plc专业课程设计自动洗衣机触摸屏.doc

山东大学

PLC课程设计汇报

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：
指导老师：
成绩：

11 月 17 日

目录
第1章 绪论……………………………………………………………3
1.1 引言………………………………………………………………………3
1.2 控制要求…………………………………………………………………3
a.PLC控制要求…………………………………………………………3
b.触摸屏控制要求………………………………………………………4
1.3 MCGS嵌入版组态软件介绍 …………………………………………4
第2章 上位监控系统设计……………………………………………5
2.1 控制程序步骤图设计……………………………………………………5
2.2 PLC和上位监控软件通讯………………………………………………5
2.3 组态设计…………………………………………………………………5
2.4 脱机运行实现效果 …………………………………………………6
2.5 联机运行…………………………………………………………………6
第3章 系统调试及结果分析…………………………………………6
第4章 试验小结………………………………………………………7
第5章 参考文件………………………………………………………7
附录：……………………………………………………………………8

第1章 绪论
1.1 引言
伴随科学技术不停进步和社会飞速发展，洗衣机成为人民日常生活息息相关家用电器产品。
洗衣机全自动化、多功效化、智能化是其发展方向。基于全自动洗衣机应用日益广泛，此次设计利用三菱企业生产PLC控制全自动洗衣机，和传统继电器逻辑控制系统相比较，洗衣机可靠性、节能性得到了提升。PLC控制不需要大量活动部件和电子元器件，它接线也大大降低，和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发展，然后关键介绍了洗衣机设计，对程序步骤图及编程软件进行了说明，最终对系统进行了仿真。此次设计采取步进顺控指令编程，依据工艺要求编程简单、可许可双线圈使用，PLC采样按钮及限位开关外部输入信号改变，实施对应程序，然后输出控制电机正反转及脱水处理。
最终就本课题所做工作进行了总结，并对深入研究提出了自己见解。此次设计全自动洗衣机工艺要求有待改善，不能够单独脱水及洗衣时间设置；因为时间有限，没做深入改善。基于全自动洗衣机在日常生活中广泛利用，本设计含有广泛推广价值。
1.2 控制要求
a．PLC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实施。
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 ；以后波盘反转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。
6.停止按钮用来手动随时停止洗衣机运转。
7.操作面板上设置开启按钮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.和PLC设计程序可相互操作，同时工作。

1.3 MCGS嵌入版组态软件介绍
MCGS嵌入版组态软件是昆仑通态企业专门开发用于mcgsTpc组态软件，关键完成现场数据采集和监测、前端数据处理和控制。MCGS嵌入版组态软件和其它相关硬件设备结合，能够快速、方便开发多种用于现场采集、数据处理和控制设备。如能够灵活组态多种智能仪表、数据采集模块，无纸统计仪、无人值守现场采集站、人机界面等专用设备。它有以下特点：简单灵活可视化操作界面：采取全汉字、可视化开发界面，符合中国人使用习惯和要求。 实时性强、有良好并行处理性能：是真正32位系统，以线程为单位对任务进行分时并行处理。 丰富、生动多媒体画面：以图像、图符、报表、曲线等多个形式，为操作员立即提供相关信息。 完善安全机制：提供了良好安全机制，能够为多个不一样等级用户设定不一样操作权限。 强大网络功效：含有强大网络通讯功效。 多样化报警功效：提供多个不一样报警方法，含有丰富报警类型，方便用户进行报警设置。 支持多个硬件设备。
总而言之，MCGS嵌入版组态软件含有和通用组态软件一样强大功效，而且操作简单，易学易用。嵌入式组态软件组态环境和模拟运行环境相当于一套完整工具软件，能够在PC机上运行。 嵌入式组态软件运行环境则是一个独立运行系统，它根据组态工程中用户指定方法进行多种处理，完成用户组态设计目标和功效。运行环境本身没有任何意义，必需和组态工程一起作为一个整体，才能组成用户应用系统。一旦组态工作完成，而且将组态好工程经过USB口下载到嵌入式一体化触摸屏运行环境中，组态工程就能够离开组态环境而独立运行在TPC上。从而实现了控制系统可靠性、实时性、确定性和安全性。

