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正文內(nèi)容

plc全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-在線瀏覽

2025-02-08 02:47本頁面
  

【正文】 ......................................................... 27 PLC 接線圖 .................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器,用于其內(nèi)部?jī)?chǔ)存程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序運(yùn)算,定時(shí),計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入 \輸出控制各種類型的機(jī)械或聲場(chǎng)過程。它源 于繼電控制裝置,但它不像繼電裝置那樣,通過電路的物理過程實(shí)現(xiàn)控制,而主要靠運(yùn)行儲(chǔ)存于 PLC 內(nèi)存中的程序,進(jìn)行出入信息變換實(shí)現(xiàn)控制。 出入信息變換運(yùn)行儲(chǔ)存于 PLC 內(nèi)存中的程序?qū)崿F(xiàn)。系統(tǒng)程序提供運(yùn)行平臺(tái),同時(shí),還為 PLC 程序可靠運(yùn)行及信號(hào)與信息轉(zhuǎn)換進(jìn)行必要的公共處理。什么樣的控制要求,就應(yīng)有什么樣的用戶程序。 PLC 的 I/O電路,都是專門設(shè)計(jì)的。而且與內(nèi)部計(jì)算機(jī)電路在電上是隔離的,靠光耦元件建立聯(lián)系。 I/O 電路是很多的,每一輸出點(diǎn)或輸入點(diǎn)都要有一個(gè) I 或 O 電路。但由于它們都是有高度集成化的電路組成的,所以,所占體積并不大。每一輸入點(diǎn)都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的存 儲(chǔ)其信心的暫存器。輸出鎖存器與輸出點(diǎn)也是一一對(duì)應(yīng)。它們與計(jì)算機(jī)內(nèi)存交換信息通過計(jì)算機(jī)總線,并主要由運(yùn)行系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)。 PLC 內(nèi)存有專門開辟的存放輸入信息的映射區(qū)。這些位置成 1,表示接點(diǎn)通,置成 0 為接點(diǎn)斷。 、 PLC 的結(jié)構(gòu)及工 作原理 PLC 的結(jié)構(gòu) : PLC 主要由 CPU 模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程模塊裝置組成,它的特殊功能模塊用來完成某些特殊的任務(wù)。在 PLC 控制系統(tǒng)中 CPU模塊相當(dāng)于人的大腦和心臟,它不斷的采集輸入信號(hào),執(zhí)行用戶程序,刷新系統(tǒng)的輸出; (2)存儲(chǔ)器模塊 存儲(chǔ)器用來存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)。對(duì)各類輸入輸出信號(hào) (開關(guān)量、模擬量、直流量、交流量 )的匹配能力 .PLC 輸入輸出接口的類型 :模擬量輸入輸出接口、開關(guān)量輸入輸出接口 (直流、交流及交直流 ).用戶應(yīng)根據(jù)輸入輸出信號(hào)的類型選擇合適的輸入輸出接口 . (4)編程模塊 編程器是 PLC 必不可少的重要外部設(shè)備。編程器不僅能對(duì)程序進(jìn)行寫入、讀出、修改,還能對(duì) PLC 的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,同時(shí)也是用戶與 PLC 之間進(jìn)行人機(jī)對(duì)話的界面。 圖 11 PLC 結(jié)構(gòu)圖 PLC 的 工作原理 (一 ) 基本工作模式 :PLC 有運(yùn)行模式和停止模式 : : 它 分為內(nèi)部處理、通信操作、輸入處理、程序執(zhí)行、輸出處理五個(gè)階段 . : 職業(yè)學(xué)院畢業(yè) 論文 7 當(dāng)處于停止工作模式時(shí) ,PLC 只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信服務(wù)等內(nèi)容 . (二 ) PLC 工作過程 : : 在此階段 ,PLC 檢查 CPU模塊的硬件是否正常 ,復(fù)位監(jiān)視定時(shí)器 ,以及完成一些其它內(nèi)部工作 . 在此階段 ,PLC 與一些智能模塊通信、響應(yīng)編程器鍵入的命令 ,更新編程器的顯示內(nèi)容等 ,當(dāng) PLC 處于 停止 狀態(tài)時(shí) ,只進(jìn)行內(nèi)容處理和通信操作等內(nèi)容 . 輸入 處理也叫輸入采樣 .在此階段順序讀取所有輸入端子的通斷狀態(tài) ,并將所讀取的信息存到輸入映象寄存器中 ,此時(shí) ,輸入映像寄存器被刷新 . 按先上后下 ,先左后右的步序 ,對(duì)梯形圖程序進(jìn)行逐句掃描并根據(jù)采樣到輸入映像寄存器中的結(jié)果進(jìn)行邏輯運(yùn)算 ,運(yùn)算結(jié)果再存入有關(guān)映像寄存器中 .但遇到程序跳轉(zhuǎn)指令 ,則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來決定程序的跳轉(zhuǎn)地址 . 程序處理完畢后 ,將所有輸出映象寄存器中各點(diǎn)的狀態(tài) ,轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中 ,再通過輸出端驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載 . 