基于plc的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-10-29 15:17本頁面
【正文】 有脫水機(jī)。先自動(dòng)完成洗滌、漂洗。 （ 3）全自動(dòng)型洗衣機(jī)：可按選定的工作程序自動(dòng)完成洗滌、漂洗、脫水、甩干、進(jìn)水、排水等動(dòng)作，無看管。廣西師范大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 b 電腦全自動(dòng)型：由電腦程控器控制?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)的外部設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則而設(shè)計(jì)。 （ 1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) （ 2）通用性強(qiáng)，使用方便 （ 3）采用模塊化結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)組合靈活方便 廣西師范大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 （ 4）編程語言簡單、易學(xué)，便于掌握 （ 5）系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短 （ 6）對(duì)生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強(qiáng) （ 7）安裝簡單、調(diào)試方便、維護(hù)工作量小 PLC 的硬件基本組成 PLC 的硬件主要是一下幾個(gè)部分組成：中央處理器（ CPU）、輸入單元、輸出單元、擴(kuò)展接口、通信接口、存儲(chǔ)器、電源。而通信接口就連接上位計(jì)算機(jī)、編程器等外部設(shè)備，以下就是硬件構(gòu)成圖， PLC 硬件結(jié)構(gòu)圖如圖 21所示 : 編 程 器存 儲(chǔ) 器中 央 存 儲(chǔ) 單 元（ C P U ）I / O 拓 展 接 口輸 出 接 口輸 入 接 口外 部 設(shè) 備接 口 圖 21PLC硬件結(jié)構(gòu)圖 主機(jī)內(nèi)的各個(gè)部分均通過電源總線、控制總線、地址總線和數(shù)據(jù)總線連接。 的應(yīng)用 PLC 是以微處理器為核心，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動(dòng)控制裝置 ，它具有可靠性高、體積小、功能強(qiáng)、程序設(shè)計(jì)簡單、靈活通用、維護(hù)方便等一系列的優(yōu)點(diǎn)，因而在冶金、能源、化工、交通、電力等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（ PLC、機(jī)廣西師范大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 器人和 CAD/CAM）之一。目前 PLC常用的編程語言有：梯形圖語言、助記符（指令表）語言、功能圖語言、順序功能圖語言、高級(jí)編程語言等。 PLC 程序執(zhí)行順序與梯形圖的 編寫一致。左母線右側(cè)放置輸入接點(diǎn)和內(nèi)部繼電器觸點(diǎn)。 ③ 梯形最右側(cè)必須放置輸出器件。其邏輯動(dòng)作只有在線圈接通后，對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)才動(dòng)作。 ④ . 梯形圖程序中的觸點(diǎn)可以任意串、并聯(lián)，而輸出線圈只能并聯(lián)不能串聯(lián)。 ⑥ . 梯形圖中每個(gè)編程元件應(yīng)按一定的規(guī)則加標(biāo)字母數(shù)字串。用戶可以直觀地根據(jù)梯形圖，寫出助記符語言程序，并通過編程器送到 PLC 中去。整個(gè)環(huán)節(jié)中，運(yùn)行狀態(tài)時(shí)， PLC 通過執(zhí)行用戶程序來實(shí)現(xiàn)控制功能，為了能適應(yīng) PLC在輸出能隨時(shí)的響應(yīng)可能變化的輸入信號(hào) ，要求用戶程序要反復(fù)的、不斷的重復(fù)執(zhí)行，一直到 PLC 停機(jī)或者切換到 STOP 的工作狀態(tài)，除此之外， PLC 在每次執(zhí)行循環(huán)的過程中， PLC 要完成內(nèi)部處理、通信處理等一系列的工作。通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù) 的采集處理，以動(dòng)畫顯示、報(bào)警處理、流程控制盒報(bào)表輸出等多種方式向用戶提供解決實(shí)際工程問題的方案，在工業(yè)控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。世界上第一個(gè)把組態(tài)軟件作為商品進(jìn)行開發(fā)、銷售的專業(yè)軟件公司是美國的 Wonderware公司，它于 80 年代末率先推出了第一個(gè)商品化監(jiān)控組態(tài)軟件，此后組態(tài)軟件得到了迅猛的發(fā)展。數(shù)據(jù)的輸入輸出。組態(tài)軟件的目的就是讓用戶迅速開發(fā)出適合自己需要的可靠的應(yīng)用系統(tǒng)。經(jīng)過短時(shí)間的培訓(xùn) 就能正確掌握、迅速完成多數(shù)簡單工程項(xiàng)目的監(jiān)控程序和運(yùn)行操作。按照系統(tǒng)的規(guī)定，組態(tài)配置出高性能、高可靠性、高度專業(yè)化的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。 MCGS 為解決工程監(jiān)控問題提供了豐富多樣的手段，從設(shè)備驅(qū)動(dòng)到數(shù)據(jù)處理、報(bào)警處理、流程控制、動(dòng)畫顯示、報(bào)表輸出、曲線顯示等各個(gè)環(huán)節(jié)，均有豐富的功能組件和常用圖形庫可供選用，用戶只需根據(jù)工程作業(yè)需要進(jìn)行選擇設(shè)計(jì)即可。 