PLC控制全自動(dòng)洗衣機(jī)畢業(yè)論文.pdf

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1、包 頭 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 1 畢 業(yè) 論 文PLC控制全自動(dòng)洗衣機(jī) 姓 名 ：專 業(yè) ：指 導(dǎo) 教 師 ：日 期 ： 包 頭 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 2 摘 要自 從 全 自 動(dòng) 洗 衣 機(jī) 誕 生 以 來(lái) ， 其 內(nèi) 部 的 電 路 控 制 系 統(tǒng) 就 不 斷 的 被 改 進(jìn) 。 設(shè) 計(jì) 方 法 也開(kāi) 始 多 種 多 樣 ， 從 而 使 全 自 動(dòng) 洗 衣 機(jī) 顯 得 更 加 智 能 化 。可 編 程 控 制 器 (PLC)以 微 處 理 器 為 核 心 ， 普 遍 采 用 依 據(jù) 繼 電 接 觸 器 控 制 系

2、統(tǒng) 電 氣 原 理圖 編 制 的 梯 形 圖 語(yǔ) 言 進(jìn) 行 程 序 設(shè) 計(jì) ， 編 程 容 易 ， 功 能 擴(kuò) 展 方 便 ， 修 改 靈 活 ,而 且 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn)單 ， 抗 干 擾 能 力 強(qiáng) 。 西 門 子 可 編 程 控 制 器 指 令 豐 富 ， 可 以 接 各 種 輸 出 、 輸 入 擴(kuò) 充 設(shè) 備 ，有 豐 富 的 特 殊 擴(kuò) 展 設(shè) 備 ， 其 中 的 模 擬 輸 入 設(shè) 備 和 通 信 設(shè) 備 更 是 符 合 全 自 動(dòng) 洗 衣 機(jī) 控 制 系統(tǒng) 的 要 求 與 特 點(diǎn) 。本 文 選 擇 西 門 子 可 編 程 控 制 器 S7-200為 核 心 部 件 ， 著 重 進(jìn) 行

3、硬 件 接 口 設(shè) 計(jì) ， 利 用 梯 形 圖 和 語(yǔ) 句 表 進(jìn) 行 編 程 ， 實(shí) 現(xiàn) 了 全 自 動(dòng) 洗 衣 機(jī) 控 制 系 統(tǒng) 的 自 動(dòng) 化 。關(guān) 鍵 詞 ： PLC； 交 通 控 制 ； 自 動(dòng) 化 目 錄摘 要 ................................................................................................................................................................2第 一 章 前 言 ................

4、........................................................................................................................................31.1課 題 背 景 ............................................................................................................................................3 1.2Ｐ Ｌ Ｃ 控

5、 制 全 自 動(dòng) 洗 衣 機(jī) 的 研 究 意 義 .............................................................................................41.3本 文 的 主 要 工 作 ................................................................................................................................4第 二 章 可 編 程 程 序 控 制 器 （ PLC） ......

6、...........................................................................................................52.1 PLC概 述 ............................................................................................................................................52.1.1 PLC的 發(fā) 展 歷 程 .....................

7、.............................................................錯(cuò) 誤 ！ 未 定 義 書 簽 。2.1.2 PLC的 發(fā) 展 趨 勢(shì) ..................................................................................錯(cuò) 誤 ！ 未 定 義 書 簽 。2.1.3 PLC的 應(yīng) 用 .........................................................................................

8、.錯(cuò) 誤 ！ 未 定 義 書 簽 。2.2 PLC的 硬 件 結(jié) 構(gòu) ............................................................................................錯(cuò) 誤 ！ 未 定 義 書 簽 。2.3 PLC的 工 作 原 理 ............................................................................................錯(cuò) 誤 ！ 未 定 義 書 簽 。2.4本 章 小 結(jié) ...................

9、.......................................................................................錯(cuò) 誤 ！ 未 定 義 書 簽 。第 3 章 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) .............................................................................................................................................63.1程 序 控 制 要 求 .........................

10、...........................................................................................................63.2硬 件 設(shè) 計(jì) ............................................................................................................................................6 3.2.1 PLC的 選 型 ........................

11、..................................................................................................63.2.2 PLC的 地 址 分 配 ..................................................................................................................73.2.3 PLC的 接 線 形 式 ................................................

