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1、山东大学PLC课程设计报告 设计题目：自动洗衣机专业班级： 自动化1班 学生姓名： xxx 学生学号： 指导教师： 成绩： 2010年 11 月 17 日目录第1章 绪论31.1 引言31.2 控制要求3a.PLC控制要求3b.触摸屏控制要求41.3 MCGS嵌入版组态软件的介绍 4第2章 上位监控系统设计52.1 控制程序流程图设计52.2 PLC与上位监控软件通讯52.3 组态设计52.4 脱机运行实现的效果 62.5 联机运行6第3章 系统调试及结果分析6第4章 实验小结7第5章 参考文献7附录：8第1章 绪论1.1 引言 随着科学技术不断进步和社会飞速发展，洗衣机成为人民日常生活息息相
2、关的家用电器产品。洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。基于全自动洗衣机的应用日益广泛，本次设计利用三菱公司生产的PLC控制全自动洗衣机，与传统的继电器逻辑控制系统相比较，洗衣机可靠性、节能性得到了提高。PLC控制不需要大量的活动部件和电子元器件，它的接线也大大减少，与此同时系统维修简单、维修时间缩短。本文首先介绍了洗衣机的发展，然后重点介绍了洗衣机的设计，对程序流程图及编程软件进行了说明，最后对系统进行了仿真。本次设计采用步进顺控指令编程，根据工艺要求编程简单、可允许双线圈使用，PLC采样按钮及限位开关外部输入信号的变化，执行相应的程序，然后输出控制电机正反转及脱水处理。最后就本课
3、题所做的工作进行了总结，并对进一步的研究提出了自己的看法。本次设计的全自动洗衣机工艺要求有待改善，不可以单独脱水及洗衣时间的设置；由于时间有限，没做进一步的改善。基于全自动洗衣机在日常生活中广泛运用，本设计具有广泛的推广价值。 1.2 控制要求 aPLC控制要求1.洗衣机进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。2.洗涤正、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现。3.洗涤时，波盘正转15s，停3s ；而后波盘反转15s，停3s。如此反复3次，完成一个洗涤过程。4.脱水时，由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合，洗涤电机正转进行甩干，脱水时间为10s。5.脱水完成由蜂鸣器报警5s，洗衣机自动停止
4、。6.停止按钮用来手动随时停止洗衣机的运转。7.操作面板上设置启动按钮SB1、停止按钮SB2。8.数码显示洗衣机工作时间。b触摸屏控制要求1.自行设计动画要求，独立完成洗衣机全自动过程。2.与PLC设计程序可相互操作，同步工作。1.3 MCGS嵌入版组态软件的介绍 MCGS嵌入版组态软件是昆仑通态公司专门开发用于mcgsTpc的组态软件，主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制。MCGS嵌入版组态软件与其他相关的硬件设备结合，可以快速、方便的开发各种用于现场采集、数据处理和控制的设备。如可以灵活组态各种智能仪表、数据采集模块，无纸记录仪、无人值守的现场采集站、人机界面等专用设备。它有
5、以下特点：简单灵活的可视化操作界面：采用全中文、可视化的开发界面，符合中国人的使用习惯和要求。 实时性强、有良好的并行处理性能：是真正的32位系统，以线程为单位对任务进行分时并行处理。 丰富、生动的多媒体画面：以图像、图符、报表、曲线等多种形式，为操作员及时提供相关信息。 完善的安全机制：提供了良好的安全机制，可以为多个不同级别用户设定不同的操作权限。 强大的网络功能：具有强大的网络通讯功能。 多样化的报警功能：提供多种不同的报警方式，具有丰富的报警类型，方便用户进行报警设置。 支持多种硬件设备。 总之，MCGS嵌入版组态软件具有与通用组态软件一样强大的功能，并且操作简单，易学易用。嵌入式组态
6、软件的组态环境和模拟运行环境相当于一套完整的工具软件，可以在PC机上运行。 嵌入式组态软件的运行环境则是一个独立的运行系统，它按照组态工程中用户指定的方式进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。运行环境本身没有任何意义，必须与组态工程一起作为一个整体，才能构成用户应用系统。一旦组态工作完成，并且将组态好的工程通过USB口下载到嵌入式一体化触摸屏的运行环境中，组态工程就可以离开组态环境而独立运行在TPC上。从而实现了控制系统的可靠性、实时性、确定性和安全性。 第2章 上位监控系统设计2.1 控制程序流程图设计开始进水洗衣排水脱水结束图2.1 普通洗衣机的工作流程示意图2.2 PLC与上位监控
