第一篇：全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一、設(shè)計(jì)題目

全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

二、設(shè)計(jì)目的

(1)通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能進(jìn)行分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

(2)使學(xué)生受到PLC系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的綜合訓(xùn)練，達(dá)到能夠進(jìn)行PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施的目的。(3)使學(xué)生掌握利用PLC對(duì)壓力進(jìn)行PID控制方法。

三、畢業(yè)設(shè)計(jì)的技術(shù)數(shù)據(jù)：

對(duì)T68臥式鏜床的控制電路進(jìn)行改造，用PLC軟件控制改造其繼電器控制電路，克服了繼電器控制的缺點(diǎn)，降低了設(shè)備故障率，提高了設(shè)備使用效率，改造后運(yùn)行效果非常好。改造原則：

1.原鏜床的工藝加工方法不變

2.在保留主電路的原有元件的基礎(chǔ)上，不改變?cè)刂齐姎獠僮鞣椒?/p>

3.電器控制系統(tǒng)控制元件（包括按鈕、行程開(kāi)關(guān)、熱繼電器、接觸器）作用于原電器線(xiàn)路相同

4.主軸和進(jìn)給啟動(dòng)、制動(dòng)、低俗、高速和變速?zèng)_動(dòng)的操作方法不變 5.改造原繼電器控制中硬件接線(xiàn)為PLC編程實(shí)現(xiàn)。

四、畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)

1、熟悉題目要求，查閱相關(guān)科技文獻(xiàn)

2、方案設(shè)計(jì)（包括方案論證與確定、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等內(nèi)容）

3、硬件和軟件設(shè)計(jì)（其中還包括理論分析、設(shè)計(jì)計(jì)算、實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理、設(shè)備及元器件選擇等）

4、繪制圖紙

6、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

五、畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

2、提出綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件方案和方案論證優(yōu)化。

3、完成軟件需求的系統(tǒng)分析。

4、完成軟件的編制（PLC的編程和說(shuō)明）。

5、繪制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖，系統(tǒng)原理圖，電氣控制原理圖，軟件流程圖。

6、按期完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)。

7、充分準(zhǔn)備，順利完成答辯。

六、畢業(yè)設(shè)計(jì)提交的成果

1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（約1萬(wàn)字左右）

2、圖紙

3、中、英文摘要（中文摘要約200字，3～5個(gè)關(guān)鍵詞）

七、畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要參考文獻(xiàn)和技術(shù)資料

[1]張桂香，《電氣控制與PLC的應(yīng)用》，化學(xué)工業(yè)出版社 [2]王紅、王艷玲，《可編程控制器使用教程》，電子工業(yè)出版社 [3]史國(guó)生，《電氣控制與可編程控制器技術(shù)》，史國(guó)生，化學(xué)工業(yè)出版社 [4]孫振強(qiáng)，《可編程控制器原理及應(yīng)用教程》，孫振強(qiáng)，清華大學(xué)出版社 [5]呂景泉，《可編程控制器技術(shù)教程》，呂景泉，高等教育出版社

[6]汪指鋒，《可編程控制器原理與應(yīng)用》，汪指鋒，西安電子科技大學(xué)出版社 [7]王永華，《現(xiàn)代電氣及可編程控制技術(shù)》，王永華，北京航空航天大學(xué)出版社 [8]朱善君，《可編程控制系統(tǒng)》，清華大學(xué)出版社

[9]常斗南，《可編程控制器原理、應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)》，機(jī)械工業(yè)出版社

八、設(shè)計(jì)期間的基本要求

1、學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，應(yīng)積極、主動(dòng)地獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)所規(guī)定的全部任務(wù)。

2、應(yīng)嚴(yán)格按照進(jìn)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，不得無(wú)故拖延。

3、要遵守學(xué)院的作息時(shí)間，嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)紀(jì)律，原則上不得請(qǐng)假，因特殊原因必須請(qǐng)假者，一律由系領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)。

4、設(shè)計(jì)方案有原則性錯(cuò)誤、未按規(guī)定時(shí)間完成設(shè)計(jì)、抄襲他人設(shè)計(jì)、不按設(shè)計(jì)要求或未完成全部設(shè)計(jì)內(nèi)容、無(wú)故曠課二次及以上、缺勤時(shí)間達(dá)三分之一及以上者，不允許參加答辯，成績(jī)定為不及格。

第二篇：PLC控制全自動(dòng)洗衣機(jī)設(shè)計(jì)

杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院

課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

題

目

機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)

――PLC控制全自動(dòng)洗衣機(jī)設(shè)計(jì)

系

別

機(jī)電工程系

專(zhuān)

業(yè)

機(jī)電一體化

班

級(jí)

機(jī)電0511

姓

名

官智俊

指導(dǎo)教師

吳曉蘇

二○○ 八 年 一

月 十

日

設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

一、設(shè)計(jì)任務(wù)：

PLC控制全自動(dòng)洗衣機(jī)設(shè)計(jì)

二、設(shè)計(jì)要求：

１．水位控制：高水位

２５Ｓ

中水位進(jìn)水 １５Ｓ

低水位進(jìn)水 １０Ｓ ２.程序選擇：全程序

簡(jiǎn)易程序

（１）全程序過(guò)程：（循環(huán)３次）

進(jìn)水－洗滌（正轉(zhuǎn)３Ｓ，反轉(zhuǎn)２Ｓ，停１Ｓ，２００次）－排水（２０Ｓ）－脫水（１０Ｓ）－停止（２）簡(jiǎn)易程序：（循環(huán)２次）

進(jìn)水－洗滌（正轉(zhuǎn)３Ｓ，反轉(zhuǎn)２Ｓ，停１Ｓ，２００次）－排水（２０Ｓ）－脫水（１０Ｓ）－停止

三、設(shè)計(jì)期限

2008

年月 日至

2008 年 1 月 20 日

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設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

目錄

一．ＰＬＣ控制全自動(dòng)洗衣機(jī)的研究意義…………………………………………………………………4

二．ＰＬＣ機(jī)型……………………………………………………………………………………………..4

三．程序設(shè)計(jì)要求…………………………………………………………………………………………..5

四.設(shè)計(jì)流程圖 ……………………………………………………………………………………………6

五.課程設(shè)計(jì)小結(jié)…………………………………………………………………………………………..18

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設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

一．ＰＬＣ控制全自動(dòng)洗衣機(jī)的研究意義

ＰＬＣ控制全自動(dòng)洗衣機(jī)的編程語(yǔ)言容易掌握，是電控人員熟悉的梯形語(yǔ)言，使用術(shù)語(yǔ)依然是＂繼電器＂一類(lèi)術(shù)語(yǔ)，大部分與繼電器觸頭的連接相對(duì)應(yīng)，使電控人員一目了然．

ＰＬＣ控制使用簡(jiǎn)單，他的Ｉ／Ｏ已經(jīng)做好，輸入輸出信號(hào)可直接連接，非常方便，而輸出口具有一定驅(qū)動(dòng)能力，其輸出觸頭容易達(dá)２２０Ｖ．２Ａ．

