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1、扬州职业大学1PLCPLC 控制投币式全自动洗衣机控制投币式全自动洗衣机系系 别：别：汽车与电气工程系汽车与电气工程系 专专 业：业：电气自动化电气自动化 班班 级：级：0808 电气（电气（3 3）班）班 姓姓 名：名：赵爱洋赵爱洋 学学 号：号：08020303350802030335 指导教师：指导教师：戴亦宗戴亦宗 完成时间：完成时间： 20112011 年年 5 5 月月 扬州职业大学扬州职业大学毕业论文（设计）毕业论文（设计）论文分类号：论文分类号：密密 级：无级：无扬州职业大学2摘摘 要要随着时代的发展,社会生活节奏的加快, 24 h不间断营业无人值守的自助经营模式因其自主、自助
2、、便利的特性,正被越来越多的人所接受。洗衣服是一项耗时、耗力、耗神的工作,尤其是校园、军营、工厂等洗涤条件有限、人口集中居住场所,自助投币式洗衣机具有非常广阔的应用前景。现在提供的投币式洗衣机的控制系统较多的是采用单片机控制,其指令系统复杂,编程难度大,而且在设计控制系统硬件时,要有多种电路保护装置,如电流保护、电压保护、过载保护、过热保护及欠压保护等等,这样不但增加了硬件的复杂性,而且隐含较高的故障率,还无形地增加了维修成本费用 1 。而可编程序控制器(programmablelogical controller, PLC)是以微处理器为基础,把计算机技术、自动化技术和通信技术融为一体的,面
3、向控制过程、面向用户,适应工业环境、操作方便、可靠性高的新一代通用工业自动装置 2 。具有编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等优点,尤其适合在温度过高、湿度过大、振动和冲击过强等下环境工作。因此,如果采用PLC 来设计其控制系统将有效克服单片机的这些不足。本文选择西门子可编程控制器 S7-200 为核心部件，着重进行硬件接口设计，利用梯形图和语句表进行编程，实现了全自动洗衣机控制系统的自动化。扬州职业大学3目目 录录摘 要 .2 第一章 前言 .4 1.1 课题背景 .4 1.2 PLC 控制投币式全自动洗衣机的研究意义 .4 1.3 本文的主要工作.5 第二章可编程程序控制器（PLC） .6
4、2.1 PLC 概述 .6 2.1.1 PLC 的发展历程.6 2.1.2 PLC 的发展趋势.8 2.1.3 PLC 的应用.9 2.2 PLC 的硬件结构 .10 2.3 PLC 的工作原理 .11 2.4 本章小结.12 第 3 章 系统硬件设计 .13 3.1 投币式全自动洗衣机的工作原理.13 3.1.1 投币式全自动洗衣机的工作流程示意图如图 3-1所示.13 3.1.2 控制要求.13 3.1.3 PLC 选型.14 3.2 投币式全自动洗衣机的电路设计.14 3.2.1 投币式全自动洗衣机的硬件接线图如图 3-2 所示 .14 3.2.2 PLC 外围电路介绍.15 3.3 本
5、章小结.19 第四章 控制程序设计 .20 4.1 控制程序的流程图 .20 4.2 I/O 资源分配表如表 1 所示 .20 4.3 控制程序的梯形图 .21 4.4 本章小结.25 第 5 章 系统检测与调试 .26 5.1 检测与调试 .26 5.2 本章小结 .27 结 论 .28 致 谢 .29 参考文献 .30 附录 S7-200PLC 的 CPU 的 I/O 规范.31 附录 S7-200PLC 的 CPU 的输入规范.32 附录 S7-200PLC 的 CPU 的输出规范.33扬州职业大学4第一章第一章 前言前言1.11.1 课题背景课题背景投币式全自动洗衣机就是将洗衣的全过程
