S7-200plc控制全自動洗衣機(jī)復(fù)習(xí)課程

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。S7-200plc控制全自動洗衣機(jī)-摘要根據(jù)自動洗衣機(jī)的工作原理，利用可編程控制器PLC實(shí)現(xiàn)控制，說明了PLC控制的原理方法，特點(diǎn)及控制洗衣機(jī)的特色。通過本系統(tǒng)的設(shè)計，對西門子S7-200系列PLC的特點(diǎn)有了深入的理解。全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)利用了西門子S7-200系列PLC的特點(diǎn)，對按鈕，開關(guān)等其它一些輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)洗衣過程的自動化。由于每遍的洗滌，排水，脫水的時間由PLC內(nèi)定時器控制，所以只要改變定時器的參數(shù)就可以改變時間。利用PLC上具有的模擬量輸入輸出通道，PID算法，進(jìn)行溫度

2、信號的采集與控制，達(dá)到了預(yù)期的效果。關(guān)鍵詞：PLC；洗衣機(jī)；全自動；程序控制器AbstractAccordingtotheautomaticwashingmachineworks,usingaprogrammablecontrollerPLCcontrol,illustratestheprincipleofPLCcontrolmethod,characteristicandcontrolcharacteristicsofwashingmachines.Throughthedesignofthesystem,theSiemensS7-200seriesfeaturesanin-depthunde

3、rstandingofPLC.AutomaticwashingmachinecontrolsystemusingPLCSiemensS7-200seriesfeatures,buttons,switchesandotherinput/outputpointforcontrol,enablingwashingmachineslaundryprocessautomation.Sinceeachwashing,drainage,dehydratedfromPLCinternaltimercontrol,soaslongastheparameterschangetimercanchangetime.O

4、ntheuseofPLCwithanaloginputandoutputchannel,PIDalgorithm,fortemperaturesignalacquisitionandcontrol,achievetheexpectedresultsKeyword:PLC;washingmachine;Auto;programcontroller目錄1緒論.12PLC控制系統(tǒng)的基本原則.23課程設(shè)計的目的與要求.24設(shè)計正文.34.1控制系統(tǒng)分析.34.1.1工藝過程和控制要求.34.1.2I/O元件地址分配表.34.2順序功能圖.44.3梯形圖.55課程設(shè)計小結(jié).126參考文獻(xiàn).131、緒論自

5、動洗衣機(jī)就是將洗衣的全過程(泡浸-洗滌-漂洗-脫水)預(yù)先設(shè)定好N個程序,洗衣時選擇其中一個程序,打開水龍頭和啟動洗衣機(jī)開關(guān)后洗衣的全過程就會自動完成,洗衣完成時由蜂鳴器發(fā)出響聲。目前市場上出售的全自動洗衣機(jī)大體分為三類。發(fā)明最早的是前置式側(cè)開門滾筒式洗衣機(jī)，這種洗衣機(jī)是歐洲發(fā)明的，擅長洗滌真絲、棉毛等面料，不纏繞無磨損，在洗滌時保證衣物不受損害，而且有良好的加溫措施。但也有它不好的一面，由于不纏繞無磨損洗滌方式等因素，這種洗衣機(jī)洗滌時間長、洗凈度差、用水用電量大，是其它洗衣機(jī)的幾倍，尤其是采用了不銹鋼內(nèi)筒，產(chǎn)生的噪音較大。這種洗衣機(jī)適用于生活水平較高，穿著大體以真絲、純毛、棉毛之類較高檔的面料

6、為主，而且更換衣服較勤的家庭。發(fā)明最晚的洗衣機(jī)是亞洲人發(fā)明的波輪上開門洗衣機(jī)。市場上有多種品牌，如“小天鵝”、“海棠”、“榮事達(dá)”等，這種洗衣機(jī)的特點(diǎn)是洗滌時間短，用水量小，洗凈度高，是滾筒式的很多倍，由于內(nèi)筒是塑料材料制成，噪音小，而且上開蓋，能使洗滌液反復(fù)利用，價格也比較經(jīng)濟(jì)。這種洗衣機(jī)適用于居住在綠化較差，空氣塵埃量較大，平均每2至3天換一次衣服的家庭，主要以洗凈度為主，服裝面料以化纖、腈綸為主。另外一種是美洲人發(fā)明的“攪拌式”洗衣機(jī)，由于美洲風(fēng)沙比較大，人們主要穿著牛仔服裝之類粗厚面料的服裝，所以他們適用攪拌式洗衣機(jī)，這種洗衣機(jī)洗凈度非常高，是波輪式洗衣機(jī)的十幾倍，但由于洗凈度和磨損率

7、成正比，所以很損傷衣物，這種洗衣機(jī)市場上很少見。然而今天我們要用PLC對洗衣機(jī)進(jìn)行控制，下面就是對PLC的簡要介紹。PLC可編程序控制器：PLC英文全稱ProgrammableLogicController,中文全稱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)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC是基于電子計算機(jī)，且適用于工業(yè)現(xiàn)場工作的電控制器。它源于繼電控制裝置，但它不像繼電裝置那樣，通過電路的物理過程實(shí)現(xiàn)控制，而主要靠

