【導讀】①全自動洗衣機功能的組態(tài)實現(xiàn)；③寫出動畫連接表達式；④編寫PLC控制程序；⑤與PLC通信的實現(xiàn)。與老師討論確定程序。全自動洗衣機的產生極大的方便了人們的生活。還是功能上都和世界領先水平同步?？v觀洗衣機市場，高效節(jié)能、省水、省電、環(huán)保型洗衣機一直在市場上占主導地位。盡管洗衣機有了很大發(fā)展，但消費者的需求不斷提高。為使洗對衣機的操?，F(xiàn)了全自動洗衣機的正常運行和強制性停止功能。認識MCGS組態(tài)軟件.

　　

【正文】 設計潑特率為 。 通訊模塊 品牌： SIEMENS西門子 名稱： 通訊模塊 SINAUT TIM 4RIE 型號： SINAUT TIM 4RIE SIMATIC S7200 系列 PLC 適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。 S7200 系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網(wǎng)絡皆能實現(xiàn)復雜控制功能。因此 S7200 系列具有極高的性能 /價格比。 S7200 系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制。應用領 域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關的工業(yè)及民用領域。 全自 動洗衣機 PLC 的硬件系統(tǒng) 全自動洗衣機的 硬件介紹 S7200 CPU 將一個微處理器、一個集成電源和數(shù)字量 I/O 點集成在一個緊湊的封裝中，從而形成了一個功能強大的小型可編程邏輯控制器。 CPU 結構如圖41 所示。 西安航空職業(yè)技 術學院 畢業(yè)設計論文 33 圖 41 CPU結構 根據(jù)程序需要得出 輸入 設備 如表 41： 表 41 輸入設備 啟動按扭 停止按扭 手動排水開關 手動脫水開關 高水位開關 水排空開關 根據(jù)程序需要得出 輸出設備 如表 41： 表 42 輸出設備 進水電磁閥 排水電磁閥 洗滌電動機正轉繼電器 洗滌電動機反轉繼電器 脫水桶 報警器 硬件 接線 圖 西安航空職業(yè)技 術學院 畢業(yè)設計論文 34 圖 42 硬件接線圖 全自動洗衣機的 PLC 的軟件系統(tǒng) 控制系統(tǒng) 程序流程圖 全自動洗衣機控制要求是 實現(xiàn)“正常運行”和“強制停止” 兩種控制要求。 正常運行流程圖 如圖 43 所示。 西安航空職業(yè)技 術學院 畢業(yè)設計論文 35 圖 43 正常運行流程圖 強制停止流程圖 如圖 44所示。 西安航空職業(yè)技 術學院 畢業(yè)設計論文 36 圖 44 強制停止流程圖 I/O 地址分配表 表 11 數(shù)字量輸入地址分配 對應的輸入 設備 輸入地址 啟動按扭 停止按扭 水位選擇開關（高水位） 手動排水開關 手動脫水開關 水排空浮球開關 西安航空職業(yè)技 術學院 畢業(yè)設計論文 37 表 12 數(shù)字量輸出地址分配 對應的輸出設備 輸出地址 進水電磁閥 排水電磁閥 洗滌電動機正轉繼電器 洗滌電動機反轉繼電器 脫水桶 報警器 全自動洗衣機的 PLC 程序 在本程序中， 是按下啟動按扭的輔助繼電器； 是停止自動洗衣的輔助繼電器。 （ 1） 啟動 // 按下啟動按扭，開始洗衣 // 停止自動洗衣輔助繼電器 （ 2） 進水 在正常情況下，按下啟動按鈕或者脫水完畢 ，而且洗衣大循環(huán)未到 2 次時，開始進水，當水位到高水位后停止進水，等待 2 秒后進入洗衣過程。