【文章內(nèi)容簡介】 =LDLDCTUC51, +3梯形圖如圖34所示。圖34洗衣機排水脫水控制梯形圖 洗衣機報警控制當清洗步驟完成3次以后，洗衣機進行洗完報警，報警10S后結(jié)束全部過程，自動關(guān)機。指令為：LDC51AOAN=LDOLDAAT42OLDANT43=TONT43, +100LDEDO=LDOAN==梯形圖如圖35所示。圖35 洗衣機報警梯形圖 洗衣機指示燈控制選擇低水位時低水位指示燈亮起，選擇中水位時中水位指示燈亮起，選擇高水位時高水位指示燈亮起。指令為：LD=LD=LD=梯形圖如圖36所示。圖36 洗衣機水位指示燈梯形圖第4章 硬件軟件仿真分析 程序調(diào)試 STEP 7 MicroWIN SP6，在文件菜單中新建一個工程“自動洗衣機”，此名字為我們要用到的設(shè)計名稱。接下來，在程序編輯功能區(qū)域中寫下設(shè)計的PLC語言程序，檢查失誤有錯誤，沒有錯誤進行“全部編譯”，在軟件的最下面出現(xiàn)本次編譯的結(jié)果報錯，沒有錯誤后繼續(xù)進行下一步。在菜單中點擊“下載” ，將剛才編輯的可用程序下載在PLC中，然后讓系統(tǒng)運行，開始監(jiān)控程序運行步驟。 程序仿真1. 洗衣機進水洗衣前選擇好水位，按下水位選擇開關(guān)(、)任意一個，再按下啟動按鈕，，開始進水。當水位上升到與選擇的水位相一致時，相一致的水位傳感器(、)接通。2. 洗衣機正反轉(zhuǎn)停止進水后，T38計時開始。T38計時15秒，正洗暫停，T39開始計時。T39計時時間到，反洗，T40開始計時。T40計時時間到，反洗暫停，T41開始計時。T41計時時間到，C50計數(shù)一次，重復(fù)以上從正洗開始的全部動作，直到C50計滿3次數(shù)時，開始排水，C50復(fù)位，準備下次循環(huán)是再計數(shù)。3. 洗衣機脫水排水報警排水到脫水水位時，、開始脫水，T42開始計時。T42計時時間到，、停止排水和脫水，C51計數(shù)一次，,重復(fù)從進水到脫水的全部動作，知道C51計數(shù)滿3次時，停止洗衣，T43開始計時。T43計時10S時間到，報警結(jié)束，整個洗衣過程結(jié)束，T43常開觸點閉合，準備下次啟動。4. 洗衣機強制停止運行中按停止按鈕時，、停止進水、排水、脫水及報警。按排水按鈕時，，進行手動排水。按手動脫水按鈕，、T42開始計時。、脫水停止，T43開始計時。第5章 系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)，它以標準的工業(yè)計算機軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)。它具有適應(yīng)性強、開放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開發(fā)周期短等優(yōu)點。通常可以把這樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)測與控制，且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達、組態(tài)開發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動畫。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進行設(shè)計。組態(tài)軟件也為試驗者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗者實時現(xiàn)場監(jiān)控。而且，它能充分利用Windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報警窗口、實時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。建立新組態(tài)王工程的一般過程是：1. 設(shè)計圖形界面（定義畫面）2. 定義設(shè)備3. 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫（定義變量）4. 建立動畫連接5. 運行和調(diào)試運用組態(tài)軟件建立洗衣機監(jiān)控系統(tǒng)亦為任務(wù)要求，能更直觀的顯示出整個模擬自動控制過程。 組態(tài)監(jiān)控設(shè)計 創(chuàng)建新工程要建立新的組態(tài)王工程，要先為工程指定工作目錄（或稱“工程路徑”）?！