【正文】 (rpm) 均布轉(zhuǎn)速 (rpm) 均布時(shí)間 (min) 最高脫水轉(zhuǎn)速（ rpm） 脫水時(shí)間（ min） 純棉類(lèi) 化纖類(lèi) 羊毛類(lèi) （沖洗） 40 70 1 1200 800 600 不脫 預(yù)洗 40 70 1 不脫 主洗 40 70 1 3 （漂白） 40 70 1 2 一次清洗 40 70 1 3 二次清洗 40 70 1 3 三次清洗 40 70 1 10 各子程序介紹 順 序功能圖上是順序控制程序組織的重要工具，由于它的編程方法規(guī)范，條理清楚，且易于化解復(fù)雜控制間的交叉聯(lián)系，使編程變得容易，在 1994 年 5 月公布的 IEC 可編程控制器標(biāo)準(zhǔn)中，順序功能圖被確定為可編程控制器首位的編程語(yǔ)言。 2)洗滌子程序 SBR_11 不 管沖洗、預(yù)洗、主洗、漂白、清洗都要用經(jīng)過(guò)洗滌這一過(guò)程，所以將其設(shè)為一個(gè)子程序，減少編程麻煩。 3)洗后 脫水子程序 SBR_13 對(duì)于主洗、漂白、清洗過(guò)程洗后要進(jìn)行脫水，所以也將脫水這一過(guò)程設(shè)為一個(gè)子程序。 脫水完畢后，延遲 10s 讓水流完，再關(guān) 閉排水閥。脫水前先置位 ，并且將脫水時(shí)間傳給脫水子程序。因此洗衣機(jī)常用高水位洗滌。將采樣周期 100ms 寫(xiě)入 SMB34，使定時(shí)到 100ms 時(shí)便產(chǎn)生相應(yīng)的中斷，這時(shí) ATCH便將控制權(quán)交給采樣子程序 INT_0，進(jìn)行采樣。我現(xiàn)在深深體會(huì)到，自己要想在專業(yè)方面有所作為，不僅要有嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，注重實(shí)踐的科學(xué)態(tài)度，還要有較為全面系統(tǒng)和先進(jìn)的專業(yè)知識(shí)。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我深刻地體會(huì)到，在動(dòng)手設(shè)計(jì)以前，應(yīng)該進(jìn)行充分調(diào)查研究，根據(jù)所收集的資料進(jìn)行系統(tǒng)分析，在腦海中形成一個(gè)具體的結(jié)構(gòu)，再進(jìn)行有計(jì)劃的實(shí)施。當(dāng) PLC 進(jìn)入 RUN 狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)進(jìn)入全局中斷禁止?fàn)顟B(tài)，采樣子程序 INT_0 需要開(kāi)放全局中斷，所示在主程序一開(kāi)始就用全局中斷允許指令（ ENI）開(kāi)放全局中斷，如圖 413 所示，它應(yīng)先放在主程序最前面。調(diào) 洗 后 脫 水 子 程 序 S B R _ 1 3 圖 4－ 10 漂白子程序 SBR_9 順序功能圖 8)清洗子程序 SBR_10 清洗，又稱漂洗，是將主洗和漂白等過(guò)程加入的洗滌劑和洗下的污垢全部清透干凈。洗衣機(jī)常安排低水位或中水位進(jìn)行洗滌，這是因?yàn)橹飨措A段要加熱，大量的水會(huì)浪費(fèi)很多時(shí)間加熱，而 且衣物之間的摩擦也不充分，以致洗滌效果不好，同時(shí)大量的水對(duì)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩要求也很高。由于衣物不同，所允許的最高脫水轉(zhuǎn)速也不同，所以用一個(gè)變量 VW2 來(lái)代替，它的值在初始化子程序中早已根據(jù)輸入的信息賦值。 VW34 洗滌時(shí)間變量存儲(chǔ)的是一個(gè)整數(shù)，它表示洗洗滌多長(zhǎng)時(shí)間，是 30s 的倍數(shù)。 由于 PLC 是循環(huán)掃描的，同時(shí)掃描時(shí)間很短，一般在 10ms~100ms 之間，所以當(dāng)你按按鈕的時(shí)候 PLC 剛掃描過(guò) 這一步，你完全不用擔(dān)心 PLC 沒(méi)采集到這一輸入信號(hào)，因?yàn)槿藗兺ǔ０匆幌掳粹o的時(shí)間比 PLC 循環(huán)掃描的時(shí)間大得多。洗衣各過(guò)程中的洗滌參數(shù)配置如表 4－ 5所示。有時(shí)在預(yù)洗前常加入沖洗階段，是因?yàn)閷?duì)于一些太臟的衣物， 能夠 沖去一些水溶性污垢，沉淀大部分不溶性污垢。下面通過(guò)對(duì)洗衣過(guò)程各種參數(shù)設(shè)置，然后用順序功能圖來(lái)表明軟件設(shè)計(jì)流程，最后用部分梯形圖實(shí)現(xiàn) PLC 對(duì)變頻器 MM440 的程序控制。主電路電氣原理圖請(qǐng)見(jiàn)圖 4－2 所示。聲音提示選用一個(gè) 24V 供電的揚(yáng)聲器。當(dāng)線圈通電時(shí)，由電磁感應(yīng)原理可知，線圈引銜鐵帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，使常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合；當(dāng)線圈失電時(shí)，銜鐵在彈簧的復(fù)位用力下迅速使常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)接通。我們選用 3 個(gè)位置開(kāi)關(guān)表示水位控制器的動(dòng)靜觸點(diǎn)。 （ 1） 按扭（ SB） 按鈕是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的手動(dòng)主令電器，當(dāng)按鈕被按下時(shí)，先斷開(kāi)常閉觸點(diǎn)，然后才接通常開(kāi)觸點(diǎn)。 這種方法可以通過(guò)指令設(shè)置想要的頻率輸出，只需用一根通信線把 PLC 與變頻器連接起來(lái)便可。各固定頻率值通過(guò)功 能碼設(shè)定，頻率段的選擇通過(guò)外部端子選擇。其特點(diǎn)是控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低、機(jī)械特性硬度也較好，能夠滿足一般傳動(dòng)的平滑調(diào)速要求。 