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1、PLC在全自動洗衣機控制系統(tǒng)中的應用目錄1控制目的與要求32洗衣機的工藝流程32.1衣機的工作過程32.2全自洗衣機的PLC控制系統(tǒng)的構成33總體方案設計44洗衣機硬件電路設計54.1洗衣機的硬件連接圖設計54.2洗衣機的元件選擇和I/O點分配65軟件設計76組態(tài)界面設計97安裝調試過程107.1InTouch與PLC的通信107.2PLC程序調試117.3組態(tài)界面調試119測試結果分析1410心得體會14附錄115附錄2全自動洗衣機LAD程序18PLC在全自動洗衣機控制系統(tǒng)中的應用1控制目的與要求根據全自動洗衣機的控
2、制系統(tǒng)要求,設計一控制系統(tǒng),該系統(tǒng)應保證安全、可靠運行的情況,實現計算機自動監(jiān)控運行。2洗衣機的工藝流程2.1衣機的工作過程(1)該種洗衣機的進水和排水分別由進水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進水時,通過電控系統(tǒng)是進水閥打開,經進水管將水注入到外桶。排水時,通過電控系統(tǒng)使排水閥打開,將水由外桶排到機外。(2)洗滌正轉、反轉有洗滌電動機驅動波盤正、反轉實現,此時脫水桶并不旋轉。脫水時,通過電控系統(tǒng)將離合器合上,由洗滌電動機帶動內桶正轉進行甩干。(3)高、中、低水位開關分別用用來檢測高、中、低水位。啟動按鈕用來啟動洗衣機工作。
3、(4)停止按鈕用來實現手動停止進水、排水、脫水及報警。排水按鈕用來實現手動排水。脫水按鈕用來實現手動脫水。2.2全自洗衣機的PLC控制系統(tǒng)的構成全自動洗衣機的洗衣桶(外桶)和脫水桶(內桶)是以同一中心安放的。外桶固定,作盛水用。內桶可以旋轉,作脫水(甩干)用。內桶的四周有很多小孔,室內外桶的水流相通。圖1全自動洗衣機外形結構簡圖3總體方案設計通過對全自洗衣機的控制要求分析,主體控制設備選用PLC,它具有強大的數字處理功能,同時也可以作為開關量的輸入、輸出控制。我選擇的是西門子的S7-200,工作過程可以看成下圖:圖2洗
4、衣機工作過程圖根據控制目的和要求,經過仔細分析各種因素,制定了整體的設計方案:以西門子的PLC(S7-224CN)為核心,完成對輸入輸出點的控制。監(jiān)控系統(tǒng)通過MODBUS通信協(xié)議與PLC(S7-224CN)進行I/O點的通信。輸入部分包括:啟動/停止按鈕輸入;輸出部分包括:裝料和卸料的控制,電機的正轉與反轉的控制。模塊框圖如圖3所示。根據設計要求綜合各方面考慮,本設計所要實現的功能就是用PLC控制洗衣服的全過程,同時還可以通過計算機對它進行監(jiān)控。在此的基礎上我對本設計的大體思路做了如下的方框圖設計,也即大的四個部分輸入
5、控制部分,輸出控制部分,PLC和計算機。其中PLC和計算機通過MODBUS進行連接和控制。圖3洗衣機總體設計方案(1)根據洗衣機的控制要求分析,采用PLC控制原理,計算機由InTouch軟件實現,PLC使用S7-200CPU224CN(2)由西門子編程語言LAD、FBD或STL編制控制程序,并由其完成控制要求。(3)通過工控機與PLC進行通訊連接控制PLC,通過MODBUS協(xié)議建立PLC控制屏與InTouch監(jiān)控界面的連接,用InTouch監(jiān)控界面顯示洗衣機的動態(tài)工作過程。4洗衣機硬件電路設計4.1洗衣機的硬件連接圖設
6、計(1)為了系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定地運行,主電路由隔離開關QS,熔斷器FU,接觸器KM的主觸點,熱繼電器FR的熱元件與電動機構成,如圖3:圖4主電路(2)控制電路由總停開關,啟動按鈕,停止按鈕、手動排水按鈕,手動脫水按鈕,中間繼電器線圈及常開輔助觸點,接觸器的線圈及常開輔助觸點及熔斷器構成。系統(tǒng)PLC控制電路如圖4所示圖5PLC控制電路4.2洗衣機的元件選擇和I/O點分配表1全自動洗衣機控制元件選擇序號器件名稱型號規(guī)格數量廠商1繼電器SSR-D205W5北京靈通2指示燈XB2BVB3C2施耐德3熔斷器24隔離開關25PL
7、C電源1主電源16接觸器LC1-D50115施耐德7PLC主機S7-2001西門子8普通PC機方正電腦1方正集團9組態(tài)軟件INTOUCH1WONDERWARE10電動機1表2PLC的I/O控制點分配輸入按鈕輸出設備I0.0啟動按鈕Q0.0電動機正轉I0.1停止按鈕Q0.1電動機反轉I0.2排水按鈕Q0.2進水電磁閥I0.3脫水按鈕Q0.3排水電磁閥I0.4高水位Q0.4脫水電磁閥I0.5中水位Q0.5報警指示燈I0.6低水位Q0.6運行指示5軟件設計洗衣機控制程序流程圖如下:圖6全自動洗衣機程序流程圖本設計使用梯形圖:
8、梯形圖是用得最多的可編程序控制器圖形編程語言,梯形圖與繼電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似,又有直觀易懂的優(yōu)點,很容易被工廠熟悉繼電器控制的工作人員掌握,特別適用于開關量邏輯控制,有時把梯形圖稱為電路或程序。(梯形圖程序見附錄2)6組態(tài)界面設計根據設計要求,用InTouch組態(tài)軟件設計出的全自動洗衣機的監(jiān)控界面,她包括一些指示燈,手動操作