【正文】 編程軟件，軟件主界面如圖 44所示。在方框內(nèi)含有用于完成相應控制功能任務的梯形圖邏輯。 開 始正 常 運 行按 停 止 鍵洗 滌 電 機 和 脫 水 桶 停 止 轉(zhuǎn) 動 ，進 水 和 排 水 電 磁 閥 閉 合打 開 手 動 排 水 開 關(guān)排 水打 開 手 動 脫 水 開 關(guān)排 水結(jié) 束是否是否是否 圖 42 強制停止流程圖 PLC 控制順序功能圖設(shè)計 順序功能圖，它是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形，順序功能圖并不涉及所描述的控制功能的具體技術(shù)，它是一種通用的技術(shù)語言。 在 自動方式下， PLC 將運行已經(jīng)設(shè)置好的程序和參數(shù)（適用于機械一切都正常的情況下），按照用戶設(shè)定好的程序來進行工作。 除菜單欄外，用戶可根據(jù)需要決定其他窗口的取舍和樣式的設(shè)置。經(jīng)語法檢查后，梯形圖中錯誤處的下方自動加紅色波浪線，語句表的錯誤行前自動畫上紅色叉，且在錯誤處加上紅色波浪線。 STEP7Micro/WIN32 編程軟件的基本功能是協(xié)助用戶完成應用軟件的開發(fā)，其主要實現(xiàn)以下功能： （ 1）在脫機（離線）方式下創(chuàng)建用戶程序，修改和編輯原有的用戶程序。 表 32 輸出地址分配表 內(nèi)部元件地址分配 全自動洗衣機的工作過程中 ，需要用到 PLC 內(nèi)部的計時器和計數(shù)器對其進行過程控制，現(xiàn)對控制中要用到的內(nèi)部元件地址進行分配。 具體的輸入地址分配如表 31所示。 在圖 35中， PLC 的各個 I/O 地址分別與全自動洗衣機控制系統(tǒng)所有的輸入信號和輸出信號連接起來，注意電源和接地的連接。 綜上所述此次設(shè)計選用西門子 S7200 系列整體式 PLC， CPU 模塊為 CPU224（ AC/DC/繼電器）模塊。 CPU 的選型 PLC 的功能日益強大，一般 PLC 都具有開關(guān)量邏輯運算、定時、計數(shù)、數(shù)據(jù)處理等基本功能，有些 PLC還可擴展各種特殊功能模塊，如通信模塊、位置控制模塊等 . 選型時可考慮以下幾點：功能與任務相適應， PLC 的處理速度應滿足實時控制的要求、 PLC 結(jié)構(gòu)合理、機型統(tǒng)一、在線編程和離線編程的選擇。因此在程序設(shè)計之前只能粗略地估算。即當洗衣機處在洗滌過程要求正轉(zhuǎn)時，正轉(zhuǎn)控制組閉和，反轉(zhuǎn)及脫水控制組斷開，三相電源按照原始順序接入，電源由變頻器控制頻率后給電動機供電，此時電動機正轉(zhuǎn)且速度為預定數(shù)值；當洗衣機處在洗滌過程要求反轉(zhuǎn)時，反轉(zhuǎn)控制組閉和，正轉(zhuǎn)及脫水控制組斷開，此時，三相電源中的兩相已被繼電器互換相接，由于三相異步電動機改變?nèi)我鈨上嚯姶帕叵喾?，電源再由變頻器控制頻率后給電動機供電，此時電動機反轉(zhuǎn)且速度為預定數(shù)值；當洗衣機處在脫水過 程要求高速正轉(zhuǎn)時，脫水控制組閉和，正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)控制組斷開，此時，三相電源按預定順序接入，電源直接接入電動機，電動機按額定轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)。 本次使用的繼電器模塊由三組三聯(lián)裝共九個繼電器組成，每組繼電器完成一個功能。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合。 繼電器 （ 1） 繼電器簡介 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應用于自動控制電 路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關(guān)”。它的指令豐富，簡單易學，內(nèi)置有高速計數(shù)器、高速脈沖輸出和 PID 控制器等特殊功能，最大可以擴展到 248點數(shù)字量 I/O或 35 路模擬量 I/O，最多有 30多 KB的程序和數(shù)據(jù)存儲空間。只有程序進行下一次掃描時，新狀態(tài)才被讀入； 河南理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 10 ③ 一個掃描周期分為輸入采樣，程序執(zhí)行，輸出刷新； ④ 元件映象寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的； ⑤ 掃描周期的長短由三條決定： CPU 執(zhí)行指令的速度；指令本身占有的時間；指令條數(shù)，現(xiàn)在的 PLC掃描速度都是非?？