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北 京 工 业 大 学
PLC 课 程 设 计 说 明 书
题 目: 全自动洗衣机控制设计 学 院:电子信息与控制工程学院 专 业: 自 动 化 学 号: 12020219 姓 名: 畅攀人 指导教师: 张会清 刘红云 成 绩:
2015年6月
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目录
一.课程设计题目………………………………………1
——全自动洗衣机控制的设计及组态……………………2
二.课程设计目的………………………………………3
——天工组态软件调试与设计……………………………3
三.课程设计任务………………………………………3 四、课程设计地点及设备………………………………4 五、课程设计整体方案…………………………………4 六、系统设计……………………………………………6
(一)PLC硬件接线、控制程序设计与调试 ………………6 (二)上位机组态软件设计…………………………………6 (三) 下位机设计与调试……………………………………8
1. 控制要求 ……………………………………………9 2.I/O地址表………………………………………………9 3.I/O接线图………………………………………………10 4.程序流程图……………………………………………11 5.梯形图 …………………………………………………12 6.设计说明…………………………………………………14 7.调试过程…………………………………………………15
七、总结及感想……………………………………………16 八、参考资料………………………………………………16
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一.课程设计题目—— 全自动洗衣机控制的设计及组态
现在,全自动洗衣机已经进入了千家万户之中,极大的方便了人们的日
常生活,提高了人们的生活质量,使人们从那繁重的体力劳动中解脱出来。 所谓全自动洗衣机,就是将洗衣的全过程(泡浸-洗涤-漂洗-脱水)预先设定好N个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗衣的全过程就会自动完成,洗衣完成时由扬声器发出响声。本文是基于三菱FX2N系列PLC的全自动洗衣机梯形图系统的设计,设计完善的全自动洗衣机控制系统,以满足控制要求,实现洗衣自动化的控制。
二、课程设计目的:
在先修课程《现代电气控制技术》中可编程控制器部分学习与实验的基础上,通过松下系列PLC对全自动洗衣机洗涤过程进行控制的编程设计与调试,进一步熟悉并掌握PLC的工作原理,了解控制对象的工艺流程和技术要求, 运用所学知识进行系统设计,初步掌握PLC控制系统设计的基本方法,培养灵活运用专业知识解决工程技术问题的能力。通过使用天工组态软件,掌握组态设计的方法及调试方面的知识。
三.课程设计任务:
1.用PLC实现全自动洗衣机运行控制,完成框图及梯形图控制程序的编制,并画出硬件接线图,进行软硬件的联调,并用组态软件进行监控。
2.具体动作过程要求如下:
(1) 按下启动按扭及水位选择开关,开始进水,直到高(中、 低)水 位,然后关水;
(2)2秒后开始洗涤;
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(3)洗涤时,正转30秒,停2秒,然后反转30秒,停2秒; (4) 如此循环5次,总共320秒后开始排水,排空后脱水30秒; (5) 开始清洗,重复(1)~(4),清洗两遍; (6) 清洗完成,报警3秒并自动停机;
(7) 若按下停车按扭,可手动排水(不脱水)和手动脱水(不计数)。
3.控制要求
根据动作要求设计和制作实验板,设计I/O接口,画出I/O接线图,编写PLC程序,在PLC实验设备上调试并运行。
4.用天工(或组态王)组态软件构建监控系统,并与PLC进行联调。 5.设计成果
完成整个系统上位机和下位机程序的编写和调试,写出设计说明书。
四、课程设计地点及设备
课程设计地点:综合科技楼708运动控制实验室
实验设备: TVT—90DT PLC训练装置(含FPX系列PLC主机)
微型电子计算机(PC机); 自制实验板;
天工组态软件。
五、课程设计整体方案
全自动洗衣机的由进水口、启动和停止按钮、控制器、进水按钮、水位开关、排水口和洗条电机组成。其中进水和排水分别有进水电磁阀和排水电磁阀来执行。进水时,通过电控系统把进水阀打开,经进水管将水注入洗衣机内,排水时,
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通过电控系统使排水阀打开,将水又外桶排到机外。洗衣机正转,反转由洗涤电机驱动波轮正反来实现。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;停止按钮用来实现紧急工况下手动停止进水排水脱水及报警;排水按钮用来实现手动排水。
由控制要求可知,全自动洗衣机的工作流程图如图2-1所示。首先接通电源,用户根据衣物的多少及大小进行水位的选择。再按下启动按钮,开始进水洗涤衣物。使用PLC控制时,输入设备主要有启动按钮,水位选择按钮(高水位选择按钮、中水位选择按钮、低水位选择按钮),水位开关(高水位开关、中水位开关、低水位开关),排水按钮及脱水按钮等。输出设备主要有进水电磁阀,洗涤电动机正转接触器,洗涤电动机反转接触器,排水电磁阀,脱水离合器及报警蜂鸣器等。
下位机: 根据全自动洗衣机动作要求,可知整个洗涤过程中,需用到7个
定时器,进水完暂停定时器T0,正转定时器T1,正转暂停定时器T2,反转定时器T3,反转暂停定时器T4,脱水定时器T5,报警定时器T6。2个计数器C100与C200,正反转各5次为一次洗涤周期,循环2次。并且可根据衣物多少自定
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