因而在保障電動(dòng)機(jī)不因電流加大而過(guò)載且充分利用電動(dòng)機(jī)磁路的前提下，變頻調(diào)速時(shí)，電源的電壓與頻率最好同時(shí)變化，有以下兩種情況： （ 1） 基頻以下調(diào)速 要保持 Φ M不變，當(dāng)頻率 f1從額定值 f1N向 下調(diào)節(jié)時(shí)必須同時(shí)降低 E1，使 ?11Ef 常數(shù)，這就是采用電動(dòng)勢(shì)與頻率之比恒定的方式。下面介紹變頻器的控制方式。 表 3－ 3 PLC 地址分配表 符號(hào) 地址 功能說(shuō)明 選擇開(kāi)關(guān) SA1 帶沖洗功能選擇 選擇開(kāi)關(guān) SA2 帶漂洗功能選擇 按鈕 SB1 啟動(dòng)洗衣機(jī)為全自動(dòng)方式運(yùn)行 按鈕 SB2 啟動(dòng)洗衣 機(jī)為單排水方式運(yùn)行 按鈕 SB3 啟動(dòng)洗衣機(jī)為單脫水方式運(yùn)行 位置開(kāi)關(guān) SQ1 低水位檢測(cè)輸入 ?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 11 位置開(kāi)關(guān) SQ2 中水位檢測(cè)輸入 位置開(kāi)關(guān) SQ3 高水位檢測(cè)輸入 選擇開(kāi)關(guān) SA3 選擇弱洗 選擇標(biāo)準(zhǔn) 選擇強(qiáng)洗 選擇開(kāi)關(guān) SA4 選擇純棉類(lèi) 選擇化纖類(lèi) 選擇羊毛類(lèi) 按鈕 SB4 使系統(tǒng)停止的輸入 電磁閥 YV1 用于進(jìn)水控制 電磁閥 YV2 用于控制是否沖入預(yù)洗液 電磁閥 YV3 用于控制是否沖入主洗液 電磁閥 YV4 用于控制是否沖入漂白液 電磁閥 YV5 用于排水控制 指示燈 HL1 用于指示電源 指示燈 HL2 表示洗衣機(jī)正處在全自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài) 指示燈 HL3 表示洗衣機(jī)正處在單排水運(yùn)行狀態(tài) 指示燈 HL4 表示洗衣機(jī)正處在單脫水運(yùn)行狀態(tài) 揚(yáng)聲器 Y1 用于發(fā)出聲音，提示洗完 繼電器 KM1 用于控制加熱電源的開(kāi)與斷 PLC 通訊口 1（地） 接 MM440 變頻器的 2（地） PLC 通訊口 3（ A） 接 MM440 變頻器的 29（ P+） PLC 通訊口 8（ B） 接 MM440 變頻器的 30（ P） 我們選用西門(mén)子公司 S7200系列 PLC中的 CPU224。掃描階段因執(zhí)行系統(tǒng)和應(yīng)用程序而得名，在每次執(zhí)行系統(tǒng)程序前先完成與其它外設(shè)的通信處理，再次進(jìn)行時(shí)鐘、特殊寄存器更新，而執(zhí)不執(zhí)行應(yīng)用程序還與 CPU的運(yùn)行方式有關(guān)，掃描階段主要分三部分： 輸入采樣階段： PLC 掃描所有輸入端子，并將各輸入狀態(tài)存入輸入映像寄存器中，此時(shí)刷新輸入映像寄存器，在本次掃描周期內(nèi)，不管輸入信號(hào)如何變 化它的內(nèi)容將不再改變，只有到下一個(gè)掃描周期時(shí)再更新。其中 5V電源一般用于 CPU 及擴(kuò)展模塊的工作電源。常用的開(kāi)頭量輸出單元有三種，可分為晶體管輸出單元、晶閘管輸出單元、繼電器輸出單元。從存儲(chǔ)器逐條讀取用戶指令，完成各種數(shù)據(jù)的運(yùn)算、傳送和存儲(chǔ)等功能； 5)根據(jù)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，刷新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映像寄存器表的內(nèi)容，再經(jīng)輸出部件實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表打印或數(shù)據(jù)通信等功能。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如過(guò)程控制系統(tǒng)、無(wú)人柔性控制系統(tǒng)等。其應(yīng)用領(lǐng)域已遍布各行各業(yè)，甚至深入到家庭。對(duì)于其內(nèi)部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、異常狀態(tài)和 I/O點(diǎn)狀態(tài)均有顯示。重要的是， PLC 系統(tǒng)接線很少，其主要功能是通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)的，在需要修改設(shè)備的控制功能時(shí)，只要修改程序，?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 6 修改接線的工作量很小。由此可知， PLC 是專為“工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)”，“易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一體”。 （ 4）停止功能：在出現(xiàn)意外或需要停止時(shí)，可按停止按鈕停止。并 且羊毛纖維吸水性很強(qiáng)，分子之間的引力了比棉纖維大，吸附油污比棉纖維多。為實(shí)現(xiàn)三種輸入，可選用一個(gè)單輸入的選擇開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)三種強(qiáng)度洗滌。洗衣機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，在洗滌和脫水時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速相差很大，一般為三相異步電機(jī)采用離合器切換運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)，而且由于負(fù)載很大，為了獲得大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要采用串大電阻電機(jī)，減速時(shí)還另需制動(dòng)裝置，隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，這種系統(tǒng)已不合洗衣機(jī)的發(fā)展要求。 