ＰＬＣ是專(zhuān)門(mén)應(yīng)用手工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)控制裝置，再系統(tǒng)軟硬件上采用抗干擾措施．

當(dāng)工作程序需要改變時(shí)，只需改變ＰＬＣ的內(nèi)部，驚醒重新編程而無(wú)需對(duì)外圍進(jìn)行重新改動(dòng)． 從這些方面突出了使用ＰＬＣ控制全自動(dòng)洗衣機(jī)的優(yōu)越性．

二．ＰＬＣ機(jī)型

日本三凌公司的Ｆ系列ＰＬＣ

三．程序設(shè)計(jì)要求

１．水位控制：高水位

２５Ｓ

中水位進(jìn)水 １５Ｓ

低水位進(jìn)水 １０Ｓ ２.程序選擇：全程序

簡(jiǎn)易程序（１）全程序過(guò)程：（循環(huán)３次）

進(jìn)水－洗滌（正轉(zhuǎn)３Ｓ，反轉(zhuǎn)２Ｓ，停１Ｓ，２００次）－排水（２０Ｓ）－脫水（１０Ｓ）－停止（２）簡(jiǎn)易程序：（循環(huán)２次）

進(jìn)水－洗滌（正轉(zhuǎn)３Ｓ，反轉(zhuǎn)２Ｓ，停１Ｓ，２００次）－排水（２０Ｓ）－脫水（１０Ｓ）－停止

注意：要求畫(huà)出控制流程圖 四.Ｉ／Ｏ分配圖

啟動(dòng)

Ｘ０

Ｙ０

進(jìn)水

水位（高）Ｘ１

Ｙ１

排水

水位（中）Ｘ２

Ｙ２

電機(jī)正轉(zhuǎn)

水位（低）Ｘ３

Ｙ３

電機(jī)反轉(zhuǎn)

全程序

Ｘ４

Ｙ４

脫水

簡(jiǎn)易程序 Ｘ５

ＣＯＭ

ＣＯＭ

五.軟硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

１.硬件組織

２.元件組成

（１）梯形圖及其分析

（２）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及其分析

（３）指令表

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設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

設(shè)計(jì)要求：

1、按下啟動(dòng)按扭及水位選擇開(kāi)關(guān)

2、開(kāi)始進(jìn)水直到高（中、低）水位，關(guān)水3、2秒后開(kāi)始洗滌

4、洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒

5、如此循環(huán)5次，總共320秒后開(kāi)始排水，排空后脫水30秒

6、開(kāi)始清洗，重復(fù)（2）～（5），清洗兩遍

7、清洗完成，報(bào)警3秒并自動(dòng)停機(jī)

8、若按下停車(chē)按扭，可手動(dòng)排水和手動(dòng)脫水

輸入點(diǎn)： 輸出點(diǎn)：

啟動(dòng) 10001 啟動(dòng)洗衣機(jī) 00001 停止 10002 進(jìn)水閥 00002 高水位 10003 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 低水位檢測(cè) 10009 手動(dòng)排水 10010 手動(dòng)脫水 10011

全自動(dòng)洗衣機(jī)的I/O分配并設(shè)計(jì)PLC外圍硬件線(xiàn)路：

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設(shè)計(jì)流程圖：

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全自動(dòng)洗衣機(jī)的梯形圖：（由于版面限制，我只能把這個(gè)梯形圖分解成幾塊，標(biāo)志圖X）

圖（1）

圖（2）

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圖（3）

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圖（4）

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圖（5）

圖（6）

我這是使用步進(jìn)梯形指令（STL）編程方式，當(dāng)然也可以使用起保停電路編程方式。杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系

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啟動(dòng) 10001 啟動(dòng)洗衣機(jī) 00001 停止 10002 進(jìn)水閥 00002 高水位 10003 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 低水位檢測(cè) 10009 手動(dòng)排水 10010 手動(dòng)脫水 10011

I0.0 啟動(dòng)信號(hào) I0.1 停止信號(hào) I0.2 高水位 I0.3 中水位 I0.4 低水位 I0.5 排空檢測(cè) I0.6 高水位檢測(cè) I0.7 中水位檢測(cè) I1.0 低水位檢測(cè) I1.1 手動(dòng)排水 I1.2 手動(dòng)脫水

Q0.0 啟動(dòng)指令 Q0.1 進(jìn)水閥控制 Q0.2 正轉(zhuǎn)及脫水 Q0.3 反轉(zhuǎn) Q0.4 排水 Q0.5 報(bào)警

M0.1 開(kāi)始洗滌

轉(zhuǎn):

二、控制要求：

（1）按下啟動(dòng)按扭及水位選擇開(kāi)關(guān)，開(kāi)始進(jìn)水直到高（中、低）水位，關(guān)水

（2）2秒后開(kāi)始洗滌

（3）洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒（4）如此循環(huán)5次，總共320秒后開(kāi)始排水，排空后脫水30秒（5）開(kāi)始清洗，重復(fù)（1）～（4），清洗兩遍（6）清洗完成，報(bào)警3秒并自動(dòng)停機(jī)

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設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

（7）若按下停車(chē)按扭，可手動(dòng)排水（不脫水）和手動(dòng)脫水（不計(jì)數(shù)）

圖片：

圖片：

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圖片：14

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圖片：15

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NETWORK 1 //開(kāi)始洗滌

//開(kāi)始洗滌，M0.1為洗滌狀態(tài)；M0.2為每次洗滌（共四次）的狀態(tài)；M0.3為進(jìn)水閥控制；LD I0.0 AN C2 AN I0.1 =

M0.1

NETWORK 2

//進(jìn)水閥控制 //

//進(jìn)水閥控制 // LD M0.1 EU LD I0.5 EU

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設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

OLD O

M0.3 AN M0.2 =

M0.3

NETWORK 3 LD I0.2 AN I0.6 LD I0.3 AN I0.7 OLD LD I0.4 AN I1.0 OLD A

M0.3 =

Q0.1

NETWORK 4 LD Q0.1 ED TON T37, +20

NETWORK 5 LD T37 O

M0.2 AN C1 A

M0.1 =

M0.2

NETWORK 6

//正轉(zhuǎn)及脫水控制 //正轉(zhuǎn)及脫水控制 LD M0.2 AN T38 AN Q0.3 A

M0.1 LD I0.5 AN T40 AN Q0.3 A

M0.1 OLD LD I1.2 AN M0.1 OLD =

Q0.2

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設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

