【文章內(nèi)容簡介】 由IT中性點(diǎn)不接地電源供電，且電纜連接簡便；⑷ 對控制信號的響應(yīng)是快速和可重復(fù)的；⑸ 易于參數(shù)設(shè)置，參數(shù)設(shè)置的范圍很廣，可對廣泛的應(yīng)用對象進(jìn)行配置；⑹ 具有多個(gè)繼電器輸出，多個(gè)模擬量輸出（0～20mA）；⑺ 6個(gè)帶隔離的數(shù)字輸入，并可切換為NPN/PNP接線；⑻ 2個(gè)模擬輸入：AIN1(0～10V，0～20mA和10～10V)和AIN2（0～10V，0～20mA）；2個(gè)模擬輸入可以作為第7和第8個(gè)數(shù)字輸入；⑼ BiCo（二進(jìn)制互聯(lián)連接）技術(shù)；⑽ 模塊化設(shè)計(jì)，配置非常靈活；⑾ 脈寬調(diào)制的頻率高，因而電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的噪聲低；⑿ 詳細(xì)的變頻器狀態(tài)信息和全面的信息功能；⒀ 有多種供用戶選用的可選件，包括與PC通信的通信模塊、基本操作面板（BOP）、高級操作面板（AOP）以及與現(xiàn)場總線的PROFIBUS通信模塊。M440變頻器的性能特征：⑴ 具有矢量控制功能，包括無傳感器矢量控制（SLVC）和帶編碼器的矢量控制（VC）；⑵ 具有U/F控制性能：磁通電流控制（FCC）改善了動(dòng)態(tài)響應(yīng)和電動(dòng)機(jī)的控制特性多點(diǎn)U/F特性；⑶ 具有快速電流限制（FCL）功能，避免運(yùn)行中不應(yīng)有的跳閘；⑷ 內(nèi)置的直流注入制動(dòng)以及復(fù)合制動(dòng)功能改善了制動(dòng)特性；⑸ 對于外形尺寸為A～F的M440變頻器，具有內(nèi)置的制動(dòng)單元；⑹ 加速/減速斜坡特性具有可編程的平滑功能，包括起始和結(jié)束段帶平滑圓弧，及起始和結(jié)束段不帶平滑圓??；⑺ 具有比例、積分和微分（PID）控制功能的閉環(huán)控制；⑻ 各組參數(shù)的設(shè)定值可以相互切換，包括電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)組、命令數(shù)據(jù)組和設(shè)定值信號源；⑼ 具有自由功能塊；⑽ 具有動(dòng)力制動(dòng)的緩沖功能，定位控制的斜坡下降曲線。保護(hù)特性：⑴ 具有過電壓/欠電壓保護(hù)；⑵ 具有變頻器過熱保護(hù)；⑶ 具有接地故障保護(hù)；⑷ 具有短路保護(hù)，以及I*I*t電動(dòng)機(jī)過熱保護(hù)；⑸ PTC/KTY電動(dòng)機(jī)保護(hù)。 控制端口開關(guān)操作控制參數(shù) 電動(dòng)機(jī)電機(jī)是全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī)的執(zhí)行元件,其作用不言而喻,電機(jī)的選擇和設(shè)備的要求相關(guān),對于全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī),選擇電機(jī)主要看兩個(gè)方面：1 轉(zhuǎn)速要求 全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī)對轉(zhuǎn)速要求比較高,2極同步轉(zhuǎn)速是3000r/min,4極同步轉(zhuǎn)速時(shí)1500r/min,6極同步轉(zhuǎn)速是1000r/min,8極同步轉(zhuǎn)速是750r/,而如果轉(zhuǎn)速要求在1000r/min以上的話,那么8極的電機(jī)就不合適了.2 扭力的要求全自動(dòng)洗衣機(jī)對扭力的要求比較高,不同容量的洗衣機(jī),其扭力要求也不同,通俗一點(diǎn)講,100KG全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī)所承載的衣物和水是最多的,當(dāng)然扭力也是最大的,而15KG的扭力是最低的.從以上可以看出,在轉(zhuǎn)速沒有太大問題下,如何選擇最合理的電機(jī)來保證扭力就是要考慮的問題了.轉(zhuǎn)速公式: n=60f/p(n=轉(zhuǎn)速,f=電源頻率,p=磁極對數(shù))扭矩公式:T=9550p/nT是扭矩,單位N﹒mp是輸出功率,單位kWn是電機(jī)轉(zhuǎn)速,單位r/min扭矩公式:T=973*p1/nT是扭矩,單位kg﹒mP1是輸出功率,單位kWn是電機(jī)轉(zhuǎn)速,單位r/min將兩個(gè)公式進(jìn)行綜合一下,可以得出:T=931*p1*p/f(p1是電機(jī)輸出功率,p是極數(shù),n是電源頻率)在保持扭矩不變的情況下,輸出功率和電機(jī)極數(shù)成反比. 設(shè)置電動(dòng)機(jī)參數(shù) 可編程控制器的選擇 I/O點(diǎn)數(shù)是PLC的一項(xiàng)重要指標(biāo)。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。PLC的輸入輸出總點(diǎn)數(shù)和種類應(yīng)根據(jù)被控對象所需控制的模擬量、開關(guān)量、輸入輸出設(shè)備情況來確定，一般一個(gè)輸入輸出元件要占用一個(gè)輸入輸出點(diǎn)?？紤]到今后的調(diào)整和擴(kuò)充，一般應(yīng)在估計(jì)的總點(diǎn)數(shù)上再加上20%—30%的備用量。[該系統(tǒng)有12個(gè)數(shù)字輸入點(diǎn)6個(gè)數(shù)字輸出點(diǎn)，PLC常用的內(nèi)存有EPROM、EEPROM和帶鋰電池供電的RAM。一般微型和小型PLC的存儲容量是固定的，介于1—2KB之間。用戶應(yīng)用程序占用多少內(nèi)存與許多因素有關(guān)，如I/O點(diǎn)數(shù)、控制要求、運(yùn)算處理量、程序結(jié)構(gòu)等。