【正文】 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇 到了很多編程問題，最后在指導(dǎo)老師的辛勤、指導(dǎo)下，終于游逆而解。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來說掌握 PLC 的開發(fā)技術(shù)是十分重要的。設(shè)計(jì)中，我們遇到不懂或不明白的地方?？梢园焉厦嬖O(shè)定的程序時(shí)間定下來 ,作為固定程序使用 ,也可以根據(jù)衣物的質(zhì)地 ,數(shù)量及油污的程度來編程。消費(fèi)者可根據(jù)自己的需要選擇不同級(jí)別的產(chǎn)品。為適應(yīng)不同消費(fèi)層次的需求，洗衣機(jī)的外觀形狀及顏色將是各種各樣的。洗滌容量可以從 0． 5kg 到 13kg。今后，家用電動(dòng)洗衣機(jī)將朝著多功能、節(jié)電、節(jié)水方向發(fā)展。同時(shí)，微型化洗衣機(jī)也備受青睞，如市場(chǎng)上出現(xiàn)的 1． 5 公斤、 2． 5 公斤不等的海爾小小神童洗衣機(jī)，可以滿足少量衣物即時(shí)洗的需要?？傊?，每一次技術(shù)的進(jìn)步都極大地推動(dòng)了洗衣機(jī)自動(dòng)化程度的提高。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。我們只有對(duì)自己有了更高的要求，才能作為動(dòng)力不斷取得新的成績 ! 不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。 我的心得也就這么多了，總之，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我學(xué) 習(xí)到很多。一些計(jì)量軟件使用方法，可以向?qū)W長們請(qǐng)教。編寫源代碼的時(shí)候最好是編寫一個(gè)小模塊就進(jìn)行調(diào)試，這樣可以避免設(shè)計(jì)的最后出現(xiàn)太多的錯(cuò)誤而亂成一團(tuán)糟。查資料是做畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)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。按照設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行仿真，看程序能夠按照要求進(jìn)行各種工作即可。然后在 S7200 仿真軟件，使用工具欄的下載按鈕即可將導(dǎo)出的文件下載到仿真軟件當(dāng)中進(jìn)行仿真測(cè)試。CPU224 的右邊空白方框是擴(kuò)展模塊的位置，雙擊空白方框即可進(jìn)行模塊配置選擇，根據(jù)需要可選擇各種數(shù)字量和模擬量的擴(kuò)展模塊?？梢栽跊]有 PLC 的情況下，對(duì) PLC 程序進(jìn)行仿真調(diào)試，雖然它不能模擬 S7200 的全部指令和全部功能，但仍然不失為一個(gè)很好的學(xué)習(xí) S7200 的工具測(cè)試軟件。按手動(dòng)脫水按鈕， ， 、 ， T42開始計(jì)時(shí)。 T42計(jì)時(shí)時(shí)間到， 、 斷開，停止排水和脫水， C51 計(jì)數(shù)一次，同時(shí)洗衣返回 接通 ,重復(fù)從進(jìn)水到脫水的全部動(dòng)作，知道 C51 計(jì)數(shù)滿 3 次時(shí)，停止洗衣， 接 通報(bào)警并自保 ， T43 開始計(jì)時(shí)。 T39 計(jì)時(shí)時(shí)間到， 接通，反洗， T40 開始計(jì)時(shí) 。 Network 1 // Network Title // 進(jìn)水 LD A T43 O O O AN = Network 2 LD O O LD A LD AN C51 OLD ALD O AN AN = TON T37, +20 Network 4 // 正轉(zhuǎn) LD A T37 LD AN C50 OLD O AN AN = Network 5 LD = TON T38, +300 Network 6 // 正轉(zhuǎn)完停 2 秒 LD A T38 O AN = TON T39, +20 26 = Network 3 // 進(jìn)水完停 2 秒 LD A LD A OLD LD A OLD A O AN = LD A T40 O AN = TON T41, +20 Network 10 // 正反轉(zhuǎn)小循環(huán) 5 次 LD A T41 O AN AN = Network 11 LD Network 7 // 反轉(zhuǎn) 30 秒 LD A T39 O AN AN = Network 8 LD = TON T40, +300 Network 9 // 反轉(zhuǎn)完停 2 秒 AN = Network 15 LD O AN T42 O LPS AN = LPP TON T42, +300 Network 16 // 大循環(huán) 3 次 LD A T42 O 27 LD CTU C50, +5 Network 12 // 排水 LD A C50 O AN AN = Network 13 LD A O O O AN T42 AN = Network 14 // 脫水 30 秒 LD A O AN AN AN = Network 17 LD LD CTU C51, +3 Network 18 // 洗衣結(jié)束報(bào)警 3秒 LD C51 A O AN = Network 19 LD O LD A A T42 OLD AN T43 = TON T43, +30 28 7 程序運(yùn)行過程分析 洗衣機(jī)進(jìn)水 洗衣前選擇好水位，按下水位選擇開關(guān) (、 、 )任意一個(gè)，再按下啟動(dòng)按鈕， 接通， 接通，開始進(jìn)水。因?yàn)榕袛嗨趴帐欠裨谂潘戤吅?，所以要用到排水完畢輔助繼電器。 Net wo rk 7Net wo rk 8T3 7 T3 8 T3 8 C5 0 T3 9T3 9///IN TO NPTT3 8+2 0 0IN TO NPTT3 9+2 0 0 圖 15 洗衣梯形圖 排水 23 洗衣過程完 畢后，進(jìn)入排水過程。在強(qiáng)制停止情況下，當(dāng)停止按鈕按下時(shí)立即停止進(jìn)水。 表 3 輸入地址分配 輸入地址 對(duì)應(yīng)的外部設(shè)備 啟動(dòng)按鈕 停止按鈕 水位選擇開關(guān) (高水位 ) 水位選擇開關(guān) (中水位 ) 水位選擇開關(guān) (低水位 ) 手動(dòng)排水開關(guān) 手動(dòng)脫水開關(guān) 高水位浮 球開關(guān) 中水位浮球開關(guān) 低水位浮球開關(guān) 水排空浮球開關(guān) 19 表 4 輸出地址分配 輸出地址 對(duì)應(yīng)的外部設(shè)備 進(jìn)水電磁閥 排水電磁閥 洗滌電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器 洗滌電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器 脫水桶 報(bào)警器 內(nèi)部元件地址分配表 全制動(dòng)洗衣機(jī)控制時(shí)，需用到 PLC 內(nèi)部的計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器對(duì)其進(jìn)行 過程控制，現(xiàn)對(duì)控制中要用到的內(nèi)部位元件地址分配表歸納如表 5。全自動(dòng)洗衣機(jī)程序是由 STEP7Micro/Win32 軟件的指令完成，正常工作時(shí)程序存放在存儲(chǔ)卡中，若要修改程序，先將 PLC 設(shè)定在 STOP 狀態(tài)下，運(yùn)行STEP7Micro/Win32 編程軟件，打開全自動(dòng)洗衣機(jī)程序，即可在線調(diào)試，也可用編程器進(jìn)行調(diào)試。 打開手動(dòng)脫水開關(guān)按動(dòng)停止按鈕開 始脫 水否是否是否是洗滌電機(jī)和脫水桶停止轉(zhuǎn)動(dòng)、進(jìn)水和排水電磁閥閉合正常運(yùn)行打開手動(dòng)排水開關(guān)排 水結(jié) 束 圖 11 強(qiáng)制停止流程圖 程序的構(gòu)成 這個(gè)程序有自動(dòng)方式和手動(dòng)方式兩種。 PLC 外部接線圖 根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求，對(duì)系統(tǒng)控制的 I/O 點(diǎn)數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和 PLC 型號(hào)進(jìn)行了選擇，現(xiàn)根據(jù)以上的統(tǒng)計(jì)和選擇對(duì)控制系統(tǒng) PLC 的外部接線設(shè)計(jì)如 圖 8 所示 。全自動(dòng)洗衣機(jī)控制所要求的控制功能簡單，小型 PLC 就能滿足要求了。因此在程序設(shè)計(jì)之前只能粗略地估算。考慮到今后的調(diào)整和擴(kuò)充，一般應(yīng)在估計(jì)的總點(diǎn)數(shù)上再加上 20%— 30%的備用量。這時(shí)響應(yīng)時(shí)間最長如圖 7所示。 