基于三菱PLC的投幣式洗衣機(jī)系統(tǒng)

1、南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文設(shè)計(jì)題目：基于三菱PLC的投幣式洗衣機(jī)系統(tǒng)姓 名： 所在系部： 班級(jí)名稱： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)老師： 2012年12月目錄摘要III第一章 緒論11.1設(shè)計(jì)選題背景11.2選題的目的與意義11.3論文的主要內(nèi)容2第二章 可編程控制器32.1 PLC的產(chǎn)生32.2 PLC的基本結(jié)構(gòu)32.2.1 PLC的硬件結(jié)構(gòu)32.2.2 PLC軟件系統(tǒng)52.3 PLC的分類52.4 PLC的工作原理62.5 PLC的特點(diǎn)及應(yīng)用62.5.1 PLC特點(diǎn)62.5.2 PLC應(yīng)用72.6 PLC的基本指令92.7 PLC的設(shè)計(jì)內(nèi)容及原則102.7.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容102.7

2、.2 在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則10第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)113.1 PLC的選擇113.1.1 FX2N系列的PLC113.1.2 FX2N-48MR介紹113.2 投幣式全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理123.2.1投幣式全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作流程圖見(jiàn)下圖3.2所示123.2.2投幣式全自動(dòng)洗衣機(jī)的構(gòu)成133.3主要器件的選擇133.4系統(tǒng)主接線圖14第四章 控制程序設(shè)計(jì)154.1控制要求154.2 I/O分配表154.3計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器說(shuō)明164.4 PLC接線圖174.5梯形圖184.6梯形圖控制說(shuō)明22第五章 系統(tǒng)調(diào)試265.1硬件調(diào)試265.1.1 靜態(tài)調(diào)試265.1.2 動(dòng)態(tài)調(diào)試2

3、65.2 軟件調(diào)試275.3 對(duì)本系統(tǒng)的調(diào)試27結(jié) 論28參考文獻(xiàn)29致謝30附件 指令表31摘要洗衣機(jī)的問(wèn)世大大減輕了人們的負(fù)擔(dān)，節(jié)省了寶貴的時(shí)間和精力。并且隨著科技的發(fā)展,洗衣機(jī)也在不斷改進(jìn)和創(chuàng)新。而今投幣式全自動(dòng)洗衣機(jī)已經(jīng)出現(xiàn)。由于現(xiàn)在社會(huì)生活節(jié)奏的加快, 24小時(shí)不間斷營(yíng)業(yè)無(wú)人值守的自助經(jīng)營(yíng)模式因其自主、自助、便利的特性,正被越來(lái)越多的人所接受。因此它被越來(lái)越多的廣大消費(fèi)者所接受。尤其在校園、軍營(yíng)、工廠等洗滌條件有限、人口集中居住場(chǎng)所,投幣式全自動(dòng)洗衣機(jī)具有非常廣闊的應(yīng)用前景。 為了滿足公共場(chǎng)合自助洗衣需要，全自動(dòng)洗衣機(jī)又有投幣式、感應(yīng)式、IC卡式等；從控制系統(tǒng)分，有集成電路控制、單片

4、機(jī)控制和PLC控制、模糊控制等。單片機(jī)以其控制功能強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)性好、開(kāi)發(fā)方便、體積小、價(jià)格適中等優(yōu)點(diǎn)在家用電器上得到日益廣泛的應(yīng)用。但是它也有不少的缺點(diǎn)：指令系統(tǒng)復(fù)雜，編程難度大且控制系統(tǒng)的硬件要求多種電路保護(hù)裝置；而基于PLC控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)具有編程簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)功能齊全、外圍電路簡(jiǎn)單、時(shí)間計(jì)算精確以及可維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn)。只是它的價(jià)格比單片機(jī)昂貴的多，比較適合溫度過(guò)高、震動(dòng)和沖擊過(guò)強(qiáng)等工業(yè)環(huán)境，在家用電器控制中應(yīng)用并不廣泛。目前市場(chǎng)上的全自動(dòng)洗衣機(jī)也多采用單片機(jī)控制。本文選用PLC來(lái)控制是從探究、學(xué)習(xí)的角度出發(fā)的，對(duì)PLC在工業(yè)洗衣機(jī)中的應(yīng)用也具有重要參考價(jià)值。 該畢業(yè)設(shè)計(jì)將利用三菱公司的

5、FX2N系列的PLC，設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的投幣式全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)。并對(duì)可編程序控制器（PLC）和PLC控制系統(tǒng)的基本知識(shí)，包括PLC的定義、特點(diǎn)、分類、技術(shù)指標(biāo)、基本結(jié)構(gòu)、工作原理、硬件知識(shí)及PLC控制系統(tǒng)等相關(guān)知識(shí)進(jìn)行介紹。關(guān)鍵詞:PLC；洗衣機(jī)；自助投幣第一章 緒論1.1設(shè)計(jì)選題背景 傳統(tǒng)的洗衣機(jī)采用繼電器控制的優(yōu)點(diǎn)是裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、抗干擾能力強(qiáng)。但是，這也是隨之帶來(lái)的一些問(wèn)題，如絕大多數(shù)控制繼電器都是長(zhǎng)期磨損和疲勞工作條件下進(jìn)行的，容易損壞，而且繼電器的觸點(diǎn)容易產(chǎn)生電弧，甚至?xí)墼谝黄甬a(chǎn)生誤操作，引起嚴(yán)重的后果。在全負(fù)荷運(yùn)載的情況下，大的繼電器將產(chǎn)生大量的熱及噪聲，同時(shí)也消耗了大

6、量的電能。并且繼電器控制系統(tǒng)必須是手工接線、安裝，如果有簡(jiǎn)單的改動(dòng)，也需要花費(fèi)大量時(shí)間及人力和物力去改制、安裝和調(diào)試。這種電路接線多，只適用于小型的控制電路。 隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和社會(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。傳統(tǒng)洗衣機(jī)基于電器的控制，已經(jīng)不能滿足人們對(duì)其自動(dòng)化程度的要求了。洗衣機(jī)要更好地滿足人們的需求，必須借助于自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展，使得洗衣機(jī)由最初的半自動(dòng)式發(fā)展到現(xiàn)在的全自動(dòng)式，并正在向智能化洗衣機(jī)方向發(fā)展。 本論文主要著重于投幣式全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，要求洗衣機(jī)能在投入一元后能實(shí)現(xiàn)進(jìn)水、洗滌、排水、脫水、報(bào)警，所采用的控制方法操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定