因此在程序設(shè)計(jì)之前只能粗略地估算。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)I/O點(diǎn)及有關(guān)功能元件占用的內(nèi)存量大致如下：開關(guān)量輸入元件：10—20B/點(diǎn)開關(guān)量輸出元件：5—10B/點(diǎn)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：2B/個(gè) 模擬量：100—150B/個(gè)通信接口：一個(gè)接口一般需要300B以上根據(jù)上面算出的總字節(jié)數(shù)再考慮增加25%左右的備用量，就可估算出用戶程序所需的內(nèi)存容量，從而選擇合適的PLC內(nèi)存。該系統(tǒng)有17個(gè)數(shù)字輸入點(diǎn)13個(gè)數(shù)字輸出點(diǎn)，需內(nèi)存400B，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520B。PLC的功能日益強(qiáng)大，一般PLC都具有開關(guān)量邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、數(shù)據(jù)處理等基本功能，有些PLC還可擴(kuò)展各種特殊功能模塊，如通信模塊、位置控制模塊等，選型時(shí)可考慮以下幾點(diǎn)：功能與任務(wù)相適應(yīng)，PLC的處理速度應(yīng)滿足實(shí)時(shí)控制的要求、PLC結(jié)構(gòu)合理、機(jī)型統(tǒng)一、在線編程和離線編程的選擇。全自動(dòng)洗衣機(jī)控制所要求的控制功能簡單，小型PLC就能滿足要求了。該控制系統(tǒng)CPU模塊可采用CPU224（AC/DC/繼電器）模塊，它可控制整個(gè)系統(tǒng)按照控制要求有條不紊地進(jìn)行。任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：充分發(fā)揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場的資料，收集相關(guān)先進(jìn)的國內(nèi)、國外資料。同時(shí)要注意和現(xiàn)場的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問題和疑難問題。保證PLC控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠。例如：應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下運(yùn)行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯(cuò)等），也能正常工作。 一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、成本低，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。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(jì)時(shí)要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)，要適當(dāng)留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。綜上所述此次設(shè)計(jì)選用西門子S7200型PLC。 PLC外部接線圖根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求，對系統(tǒng)控制的I/O點(diǎn)數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和PLC型號進(jìn)行了選擇，現(xiàn)根據(jù)以上的統(tǒng)計(jì)和選擇對控制系統(tǒng)PLC的外部接線設(shè)計(jì)如下圖 模塊連接圖 接線原理圖(1) 接線原理圖(2) 主回路圖，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。全自動(dòng)洗衣機(jī)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。外桶固定，作盛水用。內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作脫水(甩水)用。內(nèi)桶的四周有很多小孔，使內(nèi)外桶的水流相通。該洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進(jìn)水時(shí)，通過電動(dòng)控制系統(tǒng)，使進(jìn)水閥打開，經(jīng)進(jìn)水管將水注入到外桶。排水時(shí)，通過電控系統(tǒng)使排水閥打開，將水由外桶排出到機(jī)外。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤正、反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí)，通過電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。高、低水位開關(guān)分別用來檢測高、低水位。啟動(dòng)按鈕用來啟動(dòng)洗衣機(jī)工作。停止按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警。排水按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水。 洗衣機(jī)示意圖第四章 軟件的設(shè)計(jì) I/O 分配表 輸入地址分配表列出全自動(dòng)洗衣機(jī)的輸入分配表。 輸出地址