【文章內(nèi)容簡介】 用電纜線將 I/O拓展接口與主機(jī)單元相連接，以此來增加 PLCI/O的端子數(shù) 適應(yīng)控制系統(tǒng)的要求。 (6)外圍設(shè)備接口 外圍設(shè)備接口是可編程序控制器主機(jī)實現(xiàn)人機(jī)對話，機(jī)機(jī)對話的通道通過它與其他可編程序控制器或上位計算機(jī)連接。 PLC還有許多特殊功能模塊，隨著 PLC的發(fā)展，特殊功能單元的種類也越來越多。 (7)通信接口 PLC配有各種通信接口，這些通信接口有點需要通信處理器， PLC通過這些通信接口實現(xiàn)與打印機(jī)，監(jiān)控器，計算機(jī)，其他 PLC等設(shè)備的通信。 PLC 的工作原理 PLC的工作原理簡單地可以表述為在系統(tǒng)程序的管理下，通過運行應(yīng)用程序，對控制要求進(jìn)行處理判斷，并通過執(zhí)行用戶程序來實現(xiàn)控制任務(wù)。但是在時間上來說， PLC執(zhí)行的任務(wù)是按照串行的方式進(jìn)行的，其中具體的運動方式與繼電器 接觸器控制系統(tǒng)及計算機(jī)控制系統(tǒng)都存在著一定的差異。 PLC的一個循環(huán)過程一把有五個階段：內(nèi)部處理階段，通信處理階段，輸入采樣階段，程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段，當(dāng) PLC開始運行時首先要清除 I/O映像區(qū)的內(nèi)容，其次在進(jìn)行自己診斷，然后與外部設(shè)備進(jìn)行通信連接，確認(rèn)正常后開始掃描，如果跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令從 新開始執(zhí)行，逐個執(zhí)行用戶程序，直到遇到結(jié)束符 ,后有返回第一條指令，如此周而復(fù)始的不斷循環(huán)，因此， PLC的工作方式是一種串行循環(huán)工作方式。 江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告 6 2 主要元器件的選擇 電動機(jī)的選擇 由于家庭電壓存在一定的限制，所以在選擇單相電容運轉(zhuǎn)異步電動機(jī)，現(xiàn)在以 洗衣機(jī)為例。因為全自動洗衣機(jī)的脫水機(jī)的直徑相對較大，這一點偏心不能不考慮，所以計算時應(yīng)該考慮洗滌物可能產(chǎn)生的最大偏心做為計算的依據(jù)，脫水時電動機(jī)功率相比洗滌時要大，在確定電動機(jī)功率的時候應(yīng)該以脫水時消耗的功率為依據(jù)，這樣脫水時電動 機(jī)功率也就是這個洗衣機(jī)所確定的點擊額定功率。但是計算式一定會存在誤差，如點擊轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量，所以 180瓦，這樣的話不會超出全自動洗衣機(jī)的功率范圍（ 120瓦 250瓦） 所以可以選擇 YY104180型號單相電容運轉(zhuǎn)電動機(jī)，額定電壓 220V,功率 180瓦，電流為 ，轉(zhuǎn)速為 1350r/min。 水溫傳感器的選擇 水溫檢測可以采用熱敏電阻或 MTS102，洗衣機(jī)的洗衣水溫一般在 4 ℃～ 40 ℃， 在這個溫度范圍內(nèi) MTS102相對來說線性比較好 ,溫度比較敏感，在水溫檢測中常常會選擇它。 水位傳感器的選擇 一般 PLC 控制的洗衣機(jī)，對水位的要求也是十分嚴(yán)格，水位必須是連續(xù)的 諧振式水位傳感器利用電磁諧振電路 LC 作為傳感器的敏感元件 ,被測物體的變化將被轉(zhuǎn)變?yōu)?LC 參數(shù)的變化 ,到最后都以頻率參數(shù)輸出，其中它的工作原理是根據(jù)水位的高低通過導(dǎo)管轉(zhuǎn)化成測試內(nèi)腔氣體變化壓力，驅(qū)動內(nèi)腔上面的一小塊隔膜移動，從而帶動隔膜隔膜中心的磁芯在摸個線圈內(nèi)做規(guī)律移動，隨后線圈電感發(fā)生變化，由此從而引起電路的固有頻率隨著水位的變化而變化，所以，才可以采用諧振式水位傳感器。 渾濁度傳感器的選擇 渾濁度傳感器主要采用紅外光電傳感器。由紅外發(fā)射管發(fā)出一定強度的紅外光 ,紅外接收管在溶液的另一側(cè)接收紅外線。