【正文】 ，為了適應(yīng)信息技術(shù)的發(fā)展與工廠自動(dòng)化的需要， PLC 的各種功能不斷進(jìn) 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(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大，價(jià)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(xiàn)（如邏輯電路型、 1位機(jī)型、通用計(jì)算機(jī)型、單板機(jī)型等），但迅速被淘汰。隨著 微電子 技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，微處理器技術(shù)應(yīng)用到 PLC 中，使 PLC不僅具有邏輯控制功能，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和數(shù) 據(jù)處理等功能。 PLC 的發(fā)展歷程 在可編程控制器出現(xiàn) 之 前，繼電器控制應(yīng)用廣泛 ， 在工業(yè)電氣控制領(lǐng)域中 占據(jù)著 主導(dǎo)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(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)單易學(xué)、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，制成一種通用控制裝置，并將計(jì)算機(jī)編程方法和程序輸入方法加以簡(jiǎn)化，形成簡(jiǎn)單易學(xué)的編程方法、靈活方便的操作方法和盡量低廉的價(jià)格，使不熟悉計(jì)算機(jī)的人也能方便地使用。這種洗衣機(jī)的特點(diǎn)是洗滌時(shí)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(jià)格也比較經(jīng)濟(jì)。 但是 這種洗衣機(jī)洗滌時(shí)間長(zhǎng)、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。 全自動(dòng)洗衣機(jī)其特點(diǎn)是能自動(dòng)完成洗滌，漂洗和脫水的轉(zhuǎn)換，整個(gè)過程不需要人工操作。 PLC 控制使用起來簡(jiǎn)單，它內(nèi)部的 I/O 已經(jīng)做好，輸入和輸出信號(hào)可直接鏈接，非常方便，而輸出口具有一定的驅(qū)動(dòng)能力，起輸出出頭容易達(dá)到 220V、 2A。 關(guān)鍵詞 PLC PLC梯形圖 設(shè)計(jì) 可編程 控制器 全自動(dòng)洗衣機(jī) 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(dòng)化控制裝置。 基于全自動(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， 可編程控制器 (PLC)以微處理器為核心，普遍采用依據(jù)繼電接觸器控制系統(tǒng) 電氣原理圖編制的梯形圖語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，編程容易，功能擴(kuò)展方便 ， 修改靈活 ， 而且 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)。 電氣工程學(xué)院 教務(wù)科 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 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(shì) …………………………… ……………… 3 PLC 系統(tǒng)的特點(diǎn) …………………………………………… 4 PLC 的硬件結(jié)構(gòu) …………………………………………… 4 PLC 的工作原理 ....................................................................5 PLC 的應(yīng)用 ……………………………………………… ..7 第 2章 全自動(dòng)洗衣機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理 ……………… .7 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ………………………………………………… ..7 基本工作原理 ……………………………………………… 8 全自動(dòng) 洗衣機(jī)的系統(tǒng)分析 …………………………………… .8 第 3章 PLC 的控制要求和硬件與軟件設(shè)計(jì) ………………… 9 PLC 的控制要求 …………………………………………… .9 PLC 的硬件設(shè)計(jì) …………………………………………… 10 元器件的選擇 …………………………………………… ...10 電路設(shè)計(jì) ………………………………………………… .11 PLC 的軟件設(shè)計(jì) …………………………………………… 12 輸入輸出接口的分配 ……………………………………… ..12 設(shè)計(jì)分析 ………………………………………………… .13 梯形圖設(shè)計(jì)與 程序說明 ……………………………………… 13 總結(jié) ……………………………………………………………… .18 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………… .19 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 摘 要 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。 設(shè) 計(jì) 要 求 1) 根據(jù)控制要求，進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，包括 PLC 硬件配置電路。 控制要求查閱相關(guān)文獻(xiàn)。 學(xué)生那份任務(wù)書要求裝訂到課程設(shè)計(jì)報(bào)告前面。 設(shè)計(jì)方法也開始多種多樣，從而使 全自動(dòng)洗衣機(jī) 顯得更加智能化。 本文選擇三菱 FX2N32MR為核心部件，著重進(jìn) 行硬件接口設(shè)計(jì)，利用梯形圖和語句表進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的自動(dòng)化 。 PLC 控制全自動(dòng)洗衣機(jī)的編程語言容易掌握， 是電控人員所熟悉的梯形語言，實(shí)用術(shù)語依然是“ 繼電器”一類術(shù)語，大部分與繼電器觸頭的鏈接相對(duì)應(yīng)，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(dòng)洗衣機(jī)的優(yōu)越性。 在洗滌時(shí)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(jī)是亞洲人發(fā)明的波輪上開門洗衣機(jī)。而計(jì)算機(jī)具有完備而通用的功能，靈活多變的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制程序。有人將它與數(shù)控技術(shù)、 CAD/CAM 技術(shù) 、 工業(yè)機(jī)械人技術(shù)并稱為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的四大支柱。 早期的可編程控制器僅有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能，只是用來取代傳第 2 頁 共 19 頁 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 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(gè)階段： 第一階段（ 1969—1980年）： PLC的 結(jié)構(gòu)定型階段。 第二階段（ 1980—1990 年 ） ： PLC 的普及階段。 PLC 的應(yīng)用范圍開始向順序控制的全部領(lǐng)域擴(kuò)展。 第四階段 (2020 年至今 )： PLC 的高性能與網(wǎng)絡(luò)化階段。 PLC 的發(fā)展趨勢(shì) 目前， 從當(dāng)前產(chǎn)品技術(shù)性能來看， PLC 發(fā)展趨勢(shì)仍然主要體現(xiàn)在體積的縮小與性能的提高兩大方面。 大： I/O 點(diǎn)數(shù)達(dá) 14336 點(diǎn)； 32 位為微處理器； 多 CPU 并行工作；大容量存儲(chǔ)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(cuò)技術(shù)。對(duì)工作的環(huán)境要求較低，抗外部干擾能力強(qiáng)，平均無故障時(shí)間長(zhǎng)。固定式 PLC包括 CPU 板、 I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。當(dāng) PLC 投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài) 和數(shù)據(jù)，并分別存入 I/O 映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后，按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或 將 算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入 I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)，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(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行直到停止運(yùn)行。 當(dāng) PLC 投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)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(chǔ)存器 系統(tǒng)程序儲(chǔ)存器 電源 第 5 頁 共 19 頁