【正文】 的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入、輸出，控制各種類型的機械設(shè)備和生產(chǎn)過程，可編程控制器及有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)連成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計。 接地線應(yīng)盡量短，使接地點盡量靠近 PLC。 (8)合理的布線 I/O 線、動力線及其它控制線應(yīng)分開走線，盡量不要在同一線槽中布線。由于 PLC 的 I／ O 電路都具有濾波、隔離功能，所以外部電源對 PLC 性能影響不大。如果只能安裝在這種場所，在溫度允許的條件下， 可以將 PLC 封閉；或?qū)?PLC 安裝在密閉性較高的控制室內(nèi)，并安裝空氣凈化裝置。為了提高 PLC 系統(tǒng)運行的可靠性，使用時應(yīng)注意以下幾個方面的問題。 (2)確定輸入／輸出設(shè)備 ： 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)所需的全部輸入設(shè)備（如：按紐、位置開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)及各種傳感器等）和輸出設(shè)備（如：接觸器、電磁閥、信號指示燈及其它執(zhí)行器等），從而確定與 PLC 有關(guān)的輸入 /輸出設(shè)備，以確定 PLC 的 I/O 點數(shù)。 （ 3） 力求簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便 。因此，在設(shè)計 PLC 控制系統(tǒng)時，應(yīng)遵循以下基本原則： （ 1） 最大限度地滿足被控對象的控制要求 。首先，它是一個順序控制系統(tǒng)程序；其次，洗滌、 漂洗、排水、脫水時間是由 PLC 內(nèi)的計數(shù)器和定時器中參數(shù)控制的，只要改變它的參數(shù)太小就可改變整個程序時間長短；第三．通過改變 PLC 的型號，可以根據(jù)衣物的質(zhì)地、數(shù)量及臟污程度來實現(xiàn)標準洗 衣 、柔和洗 衣 的多功能；第四，通過修改洗衣程序可實現(xiàn)進水、洗滌、漂洗、排水脫水的順序控制，也可實現(xiàn)或洗滌、或漂洗、或脫水等單體控制；第五，在設(shè)計過程中，可以方便地加入相應(yīng)的配套裝置，如指示燈、蜂鳴器。 PLC 的結(jié)構(gòu)不僅具有先進的通訊和輸入、輸出能力，而且其模塊化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、靈活的配置能力，使用戶可以靈活組成各 種規(guī)模和不同要求的控制系統(tǒng)。利用通用計算機的軟、硬件資源來支持控制系統(tǒng)進行工作，具有自開發(fā)能力，有較強的可視能力和數(shù)據(jù)處理能力，更 適合于計算機集中控制系統(tǒng)應(yīng)用。 （ a）檢測洗衣的方式：標準或者是柔和的選擇； （ b）檢測洗衣時的水位：高水位或者低水位的選擇； （ c）檢測進水是否到了需要的水位，即進水是否完成； （ d）檢測排水是否已經(jīng)完成。 近幾年，我國的洗衣機制造技術(shù)得到迅速 提高 ， 全自動洗衣機的年產(chǎn)量已占洗衣機總產(chǎn)量的 10%左右。與此同時，世界各地也相繼出現(xiàn)了洗衣機。而隨著 PLC 技術(shù)的發(fā)展，用 PLC 來作為控制器，就能很好地滿足全自動洗衣機對自動化的要求，并且控制方式靈活多樣，控制模式可以根據(jù)不同場合的應(yīng)用而有所不同。 全自動洗衣機是一種除放、取衣物和開 洗衣機這三道手續(xù)外，其余 各 洗衣程序全部自動完成的家用 電器 。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用也十分廣泛。 1911 年美國人又研 制了世界上第一臺電動洗衣機。 近幾十年，在工業(yè)發(fā)達國家，全自動洗衣 機制造技術(shù)得到 了 迅速發(fā)展 。其中，洗衣 的方式（標準或是柔和）、洗衣中的水位選擇（高水位洗衣、低水位洗衣）等兩個方面需要在人們將衣服放入洗衣機洗衣服之后手動來選擇，并且是必須選擇的洗衣參數(shù)。這樣增加了硬件的復(fù)雜性，隱含較高的故障率，無形地增加了 成本 維修 費用。 (2） 編程方便。 (6） 易于實現(xiàn)機電一體化。有時需要設(shè)置 PLC 之外的手動的或機電的連鎖裝置來防止危險的操作。 保證 PLC 控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運行，是設(shè)計控制系統(tǒng)的重要原則。 