【正文】 ，為了適應信息技術的發(fā)展與工廠自動化的需要， PLC 的各種功能不斷進 步。 第三階段（ 1990—2020 年 ）： PLC 的高性能與小型化階段。在這一階段， PLC 的生產規(guī)模日益擴大，價格不斷下降， PLC 被迅速普及。在這一階段，由于 PLC 剛誕生，各種類型的順 序控制器不斷出現（如邏輯電路型、 1位機型、通用計算機型、單板機型等），但迅速被淘汰。隨著 微電子 技術和計算機技術的發(fā)展，微處理器技術應用到 PLC 中，使 PLC不僅具有邏輯控制功能，還增加了算術運算、數據傳送和數 據處理等功能。 PLC 的發(fā)展歷程 在可編程控制器出現 之 前，繼電器控制應用廣泛 ， 在工業(yè)電氣控制領域中 占據著 主導地位。美國最大的汽車制造廠家通用汽車公司首先提出是否可以將繼電器控制系統(tǒng)和計算機的簡單易學、操作方便、價格便宜等優(yōu)點結合起來，制成一種通用控制裝置，并將計算機編程方法和程序輸入方法加以簡化，形成簡單易學的編程方法、靈活方便的操作方法和盡量低廉的價格，使不熟悉計算機的人也能方便地使用。這種洗衣機的特點是洗滌時間短，用水量小，洗凈度高，是滾筒式的很多倍，由于內筒是塑料材料制成，噪音小，而且上開蓋，能使洗滌液反復利用，價格也比較經濟。 但是 這種洗衣機洗滌時間長、洗凈度差、用水用電量大，是其它洗衣機的幾倍，尤其是采用了不銹鋼內筒，產生的噪音較大。 全自動洗衣機其特點是能自動完成洗滌，漂洗和脫水的轉換，整個過程不需要人工操作。 PLC 控制使用起來簡單，它內部的 I/O 已經做好，輸入和輸出信號可直接鏈接，非常方便，而輸出口具有一定的驅動能力，起輸出出頭容易達到 220V、 2A。 關鍵詞 PLC PLC梯形圖 設計 可編程 控制器 全自動洗衣機 前 言 可編程序邏輯控制 器（ PLC）是一種新型的具有極高可靠性的通用工業(yè)自動化控制裝置。 基于全自動洗衣機的應用日益廣泛，本次設計利用三菱公司生產的 PLC控制全自動洗衣機， 與傳 統(tǒng)的繼電器邏輯控制系統(tǒng)相比較， 可編程控制器 (PLC)以微處理器為核心，普遍采用依據繼電接觸器控制系統(tǒng) 電氣原理圖編制的梯形圖語言進行程序設計，編程容易，功能擴展方便 ， 修改靈活 ， 而且 結構簡單，抗干擾能力強。 電氣工程學院 教務科 燕 山 大 學 課 程 設 計 說 明 書 目錄 摘要 ……………………………………………………………… 1 前言 ……………………………………………………………… 1 第 1章 可編程邏輯控制器 PLC……………………………… 2 PLC 的概述 ..........................................................................2 PLC 的發(fā)展歷史 …………………………………………… 2 PLC 的發(fā)展趨勢 …………………………… ……………… 3 PLC 系統(tǒng)的特點 …………………………………………… 4 PLC 的硬件結構 …………………………………………… 4 PLC 的工作原理 ....................................................................5 PLC 的應用 ……………………………………………… ..7 第 2章 全自動洗衣機的系統(tǒng)結構和工作原理 ……………… .7 系統(tǒng)結構 ………………………………………………… ..7 基本工作原理 ……………………………………………… 8 全自動 洗衣機的系統(tǒng)分析 …………………………………… .8 第 3章 PLC 的控制要求和硬件與軟件設計 ………………… 9 PLC 的控制要求 …………………………………………… .9 PLC 的硬件設計 …………………………………………… 10 元器件的選擇 …………………………………………… ...10 電路設計 ………………………………………………… .11 PLC 的軟件設計 …………………………………………… 12 輸入輸出接口的分配 ……………………………………… ..12 設計分析 ………………………………………………… .13 梯形圖設計與 程序說明 ……………………………………… 13 總結 ……………………………………………………………… .18 參考文獻 ………………………………………………………… .19 燕 山 大 學 課 程 設 計 說 明 書 摘 要 隨著科學技術不斷進步和社會飛速發(fā)展， 洗衣機成為人民日常生活息息相關的家用電器產品。 設 計 要 求 1) 根據控制要求，進行電氣控制系統(tǒng)硬件電路設計，包括 PLC 硬件配置電路。 控制要求查閱相關文獻。 學生那份任務書要求裝訂到課程設計報告前面。 設計方法也開始多種多樣，從而使 全自動洗衣機 顯得更加智能化。 本文選擇三菱 FX2N32MR為核心部件，著重進 行硬件接口設計，利用梯形圖和語句表進行編程，實現了全自動洗衣機控制系統(tǒng)的自動化 。 PLC 控制全自動洗衣機的編程語言容易掌握， 是電控人員所熟悉的梯形語言，實用術語依然是“ 繼電器”一類術語，大部分與繼電器觸頭的鏈接相對應，使電控人員一目了然。從這些方面突出了使用 PLC 控制全自動洗衣機的優(yōu)越性。 在洗滌時保證衣物不受損害，而且有良好的加溫措施。 發(fā)明最晚的洗衣機是亞洲人發(fā)明的波輪上開門洗衣機。而計算機具有完備而通用的功能，靈活多變的系統(tǒng)結構和控制程序。有人將它與數控技術、 CAD/CAM 技術 、 工業(yè)機械人技術并稱為現代工業(yè)自動化技術的四大支柱。 早期的可編程控制器僅有邏輯運算、定時、計數等順序控制功能，只是用來取代傳第 2 頁 共 19 頁 燕 山 大 學 課 程 設 計 說 明 書 統(tǒng)的繼電器控制 ,通常稱為可編程邏輯控制器（ Programmable Logic Controller ）。 PLC 的發(fā)展過程大致可以分為如下 四 個階段： 第一階段（ 1969—1980年）： PLC的 結構定型階段。 第二階段（ 1980—1990 年 ） ： PLC 的普及階段。 PLC 的應用范圍開始向順序控制的全部領域擴展。 第四階段 (2020 年至今 )： PLC 的高性能與網絡化階段。 PLC 的發(fā)展趨勢 目前， 從當前產品技術性能來看， PLC 發(fā)展趨勢仍然主要體現在體積的縮小與性能的提高兩大方面。 大： I/O 點數達 14336 點； 32 位為微處理器； 多 CPU 并行工作；大容量存儲器； 掃描速度高速化。 4. 新器件和模塊不斷推出。 6. 發(fā)展容錯技術。對工作的環(huán)境要求較低，抗外部干擾能力強，平均無故障時間長。固定式 PLC包括 CPU 板、 I/O板、顯示面板、內存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。當 PLC 投入運行時，首先它以掃描的方式接收現場各輸入裝置的狀態(tài) 和數據，并分別存入 I/O 映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經過命令解釋后，按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或 將 算數運算的結果送入 I/O 映象區(qū)或數據寄存器內，等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將 I/O 映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內的數據傳送到相應的輸出裝置，如此循環(huán)運行直到停止運行。 當 PLC 投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和編程器 中 央處理單元 （ CPU） 輸 入 電 路 輸 出 電 路 系統(tǒng)程序儲存器 系統(tǒng)程序儲存器 電源 第 5 頁 共 19 頁