7、可靠、維護(hù)與維修方便。 1.2選題的目的與意義（1）掌握三菱FX2N系列PLC的原理、性能、使用特點(diǎn)和方法，提高運(yùn)用PLC梯形圖對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行編程的能力。（2）本課題的研究可以使本人更好地掌握基于PLC控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)，提高自動(dòng)化家電產(chǎn)品研發(fā)素質(zhì)，增強(qiáng)針對(duì)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。（3）采用PLC控制開(kāi)發(fā)的周期短，開(kāi)發(fā)成本低，可以直接用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制。PLC控制具有實(shí)時(shí)性、信號(hào)處理時(shí)間短、速度快、更能滿足各個(gè)領(lǐng)域大、中、小型工業(yè)控制項(xiàng)目，可靠性高，豐富的I/O卡件，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，性價(jià)比高，安裝簡(jiǎn)單，維修方便，PLC控制能在高粉塵、高噪聲、強(qiáng)電磁干擾和溫度

8、變化劇烈的環(huán)境下正常工作。1.3論文的主要內(nèi)容 （1）概要闡述課題來(lái)源、研究現(xiàn)狀及研究意義。（2）簡(jiǎn)要論述PLC的產(chǎn)生和發(fā)展，介紹PLC的工作原理及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、原則。（3）對(duì)基于PLC投幣式洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要包括控制要求、PLC選型、硬件接線、控制程序設(shè)計(jì)。第二章 可編程控制器2.1 PLC的產(chǎn)生1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC），研制出了世界上第一臺(tái)可編程控制（Programmable Logic Controller, 簡(jiǎn)稱PLC），在美國(guó)通用汽車公司的生產(chǎn)線上試用成功，并取得了滿意效果，可編程控制器由此誕生。早期的可編程控制器主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，只

9、具有邏輯運(yùn)算功能。20世紀(jì)70年代中期，微處理器及其他大規(guī)模集成電路芯片成為其核心部件，是其具有自我診斷功能，可靠性、性價(jià)比有很大突破。到20世紀(jì)80年代，可編程控制器采用微處理器（CPU）、只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)存儲(chǔ)器或是單片機(jī)作為其核心，處理速度大大提高，功能更強(qiáng)體積又小。90年代末，PLC幾乎完全計(jì)算機(jī)化，各種智能模塊不斷開(kāi)發(fā)出來(lái)，使其不斷擴(kuò)展著它在各類工業(yè)控制過(guò)程中的作用。PLC一直在飛速發(fā)展中，因此一直沒(méi)有比較明確的定義。1987年，國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）對(duì)PLC做出的定義如下：“可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)

10、行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種機(jī)械和生產(chǎn)過(guò)程。而有關(guān)的外圍設(shè)備，都應(yīng)按照易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)?！倍x強(qiáng)調(diào)了PLC直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境；是“數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)”，即計(jì)算機(jī)；是用軟件方式來(lái)實(shí)現(xiàn)“可編程”的。2.2 PLC的基本結(jié)構(gòu) PLC實(shí)質(zhì)上是一種工業(yè)控制用的專用計(jì)算機(jī)。從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種，這里介紹一般PLC的結(jié)構(gòu)。2.2.1 PLC的硬件結(jié)構(gòu) 通用型PLC的硬件基本結(jié)構(gòu)主要由中央處理單元CPU、存儲(chǔ)器、輸入/輸出（I/O）模塊、電源及編程器組成。（1）中央處理單元C

11、PU PLC的CPU與通用微機(jī)的CPU一樣，是PLC的核心部分，它按PLC中系統(tǒng)程序賦予的功能，接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；用掃描方式查詢現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置的各種信號(hào)狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入過(guò)程狀態(tài)寄存器或數(shù)據(jù)寄存器中；診斷電源及PLC內(nèi)部電路工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等；在PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，從存儲(chǔ)器逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后，按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去啟閉有關(guān)的控制電路；分時(shí)、分渠道地去執(zhí)行數(shù)據(jù)的存取、傳送、組合、比較和變換等動(dòng)作，完成用戶程序中規(guī)定的邏輯運(yùn)算或算術(shù)運(yùn)算等任務(wù)；根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出狀態(tài)寄存器的內(nèi)容，再由輸出狀態(tài)寄存器的位狀態(tài)或

12、數(shù)據(jù)寄存器的有關(guān)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表打印、數(shù)據(jù)通信等功能。以上這些都是在CPU的控制下完成的。PLC常用的CPU主要采用通用微處理器、單片機(jī)或雙極型位片式微處理器。 （2）存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱內(nèi)存），用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或程序。它包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM）等。 PLC配有系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器，分別用以存儲(chǔ)系統(tǒng)程序和用戶程序。系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器用來(lái)存儲(chǔ)監(jiān)控程序、模塊化應(yīng)用功能子程序和各種系統(tǒng)參數(shù)等，一般使用ROM；用戶程序存儲(chǔ)器用作存放用戶編制的梯形圖等程序，一般使用RAM，若程序不經(jīng)常修改，也可寫入到EPROM中；存儲(chǔ)器的容量以字節(jié)為單位。系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容不能由用戶