紅外線在溶液中透光性的大小就決定接收方產(chǎn)生光電電流的大小 ,光電流經(jīng)整形放大和數(shù)據(jù)處理后 ,就可以判斷出水的渾濁程度。 衣質(zhì)傳感器的選擇 衣質(zhì)的檢測一般在洗滌之前，且主要用來測定所洗衣物屬于棉類還是化纖類。在一定水位的前提下不同的衣物成分不同 ,其布阻抗就不同。為了測出衣質(zhì) ,先加入一定的水并讓電機(jī)江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告 7 轉(zhuǎn)動 ,突然切斷電源 ,由于慣性作用電機(jī)會維持短時間旋轉(zhuǎn)。此時電機(jī)處于發(fā)電機(jī) 狀態(tài) ,會產(chǎn)生一定感應(yīng)電勢并逐漸衰減到零。由于衰減速率與布阻抗有一定的線性關(guān)系 ,通過對定子繞組兩端電熱進(jìn)行整流和檢測 ,經(jīng)光電隔離后形成脈沖 ,脈沖信號多，則布阻抗小 ,反之亦然。經(jīng)過幾次測量就可以判斷出布阻抗 ,通過推理得出衣質(zhì)。故選擇電阻傳感器。 江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告 8 3 各部分設(shè)計方案 設(shè)計總框架圖 圖 1 設(shè)計中框架圖 可編程控制器的選擇 根據(jù)輸入信號及輸出信號的數(shù)量，經(jīng)過初略計算，輸人點數(shù)為 6點，輸出點數(shù)為 6點；輸人、輸出信號都是數(shù)字量。增加 20%備用量，以便隨時增加控制功能： 輸入點數(shù)為： 6 (1+20%)= 輸出點數(shù)為： 6 (1+20%)= 根據(jù) I/O點數(shù)，可選松下 FP0C16型可編程控制器，其輸入點 8點，輸出點 8點，擴(kuò)展模塊可用點數(shù)為 16點。 自動洗衣機(jī) PLC 控制系統(tǒng) 江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告 9 圖 2 PLC 控制系統(tǒng)圖 I/O 分配圖 名稱 符號 輸入地址 啟動按鈕 SB1 停止按鈕 SB2 高水位按鈕 SB3 中水位按鈕 SB4 低水位按鈕 SB5 手動排水按鈕 SB6 手動脫水按鈕 SB7 高水位檢測開關(guān) ST1 中水位檢測開關(guān) ST2 低水位檢測開關(guān) SB3 水排空檢測開關(guān) SB4 進(jìn)水閥繼電器 KM1 排水閥繼電器 KM2 電動機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器 KM3 電動機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器 KM4 脫水桶控制繼電器 KM5 報警器 HA 高水位指示燈 L1 中水位指示燈 L2 低水位指示燈 L3 表 1 I/O 分配圖 洗衣機(jī)外圍接線圖 江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告 10 圖 3 洗衣機(jī)外部接線圖 洗衣機(jī)要實現(xiàn)衣服的洗滌，漂洗和脫水，就要通過上述動作來實現(xiàn)，而這些動作可以通過 PLC控制來實現(xiàn)。同時加上開關(guān)和按鈕，數(shù)碼管顯示器，蜂鳴報警器和欠電壓檢測保護(hù)電路等，就可以形成完整的 PLC控制系統(tǒng)。通過軟件編程達(dá)到對整個洗衣過程進(jìn)行檢測控制和用戶交互。 此外，在少數(shù)全自動洗衣機(jī)上，以繼電器作各電氣工作部件驅(qū)動電路的電源開關(guān)，由 PLC控制繼電器觸點開關(guān)的通斷，實現(xiàn)洗衣機(jī)的程序運轉(zhuǎn)。 江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告 11 4 自動洗衣機(jī)基本結(jié)構(gòu) 自動洗衣機(jī)構(gòu)造與工作原理 我們常見的洗衣機(jī)主要分為兩類，波輪式和滾筒式，而產(chǎn)品的類型主要是以波輪式為主要結(jié)構(gòu)，他能更好的乳環(huán)一些材質(zhì)的衣服，很好的減少了在洗衣過程中使衣服收到損害，洗衣后衣服也不會變的變形，高溫能夠殺死一些衣服上的細(xì)菌，并且高溫可以很快的溶解洗衣粉，同時有利于一些污漬的清除，但是沒有加溫的