NETWORK 7 LD M0.2 AN T39 TON T38, +300

NETWORK 8

//反轉(zhuǎn)控制 //反轉(zhuǎn)控制 LD T38 AN T39 AN I0.5 A

M0.1 =

Q0.3

NETWORK 9 LD Q0.3 TON T39, +300

NETWORK 10 LD T39 ED LD T40 ED CTU C1, +5

NETWORK 11

//出水閥控制 //出水閥控制 LD C1 LD I1.1 AN M0.1 OLD =

Q0.4

NETWORK 12

//脫水計(jì)時(shí) //脫水計(jì)時(shí) LD I0.5 TON T40, +300

NETWORK 13

//洗滌和漂洗計(jì)數(shù) //洗滌和漂洗計(jì)數(shù) LD M0.2 ED LDN M0.1 CTU C2, +3

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設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

NETWORK 14

//報(bào)警輸出 //報(bào)警輸出 LD M0.1 TOF T30, +30

NETWORK 15 LDN M0.1 A

T30 =

Q0.5

六：課程設(shè)計(jì)小結(jié)

課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)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(shuō)得是無(wú)處不在。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來(lái)說(shuō)掌握PLC的開(kāi)發(fā)技術(shù)是十分重要的。

回顧起此次PLC課程設(shè)計(jì)，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(shuō)得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)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(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)之后，一定把以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)重新溫故。

這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多編程問(wèn)題，最后在吳小蘇老師的辛勤指導(dǎo)下，終于游逆而解。同時(shí)，在吳小蘇老師的身上我學(xué)得到很多實(shí)用的知識(shí)，在次我表示感謝！同時(shí)，對(duì)給過(guò)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！

參考文獻(xiàn)：

《電器控制與PLC》

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設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：

成績(jī)答辯評(píng)定：

指導(dǎo)教師簽名：簽名：

年 月 杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系

日設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

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第三篇：全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制PLC程序設(shè)計(jì)

全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制PLC程序設(shè)計(jì)

來(lái)源：004km.cn

一 程序設(shè)計(jì)要求

(1)水位控制[高水位 25s [中水位進(jìn)水 15s [低水位進(jìn)水 10s(2)程序選擇 [全程序

[簡(jiǎn)易程序(3)全程序過(guò)程

進(jìn)水?洗滌(正轉(zhuǎn)3s,反轉(zhuǎn)2s,停1s,200次)?排水(20s)?脫水(10s)?停止

| 循環(huán)三次 ︳

|<--------︳

(4)簡(jiǎn)易過(guò)程

進(jìn)水?洗滌(正轉(zhuǎn)3s,反轉(zhuǎn)2s,停1s,200次)?排水(20s)?脫水(10s)?停止 | 循環(huán)二次 ︳

|<--------︳

① I/O分配 ② 梯形圖 ③ 軟盤(pán)

進(jìn)水閥(Y0)排水閥(Y1)電機(jī)正反轉(zhuǎn)(Y1,Y2)脫水(Y4)

二 I/O分配圖

起動(dòng) 進(jìn)水 水位(高)排水 水位(中)電機(jī)正轉(zhuǎn) 水位(低)電機(jī)反轉(zhuǎn) 全程序 脫水 簡(jiǎn)易程序

二 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖(見(jiàn)附錄一)

三 梯形圖(見(jiàn)附錄二)分析如下 1,初始脈沖M8002使初始狀態(tài)S0置為1,當(dāng)按驅(qū)動(dòng)按鈕X0.先選擇了水位,程序類(lèi)型后再按X0起動(dòng)的.2，按X04,選擇的是全程序.按X05,選擇的是簡(jiǎn)單程序.本來(lái)是以X04為全程序, X04非作為簡(jiǎn)單程序,但在程序結(jié)束的時(shí)候,不能令M0置零.所以增加了X05作為簡(jiǎn)單程序的選擇按鈕.3，X01控制高水位,按X01,起動(dòng)M1,并自鎖.X02控制中水位,按X02,起動(dòng)M2,并自鎖.X03控制低水位,按X03,起動(dòng)M3,并自鎖.4，狀態(tài)轉(zhuǎn)入S0后,對(duì)C2,C3清零.并且,由M1+M2+M3與X0作為對(duì)S20的轉(zhuǎn)移條件.5,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S20,驅(qū)動(dòng)Y0(進(jìn)水).當(dāng)X2閉合,即M1置1,狀態(tài)轉(zhuǎn)移S21;當(dāng)X3閉合,即M2置1,狀態(tài)轉(zhuǎn)移S31 當(dāng)X4閉合,即M3置1,狀態(tài)轉(zhuǎn)移S41

6，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S21時(shí),T0計(jì)時(shí)25秒(進(jìn)水25秒),然后T0置1,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S22.狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S31時(shí),T1計(jì)時(shí)15秒(進(jìn)水15秒),然后T1置1,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S22.狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S41時(shí),T2計(jì)時(shí)10秒(進(jìn)水10秒),然后T2置1,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S22.7，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S22,對(duì)Y0清除指令,即停止進(jìn)水.當(dāng)Y0停止時(shí),即Y0非置1,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S23.8，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S23,如果選擇的是全程序(按X04),那么對(duì)C0清零.如果選擇的是簡(jiǎn)單程序(按X05),那么對(duì)C1清零.CO非,C1非置1,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S24.9.狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S24,起動(dòng)Y02(電機(jī)正轉(zhuǎn)),T3計(jì)時(shí)3秒.計(jì)時(shí)完畢狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S25.正轉(zhuǎn)完畢.10，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S25,起動(dòng)Y03(電機(jī)反轉(zhuǎn)),T4計(jì)時(shí)2秒.計(jì)時(shí)完畢后,無(wú)論選擇的是全程序還是簡(jiǎn)單程序(無(wú)論按X04還是X05)狀態(tài)都轉(zhuǎn)移到S26.11，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S26,T5計(jì)時(shí)1秒,然后T5置1.如果選擇的是全程序(按X04),那么C0計(jì)數(shù),當(dāng)計(jì)數(shù)不夠200次時(shí),狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S24.計(jì)數(shù)滿(mǎn)200次時(shí),狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S27.如果選擇的是簡(jiǎn)單程序(按X05),那么C1計(jì)數(shù),當(dāng)計(jì)數(shù)不夠100次時(shí),狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S24.計(jì)數(shù)滿(mǎn)100次時(shí),狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S27.12，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S27,起動(dòng)Y01(排水).T7計(jì)時(shí)20秒,然后T7置1,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S28.13，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S28,起動(dòng)Y04(脫水),T8計(jì)時(shí)10秒.如果選擇的是全程序(按X04),那么C2計(jì)數(shù),當(dāng)計(jì)數(shù)不夠3次時(shí),狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S20.計(jì)數(shù)滿(mǎn)3次時(shí),狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S0.如果選擇的是簡(jiǎn)單程序(按X05),那么C3計(jì)數(shù),當(dāng)計(jì)數(shù)不夠2次時(shí),狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S20.計(jì)數(shù)滿(mǎn)2次時(shí),狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S0.步進(jìn)階梯結(jié)束.程序結(jié)束.回 ]

［返

第四篇：PLC全自動(dòng)洗衣機(jī)研究

引言............................................................................................................................1 2 全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)總體控制方案確定............................................................3

