【正文】 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) 觸發(fā)低次檔位 觸發(fā)中次檔位 觸發(fā)高次檔位 觸發(fā)簡易檔位 表 41 輸入地址分配 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 20 數(shù)字量輸出部分 這個(gè)控制系統(tǒng)需要控制的外部設(shè)備有進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥、洗滌電動(dòng)機(jī)、脫水桶、報(bào)警器 5 個(gè)設(shè)備。 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 18 圖 排水管的變量參數(shù) 并為與 PLC 相連，設(shè)置給水管道為離散變量，單獨(dú)與水罐相連，進(jìn)入演示畫面，測試結(jié)果如圖 所示，動(dòng)畫連接成功。 重點(diǎn)的幾個(gè)參數(shù)設(shè)定 定義參數(shù)： 圖 洗衣機(jī)的水位參數(shù) 選擇變量參數(shù)： 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 17 圖 反應(yīng)器參數(shù) 10 格每秒，共 100 格，底色為黃色，藍(lán)色代表水。 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 16 如果中途有緊急情況下或不想利用全自動(dòng)洗衣功能時(shí)，可以直接按下停止按鈕，此時(shí)可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警功能。 在操作控制界面上有一個(gè)簡易模式開關(guān)，該鍵的作用的就是讓整個(gè)洗衣的過程簡單化，例如洗滌一較小的衣物，或是洗滌夏季衣物。正轉(zhuǎn) 30s 停 4s，反轉(zhuǎn) 30s 停 4s，如此循環(huán) 200 次開始排水 30s，再脫水 20s，算是一個(gè)循環(huán)，然后從進(jìn)水開始再循環(huán)一次為洗衣結(jié)束。 洗衣機(jī)的力控組態(tài)仿真界面 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 15 圖 全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)組態(tài)示意圖 如圖 所示，為全自動(dòng)洗衣機(jī)的示意圖包含部分控制面板，利用力控Forcecontrol ，在全自動(dòng)洗衣機(jī)工作前先設(shè)置進(jìn)水的位置（如選擇高水位），按下高水位按鈕， 接著選擇洗衣機(jī)需工作的時(shí)間（工作時(shí)需正反轉(zhuǎn)循環(huán)的次數(shù)，分別為 100 次、 200 次、 300 次），高檔位代表所需正反轉(zhuǎn)循環(huán)的次數(shù)為 300 次，中檔位代表所需正反轉(zhuǎn)循環(huán)的次數(shù)為 200 次，低檔位代表所需正反轉(zhuǎn)循環(huán)的次數(shù)為 100 次，這樣可以逐步減少洗滌的次數(shù)。 1 報(bào)警器 報(bào)警器用來指示洗衣機(jī)洗衣過程結(jié)束的聲音提示。 1 脫水離合器 洗衣機(jī)洗衣服的最后一道工序就是對衣服進(jìn)行脫水，脫水電磁離合器正是用于PLC 主機(jī)控制洗衣機(jī)進(jìn)行脫水，脫水需要電機(jī)帶動(dòng)機(jī)筒旋轉(zhuǎn)，有了電磁離合器后，就可以直接使用 PLC 主機(jī)的數(shù)字量輸出端口來控制電磁離合器，最終達(dá)到控制脫水執(zhí)行電機(jī)的目的。 1 排水離合器 排水離合器用于 PLC 主機(jī)控制洗衣機(jī)機(jī)筒內(nèi)的排放。 1 電機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器 電機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器用于 PLC 主機(jī)控制洗衣機(jī)電機(jī)的反轉(zhuǎn)。 1 電機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器 電機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器用于 PLC 主機(jī)控制洗衣機(jī)電機(jī)的正轉(zhuǎn)。 