關(guān)鍵字： PLC、工業(yè)全自動(dòng)洗衣機(jī)、節(jié)能 4 目錄 第一章 項(xiàng)目概述 ..................................................... 1 全自動(dòng)工業(yè)洗衣 機(jī)的介紹 ...................................... 1 第二章 性能指標(biāo) ..................................................... 3 全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī)的主要性能指標(biāo) .............................. 3 第三章 設(shè)計(jì)方案 .................................................... 5 可編程控制器概述 ........................................... 5 ................................. 5 ................................... 6 可編程控制器的組成 ..................................... 7 可編 程控制器的工作原理 ................................ 9 可編程控制器的選擇 .................................... 10 變頻器概述 ................................................ 12 交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制 ................................... 12 異步電動(dòng)機(jī)對(duì)供電裝置的要求 ........................... 13 變頻器的控制方式及分類(lèi) ............................... 14 變頻器的選擇 .......................................... 14 第四章 設(shè)計(jì)正文 ................................................... 17 硬件設(shè)計(jì) .................................................. 17 元件選型 ............................................. 17 輸入元件 ........................................ 17 輸出元件 ........................................ 18 電動(dòng)機(jī)的選擇 .................................... 18 硬件電路連接圖 ............................................ 20 .......................................... 20 （ PLC 接線圖） .......................... 21 軟件設(shè)計(jì) ................................................... 21 洗衣各過(guò)程參數(shù)設(shè)置 ................................... 22 各子程序介紹 ......................................... 23 第五章 總結(jié) ........................................................ 32 參考文獻(xiàn) ........................................................... 33 第六章 致謝 ........................................................ 34 專科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 1 第一章 項(xiàng)目概述 全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī)的介紹 工業(yè)洗衣機(jī)主要用于賓館、酒店、學(xué)校宿舍等需要洗衣量大、洗衣次數(shù)頻繁的地方，這就要求洗衣機(jī)的洗滌效果好、容量大、故障少、可靠性高、壽命長(zhǎng)、磨損小、噪聲低、運(yùn)行平穩(wěn)，正是基于這些要求，工業(yè)洗衣機(jī)才首選滾筒式結(jié)構(gòu)。 經(jīng)過(guò)幾年的平穩(wěn)發(fā)展，國(guó)產(chǎn)洗衣機(jī)無(wú)論在質(zhì)量上還是功能上都和世界領(lǐng)先水平同步。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使 用過(guò)的材料。 PLC 的優(yōu)點(diǎn)是：可靠性高，耗電少，適應(yīng)性強(qiáng)，運(yùn)行速度快，壽命長(zhǎng)等，為了進(jìn)一步提高全自動(dòng)洗衣機(jī)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(lái)控制全自動(dòng)洗衣機(jī)這個(gè)課題。單片機(jī)就是在一片半導(dǎo)體硅片上集成了微處理器、存儲(chǔ)器和各種 I/O 接口，這一塊集成電路芯片具有一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)的屬性。 ?？飘厴I(yè)