【正文】 過程的實時監(jiān)控。 （ 1） 啟動 // 按下啟動按扭，開始洗衣 // 停止自動洗衣輔助繼電器 （ 2） 進水 在正常情況下，按下啟動按鈕或者脫水完畢 ，而且洗衣大循環(huán)未到 2 次時，開始進水，當(dāng)水位到高水位后停止進水，等待 2 秒后進入洗衣過程。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動化控制。通過普 通的兩芯屏蔽雙絞電纜進行聯(lián)網(wǎng)。 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 31 4 全自動洗衣機控制系統(tǒng) PLC 程序設(shè)計 PLC 選型和資源配置 CPU功能與結(jié)構(gòu)的選擇 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(wù)相適應(yīng)， PLC 的處理速度應(yīng)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。雙擊曲線，彈出“歷史曲線構(gòu)件屬性設(shè)置”窗口，按下圖 335 所示 設(shè)置，在“歷史曲線構(gòu)件屬性設(shè)置”中，“液位 1”曲線顏色為“綠色”；“液位 2”曲線顏色為“紅色”。 實時曲線構(gòu)件是用曲線顯示一個或多個數(shù)據(jù)對象數(shù)值的動畫圖形，象筆繪記錄 儀一樣實時記錄數(shù)據(jù)對象值的變化情況。在 R1C1輸入“采集時間”， R1C2輸入“液位 1”， R1C3輸入“液位 2”。實現(xiàn)歷史報表由兩種方式，一種用策略中的“存盤數(shù)據(jù)瀏覽”構(gòu)件，另一種利用歷史表格構(gòu)件。 圖 325用戶窗口屬性設(shè)置 在工具條中單擊“幫助” 圖標(biāo)，拖放在“工具箱”中單擊“自由表格” 圖標(biāo)上 就會獲得“ MCGS 在線幫助”， 仔細(xì)閱讀，然后再按下面操作 進行。如下圖 324 所示。如下圖 322 所示 。 此時按“ F5”或直接按工具條中 圖標(biāo)，進入運行環(huán)境，就 會發(fā)現(xiàn)報警顯示已經(jīng)輕松地實現(xiàn)了。 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 17 (a) (b) 圖 316 數(shù)據(jù)對象屬性設(shè)置窗口 如圖 316 所示 ， 屬性設(shè)置好后，按“ 確認(rèn) ”即可。 在“工具箱”中選中滑動輸入器 圖標(biāo)，當(dāng)鼠標(biāo)變?yōu)椤笆焙?，拖動鼠?biāo)到適當(dāng)大小，然后雙擊進入屬性設(shè)置，具體操作如下圖所示： 在“滑動輸入器構(gòu)件屬性設(shè)置”的“操作屬性”中，把對應(yīng)數(shù)據(jù)對象的名稱西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 15 改為：液位，可以通過單擊 圖標(biāo)，到庫中選，自己輸入也可；“滑塊在最上邊時對應(yīng)的值”為： 100。設(shè)置好后，按確定，再按確定，變量連接成功。當(dāng)用戶想修改流動塊時，先選中流動塊（流動塊周圍出現(xiàn)選中標(biāo)志：白色小方塊），鼠標(biāo)指針指向小方塊，按住左鍵不放，拖動鼠標(biāo)，就可調(diào)整流動塊的形狀。 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 12 圖 39 繪圖工具箱窗口 單擊“工具”菜單，選中“對象元件庫管理”或單擊工具條中的“工具箱”按鈕，則打開動畫工具箱 ,工具箱中的 圖標(biāo) 用于從對象元件庫 中讀取存盤的圖形對象； 圖標(biāo) 用于把當(dāng)前用戶窗口中選中的圖形對象存入對象元件庫中。如下圖 34 所示。包括編寫控制程序（ if?then 腳本程序），選用各種功能構(gòu)件，如：數(shù)據(jù)提取、定時器、配方操作、多媒體輸出等。 主控窗口 ： 是工程的主窗口或主框架。 組態(tài)環(huán)境： 組態(tài)生成 應(yīng)用系 統(tǒng) 運行環(huán)境： 解釋執(zhí)行 組態(tài)結(jié)果 組態(tài)結(jié)果 數(shù)據(jù)庫 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 8 圖 31 MCGS的組成 MCGS 組態(tài)軟件（以下簡稱 MCGS）由“ MCGS 組態(tài)環(huán)境 ”和“ MCGS 運行環(huán)境 ”兩個系統(tǒng)組成。 