全自动洗衣机的PLC控制系统设计与调试

原创 2020-05-28 04:21  阅读

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  江海职业技术学院 PLC 课 程 设 计 课程设计题目: 课程设计题目:全自动洗衣机的 PLC 控制系统设计与调试 姓 学 班 指 导 教 完 成 名: 号: 级: 师: 机电 082 杨青 20101218 1 日 期: 目 录 一、全自动洗衣机的 PLC 控制系 统设计与调试 二、电器元件、设备的选择 电器元件、 三、梯形图设计 四、设计小结 五、参 考 文 献 2 一、全自动洗衣机的 PLC 控制系统设计与调 全自动洗衣机的 试 课题 5:全自动洗衣机的 PLC 控制系统设计与调试 : 一、控制要求: 波轮式全自动洗衣机的洗衣桶和脱水桶是以同一中心安装的。 外 桶固定,作为盛水用,内桶可以旋转,作为脱水(甩干)用。内桶的 四周有许多小孔,使内、外桶的水流相通。 洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀控制。进水时,控制系 统使进水电磁阀打开,将水注入外桶;排水时,使排水电磁阀打开将 水有外捅排到机外。洗涤和脱水由同一电机拖动,通过电磁离合器来 控制,使动力传递给洗涤波轮或甩干桶(内桶) 。电磁离合器失电, 电动机带动洗涤波轮实现正、反转,进行洗涤;电磁离合器得电,电 动机带动内桶单向旋转,进行甩干(此时波轮不转) 。水位高低分别 由高低水位开关进行检测。启动按钮用来启动洗衣机工作。 启动时,首先进水,到高位时停止进水,开始洗涤。正转 15S,暂 停 3s 后反转洗涤 15s,暂停 3s 后再正转洗涤,如此反复 30 次。洗 涤结束后,开始排水,当水位下降到低位时,进行脱水(同时排水) , 脱水时间为 10s。这样完成一次从进水到脱水的大循环过程。 经过 3 次上述大循环后(第 2、3 次为漂洗) ,洗衣完成报警,报警 10s 后结束全过程,自动停机。 二、课题要求: 1.按题意要求,画出 PLC 端子接线.完成 PLC 端子接线工作, 并利用编程器输入梯形图控制程序,完 成调试。 3. 完成课程设计说明书 二、电器元件、设备的选择 电器元件、 1 PLC 机型的选择 根据被控对象对 PLC 控制系统的功能要求, 可进行 PLC 型号的选 定。 进行 PLC 选型时,基本原则是满足控制系统的功能需要,同时要 兼顾维修、备件的通用性。对开关量控制的系统,当控制速度要求不 高时,一般的 PLC 都可以满足要求,如对接触器的控制,电磁阀的转 3 换控制等。当控制速度要求不高,一般采用继电器形式输出。 输入/输出的点数: 2 输入/输出的点数: I/O 点数可以衡量 PLC 规模的大小。准确统计被控对象的输入信 号和输出信号的总点数并考虑今后系统的调整和扩充,在实际统计 I/O 点数基础上,一般应加上 10%-20%的备用点数。多数小型 PLC 为 整体式,具有体积小、价格便宜等优点,适于工艺过程比较稳定,控 制要求比较简单的系统。模块式结构的 PLC 采用主机模块与输入模 块、 功能模式块组合使用的方法, 比整体式方便灵活, 维修更换模块、 判断与处理故障快速方便,适用于工艺变化较多、控制要求复杂的系 统。 此外,还应考虑用户储存器的容量、PLC 的处理速度是否能满足 实时控制的要求、编程器与外围设备的选择等。 本设备控制的对象是一个开关量控制的系统, 同时利用脉冲控制 步进店动机的运转, 故应采用继电器式的输出。 三菱 FX 系列小型 PLC 具有性价比高、功能完善、指令丰富等优点,能满足本对象各项控制 性能要求,因此,本系统采用三菱 FX 系列的 FX2N——48MR 作为基本 模块,对继电器及电磁进行控制。 电源模块的选择: 3 电源模块的选择: 采用 Dm150 系列开关电源。其特点是输出功率大,体积小,重量 轻,可靠性高,适应宽范围的输入电压波动,具有完备的过电压、过 电流保护功能。 