2.1 總體控制方案確定.......................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

2.1.1 控制系統(tǒng)的比較................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。2.2.2 洗衣機(jī)的PLC控制系統(tǒng)概述............................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)......................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

3.1 全自動(dòng)洗衣機(jī)的原理和構(gòu)造.......................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.2 洗滌脫水系統(tǒng)...............................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.3 排水和進(jìn)水系統(tǒng)...........................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.4 電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng).......................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。4 電氣控制系統(tǒng)..........................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

4.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)...............................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。4.2 控制系統(tǒng)原理...............................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。4.3 檢測(cè)電路系統(tǒng)...............................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。5 主要器件的選擇......................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

5.1 電動(dòng)機(jī)的選擇...............................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。5.2 傳感器的選擇...............................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。5.3 可編程控制器外部設(shè)計(jì)...............................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。6 軟件設(shè)計(jì)..................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

6.1 系統(tǒng)的順序功能圖設(shè)計(jì)...............................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。6.2 全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求...........................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。6.3 控制系統(tǒng)順序功能圖.....................................................................................4 6.4 控制系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計(jì)...............................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。6.5 程序語(yǔ)句表.....................................................................................................5 7 結(jié)束語(yǔ)......................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。致謝................................................................................................................................9 參考文獻(xiàn)......................................................................................................................17 引言

從古到今，洗衣服都是一項(xiàng)難于逃避的家務(wù)勞動(dòng)，在洗衣機(jī)出現(xiàn)以前，這項(xiàng)

勞動(dòng)并不像田園詩(shī)描繪的那樣充滿(mǎn)樂(lè)趣、手搓、腳踩、棒擊、沖刷、摔打。這些不斷重復(fù)的簡(jiǎn)單的體力勞動(dòng)，留給人的感受常常是辛苦勞累。洗衣機(jī)問(wèn)世后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。當(dāng)然隨著時(shí)代的發(fā)展洗衣機(jī)也在不斷改進(jìn)和發(fā)展：從木制手搖洗衣機(jī)到蒸汽洗衣機(jī)再到電動(dòng)洗衣機(jī)，由手工洗衣到半自動(dòng)洗衣再到今天的全自動(dòng)化洗衣。而今方便、快捷、自助式的洗衣服務(wù)已來(lái)到我們身邊，受到越來(lái)越多的廣大消費(fèi)者的認(rèn)可和推崇。

自助式投幣洗衣機(jī)，可廣泛用于學(xué)校、工廠、賓館、社區(qū)、外來(lái)人聚集地等公共場(chǎng)所，具有龐大的市場(chǎng)和旺盛的需求。現(xiàn)在市場(chǎng)上的投幣式洗衣機(jī)較多的采用單片機(jī)控制，其指令系統(tǒng)復(fù)雜，編程難度大，而且在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件時(shí)，要有多種電路保護(hù)裝置，如電流保護(hù)、電壓保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)及欠壓保護(hù)等等，這樣不僅增加了系統(tǒng)硬件的復(fù)雜性，而且隱含較高的故障率，還無(wú)形的增加了維修成本。而可編程序控制器（programmable logical controller ,PLC）是以微處理器為基礎(chǔ)，把計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和通信技術(shù)融為一體的，面向控制過(guò)程、面向用戶(hù)，適合工業(yè)環(huán)境、操作方便、可靠性高的新一代通用工業(yè)自動(dòng)裝置。它具有編程簡(jiǎn)單、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。因此，采用PLC研究這個(gè)課題顯得很有意義。作為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我想通過(guò)學(xué)習(xí)研究基本弄清投幣式洗衣機(jī)的工作原理及過(guò)程實(shí)現(xiàn)。由于本人知識(shí)有限，把全文重點(diǎn)放在了PLC應(yīng)用于投幣式洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面。

自助式投幣洗衣機(jī)，可廣泛用于學(xué)校、工廠、賓館、社區(qū)、外來(lái)人聚集地等公共場(chǎng)所，具有龐大的市場(chǎng)和旺盛的需求?，F(xiàn)在市場(chǎng)上的投幣式洗衣機(jī)較多的采用單片機(jī)控制，其指令系統(tǒng)復(fù)雜，編程難度大，而且在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件時(shí)，要有多種電路保護(hù)裝置，如電流保護(hù)、電壓保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)及欠壓保護(hù)等等，這樣不僅增加了系統(tǒng)硬件的復(fù)雜性，而且隱含較高的故障率，還無(wú)形的增加了維修成本。而可編程序控制器（programmable logical controller ,PLC）是以微處理器為基礎(chǔ)，把計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和通信技術(shù)融為一體的，面向控制過(guò)程、面向用戶(hù)，適合工業(yè)環(huán)境、操作方便、可靠性高的新一代通用工業(yè)自動(dòng)裝置。它具有編程簡(jiǎn)單、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。因此，采用PLC研究這個(gè)課題顯得很有意義。作為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我想通過(guò)學(xué)習(xí)研究基本弄清投幣式洗衣機(jī)的工作原理及過(guò)程實(shí)現(xiàn)。由于本人知識(shí)有限，把全文重點(diǎn)放在了PLC應(yīng)用于投幣式洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面。

1.2 全自動(dòng)洗衣機(jī)的研究現(xiàn)狀

全自動(dòng)洗衣機(jī)是集洗滌，漂洗，脫水于一體，并且能自動(dòng)完成洗衣全過(guò)程的洗衣機(jī)它有多種洗滌程序可供您自由選擇，工作時(shí)間可任意調(diào)節(jié)，更先進(jìn)的洗衣機(jī)還采用了模糊技術(shù)，即洗衣機(jī)能對(duì)傳感器提供的信息進(jìn)行邏輯推理，自動(dòng)判別

衣服質(zhì)地、重量、臟污程度，從而自動(dòng)選擇最佳的洗滌時(shí)間、進(jìn)水量、漂洗次數(shù)、脫水時(shí)間，達(dá)到了整個(gè)洗滌時(shí)間自動(dòng)化，使用方便，節(jié)能節(jié)水。全自動(dòng)洗衣機(jī)從結(jié)構(gòu)上主要有波輪式、攪拌式、滾筒式三種。

它們的特點(diǎn)如下：

a.波輪式洗衣機(jī)

洗衣特點(diǎn)：省時(shí)省力。

缺點(diǎn)：耗電、耗水、衣物易纏繞、清潔性不佳，b.滾筒式洗衣機(jī)

洗衣特點(diǎn)：衣物無(wú)纏繞，最不會(huì)損耗衣物的方式。

缺點(diǎn)：特別耗時(shí)，潔凈力不強(qiáng)，適合洗滌羊毛、羊絨以及絲綢、純毛類(lèi)織物。

c.攪拌式洗衣機(jī)