13、直接存取。因此一般在產(chǎn)品樣本中所列的存儲(chǔ)器型號(hào)和容量，均是指用戶程序存儲(chǔ)器。 （3）輸入/輸出（I/O）模塊 I/O模塊是CPU與現(xiàn)場(chǎng)I/O設(shè)備或其他外部設(shè)備之間的連接部件。PLC提供了各種操作電平和輸出驅(qū)動(dòng)能力的I/O模塊供用戶選用。I/O模塊要求具有抗干擾性能，并與外界絕緣。因此，多數(shù)都采用光電隔離回路、消抖動(dòng)回路、多級(jí)濾波等措施。I/O模塊可以制成各種標(biāo)準(zhǔn)模塊，根據(jù)輸入、輸出點(diǎn)數(shù)來(lái)增減和組合。I/O模塊還配有各種發(fā)光二極管來(lái)指示各種運(yùn)行狀態(tài)。 （4）電源 PLC配有開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源的電源模塊，用來(lái)對(duì)PLC的內(nèi)部電路供電。 （5）編程器 編程器分簡(jiǎn)易型和智能型兩種。簡(jiǎn)易型編程器只能在線編程，

14、它通過(guò)一個(gè)專用接口與PLC連接。智能型編程器即可在線編程又可離線編程，還以遠(yuǎn)離PLC插到現(xiàn)場(chǎng)控制站的相應(yīng)接口進(jìn)行編程。智能型編程器有許多不同的應(yīng)用程序軟件包，功能齊全，適應(yīng)的編程語(yǔ)言和方法也較多。 2.2.2 PLC軟件系統(tǒng) PLC的軟件系統(tǒng)是指PLC所使用的各種程序的集合。它包括系統(tǒng)程序和用戶程序。 （1）系統(tǒng)程序 系統(tǒng)程序包括監(jiān)控程序、編譯程序及診斷程序等。監(jiān)控程序又稱為管理程序，主要用于管理全機(jī)。編譯程序用來(lái)把程序語(yǔ)言翻譯成機(jī)器語(yǔ)言。診斷程序用來(lái)診斷機(jī)器故障。系統(tǒng)程序由PLC生產(chǎn)廠家提供，并固化在EPROM中，用戶不能直接存取，故也不需要用戶干預(yù)。 （2）用戶程序 用戶程序是用戶根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)

15、控制的需要，用PLC的程序語(yǔ)言編制的應(yīng)用程序，用以實(shí)現(xiàn)各種控制要求。PLC的編程語(yǔ)言有梯形圖、指令表和順序功能流程圖三種。2.3 PLC的分類(1）小型PLC 連接開(kāi)關(guān)量I/O模塊、模擬量I/O模塊以及其它各種特殊功能模塊，能執(zhí)行包括邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算、數(shù) 輸入/輸出點(diǎn)數(shù)在128點(diǎn)以下的PLC稱為小型PLC。其特點(diǎn)是體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，它可以據(jù)處理和傳送、通信聯(lián)網(wǎng)以及各種應(yīng)用指令。( 2 ) 中型PLC 輸入/輸出點(diǎn)數(shù)在128-512點(diǎn)之間的PLC稱為中型PLC。它除了具有小型機(jī)所能實(shí)現(xiàn)在功能外，還具有強(qiáng)在的網(wǎng)絡(luò)通信功能、更豐富的指令系統(tǒng)、更大的內(nèi)存容量和更快的掃描速度。(3) 大型

16、PLC輸入/輸出點(diǎn)數(shù)大于512的PLC稱為大型PLC。它具有強(qiáng)大的軟件硬件功能、自診斷功能、通信聯(lián)網(wǎng)功能，它可以構(gòu)成三級(jí)通信網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)管理自動(dòng)化。另外大型PLC還可以采用三CPU構(gòu)成表決式系統(tǒng)，使機(jī)器具有更高的可靠性。2.4 PLC的工作原理PLC是按照上電處理、掃描過(guò)程、出錯(cuò)處理這個(gè)順序來(lái)運(yùn)行的。當(dāng)PLC處于正常運(yùn)行時(shí)，它將不斷重復(fù)圖掃描過(guò)程，不斷循環(huán)地工作下去。如果對(duì)遠(yuǎn)程I/O特殊模塊和其他通信服務(wù)暫不考慮，這樣掃描過(guò)程就只剩下“輸入采樣”、“程序執(zhí)行”和“輸出刷行”三個(gè)階段了。（1）輸入采樣階段PLC在輸入采樣階段，首先掃描所有輸入端子，并將各輸入狀態(tài)存入相對(duì)應(yīng)的輸入映像寄存器中。

17、此時(shí)，輸入映像寄存器被刷新。接著，進(jìn)入程序執(zhí)行階段，在程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段，輸入映像寄存器與外界隔離，無(wú)論輸入信號(hào)如何變化，其內(nèi)容保持不變，直到下一掃描周期的輸入采樣階段，才重新寫入輸入端的新內(nèi)容。所以一般來(lái)說(shuō)，輸入信號(hào)的寬度要大于一個(gè)掃描周期，否則很可能造成信號(hào)的丟失。（2）程序執(zhí)行階段根據(jù)PLC梯形圖程序掃描原則，一般來(lái)說(shuō)，PLC按先左后右、先上后下的步序逐句掃描。但遇到程序跳轉(zhuǎn)指令，則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來(lái)決定程序的跳轉(zhuǎn)地址。當(dāng)指令中涉及輸入、輸出狀態(tài)時(shí)，PLC就從輸入映像寄存器中“讀入”對(duì)應(yīng)輸入端子狀態(tài)，從元件映像寄存器“讀入”對(duì)應(yīng)元件（“軟繼電器”）的當(dāng)前狀態(tài)。然后，進(jìn)行相應(yīng)的

18、運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再存入元件映像寄存器中。對(duì)元件映像寄存器來(lái)說(shuō)，每一個(gè)元件（“軟繼電器”）的狀態(tài)會(huì)隨著程序執(zhí)行過(guò)程而變化。 （3）輸出刷新階段 在所有指令執(zhí)行完畢后，元件映像寄存器中所有輸出繼電器的狀態(tài)（接通/斷開(kāi)）在輸出刷新階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，通過(guò)一定方式輸出，最后經(jīng)過(guò)輸出端子驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。2.5 PLC的特點(diǎn)及應(yīng)用2.5.1 PLC特點(diǎn)（1）編程簡(jiǎn)單，使用方便 梯形圖是使用得最多的可編程序控制器的編程語(yǔ)言，其符號(hào)與繼電器電路原理圖相似。有繼電器電路基礎(chǔ)的電氣技術(shù)人員只要很短的時(shí)間就可以熟悉梯形圖語(yǔ)言，并用來(lái)編制用戶程序，梯形圖語(yǔ)言形象直觀，易學(xué)易懂，。（2）控制靈活，程序可變，具有很好的柔