8、運(yùn)行存儲于PLC內(nèi)存中的程序，進(jìn)行入出信息變換實(shí)現(xiàn)控制。PLC基于電子計算機(jī)，但并不等同于普通計算機(jī)。普遍計算機(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)時性，以及信息的使用等問題。特別要考慮怎么適應(yīng)于工業(yè)環(huán)境，如便于安裝，抗干擾等問題。2、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計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PLC控制系統(tǒng)時，應(yīng)遵循以下基本原則：1.充分發(fā)揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設(shè)計PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計中最重要的一條原則。2.保證PLC控

9、制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計者在系統(tǒng)設(shè)計、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、按鈕按錯等)，也能正常工作。3.在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴(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)計者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單、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，不宜盲目追求自動化和高指標(biāo)。4.由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會不斷地提高，設(shè)計時要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸

10、入/輸出模塊、I/O點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時，要適當(dāng)留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。3、課程設(shè)計的目的與要求通過PLC課程設(shè)計，進(jìn)一步掌握PLC的原理和系統(tǒng)設(shè)計方法。培養(yǎng)和鍛煉應(yīng)用PLC的能力。為今后實(shí)際應(yīng)用和設(shè)計PLC系統(tǒng)打下良好的基礎(chǔ)。要求了解PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的全過程，熟悉PLC系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容，掌握系統(tǒng)的方法和步驟。主要包括：系統(tǒng)工藝過程和控制要求；系統(tǒng)分析和方案論證、系統(tǒng)功能圖；硬件設(shè)計、程序設(shè)計；系統(tǒng)的調(diào)試步驟和方法。完成一個小型系統(tǒng)上位機(jī)和下位機(jī)的設(shè)計。4、設(shè)計正文4.1控制系統(tǒng)分析4.1.1工藝過程和控制要求(1)按下啟動按扭及水位選擇開關(guān)，開始進(jìn)水直到高(中、低)水位，

11、自動關(guān)閉(2)2秒后開始洗滌(3)洗滌時，正轉(zhuǎn)40秒，停3秒，然后反轉(zhuǎn)40秒，停3秒(4)如此循環(huán)6次，排水，排空后脫水30秒(5)開始清洗，重復(fù)(1)(4)，清洗3遍(6)清洗完成，報警3秒并自動停機(jī)該洗衣機(jī)也可單獨(dú)進(jìn)行衣物甩干，將洗好衣物放進(jìn)洗衣機(jī)，按下甩干按鈕，等待自動甩干完成即可。4.1.2I/O元件地址分配表表4_1I/O元件地址分配表輸入地址輸出地址I0.0啟動按鈕Q0.0進(jìn)水指示燈I0.1停止按鈕Q0.1甩水指示燈I0.2高水位線Q0.2正轉(zhuǎn)洗滌I0.3低水位線Q0.3反轉(zhuǎn)洗滌I0.4手動排水Q0.4甩干指示燈I0.5手動甩干Q0.5蜂鳴器4.2順序功能圖SM0.1M0.0復(fù)位C

12、1I0.0I0.5M0.1Q0.0C0I0.3注水T41I0.2Q0.2T37M0.2_C1正轉(zhuǎn)40ST37M0.3T38停3S_T38M0.4Q0.3T39C0T40反轉(zhuǎn)40ST39T40C0+1M0.5停3S，C0+1T40*C0+I0.4Q0.1M0.6排水T41C1+1Q0.1Q0.4I0.3M0.7C1*I0.3*T41M1.0Q0.5T42蜂鳴報警3ST42圖4_2順序功能圖4.2梯形圖5、課程設(shè)計小結(jié)本次課程設(shè)計，由PLC控制全自動洗衣機(jī)的控制程序主要由中間繼電器、定時器和計數(shù)器組成。主要指令有比較指令、上升沿觸發(fā)指令，下降沿觸發(fā)指令等。重點(diǎn)在于延時接通、延時斷開定時器的應(yīng)用。另

13、外，計數(shù)器用于循環(huán)次數(shù)的記錄。我覺得這次的難點(diǎn)在于達(dá)到循環(huán)次數(shù)時對后面程序運(yùn)行的處理。比如，當(dāng)洗滌次數(shù)到達(dá)6次時，啟動排水程序。這時應(yīng)同時停止洗滌，這就用到了程序連鎖的思路和設(shè)計。最后就是組態(tài)的設(shè)計。利用組態(tài)控制PLC應(yīng)在程序中用中間繼電器代替真正的輸入開關(guān)，并且中間繼電器的屬性設(shè)置為讀寫。課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程.隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異，PLC已經(jīng)成為當(dāng)今空前活躍的領(lǐng)域，在生活中可以說得是無處不在。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來說掌握PLC的開發(fā)技術(shù)是十分重要的。回顧起此次PLC課程設(shè)

14、計，至今我仍感慨頗多。的確，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在整整兩星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次課程設(shè)計之后，一定把以前所學(xué)過的知識重新溫故。總的來說，通過本次課程設(shè)計自己對PLC指令的用法有了更深的學(xué)習(xí)和體會，還有就是對組態(tài)軟件的應(yīng)用也有了新的認(rèn)識和了解。組態(tài)軟件的其實(shí)是非常靈活的，通過思考和總結(jié)會有新的發(fā)現(xiàn)和收獲。在設(shè)計中遇到了很多編程問題，最后在張輝老師的辛勤指導(dǎo)下，終于游逆而解。同時，在張輝老師的身上我學(xué)得到很多實(shí)用的知識，在次我表示感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！6、參考文獻(xiàn)1趙相賓.可編程控制器技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計.機(jī)械工業(yè)出版社,2