全自動洗衣機自動控制系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-08-03 12:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；3. 存儲器存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。4. 輸入、輸出接口電路現(xiàn)場輸入接口電路由光耦合電路和微機的輸入接口電路，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。5. 功能模塊如計數(shù)、定位等功能模塊。6. 通信模塊 PLC工作原理當(dāng)可編程邏輯控制器投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。1. 輸入采樣階段在輸入采樣階段，可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。2. 用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。3. 輸出刷新階段當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，可編程邏輯控制器就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。 PLC的應(yīng)用1. PLC的應(yīng)用領(lǐng)域PLC的初期由于其價格高于繼電器控制裝置，使得其應(yīng)用受到限制。但最近十多年來，PLC的應(yīng)用面越來越廣，其主要原因是：一方面由于微處理器芯片幾有關(guān)元件的價格大大下降，使得PLC的成本下降；另一方面PLC的功能大大增強，它也能解決復(fù)雜的計算和通信問題。目前PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、通信、化工、電力、機械制造、汽車、裝卸、環(huán)保和娛樂等行業(yè)。2．本課題PLC的運用功能本課題應(yīng)用PLC的控制功能來控制全自動洗衣機的運行，PLC是洗衣機的大腦是它的核心部件。該洗衣機利用PLC的順序控制、運動控制、過程控制、數(shù)據(jù)控制、通訊網(wǎng)絡(luò)來處理軟件語言再進行一系列的控制。根據(jù)控制要求、輸入信號及輸出信號的數(shù)量，經(jīng)過初略計算，輸入點數(shù)為7點，輸出點數(shù)為6點；輸入輸出信號都是數(shù)字量。增加20%備用量，以以便隨時增加控制功能：輸入點數(shù)為：7（1+20%）=輸出點數(shù)為：6（1+20%）=根據(jù)I／O點數(shù)，可選松下FPO－C16型可編程控制器，其輸入點8點，輸出點8點，擴展模塊可用點數(shù)為16。 PLC的設(shè)計步驟開發(fā)應(yīng)用PLC的設(shè)計任務(wù)分為硬件和軟件設(shè)計兩部分再進行系統(tǒng)調(diào)試。1. 硬件設(shè)計主要包括：1）確定安排PLC的輸入、輸出點。2）設(shè)計外圍電路, 包括主電路。3）選購PLC 并進行現(xiàn)場安裝接線等內(nèi)容；2．軟件設(shè)計, 大多數(shù)用梯形圖和指令程序, 主要包括:1）設(shè)計控制流程, 根據(jù)工藝要求先畫出工作循環(huán),如有必要再畫詳細的狀流程圖； 2）根據(jù)工作循環(huán)圖, 畫出虛擬的電路圖——繼電器梯形圖。按梯形圖編寫指令程序表；3．系統(tǒng)調(diào)試: 根據(jù)設(shè)計要求, 對程序進行調(diào)試和修改, 必要時還可對硬件進行修改, 直到滿足要求3. 全自動洗衣機控制系統(tǒng)全自動洗衣機采用PLC控制系統(tǒng)將大大提高工作效率和適應(yīng)工作環(huán)境的能力。在全自動衣機中，洗衣機洗滌、脫水程序是由單片機為中心控制系統(tǒng)工作的。首先由于單片機的指令系統(tǒng)相對復(fù)雜，編寫洗滌、脫水程序相對復(fù)雜；其次，在設(shè)計控制系統(tǒng)硬件時．要有多種電路保護裝置，如電流保護、電壓保護、過載保護、過熱保護及欠壓保護等等 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維修成本費用，在各種控制系統(tǒng)中廣泛運用的PLC能克服單片機的缺點。它是整體模塊，集中了驅(qū)動電路、檢測電路和保護電路以及通訊聯(lián)網(wǎng)功能。因此在運用中，PLC的硬件也相對簡單，提高控制系統(tǒng)的可靠性。另外它的編程語言也相對簡單?？刂葡到y(tǒng)硬件組成框圖如圖31 圖31 PLC控制系統(tǒng)的硬件組成框圖波輪式全自動洗衣機的電氣控制系統(tǒng)由于洗衣機型號的不同而不盡相同，但電氣控制系統(tǒng)主要有程序控制器，電動機，進水電磁閥，排水電磁閥，水位開關(guān)，安全開關(guān)及各種功能選擇開關(guān)等組成的，控制的基本原理也都一樣。全自動洗衣機能實現(xiàn)洗衣的自動化，整個洗衣過程都是在程序控制器的“指揮”下進行的。如把離合器比作全自動套桶洗衣機的心臟，則程序控制器就是全自動洗衣機的“大腦”。程序控制器中存儲著多種程序，一旦通過選擇開關(guān)選好某種程序后，程序控制器便按這種程序自動實施對電動機，進水和排水電磁閥的控制。安全開關(guān)又稱為蓋開關(guān)，在洗衣機運行過程中起安全保護作用，它的功能為：在洗衣機工作時誤開蓋，安全開關(guān)便會切斷電動機電源，自動中斷程序；在脫水過程中如桶內(nèi)衣物擺放不均勻而產(chǎn)生大幅度振動時，安全開關(guān)自動中斷脫水過程，啟動蜂鳴器。按照采用的程序控制器的不同，波輪式全自動套桶洗衣機的電氣控制電路可分為電動機驅(qū)動式程序控制器和單片機式程序控制器電路。用PLC控制的全自動全自動洗衣機各種動作的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖32所示：進水閥 水位開關(guān) PLC電動機進水閥排水閥圖32 洗衣機運動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖4．全自動洗衣機的程序設(shè)計 全自動洗衣機工作原理全自動洗衣機的洗衣桶
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