19、性 可編程序控制器產(chǎn)品采用模塊化形式，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)?？删幊绦蚩刂破饔密浖δ苋〈死^電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，硬件配置確定后，可以通過(guò)修改用戶程序，不用改變硬件，方便快速地適應(yīng)工藝條件的變化，具有很好的柔性。（3）功能強(qiáng)，擴(kuò)充方便，性能價(jià)格比高 可編程序控制器內(nèi)有成百上千個(gè)可供用戶使用的編程元件，有很強(qiáng)的邏輯判斷、數(shù)據(jù)處理、PID調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能，可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。如果元件不夠，只要加上需要的擴(kuò)展單元即可，擴(kuò)充非常方便。與相同功能的繼電器系統(tǒng)相比，具有很高的性能價(jià)格

20、比。（4）控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及施工的工作量少，維修方便可編程序控制器的配線與其它控制系統(tǒng)的配線比較少得多，故可以省下大量的配線，減少大量的安裝接線時(shí)間，開(kāi)關(guān)柜體積縮小，節(jié)省大量的費(fèi)用。可編程序控制器有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力、可以直接驅(qū)動(dòng)一般的電磁閥和交流接觸器。一般可用接線端子連接外部接線。可編程序控制器的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能，便于迅速地排除故障。（5）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 可編程序控制器是為現(xiàn)場(chǎng)工作設(shè)計(jì)的，采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，硬件措施如屏蔽、濾波、電源調(diào)整與保護(hù)、隔離、后備電池等，例如，西門子公司S7-200系列PLC內(nèi)部EEPROM中，儲(chǔ)存用戶原程序和預(yù)設(shè)值在一個(gè)較長(zhǎng)

21、時(shí)間段（190小時(shí)），所有中間數(shù)據(jù)可以通過(guò)一個(gè)超級(jí)電容器保持，如果選配電池模塊，可以確保停電后中間數(shù)據(jù)能保存200天。軟件措施如故障檢測(cè)、信息保護(hù)和恢復(fù)、警戒時(shí)鐘，加強(qiáng)對(duì)程序的檢測(cè)和校驗(yàn)。從而提高了系統(tǒng)抗干擾能力，平均無(wú)故障時(shí)間達(dá)到數(shù)萬(wàn)小時(shí)以上，可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，可編程序控制器已被廣大用戶公認(rèn)為最可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一。2.5.2 PLC應(yīng)用目前，可編程序控制器已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各個(gè)工業(yè)部門。隨著其性能價(jià)格比的不斷提高，應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大，主要有以下幾個(gè)方面：（1）邏輯控制 可編程序控制器具有“與”、“或”、“非”等邏輯運(yùn)算的能力，可以實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算，用觸點(diǎn)和電路的串、并聯(lián)，

22、代替繼電器進(jìn)行組合邏輯控制，定時(shí)控制與順序邏輯控制。數(shù)字量邏輯控制可以用于單臺(tái)設(shè)備，也可以用于自動(dòng)生產(chǎn)線，其應(yīng)用領(lǐng)域最為普及，包括微電子、家電行業(yè)也有廣泛的應(yīng)用。（2）運(yùn)動(dòng)控制 可編程序控制器使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊，或靈活運(yùn)用指令，使運(yùn)動(dòng)控制與順序控制功能有機(jī)地結(jié)合在一起。隨著變頻器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器的普遍使用，可編程序控制器可以與變頻器結(jié)合，運(yùn)動(dòng)控制功能更為強(qiáng)大，并廣泛地用于各種機(jī)械，如金屬切削機(jī)床、裝配機(jī)械、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。（3）過(guò)程控制 可編程序控制器可以接收溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量，通過(guò)模擬量I/0模塊，實(shí)現(xiàn)模擬量(Analog)和數(shù)字量(Digital)之間的A/D轉(zhuǎn)換和D

23、/A轉(zhuǎn)換，并對(duì)被控模擬量實(shí)行閉環(huán)PID（比例-積分-微分）控制?，F(xiàn)代的大中型可編程序控制器一般都有PID閉環(huán)控制功能，此功能已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、加熱爐、鍋爐等設(shè)備，以及輕工、化工、機(jī)械、冶金、電力、建材等行業(yè)。 （4）數(shù)據(jù)處理可編程序控制器具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、轉(zhuǎn)換、排序和查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析和處理。這些數(shù)據(jù)可以是運(yùn)算的中間參考值，也可以通過(guò)通信功能傳送到別的智能裝置，或者將它們保存、打印。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無(wú)人柔性制造系統(tǒng)，也可以用于過(guò)程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。（5）構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)控制 可編程序控制器的通信包括主機(jī)與遠(yuǎn)程I

24、/0之間的通信、多臺(tái)可編程序控制器之間的通信、可編程序控制器和其他智能控制設(shè)備(如計(jì)算機(jī)、變頻器)之間的通信?？删幊绦蚩刂破髋c其他智能控制設(shè)備一起，可以組成“集中管理、分散控制”的分布式控制系統(tǒng)。當(dāng)然，并非所有的可編程序控制器都具有上述功能，用戶應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的需要選擇可編程序控制器，這樣既能完成控制任務(wù)，又可節(jié)省資金。2.6 PLC的基本指令（1）LD/LDI指令：LD和LDI指令是連接在母線連接的觸點(diǎn)，表示操作開(kāi)始，LD是常開(kāi)觸點(diǎn)，LDI是常閉觸點(diǎn)。（2）AND/ANI指令：AND和ANI指令是串聯(lián)連接的觸點(diǎn)，AND是常開(kāi)觸點(diǎn)，ANI是常閉觸點(diǎn)。（3）OR/ORI指令：OR和ORI指令是并聯(lián)連

