【文章內(nèi)容簡介】 他領(lǐng)域也得到了迅速的發(fā)展。 在發(fā)達的工業(yè)國家， PLC已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在所有的工業(yè)部門，隨著其性能價格比的不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴大，在我國有越來越多的行業(yè)領(lǐng)域開始應(yīng)用到 PLC。 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域主要有數(shù)字量邏輯控制、運動控制、閉環(huán)過程控制、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)等幾個方面。 本次畢設(shè)主要研究的內(nèi)容 本次畢業(yè)設(shè)計是利用歐姆龍C系列P型機PLC對洗衣機進行全自動控制，掌握 STEP7Micro/KINGVIEW組態(tài)王的組態(tài)理論和組態(tài)方法，制作整個洗衣過程監(jiān)控界面，對電動機及其他設(shè)備進行實時監(jiān)控。在實現(xiàn)以上全部功能的前提下，再對監(jiān)控界面的控制功能作進一步研究，監(jiān)控界面的控制功能就是不在現(xiàn)場的情況下，對現(xiàn)場的設(shè)備進行控制。 哈爾濱理工大學(xué)專科生畢業(yè)論文 4 第 2 章 系統(tǒng)的總體設(shè)計 本段落將介紹所設(shè)計的全自動洗衣 機整體結(jié)構(gòu)，給出控制系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)的框圖，并附文字說。介紹流程、工作方式及工作特點。 洗衣機控制系統(tǒng)簡介 本次設(shè)計的全自動洗衣機是以工業(yè)使用為目的，在一些工業(yè)環(huán)境下，洗衣機的工作強度要比家用洗衣機大得多。要想在相對惡劣的條件下長時間連續(xù)工作，就需要洗衣機的控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定耐用，從而達到更好的經(jīng)濟收益。但是，對于控制系統(tǒng)來說，能達到如 此的地步，就需要相當?shù)募夹g(shù)標準。這樣來說，成本就將大幅度提高。 作為工業(yè)用途的洗衣機，其過高的成本可以憑借其出色的性能所帶來的經(jīng)濟效益來彌補。 可編程序控制器是一種能 夠適應(yīng)多種工業(yè)環(huán)境的控制裝置，其穩(wěn)定的性能受到廣大工業(yè)生產(chǎn)者的好評。這種控制系統(tǒng)具有極高的可靠性和靈活性。應(yīng)用面廣、功能強大、使用方便，是當代工業(yè)自動化的主要設(shè)備之一。 PLC已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各種機械設(shè)備和生產(chǎn)過程的自動控制系統(tǒng)中，當然 PLC 在其他領(lǐng)域也得到了迅速的發(fā)展。在性能價格比不斷提高的同時，它所帶來的成果越來越明顯 [5]。 綜上，本次設(shè)計的工業(yè)用途洗衣機控制系統(tǒng)將由 PLC可編程序控制器來作為主要組成部分。 控制系統(tǒng)的組成 本次設(shè)計的控制系統(tǒng)主要是以可編程序邏輯控制器所輸出的離散型指 令為指令源。通過這些數(shù)字信號的輸出以及其他控制電路的受控行為來指揮供電電路給電動機供電，實現(xiàn)了對模擬洗衣機的控制。 控制電路的組成主要包括：可編程序控制器、繼電器組和連接電路（變頻器）。其中，繼電器為主要執(zhí)行模塊， PLC所發(fā)出的數(shù)字指令控制繼電器線圈，而繼電器的開合直接控制電源電路，實現(xiàn)對電動機的控制。另外，變頻器只是作為演示時增強效果的連接裝置，在電路中控制洗滌時的電機轉(zhuǎn)速，不作為必要裝置。 哈爾濱理工大學(xué)專科生畢業(yè)論文 5 PL C 執(zhí)行控制電路 電動機 供電電路 離散信號 繼電器開合 圖 21 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 在圖 21中可以看出，對供電電路的控制是本 次設(shè)計的最終目的，也就是說，繼電器的開合為控制電路的主要動作。模擬洗衣機的電動機是滿足工業(yè) 380V三相電源的交流異步電動機，要想改變電動機的旋轉(zhuǎn)方向只需調(diào)換其中的任意兩相。這就是繼電器組的主要功能。 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 6 第 3 章 硬件的理論與設(shè)計 本章將給出本次設(shè)計的洗衣機電路原理圖和各個主要器件的具體介紹和說明。原理圖中包括了供電回路圖和控制回路圖。元器件除PLC以外還包括了繼電器組和變頻器等 [6]。 硬件設(shè)計 硬件設(shè)計的整體思路就是通過 PLC 輸出的數(shù)字信號控制繼電器組，達到控制電路的目的。如圖 31： 圖中 “ 正轉(zhuǎn) ” 、 “ 反轉(zhuǎn) ” 、 “ 脫水 ” 為控制 電動機電源方向的三個繼電器組，它們的線圈分別與 PLC 的輸出端 “ ”“”“” 相連，受控于 PLC 的輸出信號。其中正轉(zhuǎn)組和反轉(zhuǎn)組是通過變頻器的限制后接入電動機的，因此，改變變頻器參數(shù)就可以改變洗滌和漂洗時的速度。而脫水繼電器組直接與電源和電動機相連，這樣，當洗衣機處于脫水狀態(tài)時，電動機按額定轉(zhuǎn)速工作。所以，在演示時轉(zhuǎn)速會和洗滌漂洗有 圖 31 硬件設(shè)計的整體思路 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 7 可編程序控制器 可編程控制器的基本概念與基本結(jié)構(gòu) 隨著微處理 器、計算機和數(shù)字通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機控制已經(jīng)擴展到了幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域 [8]。 可編程控制器的基本概念 國際電工委員會對 PLC作了如下定義：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按以于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計 [9]。 可編 程控制器的基本結(jié)構(gòu) PLC主要由 CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程裝置組 成，如圖 31所示。 PLC的特殊功能模塊用來完成某些特殊的任務(wù) [10]。 圖 31 可編程控制器 ⑴ CPU模塊 CPU模塊主要由微處理器（ CPU芯片）和存儲器組成。在 PLC控制系統(tǒng)中， CPU模塊相當于人的大腦和心臟，它不斷地采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出；存儲器用來儲存程序和數(shù)據(jù)。 ⑵ I/O模塊 輸入（ Input）模塊和輸出（ Output）模塊簡稱 I/O模塊它們是聯(lián)系系統(tǒng)外部設(shè)備和 CPU模塊的橋梁。 ⑶ 編程器 CPU 模塊 輸入模塊 輸出模塊 輸出 電源 電源 開關(guān) 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 8 編程器用來生成用戶程序，并用它進行編輯、檢查、修改和監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行情況。手持式編程器不能直接輸入和編輯梯形圖，只能輸入和編輯指令表程序。一般用于小型機或用于現(xiàn)場調(diào)試和維護。 使用編程軟件可以在計算機上直接生成梯形圖或指令表程序，并且可以實現(xiàn)不同編程語言之間的相互轉(zhuǎn)換