【文章內(nèi)容簡介】 提高可編程邏輯控制器的可靠性，近年來對大型可編程邏輯控制器還采用雙 CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三 CPU 的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)CPU 出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。 ⑶ 、 存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器主要包括：系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器。 存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。 ⑷ 、 輸入輸出接口電路 ① ．輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是可編程邏輯控制器與現(xiàn)場控制的接口界面的輸入通道。 ② ．輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請求電路集成，作用可編程邏輯控制器通過現(xiàn)場輸出接口電路向現(xiàn)場的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。 ⑸ 、 功能模塊 如計(jì)數(shù)、定 時(shí) 等功能模塊。 河南理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 4 ⑹ 、 通信模塊 主要用于 PLC 與其 她 控制器之 間的通信，如 SCI 通信等。 可編程邏輯控制器具有以下鮮明的特點(diǎn) ： ⑴、系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴(kuò)展容易，以開關(guān)量控制為其特長；也能進(jìn)行連續(xù)過程的PID 回路控制；并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動(dòng)化。 ⑵、使用方便，編程簡單，采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(diào)試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動(dòng)硬件。 ⑶、能適應(yīng)各種惡劣的運(yùn)行環(huán)境，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性強(qiáng)，遠(yuǎn)高于其 她 各種機(jī)型。 正是由于以上特點(diǎn) PLC 被廣泛應(yīng)用于個(gè)工程控制領(lǐng)域。 FX2n48MRD 型 PLC 屬于 FX2n 系列，具有 48 個(gè) I/O 點(diǎn)數(shù)（輸入 24 點(diǎn)，輸出 24 點(diǎn)）的基本單元，繼電器輸出型，使用 24V 電源。 控制器 I/O 口分配表 表 控制器 I/O 口分配表 輸入 輸出 停止 X000 啟動(dòng)洗衣機(jī) Y000 啟動(dòng) X001 進(jìn)水閥 Y001 高水位 X002 正轉(zhuǎn) Y002 中水位 X003 反轉(zhuǎn) Y003 低水位 X004 排水 Y004 排空檢測 X005 脫水 Y005 高水位檢測 X006 報(bào)警 Y006 中水位檢測 X007 低水位檢測 X010 手動(dòng)排水 X011 手動(dòng)脫水 X012 河南理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 5 全自動(dòng)洗衣機(jī) PLC 控制的硬件圖 圖 全自動(dòng)洗衣機(jī) PLC 控制的硬件圖 如圖 所示，按鍵 S1S11 分別為不同信號(hào)信號(hào)輸入， COM 口為公共接地端， Y000Y006 分別為不同控制信號(hào)輸出端，輸出控制信號(hào)控制執(zhí)行電路的工作狀態(tài)。 單 相 異步電動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)控制電路設(shè)計(jì) 單 相 異步電動(dòng)機(jī) 主要用于為洗衣機(jī)滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路用于控制電機(jī)的啟停，正反轉(zhuǎn)等，保證全自動(dòng)洗衣機(jī)的各 項(xiàng) 功能正常運(yùn)行。 根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的功能設(shè)計(jì)出 的 單 相 異步電動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)控制電路 如下： 河南理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 6 圖 單 相 異步電動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)電路圖 如圖 所示， KQ 為刀開關(guān)，相當(dāng)于洗衣機(jī)的插頭， FU1 為熔斷器，可以保護(hù)電機(jī)不至于因工作異常導(dǎo)致電流過大而使電機(jī)燒毀。 KM KM2 分別為繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)，分別控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。 電路的工作原理為： 當(dāng) KM1 接通 時(shí)，電容器串聯(lián)在 啟動(dòng)繞組 繞組上，則電流 I 相位約 90176。，設(shè)此時(shí)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)， 當(dāng) KM1 斷開， KM2 接通時(shí)， 電容器從 啟動(dòng)繞組 切斷到 工作繞組 中，則電流 I 工作繞組 超前 啟動(dòng)繞組 相位約 90176。，從而實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)，在該電路中實(shí)質(zhì)上是主、 副繞組相互交換來實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的，因此這種單相異步電動(dòng)機(jī)的工作繞組和啟動(dòng)繞組必須是可以互換的。