PLC控制洗衣机毕业论文

学号：XXXXXXXXXX大学毕业论文题目：毕业设计——PLC控制全自动洗衣机设计学院：职业技术学院专业：机电一体化年级：2008级姓名：XX指导教师：XXXXXX完成时间：2011年1月2日摘要随着社会的不断进步，任何事物都得到飞速发展，任何工具都在向智能化方向发展，洗衣机就是在这样的背景下产生的，并逐渐由半自动向全自动过度，使其更加的智能化。可编程控制器（PLC）以微处理为核心，普遍采用依据继电接触器控制系统电气原理图编制的梯形图语言进行程序设计，编程容易，功能扩展方便，修改灵活，而且结构简单，抗干扰能力强。西门子可编程控制器指令丰富，可以接各种输出、输入扩充设备，有丰富的特殊扩展设备，其中的模拟输入设备和通信设备更是符合全自动洗衣机控制系统的要求与特点。本设计选择西门子可编程控制器S7-200为核心部件，着重进行硬件接口设计，利用梯形图和语句表进行编程，实现了全自动洗衣机控制系统的自动化。关键词：可编程控制器（PLC）、继电器、梯形图、语句表ABSTRACTWiththedevelopmentofsociety,allthingshavebeendevelopingrapidly,anytoolstointelligentdirection,washingmachineisinsuchthebackground,andgraduallybysemi-automatictoautomaticexcessive,makeitmoreintelligent.Programmablecontroller(PLC)tomicrocontrollerasthecore,generallyadoptedaccordingtorelaycontactdevicecontrolsystemelectricalschematicdiagramofladderdiagramlanguageprogramdesign,programmingeasy,functionexpansioneasier,modifyflexibleandsimplestructure,stronganti-jammingcapability.SiemensPLCinstructionsrich,canreceivealloutputandinputexpansionequipment,hastherichspecialextensionequipment,includingtheanaloginputdevicesandcommunicationsequipmentisaccordwithautomaticwashingmachinecontrolsystemrequirementsandcharacteristics.ThisdesignchoicesSiemensS7-200PLCforthecorepart,theauthorconcentratesonhardwareinterfacedesign,useladderdiagramandstatementtablesforprogramming,realizestheautomaticwashingmachinecontrolsystemofautomation.Keywords:programmablecontroller(PLC),relays,ladderdiagram,thestatementtables目录第一章前言………………………………………………………………………1．1课题背景………………………………………………………………51.2PLC控制全自动洗衣机的研究意义…………………………………61.3本设计的主要工作…………………………………………………6第二章PLC控制全自动洗衣机……………………………………………………2.1我国全自动洗衣机的发展方向………………………………………72.2设计全自动洗衣机的意义……………………………………………82.3全自动洗衣机的设计要求……………………………………………9第三章可编程程序控制器（PLC）………………………………………………3.1PLC概述…………………………………………………………………93.1.1PLC的发展历史…………………………………………………103.1.2PLC发展趋势……………………………………………………113.1.3PLC控制洗衣机应用特点………………………………………113.2PLC的硬件设计………………………………………………………123.3PLC工作原理…………………………………………………………13第四章程序设计……………………………………………………………………4.1程序控制要求…………………………………………………………154.2PLC的选型及外部接线图………………………………………………164.3PLC顺序功能图及梯形图设计…………………………………………174.4本章小结…………………………………………………………………24结论…………………………………………………………………………………25参考文献……………………………………………………………………………26第一章前言1.1课题背景全自动洗衣机就的将洗衣的全过程（加水-洗涤-漂洗-脱水）为一体，洗衣机按照预先设定的程序一次性完成，当完成后会发出警报。目前市场上出售的全自动洗衣机大体分为三类。发明最早的是前置式侧开门滚筒式洗衣机，这种洗衣机是欧洲发明的，擅长洗涤真丝、棉毛等面料，不纠缠无磨损，在洗涤时保证衣物不受损害，而且有良好的加温措施。但也有他不好的一面，由于不缠绕无磨损洗涤方式等因素，这种洗衣机洗涤时间长、洗净度差、用水用电量大，是其他洗衣机的几倍，尤其是采用了不锈钢内筒，产生的噪音较大。这种洗衣机适用于生活水平较高，穿着大体以真丝、纯毛、棉毛之类较高档的面料为主，而且更换衣服教勤的家庭。发明最晚的洗衣机是亚洲人发明的波轮上开门洗衣机。