《全自动洗衣机的三菱PLC控制系统设计说明》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全自动洗衣机的三菱PLC控制系统设计说明（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、. . . . .摘 要 描述了全自动洗衣机控制系统的运作要求，实现了洗衣机由进水、洗涤、排水、脱水、报警到自动停机的循环过程。设计了相应的系统软件，结合相应的硬件系统，并通过三菱公司的FX2N系列的PLC仿真系统模拟出全自动洗衣机的运行过程。此项设计对于提高学生的动手能力和帮助学生对一些理论知识的理解都具有积极的作用。关键词：PLC，洗衣机，全自动，程序控制器ABSTRACTHave described that the fullautomatic washing machine controls the systematic operation request. Have come tru
2、e the washing machine drains away water from waterentering , cleansing, dehydration, gives an alarm to the circulation process stopping calculation voluntarily. Have designed corresponding system software , having put up fullautomatic washing machine operation process combining with the correspondin
3、g hardware system, and the simulated PLC system imitate passing the FX2N of Mitsubishi company series. This item designs that the ability and understanding helping a student to a little theory knowledge all have the active effect to getting to work improving a student.Keywords：PLC， Washing machine，
4、Fullautomatic， Procedure controller 目 录第一章 PLC控制系统设计概述(4) 1.1 选题背景(4)1.2 全自动洗衣机发展概况(4)1.3 为何选用PLC控制.(4)1.3.1 PLC的发展历史(4)1.3.2 PLC的特点(5)第二章 全自动洗衣机控制系统设计(8)2.1系统描述(8)2.2 控制要求(8)2.3 控制方案(8)2.4检测元件(8)2.4.1水位检测元件说明(8)2.4.2 混浊度检测元件说明(9)2.5I/O分配图(12)2.6 梯形图以及指令表(12)2.7 程序工作原理分析(17)2.8 选型以及规格(18)第三章 性能测试与分析
5、(19)3.1程序的整体调试(19)3.2 性能分析(19)第四章 结束语参考文献附录(20)第一章 PLC控制系统设计概述1.1 选题背景洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电，已经成为人们生活中不可缺少的家用电器。在工业生产中应用也十分广泛。但是传统的基于继电器的控制，已经不能满足人们对洗衣机的自动化程度的要求了。洗衣机需要更好地满足人们的需求，必须借助于自动化技术的发展。而随着PLC技术的发展，用PLC来作为控制器，就能很好地满足全自动洗衣机对自动化的要求，并且控制方式灵活多样，控制模式可以根据不同场合的应用而有所不同。自动化技术的飞速发展使得洗衣机由初始的半自动式洗衣机发展到现在的全自动
6、洗衣机，又正在向智能化洗衣机方向发展。1.2 全自动洗衣机发展概况全自动洗衣机是一种除放、取衣物和开动洗衣机这三道手续外，其余洗衣各程序全部自动完成的设备。 1874年美国的比尔布莱克斯通发明了木制手摇洗衣机，这是世界上第一台人工搅动洗衣机。1911年美国人又研制了世界上第一台电动洗衣机。1920年美国的玛依塔格公司又把洗衣机的木制桶改为铝制桶体，第二年又把铝制桶体改为外层铸铝、内层为铜板的双层结构。1936年，他们又将搪瓷用于洗衣机桶体。与此同时，世界各地也相继出现了洗衣机。欧洲国家研究成功了喷流式洗衣机和滚筒式洗衣机。1932年后，美国一家公司研制成功了第一台前装式滚筒全自动洗衣机，洗涤、
7、漂洗和脱水都在同一个滚筒内自动完成，使洗衣机的发展跃上了一个新台阶。这种滚筒洗衣机，目前在欧洲、美洲等地得到了广泛的应用。 第二次世界大战结束后，洗衣机得到了迅速的发展，研制出具有独特风格的波轮式洗衣机。这种洗衣机由于其波轮安装在洗衣桶底，又称涡卷式洗衣机。 近几十年，在工业发达国家，全自动洗衣机制造技术又得到迅速发展，其年总产量及社会普及率均以达到相当高得水平。 目前世界洗衣机年总产量近5000万台，而全自动洗衣机的产量呈增长趋势，在技术性能上正向着节水、节能、高效、结构更趋合理的方向发展。微电脑控制功能、新型的洗涤方式、高速脱水以及低噪音等方面都有了很大提高。1.3 为何选用PLC控制1.