第2章 上位监控系统设计
2.1 控制程序步骤图设计
开始
进水
洗衣
排水
脱水
结束

图2.1 一般洗衣机工作步骤示意图

2.2 PLC和上位监控软件通讯
点击工具条中下载按钮，进行下载配置。选择“连机运行”，连接
方法选择“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和MCGS全汉字组态软件简单使用方法，并经过具体实例，以最简单、最快捷方法，学会了TPC7062K和MCGS嵌入版组态软件功效和特点；TPC7062K和欧姆龙PLC接线方法；该软件和欧姆龙PLC通讯控制工程组态步骤，学会了怎样建立窗口，建立基础原件，其工具箱中按钮，指示灯，标签，输入框使用，而且学会了它们应怎样建立数据连接，修改其功效。而且经过中级教程学习，学会使用MCGS软件组态工程常见几大功效：动画、报警、配方和多语言。学会了旋转、移动、大小改变等常见动画形式组态过程；而且首次接触了脚本程序编写，旋转脚本程序编写。但定时程序编写需要在网上及书籍搜集资料，经过学习，能够使用脚本程序编辑器中定时器函数实现。
2.4脱机运行实现效果

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，等候，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秒后等候指示灯亮，3秒后反转指示灯亮且叶轮旋转，15秒后等候指示灯亮，一直循环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
将图中各个元件路径改成plc程序中位置，工程下载后点击触摸屏上开始按钮，则能够达成跟plc同时运行，而且能够完全控制plc开启停止。
第3章 系统调试及结果分析
在系统调试时，发觉程序只运行到正转结束就直接跳过反转程序到排水程序，经过各方面调试，发觉问题出现在编程方法上，编程语句只用到了!TimerReset和!TimerStop：
比如：if 计时>15 then
正转=0
等候=1
!TimerReset(2,0 )
!TimerStop(2 )
Endif
即使逻辑上说通，不过正确编程方法应该是
if 注水=1 and 时间 > 5 then
!TimerReset( 2,0)
!TimerStop( 1)
注水=2
endif

if 注水=2 then
!TimerClearOutput( 1)
!TimerRun(2 )
正转=1
注水=0
Endif；
其次还碰到因为正转等语言全部是数次要用到，则必需赋值给她们不一样数值才可实现。最终联机运行时，发觉一切正常，唯独叶轮不转，经过同学帮助，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-旋转可见度
if i<100 then
i=i+2
else
i=0
endif

if b<100 then
b=b+1
else
b=0
endif （以上一段程序实现了叶轮旋转，其本质是两个图层交替闪烁）

!TimerSetOutput(1, 注水时间 )
!TimerSetOutput(2, 计时 )
!TimerSetOutput(3, 等候时间 )
!TimerSetOutput(4, 排水时间 )
!TimerSetOutput(5, 报警时间 )
（以上一段程序定义了程序中要用到定时函数变量）