市场上有多种品牌，这种洗衣机的特点是洗涤时间短，用水量小，洗净度高，是滚筒式的很多倍，由于内筒是塑料材料制成，噪音小，而且上开盖，能使洗涤液反复利用，价格也比较高。这种洗衣机适用于居住在绿化较差，空气尘埃量较大，其特点是主要以洗净为主，服装面料以化纤、腈纶为主。另外一种是美洲人发明的“搅拌式”洗衣机，由于美洲风沙比较大，人们主要穿着牛仔服饰之类粗厚面料的服饰，所以他们适用搅拌式洗衣机，这种洗衣机洗净度非常高，是波轮式洗衣机的十几倍，但由于洗净度和磨损率成正比，所以很损伤衣物，这种洗衣机市面上很少见。1.2PLC控制全自动洗衣机的研究意义PLC控制全自动洗衣机的编程语言容易掌握，是电控人员熟悉的梯形语言，使用术语依然是“继电器”一类术语，大部分与继电器触头的连接相对应，使电控人员一目了然。PLC控制使用简单，他的I/O已经做好，输入输出信号可直接连接，非常方便，而输出口具有一定的驱动能力，其输出触头容易达220V.2A，PLC是专门应用手工业现场自动控制装置，在系统软硬件上采用抗干扰措施。当工作程序需要改变时，只需要改变PLC的内部控制程序即可实现，而无需改动外部结构。从这些方面突出了使用PLC控制全自动洗衣机的优越性。1.3本文的主要工作第一章回顾全自动洗衣机的历史，随着社会经济的发展，采用可编程程序控制器来代替中间继电器和过程控制的微型机，设计开发全自动洗衣机系统，才会满足稳定可靠的洗衣机控制系统需求。第二章系统性的阐述了全自动洗衣机的发展方向及其前景，和人们的设计理念。第三章叙述了可编程程序控制器的产生、发展、应用的历程，通过论述课编程程序控制器的各种优点、卓越性能、结构、原理，有一个感性的认识。第四章结合全自动洗衣机的控制系统要求，进行程序设计，从主要部件的选择、流程分析、程序思路的产生来完成本次设计。第二章全自动洗衣机2.1我国全自动洗衣机的发展方向随着社会的发展，任何工业的发展的都离不开当前社会的两大前提节能、环保，任何事物的诞生脱离这两个跨时代的主题都是不可能长久的。经过几年的平稳发展，国产洗衣机无论在质量上还是功能上都和世界领先水平同步。纵观省会的洗衣机市场，高效节能、省水、省电、环保型洗衣机一直在市场上占主导地位。高度自动化从最初的单桶洗衣机到双桶、套桶洗衣机、全自动洗衣机，再到智能全模糊控制洗衣机。总之，每一次技术的进步都极大地推动了洗衣机自动化程度的提高。品种多样化波轮式、滚筒式和仿生搓洗式洗衣机满足了不同偏好的消费者的需求。节能和健康化现在的消费者在节能方面对家电提出了更高的要求，对于健康型洗衣机更是人们趋之若鹜的首选。大容量和微型化大容量洗衣机满足了人们洗大件衣物的需求。同时，微型化洗衣机也备受青睐，如市场上出现的1．5公斤、2．5公斤不等的海尔小小神童洗衣机，可以满足少量衣物即时洗的需要。我国家用电动洗衣机产品的发展已进入成熟期，全国家用电动洗衣机年产量超过10万台的企业超过100家。就品种而言，波轮式、搅拌式、滚筒式洗衣机满足了不同消费者的需求。在今后一个时期内，家用电动洗衣机的产品性能质量将是企业竞争的焦点，开发新型的产品是竞争获胜的主要手段。今后，家用电动洗衣机将朝着多功能、节电、节水方向发展。多功能主要表现在以下几个方面：1．去污能力的多样化。如去除蛋白质、皮脂、血渍、奶渍、咖啡、果汁的能力。2．洗涤容量的多样化。洗涤容量可以从0．5kg到13kg。3．控制方式的多样化。如机械定时器、电动程控器、电子程控器、模糊电脑控制。4．外观造型多样化。为适应不同消费层次的需求，洗衣机的外观形状及颜色将是各种各样的。节电、节水是今后我国家用电动洗衣机发展的主流。目前，我国正在修订的国标GB4288已将用电量、用水量指标列入了其考核的主要指标。另外，为了引导消费和指导洗衣机制造企业的设计和制造，新国标GB4288将洗净比、用电量、用水量、噪声、含水率、寿命这6个主要性能指标进行分等级考核，即以上6个指标分别分为A、B、C、D4个级别。消费者可根据自己的需要选择不同级别的产品2.2设计全自动洗衣机的意义21世纪一个充满竞争的时代，任何事物任何时候都必须进步，进步才体现活力，没有活力就没有生机，在这样一个充满激情的时代，时间就显得尤为的重要。时间就是金钱、时间就是生命；浪费时间就等于浪费生命。在这样的背景下洗衣机诞生了，它让我们把以前放在洗衣上的时间彻底的利用起来，洗衣机的智能化更是让我们感觉到社会的飞速发展。2.3全自动洗衣机的设计要求全自动洗衣机在设计时我们应特别关注其智能化和人性化的设计，在智能化方面我们要根据其智能要求，对产品的性能和质量进行评估，制定出几套设计方案，在性价比等方面进行评估，选择最优方案，最后按照此方案制定出合理的设计。在人性化方面我们应该注重洗衣机在外观和内置的设计，人都是感性的，任何美的事物给人的第一感觉终究是美好的！在设计过程中，必须要注重创新，在设计时我们应坚信一个理念，任何一个完美的设计，都代表一个新兴事物的诞生，其问世必定会得到社会的好评，得到社会广泛的认可!第三章可编程程序控制器（PLC）3.1PLC概述可编程控制器（PLC）是以微处理为基础，综合计算机、通信=联网以及自动化控制技术而开发的新一代工业控制装置。可编程序控制器是随着技术的进步与现代社会生产方式的转变，为适应多品种，小批量生产的需要，生产、发展起来的一种新型的工业控制装置。PLC从1969年问世以来，虽然至今还不到40年，但由于其具有通用灵活的控制性能，简单方便的使用性能，可以适应各种工业环境的可靠性，因此在工业自动化各领域取得了广泛的应用。有人将它与数控技术、CAD/CAM技术工业机械技术并称为现代工业自动化技术的四大支柱。可编程序控制器在我国的发展与应用已有30多年的历史，现在它们已经广泛应用于国民经济的各个工业生产领域，成为提高传统工业装备水平和技术能力的重要设备和强大支柱，随着全球一体化经济的发展，努力发展可编程序控制器在我国的大规模应用，形成具有自主知识产权的可编程序控制技术，应该