斓?； ⑥ 由于采用集中采樣，集中輸出的方式，存在輸入 /輸出滯后的現(xiàn)象，即輸入 /輸出響應延遲。 （ 4） PLC 的工作原理 PLC 的工作原理可以簡單的表述為在系統(tǒng)程序的管理下，通過運行應用程序，對控制要求進行處理判斷，并通過執(zhí)行用戶程序來實現(xiàn)控制任務。 使用編程軟件可以在計算機上直 接生成梯形圖或指令表程序，并且可以實現(xiàn)不同編程語言之間的相互轉(zhuǎn)換。通過這個通信端口， PLC 可以直接和編程器或上位機相連。輸出單元將 CPU 的信號經(jīng)處理后來控制外部設(shè)備。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)傳送到相應的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。 ① 中央處理 器（ CPU） 中央處理器 (CPU)是可編程邏輯控制器的控制中樞。它采用可編程序的存儲器， 用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 PLC啟 動 按 鈕停 止 按 鈕手 動 排 水 開 關(guān)手 動 脫 水 開 關(guān)水 位 選 擇 開 關(guān)電 磁 進 水 閥電 磁 排 水 閥脫 水 桶洗 滌 電 動 機 圖 31 全自動洗衣機控制系統(tǒng)框圖 PLC 在系統(tǒng)中處于中 心位置，啟動、停止信號和水位開關(guān)是 PLC 的輸入信號，進水閥，排水閥，電動機和脫水桶是洗衣機各種動作的執(zhí)行機構(gòu)。另外，變頻器在電路中控制洗滌時的電機轉(zhuǎn)速，不作為必要裝置。此次全自動洗衣機控制系統(tǒng)設(shè)計需要利用西門子 S7200 系列 PLC 的特點 ,對按鈕、電磁閥、開關(guān)等其他一些輸 入 /輸出點進行控制 ,實現(xiàn)洗衣機洗衣過程的自動化。 （ 2） 可用手動排水開關(guān)和手動脫水開關(guān)進行手動排水和脫水。 （ 4） 如此循環(huán)共 5次，總共 220 秒后開始排水，排空后脫水 30 秒。 進水閥 進水 高水位傳感器 中水位傳感器 低水位傳感器 水排空傳感器 出水 洗衣電機 出水閥 圖 21 全自動洗衣機示意圖 M 河南理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 5 全自動洗衣機的設(shè)備控制要求 全自動洗衣機控制系統(tǒng)的要求是能實現(xiàn)“正常運行”和“強制停止” 兩種控制方式。啟動按鈕用來啟動洗衣機工作，停止按鈕用來實現(xiàn)手動停止進水、洗衣、排水、脫水及報警。排水時，通過控制系統(tǒng)將排水電磁閥打開，將水由外桶排到機 外。其次，它能實現(xiàn)脫機手動工作，聯(lián)機自動就地工作，上機控制的單周期運行方式，自動啟動、自動停機控制方式。 全自動洗衣機采用 PLC 控制系統(tǒng)將大大提高工作效率，和適應工作環(huán)境的能力。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序而改變生產(chǎn)過程成為可能。 （ 3）編程簡單。高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。也有采用單片機控制的洗衣機，單片機系統(tǒng)的特點是結(jié)構(gòu)簡單，處理速度快，但其對環(huán)境的適 應能力較低，可靠性差，采用匯編語言或者是 C語言，這些高級語言和 PLC語言相比難以學習，而且功能單一，只具有使用中所需要的功能，硬件較為復雜。首先需要對全自動洗衣機的控制系統(tǒng)進行分析，進行流程圖和梯形圖的設(shè)計，并進行仿真測試。 洗衣機產(chǎn)品可以分三類：普通型、半自動型和全自動型。因此，電動控制洗衣機將逐步退出家電舞臺。從控制方式的發(fā)展階段上分，全自動洗衣機可分為兩大類： 第一類：電動控制洗衣機，它的 程序控制器由電動元件組成。 70 年代后期 ，微電腦控制的全自動洗衣機出現(xiàn)引領(lǐng)新的發(fā)展方向，讓人耳目一新。 1910 年，美國試制成功世界上第一臺電動洗衣機，電動洗衣機的問世，標志著人類家務勞動自動化的開端。 世界上第一臺洗衣機于 1858 年誕生，但這臺洗衣機使用費力，且損傷衣服，因而沒被廣泛使用，但這卻標志了用機器洗衣的開端。而隨著 PLC 技術(shù)的發(fā)展，用 PLC 作為控制器，就能很好地滿足全自動洗衣機對自動化的要求，并且控制方式靈活多樣，控制模式可以根據(jù)不同場合的應用而有所不同。水磨洗滌機可用于服裝廠水洗牛仔服及絲綢等衣物。