7、软件通讯点击工具条中的下载按钮，进行下载配置。选择“连机运行”，连接方式选择“USB通讯”，然后点击“通讯测试”按扭，通讯测试正常后，点击“工程下载”。 下载完成后在触摸屏上点击进入运行状态2.3 组态设计首先我学习了TPC7062K与MCGS全中文组态软件的简单使用方法，并通过具体实例，以最简单、最快捷的方式，学会了TPC7062K和MCGS嵌入版组态软件的功能和特点；TPC7062K与欧姆龙PLC的接线方式；该软件与欧姆龙PLC通讯控制工程的组态步骤，学会了怎样建立窗口，建立基本原件，其工具箱中按钮，指示灯，标签，输入框的使用，并且学会了它们应怎样建立数据连接，修改其功能。并且通过中级教程
8、的学习，学会使用MCGS软件组态工程常用的几大功能：动画、报警、配方和多语言。学会了旋转、移动、大小变化等常用动画形式的组态过程；并且初次接触了脚本程序的编写，旋转脚本程序的编写。但定时程序的编写需要在网上及书籍搜集资料，通过学习，可以使用脚本程序编辑器中的定时器函数实现。 2.4脱机运行实现的效果 图2.2 触摸屏效果图图中设置了六盏指示灯，从左到右依次为注水，排水，正转，反转，等待，报警；设置了两个按钮，一个旋转叶轮及注水管和排水管。等摁下开始按钮时，注水指示灯亮，进水管显示进水，5秒后叶轮开始旋转，正转指示灯亮，15秒后等待指示灯亮，3秒后反转指示灯亮且叶轮旋转，15秒后等待指示灯亮，一
9、直循环3次，直到排水，正转指示灯亮，排水管出水，10秒后报警指示灯亮，5秒后停止）2.5 联机运行将图中各个元件的路径改成plc程序中的位置，工程下载后点击触摸屏上的开始按钮，则可以达到跟plc同步运行，并且可以完全控制plc的启动停止。第3章 系统调试及结果分析 在系统调试时，发现程序只运行到正转结束就直接跳过反转程序到排水程序，通过各方面调试，发现问题出现在编程方法上，编程语句只用到了!TimerReset和!TimerStop：例如：if 计时15 then正转=0等待=1!TimerReset(2,0 )!TimerStop(2 )Endif虽然逻辑上说的通，但是正确的编程方法应该是i
10、f 注水=1 and 时间 5 then!TimerReset( 2,0)!TimerStop( 1)注水=2 endifif 注水=2 then!TimerClearOutput( 1)!TimerRun(2 )正转=1注水=0Endif；其次还遇到由于正转等语言都是多次要用到的，则必须赋值给他们不同的数值才可实现。最后联机运行时，发现一切正常，唯独叶轮不转，通过同学的帮助，要在叶轮旋转程序中加上一个条件，及plc程序中正转反转时的输出端口。由此调试成功。if 正转=1 or 正转=3 or 正转=5 or 正转=7 or 反转=6 or 反转=4 or 反转=2 then 旋转可见度=1-
11、旋转可见度if i100 then i=i+2elsei=0endifif b 5 then!TimerReset( 2,0)!TimerStop( 1) ；停止运行函数1注水=2 Endif （以上一段程序实现了注水的过程）if 注水=2 then!TimerClearOutput( 1) ；清除函数1中的数值!TimerRun(2 )正转=1注水=0endifif 正转=1 and 时间 15 then!TimerReset( 3,0)!TimerStop( 2)正转=0等待=1endifif 等待=1 then!TimerClearOutput( 2)!TimerRun(3 )等待=2e
12、ndifif 等待=2 and 时间 3 then!TimerReset( 2,0)!TimerStop( 3)反转=1等待=0endifif 反转=1 then!TimerClearOutput( 3)!TimerRun(2 )反转=2endifif 反转=2 and 时间 15 then!TimerReset( 3,0)!TimerStop( 2)反转=0等待=3endifif 等待=3 then!TimerClearOutput( 2)!TimerRun(3 )等待=4endifif 等待=4 and 时间 3 then!TimerReset( 2,0)!TimerStop( 3)正转=2等待=0endifif 正转=2 then!TimerClearOutput( 3)!TimerRun(2 )正转=3endifif 正转=3 and 时间 15 then!TimerReset( 3,0)!TimerStop(2 )正转=0等待=5endifif 等待=5 then!TimerClearOutput( 2)!TimerRun(3 )等待=6endif