正常運行 “正常運行”方式具體控制要求如下： （ 1）按 下啟動按扭； （ 2） 開始 進水直到水滿（即水位達到高水位）時停止進水 進水停止 2s 后開始洗衣； （ 3）洗衣時，正轉(zhuǎn) 30s，停 2s，然后反轉(zhuǎn) 30s，停 2s； （ 4）如此循環(huán)共 5次，總共 320s 后開始排水， 水位下降到低水位時開始脫水 30s； （ 5）然后再進水，重復(fù)（ 2）～（ 4）步，如此循環(huán)共 2次； （ 6）洗衣過程完成，報警 3s 并自動停機。由于在設(shè)計過程中存在許多不足，希望老師 指正。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。 關(guān)鍵詞 ： PLC ； 全自動洗衣機 ； 控制 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 2 Abstract 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。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文） 論 文 題目 ： 基于 MCGS 及 PLC 的全自動洗衣機 系統(tǒng) 設(shè)計 所 屬系部 ： 自動化工程系 指導(dǎo)教師 ： 職 稱 ： 講 師 學(xué)生姓名 ： 學(xué) 號 : 08603311 專 業(yè) ： 電氣自動化 技術(shù) 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院制 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 題目： 基于 MCGS 及 PLC 的全自動洗衣機 系統(tǒng) 設(shè)計 任務(wù)與要求： ① 全自動洗衣機功能的 組態(tài) 實現(xiàn) ； ②編寫完整的腳本控制程序； ③寫出動畫連接表達式； ④ 編寫 PLC 控制程序； ⑤ 與 PLC 通信的實現(xiàn) 。為使洗對衣機的操作更方便、更人性化， 本論文就怎樣利用 MCGS 來仿真并通過 PLC 控制全自動洗衣機進行了調(diào)查，對其中軟件設(shè)計、硬件設(shè)計等問題進行了分析和研究，實現(xiàn)了全自動洗衣機的正常運行和強制性停止功能。但是傳統(tǒng)的基于 半手動 的控制，已經(jīng)不能滿足人們對洗衣機的自動化程度的要求了。 最后，在該設(shè)計過程中給予極大鼓勵和幫助的老師、同學(xué) ，在此表示衷心的感謝。 全自動洗衣機的控制要求 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。 如圖 31。 如圖 32。 運行策略： 本窗口主要完成工程運行流程的控制。 圖 33 MCGS工作臺窗口 在菜單“文件”中選擇“新建工程”菜單項，如果 MCGS 安裝在 D：根目錄下 ，則會在 D： \MCGS\WORK\下自動生成新建工程，默認(rèn)的工程名為新建工程(X 表示新建工程的順序號，如： 0、 2 等 )。如下圖 39 所示 。當(dāng)用戶想結(jié)束繪制時，雙擊鼠標(biāo)左鍵即可。選中符合圖符，則會出現(xiàn) ，單擊 則進入動畫組態(tài)屬性設(shè)置窗口，按下圖 312 所示修改，其它屬性不變。 此方法只是模擬動畫，只在設(shè)計過程中應(yīng)用到了，最終并沒有出現(xiàn)。在存盤屬性中，選中“自動保存產(chǎn)生的報警信息”。按“確認(rèn)”后，則報警顯示設(shè)置完畢。 圖 321報警信息瀏覽構(gòu)件屬性設(shè)置 按“測試”按鈕，進入“報警信息 瀏覽”。在“菜單操作”中選中“執(zhí)行運行策略塊”，選中“報警數(shù)據(jù)”，按“確認(rèn)”設(shè)置完畢。 在 全自動洗衣機 MCGS 組態(tài)平臺上，單擊“用戶窗口”，在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕產(chǎn)生一個新窗口，單擊“窗口屬性”按鈕，彈出“用戶窗口屬性設(shè)置”窗口，進行設(shè)置如圖 325 所示。 （ 2） 歷史報表 歷史數(shù)據(jù)報表是從歷史數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)記錄，以一定的格式顯示歷史數(shù)據(jù)。 在 MCGS 開發(fā)平臺上，單擊“用戶窗口”，在“用戶窗口”中雙擊“數(shù)據(jù)顯示”進入，在“工 具箱”中單擊“歷史表格” 圖標(biāo)，拖放到桌面，雙擊表格進入，把鼠標(biāo)移到在 C1 與 C2 之間，當(dāng)鼠標(biāo)發(fā)生變化時，拖動鼠標(biāo)改變單元格大??；單擊鼠標(biāo)右鍵進行編輯。但對大量數(shù)據(jù)僅做定量的分析還遠遠不夠，必須根據(jù)大量的數(shù)據(jù)信息，畫出曲線，分析曲線的變化趨勢并從中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)變化規(guī)律，曲線處理在工控系統(tǒng)中也是一個非常重要的部分。 在“用戶窗口”中雙擊“數(shù)據(jù)顯示”進入，在“工具箱”中單擊“歷史曲線” 圖標(biāo)，拖放到適當(dāng)位置調(diào)整大小。 IF 進水閥 =1 THEN IF 液位 90 THEN 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 30 液位 =90 ELSE 液位 =液位 +1 ENDIF ELSE 液位 =液位 ENDIF IF 出水閥 =1 THEN IF 液位 =90 THEN 液位 =液位 1 ELSE 液位 =90 ENDIF ELSE 液位 =液位 ENDIF 圖 341 腳本程 序編譯窗口 按 “ 確認(rèn) ” 退出，則腳本程序就編寫好了，這時再進入運行環(huán)境，就會按照所需要的控制流程，出現(xiàn)相應(yīng)的動畫效果。 PPI 方式： PPI 通訊協(xié)議是西門子專門為 S7200 系列 PLC 開發(fā)的通訊協(xié)議。 S7200 系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 36 圖 44 強制停止流程圖 I/O 地址分配表 表 11 數(shù)字量輸入地址分配 對應(yīng)的輸入 設(shè)備 輸入地址 啟動按扭 停止按扭 水位選擇開關(guān)（高水位） 手動排水開關(guān) 手動脫水開關(guān) 水排空浮球開關(guān) 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 37 表 12 數(shù)字量輸出地址分配 對應(yīng)的輸出設(shè)備 輸出地址 進水電磁閥 排水電磁閥 洗滌電動機正轉(zhuǎn)繼電器 洗滌電動機反轉(zhuǎn)繼電器 脫水桶 報警器 全自動洗衣機的 PLC 程序 在本程序中， 是按下啟動按扭的輔助繼電器； 是停止自動洗衣的輔助繼電器。 // 洗滌電動機反轉(zhuǎn) 30s // 洗滌電動機停 2s // 洗衣小循環(huán) 5 次 // 排水，直至水排空 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 40 （ 6） 洗完報警 洗衣大循環(huán) 2 次后，開始洗完報警過程， 3s 后停止報警，這樣整個過程結(jié)束。單擊“設(shè)備管理”按鈕，彈出“設(shè)備管理”對話框。 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 44 圖 55 設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性 選中“基本屬性”中的“設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性”，出現(xiàn) 圖標(biāo)，單擊 圖標(biāo)，彈出“西門子 S7－ 200PLC 通道屬性設(shè)置”對話框。 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 46 結(jié)束語 通過本系統(tǒng)的設(shè)計，對全自動洗衣機的控制系統(tǒng)有了深入的理解?？傊?，這次設(shè)計為我打開了以后面向?qū)嶋H應(yīng)用的大門，為我們以后做各項工作和進一步學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。除了查閱相關(guān)資料， 張老師也給了我很多的指