【正文】 定要和老師、其他同學(xué)多交流，讓他們多提點(diǎn)建議 。怎樣使自己學(xué)有所成，在微型計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域，要學(xué)的實(shí)在太多，僅大學(xué)生涯所學(xué)實(shí)在有限?？v觀省會(huì)的洗衣機(jī)市場(chǎng)，高效節(jié)能、省水、省電、環(huán)保型洗衣機(jī)一直在市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位。同時(shí)，微型化洗衣機(jī)也備受青睞，如市場(chǎng)上出現(xiàn)的 1． 5 公斤、 2． 5公斤不等的海爾小神童洗衣機(jī)，可以滿足少量衣物即時(shí)洗的需要。洗滌容量可以從 0． 5kg到 13kg。消費(fèi)者可根據(jù)自己的需要選擇不同級(jí)別的產(chǎn)品。 通過本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)有了深入的理解。設(shè)計(jì)中，我們遇到不懂或不明白的地方。對(duì)指導(dǎo)老師提供的資料必須要吃透。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來說掌握 PLC 的開發(fā)技術(shù)是十分重要的。使我意識(shí)到今后不論遇到什么情況都要分析原因，列出可能的情況后，沉著應(yīng)對(duì)，必然能“化險(xiǎn)為夷”。 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 39 致謝 經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的努力我的課程設(shè)計(jì)終于完成了 ,但是現(xiàn)在回想起來做課程設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，頗有心得，其中有苦也有 甜，艱辛同時(shí)又充滿樂趣 ,不過樂趣盡在其中！ 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一個(gè)全自動(dòng)洗衣機(jī)控制，自行設(shè)計(jì)這對(duì)我將來踏上工作崗位是非常有幫助的。在一個(gè)學(xué)期的設(shè)計(jì)過程中學(xué)到了許多東西，不僅僅是畢業(yè)設(shè)計(jì)中的。它的靈活性、操作方便性也方便測(cè)試者隨時(shí)輸入、調(diào)試和修改控制程序。目前，我國(guó)正在修訂的國(guó)標(biāo)GB4288 已將用電量、用水量指標(biāo)列入了其考核的主要指標(biāo)。如去除蛋白質(zhì)、皮脂、血漬、奶漬、咖啡、果汁的能力。 節(jié)能和健康化：現(xiàn)在的消費(fèi)者在節(jié)能方面對(duì)家電提出了更高的要求，對(duì)于健康型洗衣機(jī)更是人們趨之若騖的首選。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。雖然結(jié)束了，但這只能是一個(gè)開始。一步步地做下去之后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)要做出來并不難，只不過每每做一會(huì)兒會(huì)發(fā)現(xiàn)一處錯(cuò)誤要修改，就這樣在不斷的修改調(diào)試，再修改再調(diào)試。 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 35 第六章 總結(jié)與展望 下面是我對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程做一下簡(jiǎn)單的總結(jié)。 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 30 下載框如圖 522所示。 CPU224 的右邊空白方框是擴(kuò)展模塊的位置，雙擊空白方框即可進(jìn)行模塊配置選擇，根據(jù)需要可選擇各種數(shù)字量和模擬量的擴(kuò)展模塊。 圖 411 排水梯形圖 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 27 圖 412 脫水梯形圖 如圖 412所示程序段落是脫水梯形圖，水排空后，水排空輔助繼電器 接通并自鎖，洗衣機(jī)開始進(jìn)行脫水，脫水 30 秒即 T40 計(jì)時(shí) 30秒后停止脫水。 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 25 圖 410 洗衣梯形圖 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 26 如圖 410 所示程序段落， T37 計(jì)時(shí)時(shí)間到， 接通開始正轉(zhuǎn)洗衣， T38 計(jì)時(shí)開始。 圖 47 輔助繼電器梯形圖（一） 圖 48 輔助繼電器梯形圖（二） 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 24 如圖 47和圖 48所示程序段落， 是按下按鈕的輔助繼電器， 是判斷洗衣機(jī)水位是否和設(shè)定水位不一致的輔助繼電器， 是判斷洗衣機(jī)水位是否和設(shè)定水位一致的輔助繼電器， 是停止自動(dòng)洗衣的輔助繼電器。編程時(shí)可以點(diǎn)擊編輯窗口下方的選項(xiàng)來實(shí)現(xiàn)切換以完成不同程序結(jié)構(gòu)的程序編輯。 設(shè)置與讀取 PLC 的型號(hào)的方法是：執(zhí)行菜單【 PLC】→【類型】選項(xiàng)，在出現(xiàn)的對(duì)話框中，選擇 PLC 型號(hào)和 CPU 版本。 7) 設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)，輸入繼電器的觸點(diǎn)狀態(tài)全部按相應(yīng)的輸入設(shè)備為常開狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)更為合適，不易出錯(cuò)。