1 進(jìn)水電磁閥 進(jìn)水電磁閥用來控制洗衣機(jī)的進(jìn)水。 1 低水位探測器 低水位探測器用來檢測洗衣機(jī)水位是否已經(jīng)達(dá)到了低水位。 1 中水位探測器 中水位探測器用來檢測洗衣機(jī)水位是否已經(jīng)達(dá)到了低水位。 1 高水位探測器 高水位探測器用來檢測洗衣機(jī)水位是否已經(jīng)達(dá)到了高水位。簡易模式中適合一般衣物的洗滌，更方便快捷的讓用戶使用。 簡易按鈕 當(dāng)按下簡易按鈕時(shí)，選擇了簡易模式，洗衣機(jī)自動(dòng)按照簡易模式洗衣服。 中強(qiáng)度洗滌 該強(qiáng)度下洗滌電機(jī)會(huì)正反轉(zhuǎn) 200 次，全體循環(huán) 3 次，適用于中等程度臟的衣物的洗滌。本水位適合于洗滌少量的衣物。本水位適合洗滌中量的衣服。 中水位 中水位是指洗衣機(jī)在洗衣過程中，洗衣機(jī)筒內(nèi)保持的水位的高低，是相對于高水位和低水位來說的，在洗衣機(jī)系統(tǒng)的初始設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)了三 種水位，這個(gè)是三個(gè)水位中間的一個(gè)水位。這里，在操作面板上，用一個(gè)按鈕來設(shè)置高水位，按下按鈕表示選擇高水位。在洗衣服的過程中，用戶需要停止洗衣機(jī)，就可以直接按下停止按鈕，洗衣機(jī)即會(huì)停止工作。 啟動(dòng)按鈕 啟動(dòng)按鈕用來控制全自動(dòng)洗衣機(jī)開始工作與否，一般地，在用戶在洗衣機(jī)內(nèi)放入衣服，且已經(jīng)準(zhǔn)備好開始洗衣服之后，按下啟動(dòng)按鈕，全自動(dòng)洗衣機(jī)開始洗衣。在西門子 S7200系列 PLC 中又有 CPU22 CPU22 CPU22 CPU22 CPU226XM 等之分。因此該圖的右部的脫水處應(yīng)加一 個(gè)電機(jī)，正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)處也應(yīng)加上電機(jī)。它的指令豐富，簡單易學(xué)，內(nèi)置有高速計(jì)數(shù)器、告訴脈沖輸出和 PID 控制器等特殊功能，最大可以擴(kuò)展到 248 點(diǎn)數(shù)字量 I/O 或 35 路模擬量 I/O，最多有 30 多 KB 的程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空 間。由于它有極強(qiáng)的通信功能，在大型網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中也能充分發(fā)揮其作用。 可編程控制器的基本特點(diǎn) 可編程控制器具有編程方法簡單易學(xué)、功能強(qiáng)大、性價(jià)比高、硬件配套齊全，用戶使用方便、適應(yīng)性強(qiáng)、可靠性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少、 維護(hù)工作量小、維護(hù)方便、體積小、能耗低等特點(diǎn)。 [4]電源 PLC 一般使用 AC 220V 電源或 DC 24V 電源。 使用編程軟件可以在計(jì)算機(jī)上直接生成梯形圖或指令表程序，并且可以實(shí)現(xiàn)不同編程語言之間的相互轉(zhuǎn)換。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。 [2]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。 [1]CPU 模 塊 CPU 模塊主要由微處理器（ CPU 芯片）和存儲(chǔ)器組成?？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(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。 I、可編 程控制器的基本概念 國際電工委員會(huì)對 PLC 作了如下定義：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)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(jì)。根據(jù)控制要求確定觸點(diǎn)組合形式，如需要的是常開還是常閉觸點(diǎn)或轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)；根據(jù)被控回路多少確定觸點(diǎn)的對數(shù)和組數(shù)；根據(jù)負(fù)載性質(zhì)與容量大小確定觸點(diǎn)有關(guān)參數(shù)。