洗衣特點(diǎn)：衣物潔凈力最強(qiáng)，省洗衣粉。

缺點(diǎn)：喜歡纏繞，相比前兩種方式損壞性加大，噪音最大。國(guó)內(nèi)一般選用波輪式，攪拌式少見(jiàn),滾筒式比波輪式昂貴。

為了滿(mǎn)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。

1.3 課題研究的目的

對(duì)于本次設(shè)計(jì)，其目的在于：（1）掌握 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。

1.4 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(xiàn)、控制程序設(shè)計(jì)（流程圖和程序框圖）PLC的概述

2.1 PLC的產(chǎn)生和發(fā)展

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(chēng)PLC），在美國(guó)通用汽車(chē)公司的生產(chǎn)線(xiàn)上試用成功，并取得了滿(mǎn)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?xún)r(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(lèi)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(zhuān)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)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(zhuān)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)：

1.通用型PLC的硬件結(jié)構(gòu)

2.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）模塊及電源組成。

（1）中央處理單元CPU

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(hù)程序和數(shù)據(jù)；用掃描方式查詢(xún)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(hù)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(hù)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(chēng)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(hù)程序存儲(chǔ)器，分別用以存儲(chǔ)系統(tǒng)程序和用戶(hù)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(hù)程序存儲(chǔ)器用作存放用戶(hù)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(xiě)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(hù)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(hù)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提操作電平和輸出驅(qū)動(dòng)能力的I/O模塊供用戶(hù)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。了很大方便。

（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(xiàn)編程，它通過(guò)一

個(gè)專(zhuān)用接口與PLC連接。智能型編程器即可在線(xiàn)編程又可離線(xiàn)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.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(hù)程序。

（1）系統(tǒng)程序

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(chēng)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(hù)不能直接存取，故也不需要用戶(hù)干預(yù)。

（2）用戶(hù)程序用戶(hù)程序是用戶(hù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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的用途及特點(diǎn)

PLC可實(shí)現(xiàn)順序控制、運(yùn)動(dòng)控制、閉環(huán)過(guò)程控制、數(shù)據(jù)處理及通信和聯(lián)網(wǎng)等功能。其中順序控制是PLC最廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域，主要用來(lái)取代傳統(tǒng)的繼電器順序控制。PLC可應(yīng)用于單機(jī)控制、多集群控制、生產(chǎn)自動(dòng)線(xiàn)控制，例如注塑機(jī)、訂書(shū)機(jī)械、組合機(jī)床、裝配生產(chǎn)線(xiàn)及電梯控制等。

PLC的特點(diǎn)：

（1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)（2）適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用靈活（3）編程方便，易于使用（4）功能強(qiáng)，擴(kuò)展能力強(qiáng)

（5）PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便

（6）維修方便，維修工作量小

（7）PLC體積小，重量輕，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化

基于以上特點(diǎn)，使PLC應(yīng)用范圍極為廣泛，可以說(shuō)只要有工廠，有控制要求，就會(huì)有PLC的應(yīng)用。

2.4 PLC的工作過(guò)程

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。如下圖

2-1 所示：

（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。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(xiě)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(mǎn)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的設(shè)計(jì)內(nèi)容及原則

1.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容：

（1）選擇用戶(hù)輸入設(shè)備(按鈕、操作開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、傳感器等)、輸設(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(shū)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)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、語(yǔ)句表(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?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)必須經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試、修改，直到滿(mǎn)足要求為止。

（5）必要時(shí)還需設(shè)計(jì)控制臺(tái)(柜)。

（6）編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件。包括說(shuō)明書(shū)、電器固件及電器元件明細(xì)表等。

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(mǎn)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）在滿(mǎn)足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，使用及維修方便。

（3）保證控制系統(tǒng)的安全、可靠。

（4）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?；赑LC的投幣式洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1 工藝介紹及控制要求

3.1.1投幣洗衣機(jī)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(pán)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?huà)煸趬Ρ谏?，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)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。3.1.2 控制要求

投幣式洗衣機(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)程不能打開(kāi)，否則停機(jī)。

（2）根據(jù)洗滌衣物種類(lèi)選擇相關(guān)洗滌方式，通過(guò)投幣器投入所需要的1元

硬幣（限用1元幣）。

（3）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。（快洗如輕薄衣物5-7件，標(biāo)準(zhǔn)洗如輕薄衣物7-10件或厚重衣物4-6件）

（4）洗滌時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)3s,停1s，然后反轉(zhuǎn)3s,停1s，如此算作1次，則快洗循環(huán)40次，標(biāo)準(zhǔn)洗循環(huán)80次，排空后高速脫水30s。

（5）開(kāi)始漂洗，重復(fù)正反轉(zhuǎn)過(guò)程，漂洗兩遍。完成后蜂鳴器報(bào)警5s提示洗滌結(jié)束。

（6）當(dāng)打開(kāi)機(jī)蓋取出衣服，復(fù)位進(jìn)入下一輪洗衣準(zhǔn)備。3.2 控制分析

3.2.1 控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)及地址分配

根據(jù)課題的動(dòng)作要求，列出控制系統(tǒng)的輸入/輸出信號(hào)的名稱(chēng)、代碼及地址編號(hào)如表3-

1、表3-2所示:

3.2.2 PLC系統(tǒng)選型

根據(jù)控制要求，系統(tǒng)的輸入量有：檢測(cè)機(jī)蓋合上的接近開(kāi)關(guān)KP，1元投幣光電開(kāi)關(guān)SQ1，零、高水位檢測(cè)傳感器SQ2、SQ3（傳感器遇水就通：ON；離水就斷：OFF）。系統(tǒng)輸出有：?jiǎn)蚊撍?、快洗、?biāo)準(zhǔn)洗工作方式指示燈HL0~HL2，蜂鳴器驅(qū)動(dòng)HA，進(jìn)、排水電磁閥YV1、YV2，電機(jī)正、反轉(zhuǎn)接觸器KM1、KM2及高速脫水電磁離合器YC。共需實(shí)際輸入點(diǎn)數(shù)4個(gè)，輸出點(diǎn)數(shù)9個(gè)。考慮到I/O點(diǎn)數(shù)、功能、價(jià)格等綜合因素系統(tǒng)選用西門(mén)子公司的CPU 224，它有14個(gè)輸入點(diǎn)、10個(gè)輸出點(diǎn)已經(jīng)可以滿(mǎn)足本系統(tǒng)的需要。CPU 224的一些簡(jiǎn)單技術(shù)參數(shù)介紹如下：

CPU電源： 120/240V AC

輸入電壓：20.4～ 28.8 V DC /85～264V AC（47～63Hz）輸出電壓：5～ 30 V DC /5～250V AC 本機(jī)數(shù)字輸入/輸出：14輸入/10輸出 24V DC傳感器電源容量：280 mA 用戶(hù)程序空間：4096字 用戶(hù)數(shù)據(jù)：2560字（永久存儲(chǔ)）數(shù)字I/O映像區(qū)：256（128入/128出）脈沖輸出：2個(gè)20KHz（僅限于DC輸出）

