【正文】 全 自 動(dòng) 洗 衣 機(jī) 控 制 系 統(tǒng) 選 擇 西 門 子 公 司 的 S7200 系列 PLC （ 6ES7 2141AD230XB0） 作為控制單元，如圖 31 所示為所選 PLC 外形圖。計(jì)數(shù)器加 1,累計(jì)洗滌次數(shù) 。具體的輸入分配如表 41 所示。 它的指 令程序?yàn)椋? Network 2 進(jìn)水閥控制 LD EU LD EU OLD O AN = Network 3 LD AN LD AN OLD LD AN OLD A = Network 4 LD ED 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ?？粕厴I(yè)論文 26 TON T37, +20 Network 5 LD T37 O AN C1 A = 所對(duì)應(yīng)的梯形圖如圖 43 所示 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專科生畢業(yè)論文 27 圖 43 進(jìn)水閥控制梯形圖 3） 洗滌 控制 當(dāng)進(jìn)水電磁閥釋放 2 秒后，洗衣機(jī)開始洗滌。它的指令程序?yàn)椋? Network 13 清洗和漂洗計(jì)數(shù) LD ED LDN CTU C2, +3 所對(duì)應(yīng)的梯形圖如圖 47 所示 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專科生畢業(yè)論文 31 圖 47 清洗和漂洗計(jì)數(shù)梯形圖 7） 報(bào)警輸出 清洗完成后，報(bào)警 3 秒并自動(dòng)停機(jī)。先用萬用表復(fù)核目測(cè)中有疑問的連接點(diǎn)，再檢測(cè)各種電源線與地線之間是否有短路現(xiàn)象。由分到合的調(diào)試既告完成。 楊聚慶 老師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、不斷探索的科研作風(fēng)，敏銳深邃的學(xué) 術(shù)洞察力 ，孜孜不倦的敬業(yè)精神，給我留下了深刻的印象，使我受益良多。對(duì)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)越化，也需要我們綜合各方面的因素考慮，尤其是實(shí)際。這份畢業(yè)設(shè)計(jì)既是對(duì)過去三年所學(xué)知識(shí)的總結(jié)，又是自己知識(shí)的積累，也大大加深了對(duì) PLC 技術(shù)的了解。程序后，編輯，查看程序是否有邏輯的錯(cuò)誤。 2） 動(dòng)態(tài)調(diào)試 動(dòng)態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)工作的情況 下發(fā)現(xiàn)和排除用戶系統(tǒng)硬件中存在的器件內(nèi)部故障、器件連接邏輯錯(cuò)誤等的一種硬件檢查。 1） 靜態(tài)調(diào)試 靜態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)未工作時(shí)的一種硬件檢測(cè)。它的指令程序?yàn)椋? Network 12 脫水計(jì)時(shí) LD TON T40, +300 所對(duì)應(yīng)的梯形圖如圖 46 所示 圖 46 脫水計(jì)時(shí) 梯形圖 6） 清洗和漂洗 計(jì) 數(shù) 脫水結(jié)束后，洗衣機(jī)開始清洗，開始進(jìn)水直到選擇的水位， 2 秒鐘后開始清洗。 表 43 定時(shí)器 分配 定時(shí)器 功能 T37 延時(shí) 2 秒開始洗滌 T38 洗滌正轉(zhuǎn)定時(shí) 30 秒 T39 洗滌反轉(zhuǎn)定時(shí) 30 秒 T40 脫水定時(shí) 30 秒 T30 報(bào)警定時(shí) 3 秒 4） 計(jì)數(shù)器 部分 具體的 計(jì)數(shù)器 分配如表 44 所示。 、安裝和調(diào)試 將各個(gè)輸入 /輸出端子和實(shí)際控制系統(tǒng)中的按鈕、所需控制設(shè)備正確連接，完成硬件的安裝。 程序的流 程圖、構(gòu)成和相關(guān)設(shè)置 正常運(yùn)行流程圖如圖 41 所示。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專科生畢業(yè)論文 17 2) 移位輸入端 由 SFT 指令構(gòu)成移位輸入端。每個(gè)子塊左邊的第一個(gè)觸點(diǎn)用 LD 或LDI 指令，其余串聯(lián)的觸點(diǎn)用 OR 或 ORI 指令。用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)。 OUT： 線圈驅(qū)動(dòng)指令，用于將邏輯運(yùn)算的結(jié)果驅(qū)動(dòng)一個(gè)指定線圈。這些指令再加上“輸入”、“輸出”、“結(jié)束”等指令，就構(gòu)成了 PLC 的基本指令。 7) 利用計(jì)算機(jī)編程時(shí)，只要按梯形圖的編寫順序把邏輯行輸入計(jì)算機(jī)，按下傳給PLC 即可。傳統(tǒng)繼電器控制中的每個(gè)開關(guān)均對(duì)應(yīng)一個(gè)物理實(shí)體，故使用次數(shù)有限。 （ 2） 梯形圖的格式 1) 梯形圖按行從上到下、每行從左到右的順序編寫。對(duì)于同一控制電路，繼電控制原理圖和梯形圖的輸入 /輸出信號(hào)基本相同，控制過程等效。最初是在引進(jìn)設(shè)備中大量使用了可編程控制器。 20 世紀(jì) 70 年代中末期，可編程控制器進(jìn)入了實(shí)用化階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。對(duì)于大、中型 PLC 還可以進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算等。 