由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會不斷地提高，設(shè)計時要適當考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。 (5) 程序設(shè)計 ： 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，采用合適的設(shè)計方法來設(shè)計 PLC 程序。濕度太大也會影響模擬量輸入 /輸出裝置的精度。 PLC 系統(tǒng)的電源有兩類：外部電源和內(nèi)部電源。一般 PLC的內(nèi)部電源都采用開關(guān)式穩(wěn)壓電源或原邊帶低通濾波器的穩(wěn)壓電源。 與 PLC 安裝在同一控制柜內(nèi)，雖不是由 PLC 控制的感性元件，也應(yīng)并聯(lián)ＲＣ或二極管消弧電路。 主要元器件介紹 現(xiàn)代社會要求制造業(yè)對市場需求作出迅速的反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本、高質(zhì)量的產(chǎn)品，為了滿足這一要求，生產(chǎn) 設(shè)備和自動化生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)必須具備極高的可靠性和靈活性，可編程控制器正是順應(yīng)這一要求出現(xiàn)的，它是以微處理器為基礎(chǔ)的通用工業(yè)控制裝置。在實際應(yīng)用中通常都按 I/O 點數(shù)來分類。 S7200 系列 CPU 性能比較 S7200 系列 CPU 型號多樣，性能各異，應(yīng)用于不同領(lǐng)域，可在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能， 可以滿足從替代繼電器的簡單控制到復(fù)雜的自動化控制： CPU221：集成 6 輸入 /4 輸出共 10 個數(shù)字量 I/O 點?？蛇B接 7 個擴展模塊，最大擴展至 168 路數(shù)字量 I/O 點或 35 路模擬量 I/O 點。 圖 41 PLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 從圖中可以看出， PLC 由中央處理器（ CPU）、存儲器、輸入 /輸出單元、編程器、電源和外部設(shè)備等組成，內(nèi)部通過總線連接。其外設(shè)示意圖見圖 42。 可編程序控制器的工作過程 ： PLC 內(nèi)部工作方式一般是采用循環(huán)掃描工作方式，在一些大、中型的 PLC 中增加了中斷工作方式。 圖 43 PLC執(zhí)行過程框圖 開始 自診斷程序 故障嗎 編程器處理模塊 網(wǎng)絡(luò)處理模塊 用戶程序處理模塊（采集現(xiàn)場信息、執(zhí)行用戶程序、輸出服務(wù)） 超時檢查模塊 超時嗎 出錯處理模塊 N Y Y N 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 控制系統(tǒng)總體設(shè)計 14 在處理完成上面兩個模塊后， PLC 進入用戶程序處理過程。若超過了，則 CPU 將停止運行，復(fù)位至輸入 /輸出狀態(tài)，并在進行報警后轉(zhuǎn)入停機掃描過程。在洗衣服的過程中，用戶需要停止洗衣機，就可以直接按下停止按鈕，洗衣機即會停止工作。同樣地，與高低水位的選擇一樣，用戶只能同時選擇一種模式，因此，也需要在設(shè)計中考慮到標準和柔和互鎖。可以直接用 PLC 主機的數(shù)字量輸出端口來連接電機正轉(zhuǎn)接觸器。采用工業(yè)用直流供電的蜂鳴器，這樣就可以直接用 PLC 主機的數(shù) 字兩輸出端口來控制蜂鳴器。 ? PLC 主機的輸出口 控制脫水電磁離合器。 （ 7）洗衣機打開排水離合器開始排水，并且持續(xù) 3min。 （ 15）洗衣機關(guān)閉排水離合器。 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 23 電機正轉(zhuǎn) 3S 停止 1S 電機反轉(zhuǎn) 3S 柔和模式 洗衣 模式選擇 在洗衣子過程與清洗子 過程中洗衣服的模式有標準模式與柔和模式之分。同時更深入的掌握可編程控制器在實際控制系統(tǒng)中的開發(fā)和應(yīng)用，這是在以前的學(xué)習(xí)過程中很難體會到的。東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 參考文獻 26 參考文獻 【 1】 廖常初 . PLC編程及應(yīng)用 . 機械工業(yè)出版社， 2020. 【 2】 柴瑞娟，陳海霞 . 西門子 PLC編程與工程應(yīng)用 .機械 工業(yè)出版社， 2020. 【 3】 劉華波 . 西門子 S7200 PLC 的編程及應(yīng)用 . 機械工業(yè)出版社 ， 2020. 【 4】 程子華 . 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