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如何快速学会做网站,广告设计软件coreldraw教程,鲜花网站的网络营销与策划书,网站建设推广途径基于PLC的洗衣机 目 录 摘 要 1 第 1 章 PLC 控制系统设计 2 1.1 PLC控制系统设计的基本原则 2 1.2 PLC I/0模块的选择步骤与原则 3 第 2 章 全自动洗衣机 PLC 控制 6 2.1 任务介绍 6 2.2 控制要求 7 2.3 控制程序的编制#xff0c;并画出硬件…基于PLC的洗衣机目 录摘 要 1第 1 章 PLC 控制系统设计 21.1 PLC控制系统设计的基本原则 21.2 PLC I/0模块的选择步骤与原则 3第 2 章 全自动洗衣机 PLC 控制 62.1 任务介绍 62.2 控制要求 72.3 控制程序的编制并画出硬件接线图 82.4 I/0口及定时器/计数器说明 112.5 梯 形 图 122.6 指令表 14第 3 章 操作说明 ……………………………… 16第 4 章 设计总结 17第 5 章 致 谢 18参考文献 19附录总接线图摘 要PLC 可编程序控制器 PLC 英文全称 Programmable Logic Controller , 中 文全称为可编程逻辑控制器定义是 一种数字运算操作的电子系统专为在工 业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器用于其内部存储程序执行 逻辑运算顺序控制定时计数与算术操作等面向用户的指令并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.PLC 是基于电子计算机且适用于工业现场工作的电控制器。它源于继电控 制装置但它不像继电装置那样通过电路的物理过程实现控制而主要靠运行存储于PLC 内存中的程序进行入出信息变换实现控制。入出信息变换、可靠物理实现可以说是PLC 实现控制的两个基本要点。入出信息变换靠运行存储于PLC 内存中的程序实现。PLC 程序既有生产厂家 的系统程序(不可更改),又有用户自行开发的应用(用户)程序。系统程序提供 运行平台同时还为 PLC 程序可靠运行及信号与信息转换进行必要的公共处理。用户程序由用户按控制要求设计。什么样的控制要求就应有什么样的用户程序。可靠物理实现主要靠输人 (INPUT) 及输出 (OUTPUT) 电路。PLC 的 I/0 电 路都是专门设计的。输入电路要对输入信号进行滤波以去掉高频干扰。而且 与内部计算机电路在电上是隔离的靠光耦元件建立联系。输出电路内外也是电 隔离的靠光耦元件或输出继电器建立联系。输出电路还要进行功率放大以足 以带动一般的工业控制元器件如电磁阀、接触器等等。I/0 电路是很多的每一输入点或输出点都要有一个I 或0电路。PLC 有多 I/0 用点 一般也就有多少个I/0 用电路。但由于它们都是由高度集成化的电路 组成的所以所占体积并不大。输入电路时刻监视着输入状况并将其暂存于输入暂存器中。每一输入点都有一个对应的存储其信息的暂存器。输出电路要把输出锁存器的信息传送给输出点。输出锁存器与输出点也是一一对应的。这里的输入暂存器及输出锁存器实际就是PLC 处理器 I/0 口的寄存器。它们 与计算机内存交换信息通过计算机总线并主要由运行系统程序实现。把输人暂 存器的信息读到PLC 的内存中称输入刷新。PLC 内存有专门开辟的存放输入信 息的映射区。这个区的每一对应位 (bit) 称之为输入继电器或称软接点。这 些位置成1,表示接点通置成0为接点断。由于它的状态是由输入刷新得到的所以它反映的就是输入状态。第一章 PLC 控制系统设计1.1 PLC 控制系统设计的基本原则任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求以提高生产效率和产品质量。因此在设计PLC 控制系统时应遵循以下基本原则最大限度地满足被控对象的控制要求充分发挥 PLC 的功能最大限度地满足被控对象的控制要求是设计 PLC 控制系统的首要前提这也是设计中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设 计前就要深入现场进行调查研究收集控制现场的资料收集相关先进的国内、 国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合拟定控制方案共同解决设计中的重点问题和疑难问题。