敖M態(tài)王”用工作目錄標識工程，不同的工程應(yīng)置于不同的目錄。工作目錄下的文件由“組態(tài)王”自動管理。首先打開組態(tài)王軟件，出現(xiàn)工程管理器界面，點擊“新建”，然后輸入工程名稱為“全自動洗衣機”以及工程描述，如圖51所示。圖51 新建工程 定義I/O設(shè)備組態(tài)王把那些需要與之交換數(shù)據(jù)的設(shè)備或程序都作為外部設(shè)備。外部設(shè)備包括：下位機（PLC、儀表、模塊、板卡、變頻器等），它們一般通過串行口和上位機交換數(shù)據(jù)；其他Windows應(yīng)用程序，它們之間一般通過DDE交換數(shù)據(jù)；外部設(shè)備還包括網(wǎng)絡(luò)上的其他計算機。只有在定義了外部設(shè)備之后，組態(tài)王才能通過I/O變量和它們交換數(shù)據(jù)。為方便定義外部設(shè)備，組態(tài)王設(shè)計了“設(shè)備配置向?qū)А币龑в脩粢徊讲酵瓿稍O(shè)備的連接。本設(shè)計使用西門子200系列的PLC進行通訊。PLC連接在計算機的COM1口。首先選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項“設(shè)備/COM1”，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標左鍵雙擊“新建”圖標，運行“設(shè)備配置向?qū)А薄?選擇“S7200系列”的“PPI”項，單機“下一步”，彈出“設(shè)備配置向?qū)А?，填好之后，保存即完成與PLC的通信，如圖52所示。圖52 定義I/O設(shè)備 構(gòu)建數(shù)據(jù)詞典數(shù)據(jù)庫是“組態(tài)王”軟件的核心部分，工業(yè)現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況要以動畫的形式反映在屏幕上，操作者在計算機前發(fā)布的指令也要迅速送達生產(chǎn)現(xiàn)場，所有這一切都是以實時數(shù)據(jù)庫為中介環(huán)節(jié)，所以說數(shù)據(jù)庫是聯(lián)系上位機和下位機的橋梁。在TouchVew運行時，它含有全部數(shù)據(jù)變量的當前值。變量在畫面制作系統(tǒng)組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)中定義，定義時要指定變量名和變量類型，某些類型的變量還需要一些附加信息。數(shù)據(jù)庫中變量的集合形象地稱為“數(shù)據(jù)詞典”，數(shù)據(jù)詞典記錄了所有用戶可使用的數(shù)據(jù)變量的詳細信息。首先選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項“數(shù)據(jù)庫/數(shù)據(jù)詞典”，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標左鍵雙擊“新建”圖標，彈出“變量屬性”對話框。此對話框可以對數(shù)據(jù)變量完成定義、修改等操作，以及數(shù)據(jù)庫的管理工作。在“變量名”出輸入變量名，在“變量類型”處選擇變量類型，在“連接設(shè)備”中選擇先前定義好的IO設(shè)備，在“寄存器”中定義對應(yīng)寄存器，即一個IO變量便定義完畢。全自動洗衣機需定義的變量如圖53所示。圖53 數(shù)據(jù)詞典的定義 組態(tài)畫面建立與動畫連接進入組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)后，就可以為每個工程建立數(shù)目不限的畫面，在每個畫面上生成互相關(guān)聯(lián)的靜態(tài)或動態(tài)圖形對象。這些畫面都是由“組態(tài)王”提供的類型豐富的圖形對象組成的。組態(tài)王提供了矩形（圓角矩形）、直線、橢圓（圓）、扇形（圓?。?、點位圖、多邊形（多邊線）、文本等基本圖形對象，及按鈕、趨勢曲線窗口、報警窗口、報表等復(fù)雜的圖形對象。提供了對圖形對象在窗口內(nèi)任意移動、縮放、改變形狀、復(fù)制、刪除、對齊等編輯操作，全面支持鍵盤、鼠標繪圖，并可提供對圖形對象的顏色、線型、填充屬性進行改變的操作工具?！