12、..................................................................83.3 系 統(tǒng) 程 序 設(shè) 計(jì) ...................................................................................................................................9 包 頭 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 3 3.3.1系 統(tǒng) 的 梯 形 圖 ...............................

13、.........................................................................................93.3.2語(yǔ) 句 表 ..................................................................................................................................133.3 本 章 小 結(jié) .......................................................

14、..................................................................................15第 4 章 系 統(tǒng) 檢 測(cè) 與 調(diào) 試 ...............................................................................................................................164.1檢 測(cè) 與 調(diào) 試 ......................................................

15、................................................................................164.2本 章 小 結(jié) ..........................................................................................................................................16結(jié) 論 ...............................................................

16、...............................................................................................17致 謝 ..............................................................................................................................................................18參 考 文 獻(xiàn) ...............................

17、...........................................................................................................................19附 錄 １ S7-200PLC 的 CPU的 I/O規(guī) 范 ........................................................................................................20附 錄 ２ S7-200PLC 的 CPU的 輸 入 規(guī) 范 ........

18、................................................................................................21附 錄 ３ S7-200PLC 的 CPU的 輸 出 規(guī) 范 ........................................................................................................22 第 一 章 前 言1.1課 題 背 景全 自 動(dòng) 洗 衣 機(jī) 就 是 將 洗 衣 的 全 過(guò) 程 (泡 浸 -洗 滌 -漂 洗

19、-脫 水 )預(yù) 先 設(shè) 定 好 N個(gè) 程 序 ,洗衣 時(shí) 選 擇 其 中 一 個(gè) 程 序 ,打 開(kāi) 水 龍 頭 和 啟 動(dòng) 洗 衣 機(jī) 開(kāi) 關(guān) 后 洗 衣 的 全 過(guò) 程 就 會(huì) 自 動(dòng) 完 成 ,洗 衣 完 成 時(shí) 由 蜂 鳴 器 發(fā) 出 響 聲 。目 前 市 場(chǎng) 上 出 售 的 全 自 動(dòng) 洗 衣 機(jī) 大 體 分 為 三 類 。發(fā) 明 最 早 的 是 前 置 式 側(cè) 開(kāi) 門 滾 筒 式 洗 衣 機(jī) ， 這 種 洗 衣 機(jī) 是 歐 洲 發(fā) 明 的 ， 擅 長(zhǎng) 洗 滌 真絲 、 棉 毛 等 面 料 ， 不 纏 繞 無(wú) 磨 損 ， 在 洗 滌 時(shí) 保 證 衣 物 不 受 損 害 ， 而 且 有

20、良 好 的 加 溫 措 施 。但 也 有 它 不 好 的 一 面 ， 由 于 不 纏 繞 無(wú) 磨 損 洗 滌 方 式 等 因 素 ， 這 種 洗 衣 機(jī) 洗 滌 時(shí) 間 長(zhǎng) 、 洗凈 度 差 、 用 水 用 電 量 大 ， 是 其 它 洗 衣 機(jī) 的 幾 倍 ， 尤 其 是 采 用 了 不 銹 鋼 內(nèi) 筒 ， 產(chǎn) 生 的 噪 音 較 大 。 這 種 洗 衣 機(jī) 適 用 于 生 活 水 平 較 高 ， 穿 著 大 體 以 真 絲 、 純 毛 、 棉 毛 之 類 較 高 檔 的 面料 為 主 ， 而 且 更 換 衣 服 較 勤 的 家 庭 。發(fā) 明 最 晚 的 洗 衣 機(jī) 是 亞 洲 人 發(fā) 明

21、的 波 輪 上 開(kāi) 門 洗 衣 機(jī) 。 市 場(chǎng) 上 有 多 種 品 牌 ， 如 “ 小天 鵝 ” 、 “ 海 棠 ” 、 “ 榮 事 達(dá) ” 等 ， 這 種 洗 衣 機(jī) 的 特 點(diǎn) 是 洗 滌 時(shí) 間 短 ， 用 水 量 小 ， 洗 凈度 高 ， 是 滾 筒 式 的 很 多 倍 ， 由 于 內(nèi) 筒 是 塑 料 材 料 制 成 ， 噪 音 小 ， 而 且 上 開(kāi) 蓋 ， 能 使 洗 滌液 反 復(fù) 利 用 ， 價(jià) 格 也 比 較 經(jīng) 濟(jì) 。 這 種 洗 衣 機(jī) 適 用 于 居 住 在 綠 化 較 差 ， 空 氣 塵 埃 量 較 大 ，平 均 每 2至 3天 換 一 次 衣 服 的 家 庭 ， 主

