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PLC洗衣机机电课设.docx
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1、PLC洗衣机机电课设 作者: 日期:2 摘 要根据全自动洗衣机的工作原理,利用可编程控制器PLC实现控制,说明了PLC控制的原理方法,特点及控制洗衣机的特色。通过本系统的设计,对按钮、电磁阀,开关等其它一些输入/输出点进行控制,实现了洗衣机洗衣过程的自动化。洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。进水时,通过电控系统使进水阀打开,经进水管将水注入到外桶。排水时,通过电控系统使排水阀打开,将水由外桶排到机外。洗涤正转、反转由洗涤电机驱动波盘正、反转来实现,此时脱水桶并不旋转。脱水时,通过电控系统将离合器合上,由洗涤电机带动内桶正转进行甩干。高、低水位开关分别用来检测高、低水位。启动
2、按钮用来启动洗衣机工作。停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。由于每遍的洗涤、排水、脱水的时间由PLC内计数器控制,所以只要改变计数器参数就可以改变时间。可以把上面设定的程序时间定下来,作为固定程序使用,也可以根据衣物的质地,数量及脏污的程度来编程。关键词:PLC;洗衣机;变频器;继电器目录前言31.总体设计功能41.1控制要求41.2洗衣机功能52. PLC概述62.1 PLC的概念62.2 PLC的基本结构62.2.1中央控制单元CPU72.2.2 I/O模块72.2.3 编程器设备72.2.4电源82.3 PLC的工作原理82.4 PLC的特点93.全自动洗衣机控制设计113.
3、1 PLC控制洗衣机的I/O分配表113.2PLC梯形图124.仿真18总结20参考文献21前言随着科学技术的不断进步,整个社会自动化水平和信息化水平不断提高,社会对电气信息类人才的需求也日益迫切,要求也愈加严格,因此在把握理论基础的同时,要更好的掌握相关器件及编程语句的使用对掌握PLC的设计编程有和大的帮助,故实训就变得十分迫切和重要。本次实训重点掌握了编程软件的使用和操作、联系课本,结合实际将理论知识转变为实际的编程设计,从而加深了知识的印象。可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和
4、算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。从上述定义可以看出,是一种用程序开改变控制功能的工业控制计算机,除了能完成各种控制功能外,还有与其他计算机通信联网的功能。可编程序控制器的应用面广、功能强大、使用方便,已经成为当代工业自动化的主要支柱之一。广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中,例如在民用和家庭自动化中的应用也得到了迅速的发展。1.总体设计功能1.1控制要求全自动洗衣机如图1.1所示,该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。进水时,通过电控系统使进水阀打开,经进水管将水注入到外桶。排水时,通过电控系统使排水阀打开,
5、将水由外桶排到机外。洗涤正转、反转由洗涤电机驱动波盘正、反转来实现,此时脱水桶并不旋转。脱水时,通过电控系统将离合器合上,由洗涤电机带动内桶正转进行甩干。高、低水位开关分别用来检测高、低水位。启动按钮用来启动洗衣机工作。停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。 图1.11.2洗衣机功能设计洗衣机具有如下功能: 水位控制:高水位、中水位和低水位3档; 洗涤方式:标准洗涤和快速洗涤3种; 标准洗涤过程为:进水洗涤(正转3s,反转2s,停1s,200次)排水(20s)脱水(10s)停止,循环3次; 快速洗涤过程为:进水洗涤(正转3s,反转2s,停1s,200次)排水(20s)脱水(10s)停
6、止,循环2次。 此外,还要求可以按下排水按钮以实现手动排水;按停止按钮可实现手动停止进水、排水、脱水及报警。2. PLC概述2.1 PLC的概念可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入、输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备,都按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。 PLC这个电子系统,也是靠存贮程序、执行指令,进行信息处理,实现输入到输出的变换。但它的目的是用以控制各种类型机械或生产过程。所以
7、,从实质上讲,它是一台工业环境应用的、满足实时控制要求的专用计算机。PLC只是一台没有键盘、没有显示器、没有硬盘,但有很多输入、输出电路、配有接口,可在工业现场实时使用的、模块化、小型化的特殊计算机。要指出的是,随着技术进步,PLC的性能在不断提高,应用在不断扩展,类型在不断增多。所以,它的概念也在不断更新。工厂自动化的三大技术支柱PLC(可编程逻辑控制器)、Robot(机器人)、CAD/CAM(计算机辅助设计与制造),PLC首当其冲,是领头羊。它已发展成为当今方方面面自动化、信息化的重要支柱。2.2 PLC的基本结构PLC主要由中央控制单元(CPU)、存储器、输入输出模块(I/O)部分、电源
8、和编程设备组成,有的PLC还可以配备特殊功能模块,用来完成某些特殊的任务。术语“体系结构”是指PLC的硬件,或软件,或者二者的结合。开放式的体系结构,是指系统使用现成的标准组件,能方便的与其它生产厂家的设备和程序兼容。封闭的体系结构是指该系统为专用的并且与其他系统不兼容。目前,大多数PLC系统从本质上讲都是封闭的系统,所以使用时必须确定所选用的硬件和软件与所使用的PLC是兼容的。2.2.1中央控制单元CPU CPU是PLC的“大脑”,通常由一个微处理器和一个存储器组成。微处理器实现逻辑处理和控制各模块间通信的功能,不断地采集输入信号,执行用户程序,刷新系统的输出;存储器用来储存由微处理器完成的
9、逻辑操作的结果(程序产生的数据。) 2.2.2 I/O模块 I/O系统构成了现场设备与控制器连接的接口,作用就是从使现场接收到的信号或送到现场的信号达到处理器的要求。输入(1nput)模块和输出(Output)模块简称为IO模块,它们是系统的眼、耳、手、脚,是联系外部现场设备和CPU模块的桥梁。输入模块用来接收和采集输入信号。开关量输入模块用来接收从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等过来的开关量输入信号;模拟量输入模块用来接收电位器、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模拟量电流、电压信号。开关量输出模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示装
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