敖M態(tài)王”采用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)，使用戶可以方便地建立畫面的圖形界面。用戶構(gòu)圖時可以像搭積木那樣利用系統(tǒng)提供的圖形對象完成畫面的生成。同時支持畫面之間的圖形對象拷貝，可重復(fù)使用以前的開發(fā)結(jié)果。定義動畫連接是指在畫面的圖形對象與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)變量之間建立一種關(guān)系，當變量的值改變時，在畫面上以圖形對象的動畫效果表示出來；或者由軟件使用者通過圖形對象改變數(shù)據(jù)變量的值。本設(shè)計最終的組態(tài)畫面如圖54所示。圖54 洗衣機組態(tài)畫面由于洗衣機的正反轉(zhuǎn)無法用I/O口定義表現(xiàn)出來，所以本設(shè)計用一個螺旋葉片來更生動的表示洗衣機正反轉(zhuǎn)時的情況。而螺旋葉片的轉(zhuǎn)動需要用命令語言來控制，其命令語言為：if(\\本站點\正轉(zhuǎn)指示燈==1amp。amp。\\本站點\扇葉控制量4){\\本站點\扇葉控制量=\\本站點\扇葉控制量+1。}else{\\本站點\扇葉控制量=1。}if(\\本站點\反轉(zhuǎn)指示燈==1amp。amp。\\本站點\扇葉控制量1){\\本站點\扇葉控制量=\\本站點\扇葉控制量1。}else{\\本站點\扇葉控制量=4。}命令語言定義的畫面如圖55所示。圖55 命令語言的編寫 組態(tài)設(shè)計的運行和調(diào)試所有組態(tài)設(shè)計完成后，即可對所做組態(tài)畫面進行運行和調(diào)試。首先將所寫程序下載到PLC中，然后講PLC與組態(tài)王進行通訊，通訊成功后，在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中選擇“文件\切換到 View”菜單命令，進入組態(tài)王運行系統(tǒng)。在運行系統(tǒng)中選擇“畫面\打開”命令，從“打開畫面”窗口選擇“全自動洗衣機”畫面。 啟動及進水監(jiān)控當按下“啟動”按鈕后，“啟動”指示燈亮起，然后選擇“高水位”開關(guān)，“高水位”指示燈亮起，“進水閥”打開，洗衣機開始進水，直到到達高水位，如圖56所示。圖56 啟動及進水組態(tài)畫面 正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)監(jiān)控1． 正轉(zhuǎn)組態(tài)監(jiān)控洗衣機正反轉(zhuǎn)是洗衣機最重要最核心的組成部分，它決定了衣服洗凈程度，可以說，沒有正反轉(zhuǎn)，洗衣機就毫無用處了，因為洗衣機是通過驅(qū)動電機，使其正反轉(zhuǎn)來洗凈衣服。當洗衣機水位到達預(yù)設(shè)水位高水位時，“進水閥”圖標由綠變紅，閥門關(guān)閉，同時進水管道不再有液體流出，洗衣機停止進水，電動機指示燈變綠，開始轉(zhuǎn)動，帶動螺旋葉片開始正轉(zhuǎn)，“正轉(zhuǎn)”指示燈和PLC上的正轉(zhuǎn)指示燈同時亮起，表示洗衣機正處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)，當電動機運轉(zhuǎn)15S后，停止運轉(zhuǎn)，同時“正轉(zhuǎn)”指示燈和PLC上的正轉(zhuǎn)指示燈滅掉，具體過程如圖57所示。圖57 正轉(zhuǎn)組態(tài)畫面2． 反轉(zhuǎn)組態(tài)監(jiān)控洗衣機的反轉(zhuǎn)跟正轉(zhuǎn)正好相反，也是通過繼電器動作電動機，使其產(chǎn)生反轉(zhuǎn)動作，同時正轉(zhuǎn)繼電器斷開，反轉(zhuǎn)繼電器得電并且吸合，使洗衣機產(chǎn)生反轉(zhuǎn)動作，電動機帶動葉片開始進行洗衣，正因為如此設(shè)計才能使洗衣洗的更干凈，本設(shè)計循環(huán)3次已基本可以將衣物洗凈，此外，更高端的洗衣機還能對洗滌速度、溫度等進行控制，并且還有漂洗，清洗等多種功能。當洗衣機正轉(zhuǎn)停止運轉(zhuǎn)，暫停3S后，電動機又開始運轉(zhuǎn)，帶動螺旋葉片開始反轉(zhuǎn)，“反轉(zhuǎn)”指示燈和PLC上的反轉(zhuǎn)指示燈同時亮起，表示洗衣機正處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)，當電動機運轉(zhuǎn)15S后，停止運轉(zhuǎn)，同時“反轉(zhuǎn)”指示燈和PLC上的反轉(zhuǎn)指示燈同時滅掉，暫停3S后，洗衣機又回到正轉(zhuǎn)過程開始進行循環(huán)洗滌，如此正反轉(zhuǎn)洗滌循環(huán)了3次后，洗衣機將開始進行排水脫水，具體過程如圖58所示。