25、接的觸點(diǎn)，執(zhí)行邏輯 “或” 的功能，OR是常開(kāi)觸點(diǎn)，ORI是常閉觸點(diǎn)。（4）OUT指令：OUT指令執(zhí)行邏輯輸出的功能，條件成立時(shí)為ON，條件不成立時(shí)為OFF。（5）ANB/ORB指令：ANB完成支路間的串聯(lián)的功能，用于執(zhí)行支路之間 “于”操作；ORB完成支路間的并聯(lián)的功能，用于執(zhí)行支路之間 “或”操作。（6）比較指令： CMP（Compare）的功能指令編號(hào)為FNC10，16位運(yùn)算占7個(gè)程序步，32位運(yùn)算占13個(gè)程序步。（7）傳送指令：MOV的功能號(hào)為FNC12，它是將源操作數(shù)的內(nèi)容傳送目標(biāo)操作數(shù)。（8）四則邏輯運(yùn)算指令 二進(jìn)制加法指令A(yù)DDADD的功能號(hào)為FNC20，它是將源操作數(shù)S1和S2

26、中的16位二進(jìn)制數(shù)相加，然后運(yùn)算結(jié)果傳送到指定的目標(biāo)操作數(shù)中。 二進(jìn)制減指令SUBSUB的功能號(hào)為FNC21，它是將源操作數(shù)S1和S2中的16位二進(jìn)制數(shù)相減,然后運(yùn)算結(jié)果傳送到指定的目標(biāo)操作數(shù)中。 二進(jìn)制乘法指令MULMUL的功能號(hào)為FNC22，它是將源操作數(shù)S1和S2中的16位二進(jìn)制數(shù)相乘，然后運(yùn)算結(jié)果傳送到指定的目標(biāo)操作數(shù)為首地址的軟元件中。 二進(jìn)制除法指令DIVDIV的功能號(hào)為FNC22，它是將源操作數(shù)S1和S2中的16位二進(jìn)制數(shù)相除,然后運(yùn)算結(jié)果傳送到指定的目標(biāo)操作數(shù)D中，余數(shù)傳送到D+1中。2.7 PLC的設(shè)計(jì)內(nèi)容及原則2.7.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容（1）選擇用戶輸入設(shè)備(

27、按鈕、操作開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、傳感器等)、輸出設(shè)備(繼電器、接觸器、信號(hào)燈等執(zhí)行元件)以及由輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)的控制對(duì)象(電動(dòng)機(jī)、電磁閥等)。這些設(shè)備屬于一般的電器元件，其選擇的方法在其他有關(guān)書籍中已有介紹。（2）PLC的選擇。PLC是PLC控制系統(tǒng)的核心部件，正確選擇PLC對(duì)于保證整個(gè)控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)起著重要的作用。選擇PLC，應(yīng)包括機(jī)型的選擇、容量的選擇、I/O模塊的選擇、電源模塊的選擇等。（3）分配I/O點(diǎn)，繪制I/O連接圖。（4）設(shè)計(jì)控制程序。包括設(shè)計(jì)梯形圖、指令表(即程序清單)或控制系統(tǒng)流程圖?？刂瞥绦蚴强刂普麄€(gè)系統(tǒng)工作的條件，是保證系統(tǒng)工作正常、安全、可靠的關(guān)鍵。控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須

28、經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試、修改，直到滿足要求為止。（5）編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件。包括說(shuō)明書、電器固件及電器元件明細(xì)表等。2.7.2在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則（1）最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求。設(shè)計(jì)前，應(yīng)深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，搜集資料，并與機(jī)械部分的設(shè)計(jì)人員和實(shí)際操作人員密切配合，共同擬定電器控制方案，協(xié)同解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。（2）保證控制系統(tǒng)的安全、可靠。（3）考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選擇容量時(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有裕量。第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1 PLC的選擇本論文將選擇型號(hào)為三菱FX2N-48MR的PLC。見(jiàn)下圖3.1所示圖3.1 FX2N-48MR3.1.1 FX2N系列的P

29、LCFX2N系列的PLC是小型化，高速度，高性能和所有方便都是相當(dāng)于FX系列PLC中最高檔次的超小形程序裝置。除輸入出16-25點(diǎn)的獨(dú)立用途外，還可以適用于在多個(gè)基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。系統(tǒng)配置既固定又靈活：在基本單元上連接擴(kuò)展單元或擴(kuò)展模塊，可進(jìn)行16-256點(diǎn)的靈活輸入輸出組合。備有可自由選擇，豐富的品種可選用16/32/48/64/80/128點(diǎn)的主機(jī)，可以采用最小8點(diǎn)的擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展?？筛鶕?jù)電源及輸出形式，自由選擇。令人放心的高性能程序容量：內(nèi)置800步RAM（可輸入注釋）可使用存儲(chǔ)盒，最大可擴(kuò)充至16K步。3.1.2 F

30、X2N-48MR介紹(1)靈活的配置 除了具有滿足特殊需求的大量特殊模塊外,6個(gè)基本單元中的每個(gè)單元可擴(kuò)展至256I/O。 (2)高速運(yùn)算 基本指令:0.08us/指令,應(yīng)用指令:1.52至幾百us/指令。 (3)突出的寄存器容量 FX2N系列包括8K步內(nèi)置RAM寄存器,用一個(gè)寄存器盒可擴(kuò)展到16RAM或EEPROM。 (4)豐富的元件資源 3072點(diǎn)輔助繼電器,256點(diǎn)計(jì)時(shí)器,235點(diǎn)計(jì)數(shù)器,8000數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器。3.2投幣式全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理3.2.1投幣式全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作流程圖見(jiàn)下圖3.2所示開(kāi)始進(jìn)水洗衣排水脫水結(jié)束圖3.2 全自動(dòng)洗衣機(jī)工作流程圖 洗衣機(jī)的工作流程由進(jìn)水、洗衣、排水