s standard of living rises ceaselessly, and the demand of household appliances increases, in which full automatic washing machine occupies a very important , full automatic washing machine with high efficiency and energy saving, water conservation and environmental protection in the market has been held the dominant position. The traditional washing machine use relay control, most of the relays have the advantages of simple structure, price cheap device and strong antiinterference ability, but they are easy to be damaged, produce noise, and consume huge amount of energy. The characteristics of PLC are high reliability, less consumption, strong adaptability, fast operation and long life. This design used the Siemens S7200 PLC as the key control ponents. According to its characteristics, it controlled the button, solenoid valve, switch, or some other input/output point,while realizing the automation of washing machine. In this paper, the automatic washing machine control system was analyzed, the flow chart and ladder diagram were designed. In order to show the automatic control process more intuitively, the design used King view to establish a picture of the full automatic washing machine control system. Key words: PLC。 本設(shè)計采用西門子公司的 S7200系列的 PLC作為核心控制部件，利用其特點，對按鈕、電磁閥、開關(guān)等其他一些輸入 /輸出點進行控制，實現(xiàn)了洗衣機洗衣過程的自動化。河南理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 河南理工大學 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 題目： 基于 PLC 的全自動洗衣機控制系統(tǒng)設(shè)計 學 院： xxxxxxxx 專業(yè)班級： xxxxx 姓 名： xxxxx 學 號： xxxxx 指導教師： xxxxx 2020 年 06 月 06 日 河南理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 1 摘 要 隨著科技日新月異，人民生活水平不斷提高，消費者對家庭電器自動化的需求不斷加大，其中全自動洗衣機占很重要的位置。 PLC的優(yōu)點是：可靠性高，耗電少，適應性強，運行速度快，壽命長，為了進一步提高全自動洗衣機的功能和性能，避免傳統(tǒng)控制的一些弊端，就提出了用 PLC來控制全自動洗衣機這個課題。 關(guān)鍵詞 ： PLC； 全自動洗衣機； 組態(tài)王 河南理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 2 Abstract Along with the development of the science and technology, people39。在工業(yè)生產(chǎn)中的應用也十分廣泛， 本課題在于工業(yè)用洗衣機的研究，工業(yè)洗衣機適用于洗滌棉、毛、化纖、絲綢等衣物 織品。洗衣機需要更好地滿足人們的需求，必須借助于自動化技術(shù)的發(fā)展。這些不斷重復的簡單的體力勞動，留給人的感受常常是辛苦勞累。蒸汽洗衣機之后，水力洗衣機、內(nèi)燃機洗衣機也相繼出現(xiàn)。 1955 年，在引進英國噴流式洗衣機的基礎(chǔ)之上，日本研制出獨具風格、并流行至今的波輪式洗衣機