plc結(jié)課論文劉暢

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1、2017屆課電氣控制與PLC結(jié)課論文學(xué)生姓名劉暢學(xué)號5011213309所屬學(xué)院信息工程學(xué)院專業(yè)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)班級計算機(jī)17-3指導(dǎo)教師叢申教師職稱講師塔里木大學(xué)教務(wù)處制一?目的本課題主要著重于全自動洗衣機(jī)的控制，要求洗衣機(jī)能實現(xiàn)進(jìn)水、洗滌、排水、脫水、報警，所采用的控制方法操作簡單、穩(wěn)定可靠、維護(hù)與維修方便?？刂品椒ù_定后投入生產(chǎn)要縮短控制系統(tǒng)的設(shè)計的時間、調(diào)試周期，且要降低成本。傳統(tǒng)的洗衣機(jī)采用繼電器控制的優(yōu)點是裝置結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、抗干擾能力強(qiáng)。但是，這也是隨之帶來的一些問題，如絕大多數(shù)控制繼電器都是

2、長期磨損和疲勞工作條件下進(jìn)行的，容易損壞，而且繼電器的觸點容易產(chǎn)生電弧，甚至?xí)墼谝黄甬a(chǎn)生誤操作，引起嚴(yán)重的后果。在全負(fù)荷運(yùn)載的情況下，大的繼電器將產(chǎn)生大量的熱及噪聲，同吋也消耗了大量的電能。并且繼電器控制系統(tǒng)必須是手工接線、安裝，如果有簡單的改動，也需要花費(fèi)大量時間及人力和物力去改制、安裝和調(diào)試。這種電路接線多，只適用于小型的控制電路。采用PLC控制比繼電器控制好的多，我們采用PLC來控制。（1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝

3、制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。（2）配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)PLC發(fā)展到今天，己經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。（3）易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎PLC作為通用工業(yè)控制計算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。（4）系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造，PLC用存儲邏輯代替接線邏輯,大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、

4、小批量的生產(chǎn)場合。（5）體積小，重量輕，能耗低，由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。二.主要內(nèi)容本課題需研制出可靠性高、易于操作的全自動洗衣機(jī)控制方法，該系統(tǒng)采用PLC控制,主要包括電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制、離合器控制、進(jìn)排水電磁閥控制、循環(huán)控制、保護(hù)和聯(lián)鎖。研究的具體內(nèi)容包括：（1）深入了解洗衣機(jī)的發(fā)展、結(jié)構(gòu)及控制要求。（2）控制系統(tǒng)設(shè)計。包括硬件設(shè)計，PLC的選擇，各硬件模塊的介紹，軟件設(shè)計，編程方法。（3）對編寫好的編譯程序進(jìn)行實際調(diào)試。三.1.典型的PLC控制系統(tǒng)的硬件組成框圖如圖1所

5、示：夕卜入夕卜IWS入2.控制系統(tǒng)框圖此次設(shè)計根據(jù)全白動洗衣機(jī)的工作原理，洗衣機(jī)的工作流程由進(jìn)水，洗衣，排水，和脫水四個過程組成。在半自動洗衣機(jī)中，這四個過程分別用相應(yīng)的按扭開關(guān)來控制。利用可編程控制器PLC實現(xiàn)控制，用于說明PLC控制的原理方法，特點及工作特色。此次全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計利用了西門子S7-300系列PLC的特點，對按鈕，電磁閥,開關(guān)等其他一些輸入/輸出點進(jìn)行控制，實現(xiàn)了洗衣機(jī)洗衣過程的自動化。根據(jù)以上要求PLC的控制系統(tǒng)框圖如下圖2。S7-300PLC/進(jìn)水/排水電洗滌電機(jī)脫水電機(jī)）報警裝

6、置/圖2控制系統(tǒng)框圖2.2.控制系統(tǒng)對應(yīng)設(shè)備及功能根據(jù)控制過程中的進(jìn)水、洗滌、脫水、報警等控制要求，對控制所需的外部設(shè)備初步設(shè)計如表1-1對丿應(yīng)的外部設(shè)備對應(yīng)的輸岀設(shè)備啟動按扭進(jìn)水電磁閥停止按扭推水電磁閥水位選樣開關(guān)（高水位）洗滌電動機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器水位選樣開關(guān)（屮水位）洗滌電動機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器水位選擇開關(guān)（低水位）脫水桶手動排水開關(guān)報警器手動脫水開關(guān)高水位傳感器屮水位傳感器低水位傳感器水排空傳感器3.控制系統(tǒng)原理自動洗衣機(jī)的進(jìn)水，洗衣，排水，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，從而實現(xiàn)自動控制的，

7、水位開關(guān)用來控制進(jìn)水到洗衣機(jī)內(nèi)高中低水位，電磁進(jìn)水閥起著通斷水源的作用。進(jìn)水時，電磁進(jìn)水閥打開，將水注入，排水時，電磁排水閥打開,將水排出，洗衣時，洗滌電動機(jī)啟動，脫水時，脫水桶啟動。二.I/O點數(shù)統(tǒng)計I/O點數(shù)是PLC的一項重要指標(biāo)。合理選擇I/O點數(shù)既可使系統(tǒng)滿足控制要求，又可使系統(tǒng)總投資最低。PLC的輸入輸出總點數(shù)和種類應(yīng)根據(jù)被控對象所需控制的模擬量、開關(guān)量、輸入輸出設(shè)備情況來確定，一般一個輸入輸出元件要占用一個輸入輸出點。考慮到今后的調(diào)整和擴(kuò)充，一般應(yīng)在估計的總點數(shù)上再加上20%—30%的備用量。［該系

8、統(tǒng)有11個數(shù)字輸入點6個數(shù)字輸出點，具體的輸入輸出見表3-1.［7］表3-1I/O點數(shù)統(tǒng)計表輸入點輸出點啟動按扭進(jìn)水電磁閥停止按扭扌F水電磁閥水位選樣開關(guān)（高水位）洗滌電動機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器水位選釋開關(guān)（屮水位）洗滌電動機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器水位選擇開關(guān)（低水位）脫水桶手動排水開關(guān)報警器手動脫水丿F關(guān)高水位傳感器中水位傳感器低水位傳感器水林空傳感器PLC常用的內(nèi)存有EPROM>EEPROM和帶鋰電池供