可编程序控制器应用技术课程设计报告书PLC在全自动洗衣机控制系统中的应用.doc

可编程序控制器应用技术课程设计报告书 PLC在全自动洗衣机控制系统中的应用 班 级： 07机电（2）班 姓 名： 学 号： 指导老师： 钟山职业技术学院二九年十一月八日目 录一、课程设计的目的1二、系统控制要求1三、全自动洗衣机的工作原理2四、硬件电路接线2五、软件设计4六、调试与结论9七、实验设备9八、参考文献10九、课程设计小结11一、课程设计的目的可编程序控制器应用课程设计是机电一体化专业的重要实践性教学环节。本课程的目的是使学生掌握西门子S7-200系列 PLC的结构、工作原理、指令系统；并能利用指令进行程序设计，初步掌握利用PLC进行控制系统设计、开发的方法。通过上机实验操作，进一步巩固和加深对所学理论知识的理解，不仅可以培养学生设计、制作PLC控制系统的能力和独立分析问题、解决问题的能力，还可以培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文献的能力，理论知识应用于实践的能力。为今后工作打下坚实的基础。二、系统控制要求整个系统有“正常运行”&“强制停止”两种控制方式。1、 正常运行（1） 先选好水量（将水位开关选择何时的位置：高、中、低？）（2） 进水停止后2s，开始洗衣；（3） 洗衣时，正转20s，又反转20s；（4） 共循环5次，洗好（共200s）。开始排水，排空后，脱水30s（5） 重复（1）（4），共循环3次。（6） 洗衣完成。报警3s并自动停机。2、 强制停止（1） 一旦按下“停止”按钮，洗衣过程停止，即：洗衣M、脱水M停、进水阀和出水阀全部闭合。（2） 可用手动排水开关手动排水可用手动脱水开关手动脱水。三、全自动洗衣机的工作原理全自动洗衣机综合运用了大量力学、电学、光学等知识。洗衣机的洗涤过程主要是在机械产生的排渗、冲刷等机械作用和洗涤剂的润湿、分散作用下，将污垢拉入水中来实现洗净的目的。首先充满于波轮叶片间的洗涤液，在离心力的作用下被高速甩向桶壁，并沿桶壁上升。在波轮中心处，因甩出液体而形成低压区，又使得洗涤液流回波轮附近。这样，在波轮附近形成了以波轮轴线为中心的涡流。衣物在涡流的作用下，作螺旋式回转，吸入中心后又被甩向桶壁，与桶壁发生摩擦。又由于波轮中心是低压区，衣物易被吸在波轮附近，不断地与波轮发生摩擦，如同人工揉搓衣物，污垢被迫脱离衣物。其次，当衣物被放进洗涤液之后，由于惯性作用运动缓慢，在水流与衣物之间存在着速度差，使得两者发生相对运动，水流与衣物便发生相对摩擦，这种水流冲刷力同样有助于污垢离开衣物。再次由于洗衣涌形状的不规则，当旋转着的水流碰到桶壁后，其速度和方向都发生了改变，形成湍流。在湍流的作用下，衣物做无规则地运动并翻滚，其纤维不断被弯曲、绞纽扣拉长，衣物相互相摩擦，增大了洗涤的有效面积，提高衣物的洗净的均匀性。全自动洗衣机是通过水位开关与电磁进水阀配合来控制进水、排水以及电机的通断：从而实现自动控制的。四、硬件电路接线第1部分：硬件接线原理图I0.0启动按钮I0.1停止按钮I0.5手动排水I0.6手动脱水水位选择开关（高、中、低）水位检测设备（高、中、低）PLC进水阀Q0.0出水阀Q0.1洗涤电动机 正转Q0.2，反转Q0.3脱水桶电机Q0.4报警器Q0.5第2部分：硬件接线实物图五、软件设计1、语句表步序 指令步序指令0LD I0.021LD I0.11AN I0.122AN Q0.02AN M0.523= M0.33AN I0.1240 M0.34= M0.025LD M0.050 M0.026A M0.16LD I0.227AN Q0.17AN I0.228AN Q0.48AN I0.729AN C519= M0.130= Q0.0100 I0.3310 Q0.011AN I1.0320 T40120 I0.433LD M0.213AN I1.134AN Q0.114LD I0.235AN Q0.215A I0.736AN Q0.316= M0.237AN C50170 I0.338TON T37,20 延时2s18A I1.039LD T37190 I0.440AN T3820A I1.141TON T38,+200 正转20s步序指令步序指令42= Q0.261LD Q0.1430 Q0.262AN Q0.4440 T3963= M0.445AN C50640 M0.446LD T3865LD I1.247AN T3966A M0.448TON T39,+200 反转20s67AN T4049= Q0.368AN I0.1500 Q0.369TON T40,+300 脱水30s51LD Q0.370= Q0.452CTU C50,+6710 Q0.453= Q0.1720 I0.654LD C5073LD Q0.055AN I1.274CTU C51,+456AN I0.1750 Q0.557= Q0.176LD C51580 Q0.177AN T41590 M0.378TON T41,+30 报警3s60A I0.579= Q0.5800 Q0.52、梯形图 六、调试与结论实验的经过：2009年11月8日，按要求做PLC在全自动洗衣机控制实验，按“系统控制要求”接好“CPU226”与“基本指令面板”之间线。在草稿纸上画出“梯形图”演算图形是否正确，演算过后，在计算机上打开STEP7-Micro/WIN32编程，编写好“梯形图”。开始调试，接通试验台的电源，在STEP7-Micro/WIN32编程中清除并载入新的程序，开始运行。调试讨论：态度决定一切！只有态度端正认真的去接每一根线，做好了再多检查几遍，才会有收获；否则将会半途而废！调试结论：按下启动按扭I0.0和水位选择开关I0.2，开始进水，进水到规定高度，使水位开关接通，停止进水，2S后Q0.2灯亮；2 0S后，Q0.3灯亮即洗涤反转20S后，计数器加1，等到200s之后，开始排水。此时I0.4闭合，I0.6闭合，Q0.04灯亮，即开始脱水，脱水30S后，计数器加1，当C51计数为3，Q0.5灯亮，30S后停机。 七、实验设备1：THSMS-A型 ，THSMS-B型实验装置一台2：安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台3：PC/PPI编程电缆一根4：锁紧导线若干八、参考文献可编程控制器实验指导书 钟山学院机电与汽车工程系 著可编程控制器应用教程 台方 主编PLC应用基础 田大拿 主编舞台灯光的简单控制 许著名 主编数字电子技术基础 周良权 主编 电路应用 李关华 主编九、课程设计小结