【正文】 分的數(shù)學(xué)運(yùn)算指令等，但部分指令如順序控制指令、循環(huán)指令、高速計(jì)數(shù)器指令和通訊指令等尚無法支持。 仿真測試 （ 1） CPU 選型 執(zhí)行圖中菜單命令“ configuration”→“ CPU Type”，在 CPU 型號(hào)對(duì)話框中選擇自己對(duì)應(yīng)的 CPU 型號(hào)， CPU224。 531 洗衣機(jī)通電準(zhǔn)備啟動(dòng) 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 532 洗衣機(jī)開始進(jìn)水 533 洗衣機(jī)進(jìn)水達(dá)到指定位置后停止進(jìn)水并且洗衣機(jī)正傳 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 534 洗衣機(jī)正傳后停 2秒 535 洗衣機(jī)開始反轉(zhuǎn)；此后洗衣機(jī)進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng) 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 536 按下洗衣機(jī)的手動(dòng)脫水按鈕洗衣機(jī) 537 按下洗衣機(jī)的急停按鈕 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 （一 )仿真界面顯示過程 由 中仿真結(jié)果圖可以得知（以高 水位為例）：單擊面板中的按鈕 0 后，手動(dòng)復(fù)位；單機(jī) CPU 面板上的開關(guān) 2 使其 CPU面板上的模擬 LED 燈 0對(duì)應(yīng)亮，再單擊面板上的開關(guān) 7（高水位傳感器）使其 CPU 面板上的模擬 LED 燈 0 熄滅，模擬 LED 燈 2對(duì)應(yīng)亮 ,20 秒以后模擬 LED 燈 2熄滅，停 2秒以后， CPU 面板上的模擬 LED 燈 3亮， 20秒以后又熄滅，停 2秒以后 ,CPU 面板上的模擬 LED燈 2對(duì)應(yīng)亮 20 秒 ......如此循環(huán)下去 5 次，等到這 5次循環(huán)結(jié)束后， CPU面板上的模擬 LED 燈 1亮，同時(shí)將 CPU面板上的開關(guān) 7 復(fù)位，此時(shí)，單機(jī) CPU 模擬面板上的開關(guān) （水位排空 傳感器）， CPU面板上的模擬 LED 燈 4 也開始亮起， 30 秒以后 CPU 面板上的模擬 LED燈 1 和燈 4 熄滅，至此第一個(gè)大循環(huán)結(jié)束；還回到 CPU 面板上的模擬 LED 燈 0對(duì)應(yīng)亮 ......新的一輪大循環(huán)即將開始，如此循環(huán) 3 次以后， CPU面板上的模擬 LED 燈 5 亮 3秒， 3秒以后，整個(gè) CPU 面板上的模擬 LED 燈全部熄滅，整個(gè)運(yùn)行過程結(jié)束。查資料是做畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作，到圖書館、書店、資料室去雖說是比較原始的方式，但也有可取之處的。一些計(jì)量軟件使用方法，可以向?qū)W長們請(qǐng)教。我們只有對(duì)自己有了更 高的要求，才能作為動(dòng)力不斷取得新的成績 ! 不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。 洗衣機(jī)無論在質(zhì)量、技術(shù)、功能還是在外觀上面，誰能接近于為人們的生活服務(wù)這一主題，誰就能得到長足的進(jìn)步和發(fā)展。 組合化：榮事達(dá)集團(tuán)最近推出的子母分洗式洗衣機(jī)，正好迎合了這部分消費(fèi)者的需求，它的大桶容量為 5． 5 公斤，小桶容量為 2． 5 公升，兩桶并列，縮小了較大一部分空間，而且具有人工智能模糊控制功能。 控制方式的多樣化。 高效加熱技術(shù)也是洗衣機(jī)節(jié)電領(lǐng)域重要一方面，主要考核加熱過程中的耗電量。全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)利用了西門子 PLC 的特點(diǎn)，對(duì)按鈕、電磁閥、開關(guān)等其他一些輸入輸出點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)洗衣過程的自動(dòng)化。除了查閱相關(guān)資料， 孫老師也給了我們很多的指導(dǎo)，教研室里的其他老師也給予了很多的幫助 。這是關(guān)鍵，從查閱資料、提出問題，到慢慢一一解決問題，老師給了我很大的幫助。 論文的完成，不僅在于最后一段時(shí)間的搜集和整理，更主要是在四年中學(xué)習(xí)知識(shí)的積累，所以我在此首先要重點(diǎn)感謝四年來教授我們每門課程的老師們，正因?yàn)樗麄儑?yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和樸實(shí)的教學(xué)，才能最終讓我們走向碩果的終點(diǎn)。然而，在指導(dǎo)老師的分析與鼓勵(lì)下，我重新糾錯(cuò)找到了錯(cuò)誤并改正?？傊@次設(shè)計(jì)為我們打開了以后面向?qū)嶋H應(yīng)用的大門，為我們以后做各項(xiàng)工作和進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。 在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 結(jié) 語 該系統(tǒng)采用 PLC 為控制核心結(jié)構(gòu)合理、測試方法可靠，它具有較強(qiáng)的靈活性，提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，保證新產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù)開發(fā)的同步性，提高了勞動(dòng)效率，達(dá)到了良好的經(jīng)濟(jì)效果；此外， PLC 可以重復(fù)使用，降低了測試經(jīng)費(fèi)。 節(jié)電、節(jié)水是今后我國家用電動(dòng)洗衣機(jī)發(fā)展的主流。 