在強制停止情況下，當停止按鈕按下時立即停止進水 。 西安航空職業(yè)技 術學院 畢業(yè)設計論文 38 （ 3） 洗衣 進水到設定水位 2s 后，開始洗衣，先正轉 30s，停止 2s 然后再反轉 30s，停止 2s 這樣循環(huán) 5 次后進入排水過程。 // 進水到高水位 // 進水到高水位后等待 2s // 洗滌電動機正轉30s // 洗滌電動機停 2s 西安航空職業(yè)技 術學院 畢業(yè)設計論文 39 （ 4） 排水 洗衣過程完畢后，進入排水過程。水排空后停止排水 。 （ 5） 脫水 水排空后，開始脫水，脫水 30s 后停止脫水。因為判斷水排空是否在排水完畢后，所以要 用到排水完畢輔助繼電器。 // 洗滌電動機反轉 30s // 洗滌電動機停 2s // 洗衣小循環(huán) 5 次 // 排水，直至水排空 西安航空職業(yè)技 術學院 畢業(yè)設計論文 40 （ 6） 洗完報警 洗衣大循環(huán) 2 次后，開始洗完報警過程， 3s 后停止報警，這樣整個過程結束。 // 判斷水排空 // 脫水 30s // 洗衣大循環(huán) 2 次 // 報警 3s 西安航空職業(yè)技 術學院 畢業(yè)設計論文 41 5 MCGS 與 PLC 的連接 與調試 設備窗口是 MCGS 系統(tǒng)的重要組成部分，負責建立系統(tǒng)與外部硬件設備的連接，使得 MCGS 能從外部設備讀取數(shù)據(jù)并控制外部設備的工作狀態(tài)，實現(xiàn)對工業(yè)過程的實時監(jiān)控。 由于 MCGS 對設備的處理采用了開放式的結構，在實際應用中，可以很方便地定制并增加所需的設備構件，不斷充實設備工具箱。 MCGS 將逐步提供與國內外常用的 工控產品相對應的設備構件，同時， MCGS 也提供一個了接口標準，以方便用戶用 VisualBasic 或 VisualC++編程工具自行編制所需的設備構件，裝入MCGS 的設備工具箱內。 MCGS 提供了一個高級開發(fā)向導，能為用戶自動生成設備驅動程序的框架。 對已經編好的設備驅動程序， MCGS 使用設備構件管理工具進行管理， 單擊在 MCGS“工具”菜單下的“設備構件管理項”，將彈出如下圖 51 所示的“ 設備管理”窗口： 圖 51 設備管理 設備管理工具的主要功能是 方便用戶在上百種的設備驅動程序中快速的找西安航空職業(yè)技 術學院 畢業(yè)設計論文 42 到適合 的設備驅動程序 ，并完成所選設備在 Windows 中的登記和刪除登記 等。 西門子 S7200在線 連接與 調試 在 全自動洗衣機 MCGS 組態(tài)軟件開發(fā)平臺上，單擊“設備窗口”，再單擊“設備組態(tài)”按鈕進入設備組態(tài)。從“工具條”中單擊“工具箱”，彈出“設備工具箱”對話框。單擊“設備管理”按鈕，彈出“設備管理”對話框。從“可選設備”中雙擊“通用設備”，找到“串口通訊父設備”雙擊，選中其下的“串口通訊父設備”雙擊或單擊“增加”按鈕，加到右面已選設備。再雙擊“ PLC 設備”，找到“西門子”雙擊，再雙擊“ S7－ 200－ PPI”，選中“西 門子 S7－ 200PPI” 雙擊或單擊“增加”按鈕，加到右面已選設備。如下圖 52： 圖 52 設備管理 雙擊“設備工具箱”中的“串口通訊父設備”，再雙擊“西門子 S7200PPI”，如圖 53 所示。 西安航空職業(yè)技 術學院 畢業(yè)設計論文 43 圖 53 設備工具箱 雙擊“設備 1－ [串口通訊父設備 ]”，彈出“設備屬性設置”對話框，如圖54 所示 按實際情況進行設置，西門子默認參數(shù)設置為：波特率 9600， 8 位數(shù)據(jù)位， 1 位停止位，偶校驗。