31、和脫水4個(gè)過(guò)程組成。全自動(dòng)洗衣機(jī)中，這4個(gè)過(guò)程可做到全自動(dòng)依次運(yùn)行，直至洗衣結(jié)束。 全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)水、洗衣、排水和脫水是通過(guò)水位開(kāi)關(guān)、電磁進(jìn)水閥和電磁排水閥配合進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的。水位開(kāi)關(guān)用來(lái)控制進(jìn)水到洗衣機(jī)內(nèi)高、低水位；電磁進(jìn)水閥起著通/斷水源的作用。進(jìn)水時(shí)，電磁進(jìn)水閥打開(kāi)，將水注入；排水時(shí)，電磁排水閥打開(kāi)，將水排出；洗衣時(shí)，洗滌電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；脫水時(shí)，脫水桶啟動(dòng)。3.2.2投幣式全自動(dòng)洗衣機(jī)的構(gòu)成以波輪式洗衣機(jī)為例：波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)主要由機(jī)械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)和支撐吊桿系統(tǒng)等組成，以一個(gè)電動(dòng)機(jī)完成洗滌和脫水。波輪式投幣洗衣機(jī)的洗衣桶（外桶）和脫水桶（內(nèi)桶）是以同一中心安放

32、的。外桶固定，作盛水用。內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作脫水（甩水）用。內(nèi)桶的四周有很多小孔，使內(nèi)外桶的水流相通。外桶下部壁上裝有儲(chǔ)氣管，與水位傳感器連接，控制水位高低。桶壁上部開(kāi)有溢水孔，用于排出溢水和漂洗時(shí)洗滌液泡迅速排出。洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來(lái)執(zhí)行。進(jìn)水時(shí)，通過(guò)電控系統(tǒng)使進(jìn)水閥打開(kāi)，經(jīng)進(jìn)水管將水注入到外桶。排水時(shí)，通過(guò)電控系統(tǒng)使排水閥打開(kāi)，將水由外桶排出到機(jī)外。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤正、反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí)，通過(guò)電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶甩干。投幣器掛在洗衣機(jī)體側(cè)面也可以掛在墻壁上，體積小，美觀大方。通過(guò)對(duì)投幣總值進(jìn)行判別就可以啟動(dòng)

33、不同的洗滌程序（一元單脫水、兩元快洗、三元標(biāo)準(zhǔn)洗）。投幣器只識(shí)別一圓人民幣硬幣，其它游戲幣或代用幣無(wú)效，投入的無(wú)效幣會(huì)自動(dòng)從退幣口退出，還具備防吊幣、 防鉤功能。3.3主要器件的選擇（1）電動(dòng)機(jī) 選擇YY104-180型號(hào)單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)，功率180瓦，額定電壓220V，轉(zhuǎn)速1350r/min，電流1.7A。（2）壓力開(kāi)關(guān)壓力開(kāi)關(guān)采用高精度、高穩(wěn)定性能的壓力傳感器和變送電路，再經(jīng)專用 CPU 模塊化信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)壓力信號(hào)的檢測(cè)、顯示、報(bào)警和控制信號(hào)輸出。壓力開(kāi)關(guān)可以廣泛用于石油、化工、冶金、電力、供水等領(lǐng)域中對(duì)各種氣體、液體的表壓、絕壓的測(cè)量控制，是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)理想的智能化測(cè)控儀表。

34、（3）投幣器投幣器主要功能包括四個(gè)部分：一是用于產(chǎn)生高頻方波的振蕩電路，二是用于控制真假幣流向的電磁閘門，三是用于檢測(cè)硬幣投入過(guò)程的各個(gè)位置的光電傳感器，最后就是控制所有檢測(cè)和控制的電路的集中控制單元。（4）進(jìn)、排水電磁閥 電磁閥是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備，用在工業(yè)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)的方向、流量、速度和其他的參數(shù)。電磁閥是用電磁的效應(yīng)進(jìn)行控制，主要的控制方式由繼電器控制。這樣，電磁閥可以配合不同的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的控制，而控制的精度和靈活性都能夠保證。電磁閥有很多種，不同的電磁閥在控制系統(tǒng)的不同位置發(fā)揮作用，最常用的是單向閥、安全閥、方向控制閥、速度調(diào)節(jié)閥等。（5）電磁離合器 電磁離合器靠線圈的通斷

35、電來(lái)控制離合器的接合與分離。電磁離合器可分為：干式單片電磁離合器，干式多片電磁離合器，濕式多片電磁離合器，磁粉離合器，轉(zhuǎn)差式電磁離合器等。電磁離合器工作方式又可分為：通電結(jié)合和斷電結(jié)合。3.4系統(tǒng)主接線圖 系統(tǒng)主接線圖見(jiàn)下圖3.3所示(單相異步交流電機(jī)，1、2為主繞組，3、4為副繞組)：圖3.3 全自動(dòng)洗衣機(jī)主電路接線圖第四章 控制程序設(shè)計(jì)4.1控制要求 投幣式全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求描述如下:（1）通電狀態(tài)，放入待洗衣服和洗衣粉并蓋上洗衣蓋子，洗滌過(guò)程若打開(kāi)蓋子，則停止工作，蓋上蓋子繼續(xù)工作。但是當(dāng)在進(jìn)行加水，排水時(shí)，不會(huì)停止。 （2）當(dāng)投幣總值1元時(shí)，進(jìn)行單獨(dú)脫水工作方式且其指示燈亮；當(dāng)投幣

36、總值2元時(shí)，進(jìn)行快洗工作方式且其指示燈亮；當(dāng)投幣總值3元時(shí)，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)洗工作方式且其指示燈亮。在投幣數(shù)超過(guò)2個(gè)后，立即開(kāi)始進(jìn)水。（3）若投幣沒(méi)滿3個(gè)，合上蓋子后，有15秒時(shí)間選擇投幣個(gè)數(shù)，否則15秒后開(kāi)始按投幣個(gè)數(shù)自動(dòng)選擇工作方式，或按下啟動(dòng)按鈕立即開(kāi)始工作。若投幣滿3個(gè)，合上蓋子后，則立即工作。投幣滿3個(gè)或洗衣機(jī)工作時(shí)無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行投幣。（4）洗滌時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)5秒，然后反轉(zhuǎn)5秒。如此算作1次，則快洗循環(huán)60次，標(biāo)準(zhǔn)洗循環(huán)100次。（5）開(kāi)始漂洗，重復(fù)正反轉(zhuǎn)過(guò)程，漂洗兩遍，排空后高速脫水120秒。完成后報(bào)警燈亮。如果打開(kāi)蓋子，則報(bào)警立即結(jié)束，否則10秒后自動(dòng)結(jié)束。（6）衣服完成后，復(fù)位進(jìn)入下一輪洗