國內(nèi)外長期實(shí)踐證明，約百分之七十以上的故障發(fā)生在觸點(diǎn)上。使用環(huán)境和工作條件的差異對繼電器性能有很大的影響。例如熱繼電器是利用熱效應(yīng)而動(dòng)作的繼電器；聲繼電器是利用聲效應(yīng)而動(dòng)作；而電磁繼電器則是由控制電流通過線圈產(chǎn)生的電磁吸力而實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)開、閉。 電磁繼電器的選擇原則 選用電磁繼電器的一般步驟：作為選用繼電 器的第一步，是確定其應(yīng)用分類，由此初選一種在給定條件下曾經(jīng)有過成功應(yīng)用的繼電器類型，然后按下列步驟使所選用的繼電器最適用于規(guī)定應(yīng)用。 通過有電流流過線圈時(shí)產(chǎn)生電磁感應(yīng)，使觸點(diǎn)吸合，沒有電流流過線圈的時(shí)候觸點(diǎn)斷開來實(shí)現(xiàn)各種信號(hào)隔離和輸出控制的。當(dāng)輸入量達(dá)到一定值時(shí)，輸出量將發(fā)生跳躍式的變化的自動(dòng)控制器件，它具有控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)，通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)”。 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 8 繼電器在控制系統(tǒng)中的作用 繼電器是一種基本的電氣設(shè)備，它用來打開或關(guān)閉一定數(shù)量互相獨(dú)立的電路。而脫水繼電器組直接與電源 和電動(dòng)機(jī)相連，這樣，當(dāng)洗衣機(jī)處于脫水狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)機(jī)按額定轉(zhuǎn)速工作。如圖 ： 變頻器交流電源U V WNLGU V WM正 轉(zhuǎn) 組 反 轉(zhuǎn) 組 脫 水 組 G正 轉(zhuǎn) 反 轉(zhuǎn) 脫 水Q 0 . 2 Q 0 . 3 Q 0 . 4 圖 洗衣機(jī)的主控線路 圖中 “ 正轉(zhuǎn) ” 、 “ 反轉(zhuǎn) ” 、 “ 脫水 ” 為控制電動(dòng)機(jī)電源方向的三個(gè)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(hào)。 在洗衣機(jī)水桶的內(nèi)部分別裝有高、中、低水位傳感器（水位探測器）當(dāng)選擇水位按鍵時(shí)，例如選擇中水位探測器，則水注入到中水位傳感器附近時(shí)就會(huì)自動(dòng)停止注入。 全自動(dòng)洗衣機(jī)整體結(jié)構(gòu)圖 如 圖為洗衣機(jī)的整體硬件結(jié)構(gòu)，包括洗衣機(jī)的控制面板、進(jìn)水口、水位探測器、洗滌電機(jī)等。原理圖中包括了供電回路圖和控制回路圖。 [8]若按下停車按扭，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水，排水 脫水及報(bào)警。 [6]重復(fù) [2]到 [5]一次。 [4]如此循環(huán) 200 次后，開始排水。 [2]按下啟動(dòng)按扭，開始進(jìn)水直到水滿（即水位達(dá)到所設(shè)置的水位）時(shí)停止進(jìn)水開始洗滌。 [8]若按下停車按扭，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水，排水 脫水及報(bào) 警。 [6]重復(fù) [2]到 [5]三次。 [4]如此循環(huán)（ 300/200/100） 次后，開始排水。 [2]按下啟動(dòng)按扭，開始進(jìn)水直到水滿（即水位達(dá)到所設(shè)置的水位）時(shí)停止進(jìn)水開始洗滌。 此次全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用了西門子 S7200 系列 PLC 的特點(diǎn) ,對 按鈕 ,電磁閥 ,開關(guān)等其他一些輸入 /輸出點(diǎn)進(jìn)行控制 ,實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)洗衣過程的自動(dòng)化 。在半自動(dòng)洗衣機(jī)中，這四個(gè)過程分別用相應(yīng)的按扭開關(guān)來控制 。其示