PLC 具有定時(shí)控制的功能，它可以為用戶提供幾十甚至上百個(gè)定時(shí)器，其定時(shí)的時(shí)間可以 由用戶在編寫程序時(shí)設(shè)定，也可以由操作人員在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)通過編程器進(jìn)行設(shè)定，實(shí)現(xiàn)定時(shí)或延時(shí)的控制。與此同時(shí)， PLC 的性能卻在不斷完善，功能也在增多增強(qiáng)，使得 PLC 的應(yīng)用已由早期的開關(guān)邏輯發(fā)展到現(xiàn)在工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。 PLC 的故障率很低，并且有完善的自診斷功能和運(yùn)行故障指示裝置。 PLC 采用與繼電器控制線路圖非常接近的梯形圖作為編程語言，它既有繼電器電 路清淅直觀的特點(diǎn)，又充分考慮到電氣工人和技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣，對(duì)于使用者來說，幾乎不需要專門的計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此，易學(xué)易懂，程序改變也容易修改。 硬件主面采取的主要措施有： 1) 隔離 PLC 的輸入、輸出接口電路一般都采用光電耦合器來傳 遞信號(hào)，這種光電隔措施使外部電路與 PLC 內(nèi)部之間完全避免了電的聯(lián)系，有效的抑制了外部的干擾源對(duì) PLC的影響，還可防止外部強(qiáng)電竄入內(nèi)部 CPU。脫水時(shí)，通過電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。 圖 12 全自動(dòng)洗衣機(jī)的單循環(huán)工作流程示意圖 3． 全自動(dòng)洗衣機(jī)的工 作原理 全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶（外桶）和脫水桶（內(nèi)桶）是以同一中心安放的。但也有它不好的一面，由于不纏繞無磨損洗滌方式等因素，這種洗衣機(jī)洗滌時(shí)間長(zhǎng)、洗凈度差、用水用電量大，是其它洗衣機(jī)的幾倍，尤其是采用了 不銹鋼 內(nèi)筒，產(chǎn)生的噪音較大。 傳統(tǒng)的基于繼電器的控制，已經(jīng)不能滿足人們對(duì)洗衣機(jī)的自動(dòng)化程度的要求了。河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專科生畢業(yè)論文 1 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 題 目 全自動(dòng)洗衣機(jī) PLC 控制 專業(yè)名稱 機(jī)電一體化技術(shù) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 楊聚慶 畢業(yè)時(shí)間 2020 年 7 月 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ?？粕厴I(yè)論文 2 摘要 自從全自動(dòng)洗衣機(jī)誕生以來，其內(nèi)部的電路控制系統(tǒng)就不斷的被改進(jìn)。洗衣機(jī)需要更好地滿足人們的需求，必須借助于自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。這種洗衣機(jī)適用于生活水平較高，穿著大體以真絲、純毛、棉毛之類較高檔的面料為 主，而且更換衣服較勤的家庭。外桶固定，作盛水用。高、低水位開關(guān)分別用來檢測(cè)高、低水位。 2) 濾波 在 PLC 電路電源和輸入、輸出 (I/O)電路中設(shè)置多種濾波電路，可有效抑制高頻干擾信號(hào)。 ，適應(yīng)性強(qiáng) 目前 PLC 產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和模塊化，不僅具有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制等功能，還具有 A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換、算術(shù)運(yùn)算及數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)和生產(chǎn)過程監(jiān)控等功能。一旦發(fā)生故障，可以通過 PLC 機(jī)上各種發(fā)光二極管的亮滅狀態(tài)迅速查明原因，排除故障。根據(jù) PLC 的特點(diǎn)，可以將其應(yīng)用形式歸納為如下幾類： （ 1） 開關(guān)邏輯控制 。 （ 5） 計(jì)數(shù)控制。 （ 8） 通信和聯(lián)網(wǎng)。 20 世紀(jì) 80 年代初，可編程控制器在先進(jìn)工業(yè)國(guó)家中已獲得了廣泛的應(yīng)用。接下來在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備中不斷擴(kuò)大了可編程控制器的應(yīng)用。二者的區(qū)別在于繼電控制原理圖使用的是硬件繼電器和 定時(shí)器，靠硬件連接組成控制線路，而 PLC 梯形圖使用的是內(nèi)部繼電器、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器，靠軟件實(shí)現(xiàn)控制。 PLC 執(zhí)行順序與梯形圖的編寫順序一致。這是 PLC 優(yōu)于傳統(tǒng)控制的優(yōu)點(diǎn)之一。也可以將梯形圖轉(zhuǎn)化成助記符語言，經(jīng)編程器逐句輸入 PLC。個(gè)型號(hào) PLC 的指令符號(hào)不盡相同，常見的表示方法如下： LD——表示輸入一個(gè)邏輯變量，每一邏輯行起始出必須使用這一指令； AND——邏輯“與”，表示輸入變量串聯(lián)； OR——邏輯“或”，表示輸入變量并聯(lián)； ANI（ AND NOT） ——邏輯“與非”； LDI（ LD NOT） ——邏輯“非”，表示相反； OUT——表示輸出一個(gè)變量； END——表示程序結(jié)束； X2 X4X1Y1Y2Y1X3X4Y2X3 X1EN D0 LD X2 1