37、衣準(zhǔn)備。4.2 I/O分配表(1) 輸入元件分配表如下表4-1所示表4-1輸入元件分配 元件名稱元件符號(hào) 輸入點(diǎn)編號(hào)1元投幣接近開(kāi)關(guān)SB1X0蓋子壓力開(kāi)關(guān)SQ1X1手動(dòng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)SB2X2低水位開(kāi)關(guān)SQ2X2高水位開(kāi)關(guān)SQ3X3(2) 輸出元件分配表如下表4-2所示表4-2 輸出元件分配 元件名稱 元件符號(hào) 輸入點(diǎn)編號(hào)投幣箱開(kāi)關(guān)KM1Y0一元單脫KM2Y1二元輕洗KM3Y2三元標(biāo)洗KM4Y3電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)KM5Y4電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)KM6Y5進(jìn)水開(kāi)關(guān)KM7Y6排水開(kāi)關(guān)KM8Y7報(bào)警指示HL1Y104.3計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器說(shuō)明（1）計(jì)時(shí)器說(shuō)明表如下表4-3所示表4-3計(jì)時(shí)器說(shuō)明 器件號(hào)設(shè)定值說(shuō)明T0150投第一個(gè)

38、幣計(jì)時(shí)T1150投第二個(gè)幣計(jì)時(shí)T250電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)計(jì)時(shí)T350電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)計(jì)時(shí)T4100報(bào)警計(jì)時(shí)T250120脫水計(jì)時(shí)（2）計(jì)數(shù)器說(shuō)明表如下表4-4所示表4-4 計(jì)數(shù)器說(shuō)明 器件號(hào)設(shè)定值說(shuō)明C01投幣數(shù)一個(gè)C12投幣數(shù)二個(gè)C23投幣數(shù)三個(gè)C360快洗計(jì)數(shù)C4100標(biāo)洗計(jì)數(shù)C52開(kāi)始進(jìn)行第一次漂洗C63開(kāi)始進(jìn)行第二次漂洗C73開(kāi)始脫水4.4 PLC接線圖投幣箱開(kāi)關(guān)單脫快洗標(biāo)洗正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)進(jìn)水排水報(bào)警 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y10comX0X1X2X3X4 硬幣計(jì)數(shù) 壓力開(kāi)關(guān) 啟動(dòng)開(kāi)關(guān)低水位開(kāi)關(guān)高水位開(kāi)關(guān)SB1SQ1SB2SQ2SQ3KM1KM2KM3KM4KM5 KM6KM7K

39、M8HL4 com24VFX2N-48MR PLC外部接線圖如下圖4.1所示PLCFX2N 圖4.1 PLC接線圖4.5梯形圖 4.6梯形圖控制說(shuō)明 投幣一次，X000閉合一次，C0，C1，C2將分別計(jì)數(shù)。 在洗衣機(jī)工作時(shí)，或投幣滿3個(gè)投幣箱開(kāi)關(guān)閉合，無(wú)法再進(jìn)行投幣。 投幣個(gè)數(shù)為一個(gè)，或二個(gè)時(shí)，合上蓋子后等待時(shí)間15秒。 15秒后確定工作方式，也可投幣后手動(dòng)確定。當(dāng)投幣個(gè)數(shù)是三的時(shí)，直接選擇工作方式。 一元單脫，或洗完排水后脫水，MO帶電，電動(dòng)機(jī)高速正轉(zhuǎn)90秒。進(jìn)水完成后洗衣，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)5秒。 正轉(zhuǎn)完成后，開(kāi)始反正5秒。 反正5秒后計(jì)為一次，快洗60次，標(biāo)洗100次。 第二次，或第三次進(jìn)水完成

40、計(jì)數(shù)。 投幣數(shù)超過(guò)2個(gè)，或排水后開(kāi)始進(jìn)水，低水位開(kāi)關(guān)X003斷開(kāi)。到達(dá)高水位開(kāi)關(guān)時(shí)，X004斷開(kāi)，進(jìn)水停止。當(dāng)漂洗2次后，排水完成后無(wú)法進(jìn)水。 洗衣或漂洗完成后進(jìn)行排水。排水時(shí)無(wú)法進(jìn)水，進(jìn)水時(shí)無(wú)法排水。C5，C6防止漂洗前進(jìn)水后直接開(kāi)始脫水。 脫水后報(bào)警，10秒后結(jié)束，打開(kāi)蓋子報(bào)警也結(jié)束。 投幣計(jì)數(shù)時(shí)不會(huì)相互沖突。 T3使電動(dòng)機(jī)能正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)循環(huán)；C5使電動(dòng)機(jī)第二次正反轉(zhuǎn)循環(huán)進(jìn)行第一次漂洗；C6使電動(dòng)機(jī)第三次正反轉(zhuǎn)循環(huán)進(jìn)行第二次漂洗。 報(bào)警結(jié)束后，或報(bào)警時(shí)打開(kāi)蓋子，全部復(fù)位。第5章 系統(tǒng)調(diào)試5.1硬件調(diào)試硬件調(diào)試是利用開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、基本測(cè)試儀器等，對(duì)用戶系統(tǒng)硬件中存在的故障。硬件調(diào)試可分為靜態(tài)調(diào)試與