多功 能主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 去污能力的多樣化。 品種多樣化：波輪式、滾筒式和仿生搓洗式洗衣機(jī)滿足了不同偏好的消費(fèi)者的需求。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難 和成功時(shí)的喜悅。 我的心得也就這么多了，總之，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我學(xué)習(xí)到很多。編寫源代碼的時(shí)候最好是編寫一個(gè)小模塊就進(jìn)行調(diào)試，這樣可以避免設(shè)計(jì)的最后出現(xiàn)太多的錯(cuò)誤而亂成一團(tuán)糟。各水位傳感器需要手動(dòng)使其置 位，當(dāng)水位開始下降時(shí)，需要進(jìn)行手動(dòng)進(jìn)行復(fù)位，否則，洗衣機(jī)不能完全按照自動(dòng)方式進(jìn)行工作。 加載成功后，在仿真軟件中的 AWL 和 KOP 觀察窗口中就可以分別觀察到加載的語句表程序和梯形圖程序。 圖 51 S7200 仿真軟件主界面 圖中灰色部分為是 CPU 224類型的 PLC面板可顯示 CPU運(yùn)行狀態(tài)和 I/O點(diǎn)的狀態(tài)，燈亮為 1，燈滅為 0。當(dāng)水排空后停止排水。當(dāng)水位上升到與選 擇的水位相一致時(shí)，相一致的水位傳感器 (、 、 )傳出信號(hào)， 斷開停止進(jìn)水， T37 開始計(jì)時(shí)。 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 梯形圖重點(diǎn)程序段落分析 輔助繼電器梯形圖如圖 47,48 所示。 圖 45 設(shè)置 PLC 的型號(hào) 簡單的數(shù)字量控制程序一般只有主程序，系統(tǒng)較大、功能復(fù)雜的程序除了主程序外，可能還有子程序、中斷程序。 （ 2）設(shè)置與讀取 PLC的型號(hào) 在對(duì) PLC 編程之前，應(yīng)正確地設(shè)置其型號(hào)，以防止創(chuàng)建程序時(shí)發(fā)生編輯錯(cuò)誤。當(dāng)相同條件復(fù)雜時(shí)，這對(duì)儲(chǔ)存容量小的 PLC 很有意義。 2) 一般情況下，在梯形圖中某個(gè)編號(hào)繼電器線圈只能出現(xiàn)一次，而繼電器觸點(diǎn)可無限引用。能量流通過方框時(shí)，則執(zhí)行方框所代表的功能。 3)梯形圖中各編程元件的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)均可以無限多次地使用。 1)PLC 梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一名稱，如輸入繼電器、輸出繼電器、內(nèi)部輔助繼電器等，但是它們不是真實(shí)的物理繼電器 (即硬件繼電器 )，而是在軟件中使用的編程元件。手動(dòng)方式是在緊急停止情況下，可以手動(dòng)進(jìn)行排水和脫水。 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 PLC 外部接線圖 根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求，對(duì)系統(tǒng)控制的 I/O 點(diǎn)數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和 PLC 型號(hào)進(jìn)行了選擇，現(xiàn)根據(jù)以上的統(tǒng)計(jì)和選擇對(duì)控制系統(tǒng) PLC 的外部接線設(shè)計(jì)如下圖 32 圖 32 PLC 外部接線圖 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 意圖 如圖 33 所示為洗衣機(jī)示意圖，在圖中 ST4 為高水位傳感器， ST5 為中水位傳感器， ST6 為低水位傳感器， ST7 位水排盡傳感器，當(dāng)選擇好水位后， YV1 打開開始進(jìn)水，當(dāng)水位到達(dá)相應(yīng)水位時(shí)，相應(yīng)的傳感器送出 ON 信號(hào)否則為 OFF,只有當(dāng)水上升到與選擇水位相開關(guān)一致時(shí)， YV1關(guān)閉停止進(jìn)水，開始洗衣。該系統(tǒng)有 11 個(gè)數(shù)字輸入點(diǎn) 6個(gè)數(shù)字輸 出點(diǎn)，需內(nèi)存 280B，有定時(shí)器 6 個(gè)，計(jì)時(shí)器 2 個(gè)，需內(nèi)存 16B，考慮余量后需要內(nèi)存370B。合理選擇 I/O 點(diǎn)數(shù)既可使系統(tǒng)滿足控制要求，又可使系統(tǒng)總投資最低。 洗衣過程完成，報(bào)警 3 秒并自動(dòng)停機(jī)。根據(jù)以上要求 PLC 的控制系統(tǒng)框圖如下圖 22所示： 圖 22 控制系統(tǒng)框 圖 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)設(shè)備及功能 根據(jù)控制過程中的進(jìn)水、洗滌、脫水、報(bào)警等控制要求，對(duì)控制所需的外部設(shè)備初步設(shè)計(jì)如表 21 與表 22 表 21對(duì)應(yīng)設(shè)備及功能表 對(duì)應(yīng)的輸入設(shè)備 對(duì)應(yīng)的輸出設(shè)備 啟動(dòng)按扭 進(jìn)水電磁閥 停止按扭 排水電磁閥 水位選擇開關(guān)（高水位） 洗滌電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器 水位選擇開關(guān)（中水位） 洗滌電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器 水位選擇開關(guān)（低水位） 脫水電機(jī)繼電器 手動(dòng)排水開關(guān) 報(bào)警器 手動(dòng)脫水開關(guān) 高水位傳感器 中水位傳感器 低水位傳感器 水排空傳感器 表 22 其 它器件 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 對(duì)應(yīng)的作用 定時(shí)器 T37 進(jìn)水暫停計(jì)時(shí) 