保证 PLC 控制系统安全可靠保证 PLC 控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行是设计控制系统的重要 原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑以确 保控制系统安全可靠。例如应该保证PLC 程序不仅在正常条件下运行而且在非正常情况下(如突然掉电再上电、按钮按错等),也能正常工作。力求简单、经济、使用及维修方便一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量带来巨大的经济效益和 社会效益但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。 因此在满足控制要求的前提下 一方面要注意不断地扩大工程的效益另一方 面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、 经济而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低不宜盲目追求自动化和高指标。适应发展的需要由于技术的不断发展控制系统的要求也将会不断地提高设计时要适 当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择 PLC、输入/输出模 块、I/0 点数和内存容量时要适当留有裕量以满足今后生产的发展和工艺的改进。1.2 PLC I/0模块的选择步骤与原则一般 I/O 模块的价格占PLC价格的一半以上。PLC 的 I/O 模块有开关量 I /0模块、模拟量I/0 模块及各种特殊功能模块等。不同的 I/0 模块其电路及功能也不同直接影响PLC 的应用范围和价格应当根据实际需要加以选择。1.2.1 开关量 I/0 模块的选择1、 开关量输入模块的选择开关量输入模块是用来接收现场输入设备的开关信号将信号转换为 PLC 内部接受的低电压信号并实现PLC 内、外信号的电气隔离。选择时主要应考虑以下几个方面1)输入信号的类型及电压等级开关量输入模块有直流输入、交流输入和交流/直流输入三种类型。选择时 主要根据现场输入信号和周围环境因素等。直流输入模块的延迟时间较短还可 以直接与接近开关、光电开关等电子输入设备连接交流输入模块可靠性好适合于有油雾、粉尘的恶劣环境下使用。开关量输入模块的输入信号的电压等级有直流5V、12V、24V、48V、60V 等交流110V、220V 等。选择时主要根据现场输入设备与输入模块之间 的距离来考虑。 一般5V、12V、24V 用于传输距离较近场合如5V 输入模块最远不得超过10米。距离较远的应选用输入电压等级较高的模块。2)输入接线方式开关量输入模块主要有汇点式和分组式两种接线方式。 汇点式的开关量输 入模块所有输入点共用一个公共端 (COM); 而分组式的开关量输入模块是将输 入点分成若干组每一组(几个输入点)有一个公共端各组之间是分隔的。分 组式的开关量输入模块价格较汇点式的高如果输入信号之间不需要分隔 一般选用汇点式的。3)注意同时接通的输入点数量对于选用高密度的输入模块(如32点、48点等),应考虑该模块同时接通的点数一般不要超过输入点数的60%。4)输入门槛电平为了提高系统的可靠性必须考虑输入门槛电平的大小。门槛电平越高抗干扰能力越强传输距离也越远具体可参阅PLC说明书。2、 开关量输出模块的选择开关量输出模块是将PLC内部低电压信号转换成驱动外部输出设备的开关信号并实现 PLC 内外信号的电气隔离。选择时主要应考虑以下几个方面1)输出方式开关量输出模块有继电器输出、晶闸管输出和晶体管输出三种方式。继电器输出的价格便宜既可以用于驱动交流负载又可用于直流负载而 且适用的电压大小范围较宽、导通压降小同时承受瞬时过电压和过电流的能力 较强但其属于有触点元件动作速度较慢(驱动感性负载时触点动作频率不 得超过1HZ) 、 寿命较短、可靠性较差只能适用于不频繁通断的场合。对于频 繁通断的负载应该选用晶闸管输出或晶体管输出它们属于无触点元件。但晶闸管输出只能用于交流负载而晶体管输出只能用于直流负载。2)输出接线方式开关量输出模块主要有分组式和分隔式两种接线方式。