6、(泡浸-洗涤-漂洗-脱水)预先设定好 N 个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗衣的全过程就会自动完成,洗衣完成时由蜂鸣器发出响声。目前市场上出售的洗衣机大体分为三类。发明最早的是前置式侧开门滚筒式洗衣机，这种洗衣机是欧洲发明的，擅长洗涤真丝、棉毛等面料，不缠绕无磨损，在洗涤时保证衣物不受损害，而且有良好的加温措施。但也有它不好的一面，由于不缠绕无磨损洗涤方式等因素，这种洗衣机洗涤时间长、洗净度差、用水用电量大，是其它洗衣机的几倍，尤其是采用了不锈钢内筒，产生的噪音较大。这种洗衣机适用于生活水平较高，穿着大体以真丝、纯毛、棉毛之类较高档的面料为主，而且更换衣服较勤的家庭
7、。发明最晚的洗衣机是亚洲人发明的波轮上开门洗衣机。市场上有多种品牌，如“小天鹅”、“海棠”、“荣事达”等，这种洗衣机的特点是洗涤时间短，用水量小，洗净度高，是滚筒式的很多倍，由于内筒是塑料材料制成，噪音小，而且上开盖，能使洗涤液反复利用，价格也比较经济。这种洗衣机适用于居住在绿化较差，空气尘埃量较大，平均每 2 至 3 天换一次衣服的家庭，主要以洗净度为主，服装面料以化纤、腈纶为主。另外一种是美洲人发明的“搅拌式”洗衣机，由于美洲风沙比较大，人们主要穿着牛仔服装之类粗厚面料的服装，所以他们适用搅拌式洗衣机，这种洗衣机洗净度非常高，是波轮式洗衣机的十几倍，但由于洗净度和磨损率成正比，所以很损伤衣
8、物，这种洗衣机市场上很少见。1.21.2 控制投币式全自动洗衣机的研究意义控制投币式全自动洗衣机的研究意义控制投币式全自动洗衣机的编程语言容易掌握，是电控人员熟悉的梯形语言，使用术语依然是继电器一类术语，大部分与继电器触头的连接相对应，使电控人员一目了然控制使用简单，他的已经做好，输入输出信号可直接扬州职业大学5连接，非方便，而输出口具有一定驱动能力，其输出触头容易达是专门应用手工业现场自动控制装置，再系统软硬件上采用抗干扰措施当工作程序需要改变时，只需改变的内部，惊醒重新编程而无需对外围进行重新改动从这些方面突出了使用控制投币式洗衣机的优越性1.31.3 本文的主要工作本文的主要工作 第一章
9、，回顾洗衣机的历史，随着社会经济的发展，采用可编程程序控制器来代替中间继电器和过程控制的微型机，设计开发全自动洗衣机系统，才会满足稳定可靠的洗衣机控制系统需求。第二章，叙述了可编程程序控制器的产生、发展、应用的历程，通过论述可编程程序控制器的各种优点、 卓越性能、结构、原理，有一个感性的总体认识。第三、四章，结合投币式全自动洗衣机控制系统的要求，进行硬件、程序设计，从主要部件的选择、流程的分析、程序思路的产生来完成本次设计任务。第五章，通过对系统的调试和检测，再进行系统性梳理，将隐藏的不足之处加以修正和完善，确保系统能顺利运行。扬州职业大学6第二章可编程程序控制器（第二章可编程程序控制器（PL
10、CPLC）2.12.1 PLCPLC 概述概述可编程序控制器（Programmabie Logic Controller,缩写 PLC）是以微处理器为基础，综合计算机、通信、联网以及自动控制技术而开发的新一代工业控制装置。可编程序控制器是随着技术的进步与现代社会生产方式的转变，为适应多品种.小批量生产的需要，生产.发展起来的一种新型的工业控制装置。PLC 从 1969 年问世以来，虽然至今还不到 40 年，但由于其具有通用灵活的控制性能.简单方便的使用性能，可以适应各种工业环境的可靠性，因此在工业自动化各领域取得了广泛的应用。有人将它与数控技术、CAD/CAM 技术工业机械人技术并称为现代工业自动化技术的四大支柱。可编程