定時(shí)器 T38 正洗計(jì)時(shí) 定時(shí)器 T39 反轉(zhuǎn)計(jì)時(shí) 定時(shí)器 T40 脫水計(jì)時(shí) 定時(shí)器 T41 報(bào)警計(jì)時(shí) 定時(shí)器 T42 正洗暫停計(jì)時(shí) 定時(shí)器 T43 反轉(zhuǎn)暫停計(jì)時(shí) 計(jì)數(shù)器 C50 正反洗循環(huán)計(jì)數(shù) 計(jì)數(shù)器 C51 大循環(huán)計(jì)數(shù) 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)水，洗衣，排水，脫水是通過水位開關(guān)，電磁進(jìn)水閥和電磁排水閥配合進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的，水位開關(guān)用來控制進(jìn)水到洗衣機(jī)內(nèi)高中低水位，電磁進(jìn)水閥起著通斷水源 的作用。其次，它能實(shí)現(xiàn)脫機(jī)手動(dòng)工作，聯(lián)機(jī)自動(dòng)就地工作，上機(jī)控制的單周期運(yùn)行方式，自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)停機(jī)控制方式 單片機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)： 1）要求環(huán)境，單片機(jī)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較低，可靠性差。 （ 4）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造。 （ 3） 對(duì)編寫好的編譯程序進(jìn)行實(shí)際調(diào)試。 （ 4） 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造， 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。并且繼電器控制系統(tǒng)必須是手工接線、安裝，如果有簡單的改動(dòng)，也需要花費(fèi)大量時(shí)間及人力和物力去改制、安裝和調(diào)試。 洗衣機(jī)產(chǎn)品可以分三類：普通型、半自動(dòng)型和全自動(dòng)型。 全自動(dòng)洗衣機(jī)最多的是波輪式洗衣機(jī)。 1910 年，美國試制成功世界上第一臺(tái)電動(dòng)洗衣機(jī)，電動(dòng)洗衣機(jī)的問世，標(biāo)志著人類家務(wù)勞動(dòng)自動(dòng)化的開端。因?yàn)樗钦w模塊，集中了驅(qū)動(dòng)電路、檢測電路和保護(hù)電路以及通訊聯(lián)網(wǎng)功能， 所以在使用中，硬件相對(duì)簡單，編程語言也相對(duì)簡單，并且測試容易，維修方便，更可以提高控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性及控制系統(tǒng)的可靠性。 該論文就怎樣利用 PLC 來控制全自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)行了調(diào)查，對(duì)其中軟件設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)等問題進(jìn)行了分析和研究，實(shí)現(xiàn) 了全自動(dòng)洗衣機(jī)的正常運(yùn)行和強(qiáng)制性停止功能。全自動(dòng)洗衣機(jī)的產(chǎn)生極大的方便了人們的生活。 全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)利用了西門子 S7200 系列 PLC 的特點(diǎn) ,對(duì) 按鈕 ,電磁閥 ,開關(guān)等其他一些輸入 /輸出點(diǎn)進(jìn)行控制 ,實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)洗衣過程的自動(dòng)化 。 automatic 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 第一章 緒論 .................................................................................................................... 1 課題的研究背景 ............................................................................................................ 1 洗衣機(jī)發(fā)展概況和現(xiàn)狀 ................................................................................................ 1 課 題研究的目的與意義 ................................................................................................. 2 本課題研究的主要內(nèi)容 ................................................................................................. 3 第二章 系統(tǒng)的概述 ..................................................................................................... 4 PLC 的控制特點(diǎn) ............................................................................................................. 4 控制系統(tǒng) 框圖 .....................................................................................