所以 它 的工作繞組、啟動(dòng)繞組的線圈匝數(shù)線徑，所占槽位數(shù)都是應(yīng)該完全相同的。 河南理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 7 圖 單 相 異步電動(dòng)機(jī)控制電路 如圖 所示，控制電路工作電壓與 PLC 電源相同，其中 R4 為限流電阻，NPN 型三極管 PE8050 在電路中用作開關(guān)管的功能， PE8050 其耐壓值為 30V，額定電流為 ，所以可在此電路中安全使用。此控制電路的工作必須在啟動(dòng)信號(hào)為 1 的條件下，當(dāng)正轉(zhuǎn)控制信號(hào)為 1，反轉(zhuǎn)控制信號(hào)為 0 時(shí)，繼電器 KM1線圈得電，驅(qū)動(dòng) 電路中繼電器 KM1 常開觸點(diǎn) KM1 閉合，電機(jī)正轉(zhuǎn)。當(dāng)正轉(zhuǎn)控制信號(hào)為 0，反轉(zhuǎn)控制信號(hào)為 1 時(shí)， KM1 線圈失電，動(dòng)合觸點(diǎn) KM1 斷開，繼電器 KM2 線圈得電，驅(qū)動(dòng)電路中，繼電器 KM2 的常開觸點(diǎn)閉合，電機(jī)反轉(zhuǎn)。啟動(dòng)信號(hào)為 0 時(shí)，整個(gè)控制電路失電，繼電器 KM KM2 線圈失電，動(dòng)合觸點(diǎn)斷開，電機(jī)停止，洗衣機(jī)停止工作。 報(bào)警電路設(shè)計(jì) 報(bào)警電路工作于洗衣機(jī)完成洗衣后，自動(dòng)報(bào)警 3s，告知洗衣完成。然后自動(dòng)停機(jī)。 河南理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 8 圖 報(bào)警電路電路圖 如圖 所示，當(dāng)報(bào)警控制信號(hào)為 1 時(shí)，蜂鳴器發(fā)聲報(bào)警。 進(jìn)排水控制電路 設(shè)計(jì) 進(jìn)水閥閥門簡介 本文所選擇的進(jìn)水電磁閥為海鷹 FCD34 型 單頭進(jìn)水電磁閥 。其控制簡單，使用方便，體積小，價(jià)格低，性能優(yōu)良。 河南理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 9 圖 單頭進(jìn)水電磁閥 由圖 可知，該電磁閥的額定工作電壓為 220V，額定工作電流 26mA。 圖 海鷹 FCD34 型單頭進(jìn)水電磁閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 河南理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 10 進(jìn)水閥的結(jié)構(gòu)圖如圖 所示， 未通電時(shí)，電磁線圈 13 無電流通過，動(dòng)鐵芯7 的橡膠堵頭 6 在復(fù)位彈簧 8 作用下，將閥門接盤 5 的中心孔 D 封閉。此時(shí)注入水經(jīng)過濾網(wǎng) 16 流入進(jìn)水腔 B 內(nèi)，再經(jīng)由閥門接盤 5 的平面孔 A 流八平衡腔 E 內(nèi)，平衡腔 E 內(nèi)的注入水不能外泄。由于注入的自來水有一定的水壓，而橡膠皮閥門 4 平衡腔 E 側(cè)的受壓面積大于其進(jìn)水腔 B 的受壓面積，使作用于橡膠閥門 4的 E 側(cè)壓大于 B 側(cè)壓力。因此橡膠閥門 4 在 E 側(cè)壓力的作用下緊緊地壓在閥體3 出水通道 C 右端的閥座上，將出水通道 C 封閉，注入水不能流入 C 內(nèi)，進(jìn)水閥呈關(guān)閉狀態(tài)。 接通電源后，電磁線圈 13 有交流電流流過，產(chǎn) 生的磁力吸引鐵芯 7 和橡膠堵頭 6 向右移動(dòng)，閥門接盤 5 的中心孔 D 被打開，平衡腔內(nèi)的注入水從中心孔 D流出。中心孔 D 的面積大于平衡孔 A 的面積． E 腔內(nèi)的注入水從中心孔 D 流出的流量遠(yuǎn)大于平衡孔 A 流入的流量，使 E 腔內(nèi)水的壓力很快下降，橡膠閥門 4在 B 側(cè)壓力大于 E 側(cè)壓力的作用下向右鼓起，進(jìn)水閥呈開啟狀態(tài)，注入水從進(jìn)水閥過濾網(wǎng)，經(jīng)進(jìn)水腔 B 和出水通道 C 流入盛水桶內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對洗衣機(jī)進(jìn)水。到達(dá)設(shè)定水位后，水位監(jiān)測元件向微處理器輸入水位監(jiān)測信號(hào)，程控器對進(jìn)水閥停止供電。進(jìn)水閥閉合，停止進(jìn)水，與此同時(shí)，電動(dòng)機(jī)得到指令運(yùn)行而進(jìn)入洗滌程序。 進(jìn)水閥門控制電路設(shè)計(jì) 河南理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 11 圖 進(jìn)水閥門控制電路 如圖 所示，當(dāng)進(jìn)水閥控制信號(hào)為 1 時(shí)，繼電器 KM4 線圈得電，繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，進(jìn)水電磁閥工作，當(dāng)進(jìn)水電磁閥控制信號(hào)為 0 時(shí)，繼電器線圈失電，動(dòng)合觸點(diǎn)斷開，進(jìn)水閥自動(dòng)關(guān)閉，停止進(jìn)水。 排水閥門簡介 本文設(shè)計(jì)所使用的 排水閥為 外排水 式 排水閥 ， 外排水 式即 將排水閥設(shè)在洗衣桶之外 。外排水式排水閥主要由牽引機(jī)構(gòu)與閥門兩部分構(gòu)成。 圖 排水閥牽引機(jī)構(gòu) 洗滌時(shí)，電磁閥不得電，銜鐵處在被拉出位置，排水閥關(guān)閉（不流水），當(dāng)有放水或兼有甩 干程序時(shí)，電磁閥端子上得電 ， 瞬間產(chǎn)生巨大的磁力，使銜鐵能很快被吸入 ，并將排水閥門打開，開始排水。 河南理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 12 圖 排水閥門機(jī)械結(jié)構(gòu) 外排水閥安裝于排水管的閥座上，排水管接在洗衣桶出水口上。排水閥的開啟和關(guān)閉由排水拉帶控制。