8、3.1 PLC的发展历史可编程控制器（Programmable Controller）简写成 PLC，其中 L为逻辑（Logic）的意思，第一台可编程控制器是1969年在美国面世的。经过30多年的发展，现在可编程控制器已经成为最重要、最可靠、应用场合最广泛的工业控制微型计算机。可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计；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、记数和算术操作等面向用户的指令；并通过数字式或模拟式输入输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则
9、设计。可编程控制器具有诸多优点：（1）PLC的生产厂家都着力于提高可靠性的指标。（2）PLC还具有编程方便、易于使用的优点。（3）PLC控制功能极强，除基本的逻辑控制、定时、计数、算术运算等功能外，配合特殊功能模块还可实现点位控制、PID运算、过程控制、数字控制等功能，为方便工厂管理又可以与上位机通信，通过远程模块可以控制远方设备。（4）PLC的扩展以及与外部联接极为方便。 可编程逻辑控制器，又称可编程控制器，可以看作是一种经过特殊设计的工业计算机，整个的设计原则就是简单与实用。PLC的发展也是与计算机技术、控制技术、数字技术、通信网络技术等高新技术的发展息息相关，正是这些高新技术的发展推动了
10、可编程控制器的发展。PLC的硬件和软件进展：采用新的、先进的微处理器和电子技术达到快速的扫描时间； 小型的、低成本的PLC，可以替代4到10个继电器，现在获得更大的发展动力； 高密度的I/O系统，以低成本提供了节省空间的接口； 基于微处理器的智能I/O接口，扩展了分布式控制能力。包括输入输出模块和端子的结构设计改进，使端子更加集成； 特殊接口允许某些器件可以直接接到控制器上，如热电偶、热电阻、应力测量、快速响应脉冲等； 外部设备改进了操作员界面技术，系统文档功能成为了PLC的标准功能。 以上这些硬件的改进，导致了PLC的产品系列的丰富和发展，使PLC从最小的只有十个I/O点的微型PLC，到80
11、00点的大型PLC，应有尽有。这些产品系列，用普通的I/O系统和编程外部设备，可以组成局域网，并与办公网络相连。整个PLC的产品系列概念对于用户来说，是一个非常节约成本的控制系统概念。 与硬件的发展相似，PLC的软件也取得了巨大的进展，大大强化了PLC的功能： 小型PLC也提供了强大的编程指令，并且因此延伸了应用领域； 高级语言，如BASIC，C在某些控制器模块中已经可以实现，在与外部通讯和处理数据时提供了更大的编程灵活性； 梯形图逻辑中可以实现高级的功能块指令，可以使用户用简单的编程方法实现复杂的软件功能； 诊断和错误检测功能，从简单的系统控制器的故障诊断，扩大到对所控制的机器和设备的过程和
12、设备进行诊断； 1.3.2 PLC的特点 PLC发展如此迅速的原因，在于它具有一些其它控制系统，包括DCS和通用计算机在内，所不及的一些特点。下面对这些特点做一个介绍： 可靠性 可靠性包括产品的有效性和可维修性。可编程控制器的可靠性高，表现在下列几个方面： a) 可编程控制器不需要大量的活动部件和电子元件，接线大大减少，与此同时，系统的维修简单，维修时间缩短，因此可靠性得到提高； b) 可编程控制器采用一系列可靠性设计方法进行设计，例如冗余设计，掉电保护，故障诊断，报警和运行信息显示和信息保护及恢复等，使可靠性得到提高； c) 可编程控制器有较强的易操作性，它具有编程简单，操作方便，编程的出错
13、率大大降低，而为恶劣操作环境设计的硬件使可靠性大大提高； 一份用户选用PLC原因的调查报告指出：在各种选用PLC的原因中，首选原因是可靠性高的，占93%，其次，才是性能和维修方面的原因。 易操作性 PLC的易操作性表现在下列三个方面： a) 操作方便：对PLC的操作包括程序的输入和程序更改操作，大多数PLC采用编程器进行程序输入和更改操作。现在的PLC的编程器大部分可以用电脑直接进行，更改程序也可根据所需地址编号、继电器编号或接点号等直接进行搜索或按顺序寻找，然后可以在线或离线更改； b) 编程方面：PLC有多种程序设计语言可以使用，对现场电气人员来说，由于梯形图与电气原理图相似，因此，很容易
14、理解和掌握。采用语句表语言编程时，由于编程语句是功能的缩写，便于记忆，并且与梯形图有一一对应的关系，所以有利于编程人员的编程操作。c) 维修方便：PLC所具有的自诊断功能对维修人员的技术要求较低，当系统发生故障时，通过硬件和软件的自诊断，维修人员可以根据有关故障代码的显示和故障信号灯的提示等信息，直接找到故障所在的部位，为迅速排除故障和修复节省了时间。 灵活性 PLC的灵活性主要表现在以下3个方面： a) 编程的灵活性：PLC采用的标准编程语言有梯形图、指令表、功能图表、功能模块图和结构化文本编程语言等。使用者只要掌握其中一种编程语言就可进行编程，编程方法的多样性使编程方便。由于PLC内部采用软连接，因此，在生产工艺流程更改或者生产设备更换后，可不必改变PLC的硬设备，通过程序的编制与更改就能适应生产的需要。这种编程的灵活性是继电器顺序控制系统和数字电路控制系
