【正文】 母線。 [11] 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 圖 6 PLC控制狀態(tài)流程圖 系統(tǒng)梯形圖 一、梯形圖的特點 梯形圖是 PLC 模擬繼電器控制系統(tǒng)的編程方法。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 圖 5 正常運行流程圖 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 程序設(shè)計 PLC控制順序功能圖 順序功能圖，它是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形，順序功能圖并不涉及所描述的控制功能的具體技術(shù)，他是一種通用的技術(shù)語言。 表 43 內(nèi)部地址分配表 定時器 /計時器 對應(yīng)的作用 T37 進水暫停計時 T38 正洗計時 T39 正洗暫停計時 T40 反轉(zhuǎn)計時 T41 反轉(zhuǎn)暫停計時 T42 脫水計時 T43 報警計時 C50 正反洗循環(huán)計數(shù) C51 大循環(huán)計數(shù) 系統(tǒng)流程圖 強制停 止流程圖 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 圖 4 強制停止流程圖 正常運行流程圖 全自動洗衣機正常運行時即洗衣機按照程序設(shè)定依次完成依次洗衣過程，從選擇水位， 按下啟動按扭，開始進水直到水滿（即水位達到高水位）時停止進水開始洗滌正轉(zhuǎn)，洗滌時，正轉(zhuǎn) 30 秒，停兩秒，然后反轉(zhuǎn) 30 秒，停 2 秒，如此循環(huán) 5 次，總共320 秒開始排水，水位下降到低水位時開始脫水并繼續(xù)排水，脫水 30 秒，開始清洗，重復(fù)以上過程，清洗兩遍，清洗完成，報警 3 秒并自動停機。 表 41 輸入地址分配表 輸入地址 對應(yīng)的外部設(shè)備 啟動按扭 停止按扭 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） 手動排水開關(guān) 手動脫水開關(guān) 高水位傳感器 中水位傳感器 低水位傳感器 水排空傳感器 輸出地址分配表 列出全自動洗衣機的輸出分配表，見表 42。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 圖 3 PLC 外部接線圖 PLC 外部接線圖 如圖 22 所示為洗衣機示意圖，在圖中 ST4 為高水位傳感器， ST5 為中水位傳感器， ST6 為低水位傳感器， ST7 位水排盡傳感器，當(dāng)選擇好水位后， YV1 打開開始進水，當(dāng)水位到達相應(yīng)水位時，相應(yīng)的傳感器送出 ON 信號否則為 OFF,只有當(dāng)水上升到與選擇水位相開關(guān)一致時， YV1 關(guān)閉停止進水，開始洗衣。 [9] 綜上所述此次設(shè)計選用西門子 S7200 型 PLC。 該控制系統(tǒng) CPU 模塊可采用 CPU224（ AC/DC/繼電器）模塊，它可控制整個系統(tǒng)按照控制要求有條不紊地進行。 CPU 功能與結(jié)構(gòu)的選擇 PLC 的功能日益強大，一般 PLC 都具有開關(guān)量邏輯運算、定時、計數(shù)、數(shù)據(jù)處理等基本功能，有些 PLC 還可擴展各種特殊功能模塊，如通信模塊、位置控制模塊等，選型時可考慮以下幾點：功能與任務(wù)相適應(yīng)， PLC 的處理速度應(yīng)滿足實時控制的要求、 PLC 結(jié)構(gòu)合理、機型統(tǒng)一、在線編程和離線編程的選擇。根據(jù)經(jīng)驗，每個 I/O 點及有關(guān)功能元件占用的內(nèi)存量大致如下： 開關(guān)量輸入元件： 10— 20B/點 開關(guān)量輸出元件： 5— 10B/點 定時器 /計數(shù)器： 2B/個 模擬量： 100— 150B/個 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 通信接口：一個接口一般需要 300B 以上 [8] 根據(jù)上面算出的總字節(jié)數(shù)再考慮增加 25%左右的備用量，就可估算出用戶程序所需的內(nèi)存容量，從而選擇合適的 PLC 內(nèi)存。用戶應(yīng)用程序占用多少內(nèi)存與許多因素有關(guān)，如 I/O 點數(shù)、控制要求、運算處理量、程序結(jié)構(gòu)等。 [該系統(tǒng)有 11 個數(shù)字輸入點 6 個數(shù)字輸出點，具體的輸入輸出見表 31. [7] 表 31 I/O 點數(shù)統(tǒng)計表 輸入點 輸出點 啟動按扭 進水電磁閥 停止按扭 排水電磁閥 水位選擇開關(guān)（高水位） 洗滌電動機正轉(zhuǎn)繼電器 水位選擇開關(guān)（中水位） 洗滌電動機反轉(zhuǎn)繼電器 水位選擇開關(guān)（低水位） 脫水桶 手動排水開關(guān) 報警器 手動脫水開關(guān) 高水位傳感器 中水位傳感器 低水位傳感器 水排空傳感器 I/O 儲存器容量的估算 PLC 常用的內(nèi)存有 EPROM、 EEPROM 和帶鋰電池供電的 RAM。 PLC 的輸入輸出總點數(shù)和種類應(yīng)根據(jù)被控對象所需控制的模擬量、開關(guān)量、輸入輸出設(shè)備情況來確定，一般一個輸入輸出元件要占用一個輸入輸出點。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 第三章 硬件電路的設(shè)計 PLC 的選擇 I/O 點數(shù)統(tǒng)計 I/O 點數(shù)是 PLC 的一項重要指標(biāo)。 