計(jì)數(shù)器：C0-C255

接通/斷開(kāi)延時(shí)定時(shí)器（100ms）：T37～T63 位存儲(chǔ)器：M0.0～M31.7 可連接的最大擴(kuò)展模塊數(shù)量：7個(gè) 編程軟件：Step7-Micro/WIN 3.3 硬件接線(xiàn)圖 3.3.1 主接線(xiàn)圖

系統(tǒng)主接線(xiàn)圖如下圖3-1所示(單相異步交流電機(jī)，1、2為主繞組，3、4為副繞組)：

3.3.2 PLC的I/O接線(xiàn)圖

這里采用的是西門(mén)子S7-200系列CPU 224 AC/DC/RELAY的接線(xiàn)方式，如下圖3-2所示：

3.4 PLC程序流程圖

3.5 PLC程序梯形圖 PLC的程序梯形圖如下：

程序解釋?zhuān)?/p>

第1,2邏輯行：接通電源或上次洗衣完成使內(nèi)部寄存器M0.0閉合一個(gè)掃描周期，對(duì)投幣計(jì)數(shù)存儲(chǔ)器MB1復(fù)位。

第3—5邏輯行：當(dāng)顧客投入1元硬幣后，接近開(kāi)關(guān)I0.1產(chǎn)生累加脈沖，MB1增1，并對(duì)投幣間隔進(jìn)行定時(shí)。

第6邏輯行：當(dāng)投幣間隔超過(guò)9s，視為投幣結(jié)束，對(duì)投幣值進(jìn)行判斷。若為1元，單脫水工作方式指示燈Q0.0接通；若為2元，快洗工作方式指示燈Q0.1接通；若為3元，標(biāo)準(zhǔn)洗工作方式指示燈Q0.2接通。

第7邏輯行：若為快洗Q0.1或標(biāo)準(zhǔn)Q0.2且漂洗次數(shù)未達(dá)到（C12常閉觸點(diǎn)接通）則進(jìn)水閥Q0.3接通，開(kāi)始進(jìn)水，達(dá)設(shè)定水位停止。

第8--14邏輯行：電機(jī)正轉(zhuǎn)3s停1s；再反轉(zhuǎn)3s停1s。進(jìn)行洗滌循環(huán)操作，并分別在第12、13邏輯行進(jìn)行快洗40次、標(biāo)準(zhǔn)洗80次計(jì)數(shù)，達(dá)設(shè)定次數(shù)完成洗滌M0.3接通。

第15--16邏輯行：當(dāng)完成洗滌M0.3或單脫水Q0.0接通開(kāi)始排水，排水電磁閥Q0.4接通排水。當(dāng)零水位檢測(cè)開(kāi)關(guān)失電（水已排空）且Q0.4接通，開(kāi)始脫水，脫水離合器Q1.0接通30s，進(jìn)行脫水。

第17邏輯行：當(dāng)脫水時(shí)間到T41常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，且非單脫水方式Q0.0常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，開(kāi)始漂洗2遍（重復(fù)執(zhí)行6—17邏輯行）。

第18邏輯行：當(dāng)漂洗次數(shù)到達(dá)C12常開(kāi)觸點(diǎn)閉合或單脫水Q0.0接通且脫水時(shí)間到達(dá)T41閉合，蜂鳴器Q1.1接通，報(bào)警5s提示全部程序完成并返回。當(dāng)打開(kāi)蓋子取衣時(shí)，I0.0斷開(kāi)使相關(guān)信號(hào)復(fù)位，為新的一輪洗衣做準(zhǔn)備。

定時(shí)器、計(jì)數(shù)器說(shuō)明：

表3-3 定時(shí)器、計(jì)數(shù)器說(shuō)明表

類(lèi)別

器件號(hào)

設(shè)定值

作用

T31 9s

投幣間隔計(jì)時(shí)

T37 3s

正轉(zhuǎn)洗滌計(jì)時(shí)

T38 1s

正轉(zhuǎn)后暫停兩秒

定時(shí)器 T39 3s 反轉(zhuǎn)洗滌計(jì)時(shí)

T40 1s

反轉(zhuǎn)后暫停兩秒

T41 30s 脫水計(jì)時(shí) T42 5s 洗完報(bào)警計(jì)時(shí)

C10 40 快洗計(jì)數(shù)

計(jì)時(shí)器

C11 80 標(biāo)準(zhǔn)洗計(jì)數(shù)

C12

3脫水計(jì)數(shù)(除單脫水)設(shè)計(jì)小結(jié)

在認(rèn)真學(xué)習(xí)了PLC的理論知識(shí)，遵循PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，本人成功地完成了基于PLC的投幣式洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)可以通過(guò)對(duì)投幣總值的判斷選擇不同的洗衣程序滿(mǎn)足商用自助洗衣的需要，而且PLC程序可根據(jù)洗衣時(shí)間、水位、價(jià)格等不同要求做出相應(yīng)修改，面向控制，面向用戶(hù)，具有編程簡(jiǎn)單、安裝調(diào)試方便、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等眾多優(yōu)點(diǎn)。另外，該設(shè)計(jì)對(duì)研究PLC在工業(yè)洗衣機(jī)中的應(yīng)用也有可貴的參考價(jià)值。但是由于水平和時(shí)間有限，設(shè)計(jì)中難免有不足之處，比如在洗衣機(jī)正面機(jī)箱上沒(méi)有設(shè)置LED數(shù)碼管來(lái)顯示各工作過(guò)程及剩余時(shí)間。而且，從性?xún)r(jià)比角度來(lái)看，這個(gè)設(shè)計(jì)目前還不適合大規(guī)模投入生產(chǎn)，真正投入生產(chǎn)需要后續(xù)更多的研究工作。其實(shí)PLC最適合的還是環(huán)境惡劣、要求條件高的工業(yè)環(huán)境，對(duì)于家用電器的控制顯得有些大材小用。然而完成這篇論文對(duì)于本人的能力提高無(wú)疑是有很大意義的：通過(guò)它我學(xué)會(huì)了PLC的設(shè)計(jì)方法，掌握了PLC的硬件及軟件編程的知識(shí)，學(xué)會(huì)了用專(zhuān)門(mén)軟件繪制PLC的流程圖及I/O接線(xiàn)圖，同時(shí)還培養(yǎng)了質(zhì)疑、探究、創(chuàng)新的學(xué)習(xí)精神，必將對(duì)我以后的學(xué)習(xí)、工作產(chǎn)生久遠(yuǎn)影響。

畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)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(shuō)得是無(wú)處不在。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來(lái)說(shuō)掌握PLC的開(kāi)發(fā)技術(shù)是十分重要的。

回顧起此次PLC畢業(yè)設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在作畢業(yè)設(shè)計(jì)的日子里，可以說(shuō)得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)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(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)之后，一定把以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)重新溫故。