分组式输出是几个输出点为一组 一组有一个公共端各组之间是分隔的 可分别用于驱动不同电源的外部输出设备分隔式输出是每一个输出点就有一个 公共端各输出点之间相互隔离。选择时主要根据 PLC 输出设备的电源类型和电压等级的多少而定。 一般整体式PLC 既有分组式输出也有分隔式输出。3)驱动能力开关量输出模块的输出电流(驱动能力)必须大于PLC外接输出设备的额定电 流。用户应根据实际输出设备的电流大小来选择输出模块的输出电流。如果实际输出设备的电流较大输出模块无法直接驱动可增加中间放大环节。4)注意同时接通的输出点数量选择开关量输出模块时还应考虑能同时接通的输出点数量。同时接通输出 设备的累计电流值必须小于公共端所允许通过的电流值如一个220V/2A 的 8 点输出模块每个输出点可承受2A 的电流但输出公共端允许通过的电流并不 是 1 6A(8×2A), 通常要比此值小得多。 一般来讲同时接通的点数不要超出同一公共端输出点数的60%。5)输出的最大电流与负载类型、环境温度等因素有关开关量输出模块的技术指标它与不同的负载类型密切相关特别是输出的 最大电流。另外晶闸管的最大输出电流随环境温度升高会降低在实际使用中也应注意。1.2.2模拟量 I/0 模块的选择模拟量 I/0 模块的主要功能是数据转换并与 PLC 内部总线相连同时为 了安全也有电气隔离功能。模拟量输入(A/D) 模块是将现场由传感器检测而产 生的连续的模拟量信号转换成PLC内部可接受的数字量模拟量输出(D/A) 模块是将PLC 内部的数字量转换为模拟量信号输出。典型模拟量I/0 模块的量程为-10V10V、010V、4~20mA等可根据实际需要选用同时还应考虑其分辨率和转换精度等因素。一些 PLC 制造厂家还提供特殊模拟量输入模块可用来直接接收低电平信号(如 RTD、热电偶等信号)。1.2.3、特殊功能模块的选择目前PLC 制造厂家相继推出了一些具有特殊功能的 I/0 模块有的还推出 了自带CPU的智能型 I/0 模块如高速计数器、凸轮模拟器、位置控制模块、PID控制模块、通信模块等。第二章 全自动洗衣机 PLC 控制2.1 任务介绍2.1.1. 课题名称全自动洗衣机PLC控制2.1.2. 工艺要求及动作流程洗衣机的应用现在比较普遍。全自动洗衣机的实物示意图如下图1所示。图 1 自动洗衣机示意图全自动洗衣机的洗衣桶(外桶)和脱水桶(内桶)是以同一中心安放的。外 桶固定作盛水用。内桶可以旋转作脱水(甩水)用。内桶的四周有很多小孔 使内外桶的水流相通。该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来 执行。进水时通过电控系统使进水阀打开经进水管将水注入到外桶。排水时 通过电控系统使排水阀打开将水由外桶排出到机外。洗涤正转、反转由洗涤电 动机驱动波盘正、反转来实现此时脱水桶并不旋转。脱水时通过电控系统将 离合器合上由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。高、低水位开关分别用来检 测高、低水位。启动按钮用来启动洗衣机工作。停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。排水按钮用来实现手动排水。2.2 控制要求PLC 投入运行系统处于初始状态准备好启动。(1) 按下启动按扭及水位选择开关开始进水水满(即水位到达高低)时停止进水。(2)2秒后开始洗涤。(3)洗涤时正转15秒后暂停暂停3秒后开始反转洗涤反转洗涤15秒后暂停暂停3秒。(4) 如此循环3次总共180秒后开始排水排空后(水位下降到低位)开始脱水并继续排水。脱水10秒即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。(5) 若未完成3次大循环则返回从进水开始的全部动作进行下一次大循环若完成了3次大循环则进行洗完报警。(6)报警10秒结束全部过程自动停机。(7) 此外按排水按钮可实现手动排水按停车按扭可停止进水、排水、脱水及报警。2.3 控制程序的编制并画出硬件接线图2.3.1主接线路如下图所示主接线图2.3.2 PLC硬件连接线路如下图所示三菱 FX-2N 系列SB1 (启动按纽)SB2(停止按纽)SB3 (排水按纽)S L1 (高水位)SL2 (底水位)X000X001X002X003X004YoooLxoo1xo02-x003-Y004-Yoo5YA1KM1KM2YA2YA3兄YHCOM 220’COM~220LN