MCGS 充分利用了 Windows 操作平臺(tái)的多任務(wù)、按優(yōu)先級(jí)分時(shí)操作的功能，使 PC機(jī)廣泛應(yīng)用于工程測(cè)控領(lǐng)域成為可能。另外許多工作則是非實(shí)時(shí)性的。 MCGS 組態(tài)軟件由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和運(yùn)行策略構(gòu)成，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，各部分都通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫交換數(shù)據(jù)，形成互相關(guān)聯(lián)的整體。 (5)設(shè)立“設(shè)備工具箱”，針對(duì)外部設(shè)備的特征，用戶從中選擇某種“構(gòu)件”，設(shè)置于設(shè)備窗口內(nèi)，賦予相關(guān)的屬性，建立系統(tǒng)與外部設(shè)備的連接關(guān)系，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)該種設(shè)備的驅(qū)動(dòng)和控制。使得 MCGS 的組態(tài)工作既簡單直觀，又靈活多變。 (8)引入“運(yùn)行策略”的概念。用傳統(tǒng)的編程方法實(shí)現(xiàn)，既繁瑣又容易出錯(cuò)。 (9)MCGS 系統(tǒng)由五大功能部件組成，主要的功能部件以構(gòu)件的形式來構(gòu)造。三種基本類型的構(gòu)件（設(shè)備構(gòu)件、動(dòng)畫構(gòu)件、策略構(gòu)件）完成了 MCGS 系統(tǒng)三大部分（設(shè)備驅(qū)動(dòng)、動(dòng)畫顯示和流程控制）的所有工作。 MCGS 允許用戶在 Visual Basic 中操作 MCGS中的對(duì)象，提供了一套開發(fā)的可擴(kuò)充接口，用戶可根據(jù)自己的需要用 VB 編制特定的功能構(gòu)件來擴(kuò)充系統(tǒng)的功能。組態(tài)時(shí)，系統(tǒng)生成的組態(tài)結(jié)果是一個(gè)數(shù)據(jù)庫；運(yùn)行時(shí)，數(shù)據(jù)對(duì)象、報(bào)警信息的存儲(chǔ)也是一個(gè)數(shù)據(jù)庫。 (12)設(shè)立“對(duì)象元件庫”，解決了組態(tài)結(jié)果的積累和重新利用問題。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。如圖 23 所示： 圖 23 PLC工作過程 (14)一般來說， PLC 的掃描周期包括自診斷、通訊等，如下圖所示，即一個(gè)掃描周 期等于自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新等所有時(shí)間的總和。外桶固定，作盛水用；內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作脫水（甩干）用。洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。排水時(shí)，通過控制系統(tǒng)將排水閥打開，將水由外桶排到機(jī)外。脫水時(shí)，控制系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。啟動(dòng)按鈕用來啟動(dòng)洗衣機(jī)工作，停止按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水、排水、脫水及警報(bào)。 洗衣機(jī)控制系統(tǒng) 的運(yùn)作要求 該全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求可以用所示的流程圖來表示。 啟動(dòng)時(shí)開始進(jìn)水。正洗 5S后暫停。反轉(zhuǎn) 5S后暫停。 水位下降到低水位時(shí)開始脫水并繼續(xù)排水。若未完成三次大循環(huán)，則返回從進(jìn)水開始的全部動(dòng)作，進(jìn)行下一次大循環(huán)；若完成了 3 次，則進(jìn)行洗完警報(bào)。 廣西師范大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 除了以上一般洗衣過程外，本次設(shè)計(jì)還添加了手動(dòng)排水和手動(dòng)脫水功能。 變送器的輸出信號(hào)傳輸?shù)街锌厥疫M(jìn)行壓力指示、記錄或控制。它能將測(cè)壓元件傳感器測(cè)量到的氣體、液體等物理壓力參數(shù)變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)(如 4~20mA 等 )， 以提供指示報(bào)警儀、調(diào)理器等二次儀表進(jìn)行顯示、指示和調(diào)整。 實(shí)際水位的計(jì)算方法如下： 水位 H=（ D20050） / D200 為變送器實(shí)際測(cè)量值通過 A/D 轉(zhuǎn)換模塊存儲(chǔ)在 D200 數(shù)據(jù)寄存器中的值。 10S后洗滌開始， Y12 打開，開始進(jìn)水，當(dāng)水位到達(dá)高水位時(shí) Y5 on 開始正轉(zhuǎn)洗滌。正轉(zhuǎn)中還包括脫水排 水時(shí)（ Y7），電機(jī)的正轉(zhuǎn)啟動(dòng)。 當(dāng)正反轉(zhuǎn)洗滌次數(shù)到達(dá) 3 次后開始排水（至低水位）、脫水（ 10S）。 廣西師范大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)論文（
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