圖58 反轉(zhuǎn)組態(tài)畫面 排水及脫水監(jiān)控全自動洗衣機的排水動作是用電磁閥控制水流的進出的，而脫水動作是通過繼電器來控制電機的。當洗衣機正反轉(zhuǎn)循環(huán)3次以后，洗衣機進入排水及脫水過程，此時發(fā)動機停止工作，“正轉(zhuǎn)”指示燈和“反轉(zhuǎn)”指示燈以及他們在PLC相應(yīng)的指示燈全部滅掉，同時“排水閥”閥門打開，“排水”指示燈亮起，排水管道有液體流出，同時洗衣機液面也開始下降，直到液面排空后，“排空檢測”按鈕動作，反饋給PLC，同時洗衣機開始進行脫水，此時“脫水”指示燈也亮起，表示洗衣機正在進行脫水，脫水10S后，則完成一次從進水到脫水的大循環(huán)，然后又回到進水過程開始進水步驟，如此從進水到脫水循環(huán)滿3次以后，整個洗衣過程結(jié)束，洗衣機將進行報警關(guān)機等動作，具體過程如圖59所示。圖59 排水及脫水組態(tài)畫面 報警監(jiān)控洗衣機完成所有洗衣動作后會進行報警，報警是通過一個蜂鳴器作為報警裝置，當用于正在做另一件事時，衣物洗完后，通過報警器報警發(fā)出聲音來提醒用戶衣物已經(jīng)洗凈，用戶就能及時的將衣物取出，比以往的老式洗衣機更為方便。當洗衣機完成進水到脫水的3次大循環(huán)后，整個洗衣過程結(jié)束，此時“排水閥”關(guān)閉，排水管不再有液體流出，液面排空，“排水”及“脫水”指示燈滅掉，洗衣機開始報警，“報警”指示燈亮起，同時報警蜂鳴器也開始動作，10S后，整個報警過程結(jié)束，同時，整個洗衣機從開機到關(guān)機過程全部結(jié)束，系統(tǒng)自動關(guān)機，各個指示燈及按鈕全部關(guān)閉，系統(tǒng)斷電關(guān)閉，具體如圖510所示。圖510 報警組態(tài)畫面69 結(jié)　論下面是我對整個畢業(yè)設(shè)計的過程做一下簡單的總結(jié)。接到任務(wù)以后進行選題。選題是畢業(yè)設(shè)計的開端，選擇恰當?shù)?、感興趣的題目。題目確定后就是找資料了。查資料是做畢業(yè)設(shè)計的前期準備工作，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。總之，不管通過哪種方式查的資料都是有利用價值的，要一一記錄下來以備后用。 通過上面的過程，已經(jīng)積累了不少資料，對所選的題目也大概有了一些了解，這一步就是在這樣一個基礎(chǔ)上，綜合已有的資料來更透徹的分析題目。 有了研究方向，就要動手實現(xiàn)。編寫源代碼的時候最好是編寫一個小模塊就進行調(diào)試，這樣可以避免設(shè)計的最后出現(xiàn)太多的錯誤而亂成一團糟。一步步地做下去之后，你會發(fā)現(xiàn)要做出來并不難，只不過每每做一會兒會發(fā)現(xiàn)一處錯誤要修改，就這樣在不斷的修改調(diào)試，再修改再調(diào)試。 通過這次畢業(yè)設(shè)計，我懂得了寫論文也能提升自己各個方面的能力，我對自己的總結(jié)如下：1．文字表述:論文里的語言非常講究，這方面需要繼續(xù)加強。2．交流、討論:文章的大致內(nèi)容寫完后，一定要和老師、其他同學多交流，讓他們多提點建議。一些計量軟件使用方法，可以向?qū)W長們請教。3．細心:模型公式編輯、標點符號、文章各段格式等，都需要細心。4．搜索:需要搜索很多資料，如何在短時間找到你想要得資料，得在搜索關(guān)鍵詞上有所設(shè)置才行。一些好的統(tǒng)計數(shù)據(jù)網(wǎng)站，需要隨時記錄下來，以便日后繼續(xù)使用。我的心得也就這么多了，總之，這次畢業(yè)設(shè)計讓我學習到很多。雖然結(jié)束了，但這只能是一個開始。在微型計算機控制領(lǐng)域，要學的實在太多，僅大學生涯所學實在有限。我們只有對自己有了更高的要求，才能作為動力不斷取得新的成績! 謝 辭畢業(yè)的日子即將來臨，而我的畢業(yè)設(shè)計在幾個月的努力之后，終于完成了。這次畢業(yè)設(shè)計不僅是對4年來的一個總結(jié)，更教會了我很多東西。比如沒做以前，自己感覺很簡單，可是真動起手來，困難卻不少，才知道自己是眼高手低了。然而遇到困難我也沒有氣餒，而是平靜下來，積極查閱資料，詢問老師同學，終于在大家的幫助下完成