有些 PLC，在含有跳轉(zhuǎn)指令或步進(jìn)指令的梯形圖中允許雙線圈輸出。方框所代表的功能有很多種，例如：定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)運(yùn)算等。 4)輸入繼電器的狀態(tài)唯一地取決于對(duì)應(yīng)的外部輸入電路的通斷狀態(tài)，因此在梯形圖中不能出現(xiàn)輸入繼電器的線圈 5)梯形圖中的基本編程元素有觸點(diǎn)、 線圈和方框。每一編程元件與 PLC 存儲(chǔ)器中元件映像寄存器的二個(gè)存儲(chǔ)單元相對(duì)應(yīng)。 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 16 強(qiáng)制停止流程圖 全自動(dòng)洗衣機(jī)強(qiáng)制停止流程圖如圖 421所示。 圖 33 洗衣機(jī)示意圖 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 14 第四章 軟件的設(shè)計(jì) I/O 分配表 輸入地址分配表 列出全自動(dòng)洗衣機(jī)的輸入分配表，見表 41。 CPU 功能與結(jié)構(gòu)的選擇 PLC 的功能日益強(qiáng)大，一般 PLC 都具有開關(guān)量邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、數(shù)據(jù)處理等基本功能，有些 PLC 還可擴(kuò)展各種特殊功能模塊，如通信模塊、位置控制模塊等，選型時(shí)可考慮以下幾點(diǎn)：功能與任務(wù)相適應(yīng)， PLC 的處理速度應(yīng)滿足實(shí)時(shí)控制的要求、PLC 結(jié)構(gòu)合理、機(jī)型統(tǒng)一、在線編程和離線編程的選擇。 PLC 的輸入輸出總點(diǎn)數(shù)和種類應(yīng)根據(jù)被控對(duì)象所需控制的模擬量、開關(guān)量、輸入輸出設(shè)備情況來確定，一般一個(gè)輸入輸出元件要占用一個(gè)輸入輸出點(diǎn)。 “強(qiáng)制停止”方式的具體控制要求如下： 若按下“停止”按鈕，洗衣過程停止，即洗滌電機(jī)和脫水桶停止轉(zhuǎn)動(dòng)、進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥全部閉合。進(jìn)水時(shí) ，電磁進(jìn)水閥打開，將水注入，排水時(shí)，電磁排水閥打開，將水排出，洗衣時(shí)，洗滌電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，脫水時(shí)，脫水桶啟動(dòng)。 2）編程和 PLC 相比難以學(xué)習(xí)，主要是單片機(jī)采用匯編語(yǔ)言或者是 C 語(yǔ)言，這些高級(jí)語(yǔ)言和 PLC 語(yǔ)言相比，難以學(xué)習(xí)。 PLC 用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 4 第二章 系統(tǒng)的概述 PLC 的控制特點(diǎn) PLC 系統(tǒng)的特點(diǎn)： （ 1）可靠性高，抗 干擾能力強(qiáng)。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這種電路接線多，只適用于小型的控制電路。普通型和半自動(dòng)型洗衣機(jī)，都需要人為參與操作，才能完成洗衣、甩干、排水全過程；而全自動(dòng)洗衣機(jī)在整個(gè)洗滌、甩干、排水過程中，無需人為操作和監(jiān)控。波輪式洗衣機(jī)的特點(diǎn)是洗凈率高 ,但對(duì)衣服的磨損很大 ,隨著人們生活水平不斷地提高，絲綢 ,毛料 ,羊毛等大量走進(jìn)普通家庭 ,廠商又適時(shí)地推出了滾筒洗衣機(jī) ,它最大的優(yōu)點(diǎn)是磨損率小 ,但洗凈率比波輪式低 ,自動(dòng)洗衣機(jī)可分為兩大類： 第一類：電動(dòng)控制洗衣機(jī)，它的程序控制器由電動(dòng)元件組成。 1922 年，美國(guó)改造了洗衣機(jī)的洗滌結(jié)構(gòu)，把拖動(dòng)式改為攪拌式，使洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)固定下來，這也就是第一臺(tái)攪拌式洗 衣機(jī)的誕生。本設(shè)計(jì)以操作簡(jiǎn)單、使用可靠、維護(hù)修理方便作為主要設(shè)計(jì)方向。 關(guān)鍵詞 ： PLC；控制；延時(shí)；自動(dòng) 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Abstracts Along with the social economy development and the science and technology level enhancement, the family electric appliance entire automation bees the inevitable development tendency. Entire automatic washer production enormous convenience people39。洗衣機(jī)是國(guó)內(nèi)家電業(yè)唯一不打價(jià)格戰(zhàn)的行業(yè)，經(jīng)過幾年的平穩(wěn)發(fā)展，國(guó)產(chǎn)洗衣機(jī)無論在質(zhì)量上還是功能上都和世界領(lǐng)先水平同步。 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 來控制全自動(dòng)洗衣機(jī)這個(gè)課題。 delay。