輸入階段 程序執(zhí)行階段 程序執(zhí)行階段 輸出階段 程序執(zhí)行階段 輸出階段 輸入階段 11 最短響應(yīng)時(shí)間：一個(gè)掃描周期剛結(jié)束就收到輸入信號(hào)，即收到這個(gè)輸入信號(hào)與開始下一個(gè)掃 描周期同時(shí)，這樣的響應(yīng)時(shí)間最短。在這個(gè)程序執(zhí)行中，輸入信號(hào)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)保持不變。 一 圖 5一 個(gè)掃描周期 輸入階段 在這個(gè)階段中， PLC 讀取輸入信號(hào)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并把它們存入相應(yīng)的輸入存儲(chǔ)單元。而 PLC 則不同，它采用循環(huán)掃描技術(shù)，只有該線圈通電或斷電，并且必須當(dāng)程序掃描到該線圈時(shí)，該線圈觸點(diǎn)才會(huì)動(dòng)作。 （ 6）特殊功能單元 主要包括模擬量輸入 /輸 出單元、遠(yuǎn)程 I/O 模塊、通信模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、中斷輸入模塊和 PID 調(diào)解模塊等。 （ 4）電源部分 不同型號(hào)的 PLC 有不同的供電方式，所以 PLC 電源的輸入電壓既有 12V和 24V直流，又有 110V和 220V交流。因?yàn)檫\(yùn)行中數(shù)據(jù)不斷變化，所以這種存儲(chǔ)器必須可讀寫。系統(tǒng)程序相當(dāng)于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，是 PLC 廠家根據(jù)選用的 CPU的指令系統(tǒng)編寫的，并固化到 ROM 里，用戶不能修改其內(nèi)容。通過制造廠家預(yù)制在系統(tǒng)存儲(chǔ)器內(nèi)部的系統(tǒng)程序完成各項(xiàng)任務(wù)?；窘Y(jié)構(gòu)框圖如圖 3所示。進(jìn)水時(shí)，電磁進(jìn)水閥打開，將水注入，排水時(shí)，電磁排水閥打開，將水排出，洗衣時(shí)，洗滌電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，脫水時(shí)，脫水桶啟動(dòng)。利用可編程控制器 PLC 實(shí)現(xiàn)控制 ,用于說明 PLC 控制的原理方法 ,特點(diǎn)及工作特色。 （ 3） 功能單一只具有使用中所需要的功能。 （ 2）使用方便靈活， PLC 采用了基本單元擴(kuò)展或者是模塊化的結(jié)構(gòu)形式，因此，輸入 /輸出信號(hào)的數(shù)量，形式，驅(qū)動(dòng)能力等都可以根據(jù)實(shí)際控制要求進(jìn)行選擇與確定，而且在需要時(shí)可以隨時(shí)更換，近年來 ， PLC 的特殊模塊增多這些可以滿足不同的控制要求，使 PLC 的使用更 加靈活與多變。包括硬件設(shè)計(jì)， PLC的選擇，各硬件模塊的介紹，軟件設(shè)計(jì)，編程方法。 （ 5） 體積小，重量輕，能耗低，由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。 （ 3） 易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 PLC 作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。 3 （ 1） 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。在全負(fù)荷運(yùn)載的情況下，大的繼電器將產(chǎn)生大量的熱及噪聲，同時(shí)也消耗了大量的電能。 課題研究的目的與意義 本課題主要著重于全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，要求洗衣機(jī)能實(shí)現(xiàn)進(jìn)水、洗滌、排水、脫水、報(bào)警，所采用的控制方法操作簡單、穩(wěn)定可靠、維護(hù)與維修方便。波輪式洗衣機(jī)的特點(diǎn)是洗凈率高 ,但對(duì)衣服的磨損很大 ,隨著人們生活水平不斷地提高，絲綢 ,毛料 ,羊毛等大量走進(jìn)普通家庭 ,廠商又適時(shí)地推出了滾筒洗衣機(jī) ,它最大的優(yōu)點(diǎn)是磨損率小 ,但洗凈率比波輪式低 ,價(jià)格高。隨著計(jì)算機(jī)的及微電子技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)控制系統(tǒng)正在逐步實(shí)現(xiàn)硬件化。這類洗衣機(jī)均采用套筒式結(jié)構(gòu)，其進(jìn)水，排水都 采用電磁閥，由程序控制器 2 按人們