在運(yùn)行模式下 , PLC 按上述五個(gè)階段進(jìn)行周而復(fù)始的循環(huán) 工作 ,稱為循環(huán)掃描工作方式 . (三 ) PLC 工作方式與特點(diǎn) : 集中采樣、集中輸出、周期性循環(huán)掃描 ,串行 工作方式 1. 掃描周期 :PLC 的工作方式是一個(gè)不斷循環(huán)的順序掃描工作方式 .每一次掃描所用的時(shí)間稱為掃描周期或工作周期 . 職業(yè)學(xué)院畢業(yè) 論文 8 PLC 運(yùn)行正常時(shí) ,掃描周期的長短與 CPU 的運(yùn)算速度有關(guān) ,與 I/O 點(diǎn)的情況有關(guān) ,與用戶應(yīng)用程序的長短及編程情況等均有關(guān) .通常用 PLC 執(zhí)行 1K 指令所需時(shí)間來說明其掃描速度 ( 一般 1~10ms/K) . 2. 輸出滯后 :指從 PLC 的外部輸入信號(hào)發(fā)生變化至它所控制的外 部輸出信號(hào)發(fā)生變化的時(shí)間間隔 .一般為幾十 — 100ms. 引起輸出滯后的因素 :輸入模塊的濾波時(shí)間、輸出模塊的滯后時(shí)間、掃描方式引起的滯后 . 3. 由于 PLC 是集中采樣 ,在程序處理階段即使輸入發(fā)生了變化 ,輸入映象寄存器中的內(nèi)容也不會(huì)變化 ,要到下一周期的輸入采樣階段才會(huì)改變 . 4. 由于 PLC 是串行工作 ,所以 PLC 的運(yùn)行結(jié)果與梯形圖程序的順序有關(guān) . 、全自動(dòng)洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理 全自動(dòng)洗衣機(jī)的實(shí)物示意圖: 全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶(外桶)和脫水桶(內(nèi)桶)是以同一中心安放的。內(nèi)桶可以旋 轉(zhuǎn),作脫水(甩水)用。該洗衣機(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),通過電控系統(tǒng)使排水閥打開,將水由外桶排出到機(jī)外,洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn),此時(shí),脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。高低水位開關(guān)分別用來檢測(cè)高低水位。 職業(yè)學(xué)院畢業(yè) 論文 9 圖 12 自動(dòng)洗衣機(jī)示意圖 普通洗衣機(jī)的工作流程示意圖如圖 13 所示。在半自動(dòng)洗衣機(jī)中,這 4 個(gè)過程分別用相應(yīng)的按鈕開關(guān)來控制。 自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)水、洗衣、排水和脫水是通過水位開關(guān)、電磁進(jìn)水閥和電磁排水閥配合進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的。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)。 1) 正常運(yùn)行 “正常運(yùn)行”方式具體控制要求如下。 ( 2) 進(jìn)水停止 5S 后開始洗衣。 ( 4) 如此循環(huán)共 5 次,總共 375S 后開始排水,排空后脫水 20S。 ( 6) 洗衣過程完成,報(bào)警 10S 并自動(dòng)停機(jī)。 ( 1) 若按下“停止”按鈕,洗衣過程停止,即洗滌電機(jī)會(huì)和脫水桶停止轉(zhuǎn)動(dòng)、進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥全部閉合。 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)工作原理 圖 14 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)接線圖 當(dāng)在控制電路中,按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕時(shí), KM1 線圈通電,其主觸點(diǎn)及輔助觸點(diǎn)吸合,形成自鎖,電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn);同理,按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕時(shí), KM2 線圈通電,其主觸點(diǎn)及輔助觸點(diǎn)吸合,形成自鎖,電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。因此,再設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)時(shí),因遵循以下基本原則: 1. 最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求 充分發(fā)揮 PLC 的功能,最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求,是設(shè)計(jì) PLC控制系統(tǒng)的首要的前提, 這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。同時(shí)要注和現(xiàn)場(chǎng)的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場(chǎng)操作人員緊密配合,擬定控制方案,共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)為難題和疑難問題。這
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