圖 2 控制系統(tǒng)框圖 控制系統(tǒng)對應(yīng)設(shè)備及功能 根據(jù)控制過程中的進水、洗滌、脫水、報警等控制要求，對控制所需的外部設(shè)備初步設(shè)計如表 11 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 表 21 對應(yīng)設(shè)備及功能表 對應(yīng)的外部設(shè)備 對應(yīng)的輸出設(shè)備 啟動按扭 進水電磁閥 停止按扭 排水電磁閥 水位選擇開關(guān)（高水位） 洗滌電動機正轉(zhuǎn)繼電器 水位選擇開關(guān)（中水位） 洗滌電動機反轉(zhuǎn)繼電器 水位選擇開關(guān)（低水位） 脫水桶 手動排水開關(guān) 報警器 手動脫水開關(guān) 高水位傳感器 中水位傳感器 低水位 傳感器 水排空傳感器 控制系統(tǒng)原理 自動洗衣機的進水，洗衣，排水，脫水是通過水位開關(guān)，電磁進水閥和電磁排水閥配合進行控制，從而實現(xiàn)自動控制的，水位開關(guān)用來控制進水到洗衣機內(nèi)高中低水位，電磁進水閥起著通斷水源的作用。 此次全自動洗衣機控制系統(tǒng)設(shè)計利用了西門子 S7200系列 PLC的特點 ,對 按鈕 ,電磁閥 ,開關(guān)等其他一些輸入 /輸出點進行控制 ,實現(xiàn)了洗衣機洗衣過程的自動化 。在半自動洗衣機中，這四個過程分別用相應(yīng)的按扭開關(guān)來控制。但是，它結(jié)構(gòu)簡單，處理速度快。 2）編程和 PLC 相比難以學(xué)習(xí)，主要是單片機采用匯編語言或者是 C 語言，這些高級語言和 PLC 語言相比，難以學(xué)習(xí)。 3）編程簡單， PLC 的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在它采用了獨特的，多種面 向廣大工程設(shè)計人員的編程語言，如指令表，梯形圖，邏輯功能圖，順序功能圖等，程序簡潔，明了適合各類技術(shù)人員的傳統(tǒng)習(xí)慣，即使是沒有計算機知識的人員也很統(tǒng)一掌握，特別是梯形圖與邏輯功能圖，形象直觀，動態(tài)監(jiān)測效果逼真，且與計算機控制容易。對工作的環(huán)境要求較低，抗外部干擾能力強，平均無故障時間長。 （ 3） 對編寫好的編譯程序進行實際調(diào)試。 （ 2） 控制系統(tǒng)設(shè)計。 本課題研究的主要內(nèi)容 本課題需研制出可靠性高、易于操作的全自動洗衣機控制方法，該系統(tǒng)采用 PLC控制，主要包括電動機正反轉(zhuǎn)控制、離合器控制、進排水電磁閥控制、循環(huán)控制、保護和聯(lián)鎖。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。 （ 4） 系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護方便，容易改造 ， PLC 用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。 PLC 由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性 。 采用 PLC 控制比繼電器控制好的多，我們采用 PLC 來控制。并且繼電器控制系統(tǒng)必須是手工接線、安裝，如果有簡單江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 的改動，也需要花費大量時間及人力和物力去改制、安裝和調(diào)試。但是，這也是隨之帶來的一些問題，如絕大多數(shù)控制繼電器都是長期磨損和疲勞工作條件下進行的，容易損壞，而且繼電器的觸點容易產(chǎn)生 電弧，甚至?xí)墼谝黄甬a(chǎn)生誤操作，引起嚴重的后果。 控制方法確定后投入生產(chǎn)要縮短控制系統(tǒng)的設(shè)計的時間、調(diào)試周期，且要降低成本。 國內(nèi)外洗衣機 品牌有 海爾 、 小天鵝 、 榮事達 、 松下 、 惠而浦水仙 、 LG 熊貓 、 西門子 、 日立好用 。 洗衣機產(chǎn)品可以分三類：普通型 、 半自動型和全自動型。 目前 ,國內(nèi)市場上銷售的大都是波輪式和滾筒式 ， 供應(yīng)最多的是波輪式洗衣機。因此，電動控制洗衣機將逐步退出家電舞臺。電動控制全自動洗衣機是較早出現(xiàn)的自動控制類家用電器，其產(chǎn)品類型還屬于傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品，是自動控制的初級階段。從控制方式的發(fā)展階段上分， 全自動洗衣機可分為兩大類： 第一類：電動控制洗衣機，它的程序控制器由電動元件組成。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 全自動洗衣機其特點是能自動完成洗滌，漂洗和脫水的轉(zhuǎn)換，整個過程不需要人工操作。 70 年代后期，微電腦控制的全自動洗衣機出現(xiàn)引領(lǐng)新的發(fā)展方向，讓人耳目一新。 1932 年，美國研制成功第一臺前裝式滾筒洗衣機 。 1910 年，美國試制成功世界上第一臺電動洗衣機 ， 電動洗衣機的問世，標(biāo)志著人類家務(wù)勞動自動化的開端。 1880 年， 美國發(fā)明了 蒸氣洗衣機，蒸氣動力開始取代人力 。 世界上第一臺洗衣機 于 1858年誕生， 但這臺洗衣機使用費力，且損傷衣服，因而沒被廣 泛使用，但這卻標(biāo)志了用機器洗衣的開端。 洗衣機發(fā)展概況和現(xiàn)狀 從古到今，洗衣服都是一項難于