世界上第一臺(tái)洗衣機(jī)于 1858 年誕生，但這臺(tái)洗衣機(jī)使用費(fèi)力，且損傷衣服，因而沒被廣泛使用，但這卻標(biāo)志了用機(jī)器洗衣的開端。 70 年代后期，微電腦控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)出現(xiàn)引領(lǐng)新的發(fā)展方向，讓人耳目一新。隨著計(jì)算機(jī)的及微電子技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)控制系統(tǒng)正在逐步實(shí)現(xiàn)硬件化?？刂品椒ù_定后投入生產(chǎn)要縮短控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的時(shí)間、調(diào)試周期，且要降低成本。 PLC 由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。 本課題研究的主要內(nèi)容 本課題需研制出可靠性高、易于操作的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制方法，該系統(tǒng)采用 PLC控制，主要包括電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制、離合器控制、進(jìn)排水電磁閥控制、循環(huán)控制、保護(hù)和聯(lián)鎖。 （ 2）配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)。 全自動(dòng)洗衣機(jī)采用 PLC 控制系統(tǒng)將大大提高工作效率，和適應(yīng)工作環(huán)境的能力。 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 5 典型的 PLC 控制系統(tǒng)的硬件組成框圖如圖 21所示： 圖 21 PLC 控制系統(tǒng)的 硬件組成框圖 控制系統(tǒng)框圖 此次設(shè)計(jì)根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理 , 洗衣機(jī)的工作流程由進(jìn)水，洗衣，排水，和脫水四個(gè)過程組成。 進(jìn)水停止 2 秒后開始洗衣。在半自動(dòng)洗衣機(jī)中，這四個(gè)過程分別用相應(yīng)的按扭開關(guān)來控制。一般微型和小型 PLC的存儲(chǔ)容量是固定的，介于 1— 2KB 之間。 若該控制系統(tǒng) CPU 模塊可采用 CPU226 模塊，該模塊采用交流 220V 供電，自帶24個(gè)數(shù)字量輸入點(diǎn)和 16個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)，能完全滿足全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求，但浪費(fèi)太多的輸入輸出接口，而且價(jià)格昂貴。 表 43內(nèi)部地址分配表 定時(shí)器 /計(jì)時(shí)器 對(duì)應(yīng)的作用 T37 進(jìn)水暫停計(jì)時(shí) 2 秒 T38 正洗計(jì)時(shí) 20 秒 T39 反轉(zhuǎn)計(jì)時(shí) 20 秒 T40 脫水計(jì)時(shí) 30 秒 T41 報(bào)警計(jì)時(shí) 3 秒 T42 正洗暫停計(jì)時(shí) 2 秒 T43 反轉(zhuǎn)暫停計(jì)時(shí) 2 秒 C50 正反洗循環(huán)計(jì)數(shù) 5次 C51 大循環(huán)計(jì)數(shù) 3次 程序流程圖設(shè)計(jì) PLC 采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，其程序設(shè)計(jì)同樣可遵循軟件工程設(shè)計(jì)方法，程序工作過程可用流程圖表示。 圖 422 正常運(yùn)行流程圖 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 18 程序設(shè)計(jì) PLC 控制流程圖 控制流程圖 ，它是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形。 2)根據(jù)梯形圖中各觸點(diǎn)的狀態(tài)和邏輯關(guān)系，求出與圖中各線圈對(duì)應(yīng)的編程元件的ON/OFF 狀態(tài)，稱為梯形圖的邏輯解算。觸點(diǎn)分常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)兩種形式。 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 20 二、梯形圖繪制原則 1) 梯形圖按自上而下、從左到右的順序排列。 4) 在每個(gè)邏輯行中，并聯(lián)觸點(diǎn)多的支路應(yīng)放在左邊。 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 21 梯形圖編寫 打開 STEPMicro/Win32 編程軟件，軟 件主界面如圖 44所示。 CPU 選型對(duì)話框如圖 45所示。中斷程序的指令也放在獨(dú)立的程序塊中，用來處理預(yù)先規(guī)定的中斷事件，在中斷事件發(fā)生時(shí)操作系統(tǒng)調(diào)用中斷程序。 圖 49 進(jìn)水梯形圖 如圖 49 所示程序段落，按下啟動(dòng)按鈕或者脫水完畢（ T40 定時(shí)時(shí)間到），而且洗衣大循環(huán)未到 3次時(shí)，開始進(jìn)水。 T40 計(jì)時(shí)時(shí)間到， 斷開，反洗暫停， T43 開始計(jì)時(shí)。 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 28 第五章 系統(tǒng)仿真 S7200 的仿真軟件 該仿真軟件可以仿真大量的 S7200 指令（支持常用的位觸點(diǎn)指令、定時(shí)器指令、計(jì)數(shù)器指令、比