主要参数: 输入交流电压:110~220V/50Hz、60Hz 输出直流电压:24V/6.5A 最大功率:156W 工作环境:-10~40 度 控制系统的软、 4 控制系统的软、硬件设计 4.1 控制系统硬件设计 PLC 硬件设计是指 PLC 外部设备的设计。在硬件设计重要进行输入设备的 选择(如控制按钮、开关及计量保护装置的输入信号等) ,还有执行元件的选择 4 以及控制台、柜的设计等。硬件设计还包括 PLC 输入/输出通道的分配,为便于 程序设计和阅读,常作出 I/O 通道分配表,表中包括有 I/O 编号、设备代号、名 称及功能等。运料小车控制系统电器原理图。 可编程序控制器采用三菱 FX 系列的 FX2N——48MR(FX1N) 4.2 控制系统的软件设计 软件设计主要是指编写工艺流程图,即将整个流程分解为若干步,确定每步的 控制要求及转换条件,配合定时、计数、分支、循环、跳转及某些特殊功能指令 便可完成梯形图的设计。 I/O 地址分配一览表 输出元件 输出点编号 输入元件 输入点编号 启动按纽 X0 进水电磁阀 Y0 高水位开关 X3 电动机正转 KM1 Y1 低水位开关 X4 电动机反转 KM2 Y2 排水电磁阀 Y3 脱水电磁离合器 Y4 报警蜂鸣器 Y5 三、梯形图设计 5 控制系统设计与调试指令: 全自动洗衣机的 PLC 控制系统设计与调试指令: 6 四、设计小结 经过 1 周的努力,PLC 全自动洗衣机系统设计完毕,其功能基 本达到要求。凯发游戏娱乐官网。在设计系统的过程中我们遇到了很多的困难,因为比起 其他的 PLC 设计,洗衣机的系统程序比较复杂一些 。我们小组在之 前找了很多关于洗衣机控制系统的资料, 首先对全自动洗衣机的洗衣 过程有所了解,根据课题的控制要求决定 I/O 设备及分配;接下来的 是要对全自动洗衣机状态转移图的设计,我们先把它的任务分解,弄 清各状态的功能,再找出各状态的转移条件及方向,经过一翻的思考 与讨论, 我们艰难的完成了这一个步骤: 最困难的步骤就要数编程了, 编程的过程中有许多不懂的地方, 但在我们激烈的讨论与问老师的情 况下,这一座堡垒终于被我们攻克了。 控制系统的设计是复杂的,也许会有许多不了解或不懂的地 方,但是我们用自己的力量去解决问题,在这一过程中,我们不但增 长了知识,也体会到了快乐。虽然课程结束了,但是自己学到课程 设计的实际操作知识,最重要的或者就是老师经常提的设计理念, 还有实际操作锻炼。在这过程中不乏遇到困难,但是在孙老师的指 导和其他同学的讨论下 ,自己终于圆满完成了课程设计。 7 五、参 考 文 献 [1] 工业可编程序控制器的现状与发展趋势 [J] .航天技术与民品, 1999,(5):30-31. [2] 王振民.PLC 原理及应用 [M] .大庆石油学院.14-61. [3] 谢克明,夏路易.可编程控制器原理与程序设计 [M] .北京:电 子工业出版社,2005.1-20. [4] 刘涳.常用低压电器与可编程序控制器 [M] .西安:西安电子科 技大学出版社,2005.175-180. [5] 中国制冷与暖通空调信息网,洗衣机迎来科技新时代 . [6] 马光.全自动洗衣机中的传感器 [J] .家用电器,1999,(1): 19. [7] 吴存宏.浅谈 PLC 在全自动洗衣机中运用 [J] .家用电器科技, 2000,(4): 52-53. [8] 王永华.现代电气控制及 PLC 应用技术 [M] .北京: 北京航空航 天大学出版社,2003.80-96. [9] 殷洪义.可编程控制器选择设计与维护 [M] .北京:机械工业出 版社,2002.24-49. [10] 求是科技.PLC 应用开发技术与工程实践 [M] .北京:人民邮电 出版社,2005.148-156,218-229. [11] 蒋金周.全自动洗衣机的 PC 智能控制 [J] . 机电一体化, 2004, (5):83-85. [12] 自动化网论坛,全自动洗衣机 PLC 控制 [EB/OL] . 8

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