if 开始=1 then
开始=0
注水=1
!TimerReset( 1,0) ；给函数1置0
!TimerRun(1 ) ；运行函数1
endif

if 注水=1 and 时间 > 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过程）

if 注水=2 then
!TimerClearOutput( 1) ；清除函数1中数值
!TimerRun(2 )
正转=1
注水=0
endif

if 正转=1 and 时间> 15 then
!TimerReset( 3,0)
!TimerStop( 2)
正转=0
等候=1
endif

if 等候=1 then
!TimerClearOutput( 2)
!TimerRun(3 )
等候=2
endif

if 等候=2 and 时间> 3 then
!TimerReset( 2,0)
!TimerStop( 3)
反转=1
等候=0
endif

if 反转=1 then
!TimerClearOutput( 3)
!TimerRun(2 )
反转=2
endif

if 反转=2 and 时间> 15 then
!TimerReset( 3,0)
!TimerStop( 2)
反转=0
等候=3
endif

if 等候=3 then
!TimerClearOutput( 2)
!TimerRun(3 )
等候=4
endif

if 等候=4 and 时间> 3 then
!TimerReset( 2,0)
!TimerStop( 3)
正转=2
等候=0
endif

if 正转=2 then
!TimerClearOutput( 3)
!TimerRun(2 )
正转=3
endif

if 正转=3 and 时间> 15 then
!TimerReset( 3,0)
!TimerStop(2 )
正转=0
等候=5
endif

if 等候=5 then
!TimerClearOutput( 2)
!TimerRun(3 )
等候=6
endif

if 等候=6 and 时间> 3 then
!TimerReset( 2,0)
!TimerStop( 3)
反转=3
等候=0
endif

if 反转=3 then
!TimerClearOutput( 3)
!TimerRun(2 )
反转=4
endif

if 反转=4 and 时间> 15 then
!TimerReset( 3,0)
!TimerStop( 2)
反转=0
等候=7
endif

if 等候=7 then
!TimerClearOutput( 2)
!TimerRun(3 )
等候=8
endif

if 等候=8 and 时间> 3 then
!TimerReset( 3,0)
!TimerStop( 2)
等候=0
正转=4
endif

if 正转=4 then
!TimerClearOutput( 2)
!TimerRun(3 )
正转=5
endif

if 正转=5 and 时间> 15 then
!TimerReset( 3,0)
!TimerStop(2 )
正转=0
等候=9
endif

if 等候=9 then
!TimerClearOutput( 2)
!TimerRun(3 )
等候=10
endif

if 等候=10 and 时间> 3 then
!TimerReset( 2,0)
!TimerStop( 3)
反转=5
等候=0
endif

if 反转=5 then
!TimerClearOutput( 3)
!TimerRun(2 )
反转=6
endif

if 反转=6 and 时间> 15 then
!TimerReset( 3,0)
!TimerStop( 2)
反转=0
等候=11
endif

if 等候=11 then
!TimerClearOutput( 2)
!TimerRun(3 )
等候=12
Endif （以上一段程序实现了正，反转循环3次过程）

if 等候=12 and 时间> 3 then
!TimerReset( 4,0)
!TimerStop( 3)
排水=1
等候=0
Endif

if 排水=1 then
!TimerClearOutput( 3)
!TimerRun(4 )
排水=2
endif

if 排水=2 and 时间> 10 then
!TimerReset( 2,0)
!TimerStop( 4)
正转=6
endif

if 正转=6 then
!TimerClearOutput( 4)
!TimerRun(2 )
正转=7
Endif （以上一段程序实现了排水及正转过程）

if 正转=7 and 时间> 15 then
!TimerReset( 5,0)
!TimerStop( 2)
报警=1
正转=0
排水=0
Endif

if 报警=1 then
!TimerClearOutput( 2)
!TimerRun(5 )
报警=2
endif

if 报警=2 and 时间> 5 then
!TimerReset( 2,0)
!TimerStop( 5)
报警=0
Endif （以上一段程序实现了报警过程）

if 停止=1 then
停止=0
正转=0
反转=0
等候=0
注水=0
报警=0
排水=0
!TimerReset( 1,0)
!TimerClearOutput( 1)

!TimerReset( 2,0)
!TimerClearOutput( 2)

!TimerReset( 3,0)
!TimerClearOutput( 3)

!TimerReset( 4,0)
!TimerClearOutput( 4)

!TimerReset( 5,0)
!TimerClearOutput( 5)
Endif
第4章 试验小结
经过这次课程设计我也学到了很多，不光是知识本身还有思维过程锻炼。比如，在这次设计中我就发觉自己想法太片面，缺乏开放性，在电器匹配上存在不匹配。我明白了学习是一个长久积累过程，在以后工作、生活中全部应该不停学习，努力提升自己知识和综合素质。
第5章 参考文件
[1] 程周·可编程序控制器原理和应用 [M]·北京：高等教育出版社，
[2] 周美兰，周封，忘岳宇·PLC电气控制和组态设计·北京：科学出版社，
[3] 吴中俊，黄永红·可编程序控制器原理及应用·北京：机械工业出版社，
[4] 张万忠，刘明芹·电器和PLC控制技术·北京：化学工业出版社。
[5] 王兆义·可编程序控制器教程·北京：机械工业出版社，
附录：
带功效注释源程序