參數(shù)設置完畢，單擊“確認”按鈕保留。如果是首次使用，請單擊“幫助”按鈕或選中“查看設備在線幫助”，單擊 圖標 ，打開“ MCGS幫助系統(tǒng)”，請詳細閱讀。 圖 54 串口設備屬性編輯 雙擊 [西門子 S7200PPI]，彈出“設備屬性設置”對話框，如圖 55，在屬性設置之前，建議您先仔細閱讀“ MCGS 幫助系統(tǒng)”，了解在 MCGS 組態(tài)軟件中如何操作西門子 S7200PPI。 西安航空職業(yè)技 術學院 畢業(yè)設計論文 44 圖 55 設置設備內部屬性 選中“基本屬性”中的“設置設備內部屬性”，出現(xiàn) 圖標，單擊 圖標，彈出“西門子 S7－ 200PLC 通道屬性設置”對話框。 單擊“增 加通道”，彈出“增加通道”對話框，如圖 56 所示 ，設置好后按“確認”按鈕。 圖 56 增加通道 西門子 S7_200 PLC 設備構件把 PLC 的通道分為只讀，只寫，讀寫三種情況，只讀用于把 PLC 中的數(shù)據(jù)讀入到 MCGS 的實時數(shù)據(jù)庫中，只寫用于把 MCGS 實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)寫入到 PLC 中，讀寫則可以從 PLC 中讀數(shù)據(jù)，也可以往 PLC 中寫數(shù)據(jù)。當?shù)谝淮螁釉O備工作時，把 PLC 中的數(shù)據(jù)讀回來，以后若 MCGS 不改變寄存器的值則把 PLC 中的值讀回來。若 MCGS 要改變當前值則把值寫到 PLC 中，這種操作的目的是，防止用戶 PLC 程 序中有些通道的數(shù)據(jù)在計算機第一次啟動，或計算機中途死機時不能復位，另外可以節(jié)省變量的個數(shù)。 “通道連接”如圖 57 所示 設置 。 西安航空職業(yè)技 術學院 畢業(yè)設計論文 45 圖 57通道連接 在“設備調試”中就可以在線調試“西門子 S7200PPI”，如圖 58 所示。 圖 58設備調試 如果“通訊狀態(tài)標 志”為 0 則表示通訊正常，否則 MCGS 組態(tài)軟件與西門子S7_200 PLC 設備通訊失敗。 西安航空職業(yè)技 術學院 畢業(yè)設計論文 46 結束語 通過本系統(tǒng)的設計，對全自動洗衣機的控制系統(tǒng)有了深入的理解。全自動洗衣機控制系統(tǒng)利用了 MCGS 組態(tài)軟件與西門子 PLC 的特點，實現(xiàn)了洗衣機洗衣過程的自動化。這次在畢業(yè)設計中 ,我及時與老師交流 ,并嚴格按照進度表按時完成各階段的任務。 通過這次設計，對自動控制原理及應用有了進一步認識，設計中，我遇到不懂或不明白的地方。除了查閱相關資料， 張老師也給了我很多的指導。對待任何工作，責任心是必要的；這次畢業(yè)設計的體會，我 收獲至深。然更重要的是，在責任心的驅使下，又該采用何種方法完成，采用何種方法更省時省力，解決問題的方案很多，永遠堅信“方法總比困難多”，我想首先分析本身，就拿畢業(yè)設計來說，課題有了，關鍵是何處著手。何時何地查找相關資料等等，尋找突破口充分的解決好問題遇到不懂的問題，及時請教老師，抓緊設計的每分每秒，需要調整和改變的地方及時做出改動，而不能墨守成規(guī)，做人也是同樣的道理?？傊@次設計為我打開了以后面向實際應用的大門，為我們以后做各項工作和進一步學習奠定了基礎。它好比一個燈塔，為我們指明了遠行的航向；好比一顆啟 明星，為我們指明了前進的道路。