(2 )正轉(zhuǎn)=1注水=0endifif

14、 正轉(zhuǎn)=1 and 時(shí)間> 15 then!TimerReset( 3,0)!TimerStop( 2)正轉(zhuǎn)=0等待=1endifif 等待=1 then!TimerClearOutput( 2)!TimerRun(3 )等待=2endifif 等待=2 and 時(shí)間> 3 then!TimerReset( 2,0)!TimerStop( 3)反轉(zhuǎn)=1等待=0endifif 反轉(zhuǎn)=1 then!TimerClearOutput( 3)!TimerRun(2 )反轉(zhuǎn)=2endifif 反轉(zhuǎn)=2 and 時(shí)間> 15 then!TimerReset( 3,0)!TimerStop

15、( 2)反轉(zhuǎn)=0等待=3endifif 等待=3 then!TimerClearOutput( 2)!TimerRun(3 )等待=4endifif 等待=4 and 時(shí)間> 3 then!TimerReset( 2,0)!TimerStop( 3)正轉(zhuǎn)=2等待=0endifif 正轉(zhuǎn)=2 then!TimerClearOutput( 3)!TimerRun(2 )正轉(zhuǎn)=3endifif 正轉(zhuǎn)=3 and 時(shí)間> 15 then!TimerReset( 3,0)!TimerStop(2 )正轉(zhuǎn)=0等待=5endifif 等待=5 then!TimerClearOutput( 2)!

16、TimerRun(3 )等待=6endifif 等待=6 and 時(shí)間> 3 then!TimerReset( 2,0)!TimerStop( 3)反轉(zhuǎn)=3等待=0endifif 反轉(zhuǎn)=3 then!TimerClearOutput( 3)!TimerRun(2 )反轉(zhuǎn)=4endifif 反轉(zhuǎn)=4 and 時(shí)間> 15 then!TimerReset( 3,0)!TimerStop( 2)反轉(zhuǎn)=0等待=7endifif 等待=7 then!TimerClearOutput( 2)!TimerRun(3 )等待=8endifif 等待=8 and 時(shí)間> 3 then!Time

17、rReset( 3,0)!TimerStop( 2)等待=0正轉(zhuǎn)=4endifif 正轉(zhuǎn)=4 then!TimerClearOutput( 2)!TimerRun(3 )正轉(zhuǎn)=5endifif 正轉(zhuǎn)=5 and 時(shí)間> 15 then!TimerReset( 3,0)!TimerStop(2 )正轉(zhuǎn)=0等待=9endifif 等待=9 then!TimerClearOutput( 2)!TimerRun(3 )等待=10endifif 等待=10 and 時(shí)間> 3 then!TimerReset( 2,0)!TimerStop( 3)反轉(zhuǎn)=5等待=0endifif 反轉(zhuǎn)=5 th

18、en!TimerClearOutput( 3)!TimerRun(2 )反轉(zhuǎn)=6endifif 反轉(zhuǎn)=6 and 時(shí)間> 15 then!TimerReset( 3,0)!TimerStop( 2)反轉(zhuǎn)=0等待=11endifif 等待=11 then!TimerClearOutput( 2)!TimerRun(3 )等待=12Endif （以上一段程序?qū)崿F(xiàn)了正，反轉(zhuǎn)循環(huán)3次的過(guò)程）if 等待=12 and 時(shí)間> 3 then!TimerReset( 4,0)!TimerStop( 3)排水=1等待=0Endif if 排水=1 then!TimerClearOutput( 3)!TimerRun