41、動(dòng)態(tài)調(diào)試兩步進(jìn)行。5.1.1靜態(tài)調(diào)試 靜態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)未工作時(shí)的一種硬件檢測(cè)。 第一步：目測(cè)。檢查外部的各種元件或者是電路是否有斷點(diǎn)。 第二步：用萬(wàn)用表測(cè)試。先用萬(wàn)用表復(fù)核目測(cè)中有疑問(wèn)的連接點(diǎn)，再檢測(cè)各種電源線與地線之間是否有短路現(xiàn)象。 第三步：加電檢測(cè)。給plc加電，檢測(cè)所有的端口和外部器件的電源端是否符合要求的值 第四步：是聯(lián)機(jī)檢查。因?yàn)橹挥杏每删幊炭刂破鏖_(kāi)發(fā)系統(tǒng)才能完成對(duì)用戶系統(tǒng)的調(diào)試。 5.1.2動(dòng)態(tài)調(diào)試 動(dòng)態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)工作的情況下發(fā)現(xiàn)和排除用戶系統(tǒng)硬件中存在的器件內(nèi)部故障、器件連接邏輯錯(cuò)誤等的一種硬件檢查。動(dòng)態(tài)調(diào)試的一般方法是由近及遠(yuǎn)、由分到合。 由分到合是指首先按邏輯功能

42、將用戶系統(tǒng)硬件電路分為若干塊，當(dāng)調(diào)試電路時(shí)，與該元件無(wú)關(guān)的 器件全部從用戶系統(tǒng)中去掉，這樣可以將故障范圍限定在某個(gè)局部的電路上。當(dāng)各塊電路無(wú)故障后，將各電路逐塊加入系統(tǒng)中，在對(duì)各塊電路功能及各電路間可能存在的相互聯(lián)系進(jìn)行調(diào)試。由分到合的調(diào)試既告完成。 由近及遠(yuǎn)是將信號(hào)流經(jīng)的各器件按照距離可編程控制器的邏輯距離進(jìn)行由近及遠(yuǎn)的分層，然后分層調(diào)試。調(diào)試時(shí)，仍采用去掉無(wú)關(guān)元件的方法，逐層調(diào)試下去，就會(huì)定位故障元件了。5.2軟件調(diào)試軟件調(diào)試是通過(guò)對(duì)擁護(hù)程序的匯編、連接、執(zhí)行來(lái)發(fā)現(xiàn)程序中存在的語(yǔ)法錯(cuò)誤與邏輯錯(cuò)誤并加以排除糾正的過(guò)程。程序后，編輯，查看程序是否有邏輯的錯(cuò)誤。如果出現(xiàn)故障，應(yīng)返回編程環(huán)境，檢查

43、梯形圖的錯(cuò)誤并修改程序再進(jìn)行調(diào)試，如此反復(fù)直到調(diào)試成功。5.3對(duì)本系統(tǒng)的調(diào)試由于條件有限，本系統(tǒng)程序僅僅利用了三菱PLC仿真軟件GX-Simulator6-C進(jìn)行了仿真調(diào)試，在調(diào)試中遇到了好多問(wèn)題，如：（1） 脫水時(shí)打開(kāi)蓋子再次合上后無(wú)法繼續(xù)工作，是因?yàn)闆](méi)有選擇具有時(shí)間積累作用的計(jì)時(shí)器；（2） 在開(kāi)始漂洗時(shí)，排水也開(kāi)始，是因?yàn)楫?dāng)C3復(fù)位前的瞬間排水線路也通并自鎖等。在遇到問(wèn)題后認(rèn)真思考，不斷調(diào)試修改，直至正確。結(jié) 論通過(guò)一段時(shí)間的努力，終于完成了PLC對(duì)投幣式全自動(dòng)洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)。在這個(gè)過(guò)程中，使我學(xué)到了很多知識(shí)，積累了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)，鍛煉了自己的獨(dú)立思考能力和實(shí)踐動(dòng)手能力。進(jìn)一步加深了解了PL

44、C在實(shí)踐當(dāng)中的應(yīng)用。熟悉了PLC硬件的工作原理，完成了整個(gè)系統(tǒng)的模擬調(diào)試，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的不斷修改和調(diào)試，基本上達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求。對(duì)三菱PLC的特點(diǎn)有了進(jìn)一步的了解。同時(shí)也對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)有了深入的理解。全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)利用了PLC的特點(diǎn)，對(duì)按鈕、電磁閥、開(kāi)關(guān)等其他一些輸入輸出點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)洗衣過(guò)程的自動(dòng)化。由于每遍的洗滌,排水,脫水的時(shí)間由PLC內(nèi)計(jì)數(shù)器控制,所以只要改變計(jì)數(shù)器參數(shù)就可以改變時(shí)間?？梢园焉厦嬖O(shè)定的程序時(shí)間定下來(lái),作為固定程序使用,也可以根據(jù)衣物的質(zhì)地,數(shù)量及油污的程度來(lái)編程。只要稍作改變,就可以設(shè)計(jì)出諸如要多洗多甩的牛仔類衣物,輕洗輕甩的羊毛類衣物以

45、及通用的標(biāo)準(zhǔn)洗滌程序,充分表其實(shí)用性。參考文獻(xiàn)1 魏志精.可編程控制器應(yīng)用基礎(chǔ)電子工業(yè)出版社,2010.2 張鳳珊.電氣控制及可編程序控制器.中國(guó)輕工業(yè)出版社,2009.3 潘月琴.全自動(dòng)洗衣機(jī)的維修北京科學(xué)技術(shù)出版社,2011.4 廖常初.PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用北京機(jī)械工業(yè)出版社,2010.5 李國(guó)厚.PLC原理及應(yīng)用設(shè)計(jì).化學(xué)工業(yè)出版社,2011.6 潘海燕.波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的單片控制.電子世界，2012.7 王玉梅.全自動(dòng)洗衣機(jī)的模糊控制系統(tǒng).濰坊學(xué)院學(xué)報(bào),2011.8 榮俊昌.全自動(dòng)洗衣機(jī)原理與維修.高等教育出版社,2007.9 趙雅君家用電器中的自動(dòng)控制系統(tǒng)M北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2009.10 倪遠(yuǎn)平模糊控制器的硬件電路實(shí)現(xiàn)J電工技術(shù),2009.11 王俊普模糊集和及其應(yīng)用M上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2010.12 倪遠(yuǎn)平21世紀(jì)的核心技術(shù)模糊邏輯控制技術(shù)