這次畢業(yè)設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多編程問(wèn)題，最后在指導(dǎo)老師的辛勤、指導(dǎo)下，終于游逆而解。同時(shí)，在指導(dǎo)老師的身上我學(xué)得到很多實(shí)用的知識(shí)，在次我表示感謝！同時(shí)，對(duì)給過(guò)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。

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第五篇：全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制LC控制

全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制LC控制

[日期：2007-06-06]

來(lái)源：中華電力網(wǎng) 作者：佚名

目錄

摘要 ………………………………………………………………………………2 第1章PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ………………………………………………………3 1.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 ……………………………………………3 1.2 PLC I/O模塊的選擇步驟與原則 …………………………………………3 第2章 全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制 …………………………………………………6 2.1 課題內(nèi)容 ……………………………………………………………………6 2.2 控制要求 ……………………………………………………………………7 2.3 點(diǎn)號(hào)表 ………………………………………………………………………8 2.4 梯形圖 ………………………………………………………………………9 2.5梯形圖程序調(diào)試 ………………………………………………………………13 第3章 課程設(shè)計(jì)總結(jié) …………………………………………………………17 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………18

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)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)。

第1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：

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I／O模塊的價(jià)格占PLC價(jià)格的一半以上。PLC的I／O模塊有開(kāi)關(guān)量I／O模塊、模擬量I／O模塊及各種特殊功能模塊等。不同的I／O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I／O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5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ、48Ｖ、60Ｖ等；交流110Ｖ、220Ｖ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5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ用于傳輸距離較近場(chǎng)合，如5Ｖ輸入模塊最遠(yuǎn)不得超過(guò)１０米。距離較遠(yuǎn)的應(yīng)選用輸入電壓等級(jí)較

高的模塊。

2）輸入接線(xiàn)方式

開(kāi)關(guān)量輸入模塊主要有匯點(diǎn)式和分組式兩種接線(xiàn)方式，如圖6-2所示。

圖6-2開(kāi)關(guān)量輸入模塊的接線(xiàn)方式 a)匯點(diǎn)式輸入 b)分組式輸入

匯點(diǎn)式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊所有輸入點(diǎn)共用一個(gè)公共端（COM）；而分組式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊是將輸入點(diǎn)分成若干組，每一組（幾個(gè)輸入點(diǎn)）有一個(gè)公共端，各組之間是分隔的。分組式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊價(jià)格較匯點(diǎn)式的高，如果輸入信號(hào)之間不需要分隔，一般選用匯點(diǎn)式的。

3）注意同時(shí)接通的輸入點(diǎn)數(shù)量

對(duì)于選用高密度的輸入模塊(如32點(diǎn)、48點(diǎn)等)，應(yīng)考慮該模塊同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)一般不要超過(guò)輸

入點(diǎn)數(shù)的60％。

4）輸入門(mén)檻電平

為了提高系統(tǒng)的可靠性，必須考慮輸入門(mén)檻電平的大小。門(mén)檻電平越高，抗干擾能力越強(qiáng)，傳輸距離也越遠(yuǎn)，具體可參閱PLC說(shuō)明書(shū)。

2、開(kāi)關(guān)量輸出模塊的選擇

開(kāi)關(guān)量輸出模塊是將PLC內(nèi)部低電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)外部輸出設(shè)備的開(kāi)關(guān)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）輸出方式

開(kāi)關(guān)量輸出模塊有繼電器輸出、晶閘管輸出和晶體管輸出三種方式。

繼電器輸出的價(jià)格便宜，既可以用于驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載，又可用于直流負(fù)載，而且適用的電壓大小范圍較寬、導(dǎo)通壓降小，同時(shí)承受瞬時(shí)過(guò)電壓和過(guò)電流的能力較強(qiáng)，但其屬于有觸點(diǎn)元件，動(dòng)作速度較慢（驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)，觸點(diǎn)動(dòng)作頻率不得超過(guò)1HZ）、壽命較短、可靠性較差，只能適用于

不頻繁通斷的場(chǎng)合。對(duì)于頻繁通斷的負(fù)載，應(yīng)該選用晶閘管輸出或晶體管輸出，它們屬于無(wú)觸點(diǎn)元件。但晶閘管輸出只能用于交流負(fù)載，而晶體管輸出只能用于直流負(fù)載。

2）輸出接線(xiàn)方式

開(kāi)關(guān)量輸出模塊主要有分組式和分隔式兩種接線(xiàn)方式，如圖6-3所示。

圖6-3 開(kāi)關(guān)量輸出模塊的接線(xiàn)方式 a)分組式輸出 b)分隔式輸出

分組式輸出是幾個(gè)輸出點(diǎn)為一組，一組有一個(gè)公共端，各組之間是分隔的，可分別用于驅(qū)動(dòng)不同電源的外部輸出設(shè)備；分隔式輸出是每一個(gè)輸出點(diǎn)就有一個(gè)公共端，各輸出點(diǎn)之間相互隔離。選擇時(shí)主要根據(jù)PLC輸出設(shè)備的電源類(lèi)型和電壓等級(jí)的多少而定。一般整體式PLC既有分組式輸出，也有分隔式輸出。3）驅(qū)動(dòng)能力

開(kāi)關(guān)量輸出模塊的輸出電流(驅(qū)動(dòng)能力)必須大于PLC外接輸出設(shè)備的額定電流。用戶(hù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際輸出設(shè)備的電流大小來(lái)選擇輸出模塊的輸出電流。如果實(shí)際輸出設(shè)備的電流較大，輸出模塊無(wú)法

直接驅(qū)動(dòng)，可增加中間放大環(huán)節(jié)。

4）注意同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)量

選擇開(kāi)關(guān)量輸出模塊時(shí)，還應(yīng)考慮能同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)量。同時(shí)接通輸出設(shè)備的累計(jì)電流值必須小于公共端所允許通過(guò)的電流值，如一個(gè)220V／2A的８點(diǎn)輸出模塊，每個(gè)輸出點(diǎn)可承受2A的電流，但輸出公共端允許通過(guò)的電流并不是16A(8×2A)，通常要比此值小得多。一般來(lái)講，同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)不要超出同一公共端輸出點(diǎn)數(shù)的60％。

5)輸出的最大電流與負(fù)載類(lèi)型、環(huán)境溫度等因素有關(guān)

開(kāi)關(guān)量輸出模塊的技術(shù)指標(biāo)，它與不同的負(fù)載類(lèi)型密切相關(guān)，特別是輸出的最大電流。另外，晶閘管的最大輸出電流隨環(huán)境溫度升高會(huì)降低，在實(shí)際使用中也應(yīng)注意。

1.2.2模擬量I／O模塊的選擇

模擬量I／O模塊的主要功能是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并與PLC內(nèi)部總線(xiàn)相連，同時(shí)為了安全也有電氣隔離功能。模擬量輸入（A／D）模塊是將現(xiàn)場(chǎng)由傳感器檢測(cè)而產(chǎn)生的連續(xù)的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部可接受的數(shù)字量；模擬量輸出(D／A)模塊是將PLC內(nèi)部的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)輸出。典型模擬量I／O模塊的量程為-10V~+10V、0~+10V、4~20mA等，可根據(jù)實(shí)際需要選用，同時(shí)還應(yīng)

考慮其分辨率和轉(zhuǎn)換精度等因素。一些PLC制造廠家還提供特殊模擬量輸入模塊，可用來(lái)直接接收低電平信號(hào)（如RTD、熱電偶等

信號(hào)）。

1.2.3、特殊功能模塊的選擇

目前，PLC制造廠家相繼推出了一些具有特殊功能的I／O模塊，有的還推出了自帶CPU的智能型I／O模塊，如高速計(jì)數(shù)器、凸輪模擬器、位置控制模塊、PID控制模塊、通信模塊等。

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

2.1.1設(shè)計(jì)硬件連接線(xiàn)路圖 2.1.2設(shè)計(jì)功能順序圖

2.2 控制要求

1、按下啟動(dòng)按扭及水位選擇開(kāi)關(guān)，2、注水直到高（中、低）水位，關(guān)水3、2秒后開(kāi)始洗滌

4、洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒

5、如此循環(huán)5次，總共320秒后開(kāi)始排水，排空后脫水30秒

6、開(kāi)始清洗，重復(fù)（2）～（5），清洗兩遍

7、清洗完成，報(bào)警3秒并自動(dòng)停機(jī)

8、若按下停車(chē)按扭，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 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

2.3點(diǎn)號(hào)表

x1 啟動(dòng)信號(hào) y1 啟動(dòng)指令 x2 停止信號(hào) y2 進(jìn)水閥控制 x3 高水位 y3 正轉(zhuǎn)及脫水 x4 中水位 y4 反轉(zhuǎn) x5 低水位 y5 排水 x6 排空檢測(cè) y6 報(bào)警

x7 高水位檢測(cè) x10 中水位檢測(cè) x11 低水位檢測(cè) x12 手動(dòng)排水 x13 手動(dòng)脫水

2.4梯形圖 2.5 梯形圖程序調(diào)試 按下啟動(dòng)按鈕K4，LED1亮；進(jìn)水LED2亮，2秒后，轉(zhuǎn)盤(pán)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)動(dòng)30秒，然后停2秒，轉(zhuǎn)盤(pán)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)30秒，停2秒；如此循環(huán)5次后排水，按PB進(jìn)行排空檢測(cè)，LED6亮；脫水30秒，LED7亮。清洗完成后報(bào)警3秒自動(dòng)停機(jī)，LED8亮。

分析如下

1、初始脈沖M8002使初始狀態(tài)S0置為1,當(dāng)按驅(qū)動(dòng)按鈕X0.先選擇了水位,程序類(lèi)型后再按X0起動(dòng)的.2、按X04,選擇的是全程序.按X05,選擇的是簡(jiǎn)單程序.本來(lái)是以X04為全程序, X04非作為簡(jiǎn)單程序,但在程序結(jié)束的時(shí)候,不能令M0置零.所以增加了X

05作為簡(jiǎn)單程序的選擇按鈕.3、X01控制高水位,按X01,起動(dòng)M1,并自鎖.X02控制中水位,按X02,起動(dòng)M2,并自鎖.X03控制低水位,按X03,起動(dòng)M3,并自鎖.4、狀態(tài)轉(zhuǎn)入S0后,對(duì)C2,C3清零.并且,由M1+M2+M3與X0作為對(duì)S20的轉(zhuǎn)移條件.5、狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S20,驅(qū)動(dòng)Y0(進(jìn)水).當(dāng)X2閉合,即M1置1,狀態(tài)轉(zhuǎn)移S21;當(dāng)X3閉合,即M2置1,狀態(tài)轉(zhuǎn)移S31 當(dāng)X4閉合,即M3置1,狀態(tài)轉(zhuǎn)移S41

6、狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S21時(shí),T0計(jì)時(shí)25秒(進(jìn)水25秒),然后T0置1,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S22.狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S31時(shí),T1計(jì)時(shí)15秒(進(jìn)水15秒),然后T1置1,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S22.狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S41時(shí),T2計(jì)時(shí)10秒(進(jìn)水10秒),然后T2置1,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S22.7、狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S22,對(duì)Y0清除指令,即停止進(jìn)水.當(dāng)Y0停止時(shí),即Y0非置1,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S23.8、狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S23,如果選擇的是全程序(按X04),那么對(duì)C0清零.如果選擇的是簡(jiǎn)單程序(按X05),那么對(duì)C1清零.CO非,C1非置1,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S24.9、狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S24,起動(dòng)Y02(電機(jī)正轉(zhuǎn)),T3計(jì)時(shí)3秒.計(jì)時(shí)完畢狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S25.正轉(zhuǎn)完畢.10、狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S25,起動(dòng)Y03(電機(jī)反轉(zhuǎn)),T4計(jì)時(shí)2秒.計(jì)時(shí)完畢后,無(wú)論選擇的是全程序還是簡(jiǎn)單程序(無(wú)論按X04還是X05)狀態(tài)都轉(zhuǎn)移到S26.11、狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S26,T5計(jì)時(shí)1秒,然后T5置1.如果選擇的是全程序(按X04),那么C0計(jì)數(shù),當(dāng)計(jì)數(shù)不夠200次時(shí),狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S24.計(jì)數(shù)滿(mǎn)200

次時(shí),狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S27.如果選擇的是簡(jiǎn)單程序(按X05),那么C1計(jì)數(shù),當(dāng)計(jì)數(shù)不夠100次時(shí),狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S24.計(jì)數(shù)滿(mǎn)100

次時(shí),狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S27.12、狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S27,起動(dòng)Y01(排水).T7計(jì)時(shí)20秒,然后T7置1,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S28.13、狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S28,起動(dòng)Y04(脫水),T8計(jì)時(shí)10秒.如果選擇的是全程序(按X04),那么C2計(jì)數(shù),當(dāng)計(jì)數(shù)不夠3次時(shí),狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S20.計(jì)數(shù)滿(mǎn)3次時(shí),狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S0.如果選擇的是簡(jiǎn)單程序(按X05),那么C3計(jì)數(shù),當(dāng)計(jì)數(shù)不夠2次時(shí),狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S20.計(jì)數(shù)滿(mǎn)2次時(shí),狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S0.步進(jìn)階梯結(jié)束.程序結(jié)束.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)我的課程設(shè)計(jì)終于完成了。在沒(méi)有做課程設(shè)計(jì)以前覺(jué)得課程設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做課程設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。課程設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我才明白學(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)。

在這次課程設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。

我的心得也就這么多了，總之，不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺(jué)得困難比較多，真是萬(wàn)事開(kāi)頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺(jué)。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過(guò)應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。

在此要感謝我們的指導(dǎo)老師羅老師、朱老師和李老師對(duì)我們悉心的指導(dǎo)，感謝老師們給我們的幫助。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次課程設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。