22、要 以 洗 凈 度 為 主 ， 服 裝 面 料 以 化 纖 、 腈 綸 為 主 。另 外 一 種 是 美 洲 人 發(fā) 明 的 “ 攪 拌 式 ” 洗 衣 機(jī) ， 由 于 美 洲 風(fēng) 沙 比 較 大 ， 人 們 主 要 穿 著 包 頭 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 4 牛 仔 服 裝 之 類 粗 厚 面 料 的 服 裝 ， 所 以 他 們 適 用 攪 拌 式 洗 衣 機(jī) ， 這 種 洗 衣 機(jī) 洗 凈 度 非 常 高 ，是 波 輪 式 洗 衣 機(jī) 的 十 幾 倍 ， 但 由 于 洗 凈 度 和 磨 損 率 成 正 比 ， 所 以 很 損 傷 衣 物 ， 這 種 洗

23、衣機(jī) 市 場(chǎng) 上 很 少 見(jiàn) 。1.2Ｐ Ｌ Ｃ 控 制 全 自 動(dòng) 洗 衣 機(jī) 的 研 究 意 義Ｐ Ｌ Ｃ 控 制 全 自 動(dòng) 洗 衣 機(jī) 的 編 程 語(yǔ) 言 容 易 掌 握 ， 是 電 控 人 員 熟 悉 的 梯 形 語(yǔ) 言 ， 使 用 術(shù) 語(yǔ)依 然 是 ＂ 繼 電 器 ＂ 一 類 術(shù) 語(yǔ) ， 大 部 分 與 繼 電 器 觸 頭 的 連 接 相 對(duì) 應(yīng) ， 使 電 控 人 員 一 目 了 然 ．Ｐ Ｌ Ｃ 控 制 使 用 簡(jiǎn) 單 ， 他 的 Ｉ ／ Ｏ 已 經(jīng) 做 好 ， 輸 入 輸 出 信 號(hào) 可 直 接 連 接 ， 非 常 方 便 ， 而輸 出 口 具 有 一 定 驅(qū) 動(dòng) 能 力 ，

24、 其 輸 出 觸 頭 容 易 達(dá) ２ ２ ０ Ｖ ． ２ Ａ ．Ｐ Ｌ Ｃ 是 專 門 應(yīng) 用 手 工 業(yè) 現(xiàn) 場(chǎng) 自 動(dòng) 控 制 裝 置 ， 再 系 統(tǒng) 軟 硬 件 上 采 用 抗 干 擾 措 施 ．當(dāng) 工 作 程 序 需 要 改 變 時(shí) ， 只 需 改 變 Ｐ Ｌ Ｃ 的 內(nèi) 部 ， 驚 醒 重 新 編 程 而 無(wú) 需 對(duì) 外 圍 進(jìn) 行 重 新改 動(dòng) ．從 這 些 方 面 突 出 了 使 用 Ｐ Ｌ Ｃ 控 制 全 自 動(dòng) 洗 衣 機(jī) 的 優(yōu) 越 性 ． 1.3本 文 的 主 要 工 作第 一 章 ， 回 顧 全 自 動(dòng) 洗 衣 機(jī) 的 歷 史 ， 隨 著 社 會(huì) 經(jīng) 濟(jì) 的 發(fā) 展 ，

25、 采 用 可 編 程 程 序 控 制 器來(lái) 代 替 中 間 繼 電 器 和 過(guò) 程 控 制 的 微 型 機(jī) ， 設(shè) 計(jì) 開(kāi) 發(fā) 全 自 動(dòng) 洗 衣 機(jī) 系 統(tǒng) ， 才 會(huì) 滿 足 穩(wěn) 定 可靠 的 洗 衣 機(jī) 控 制 系 統(tǒng) 需 求 。第 二 章 ， 敘 述 了 可 編 程 程 序 控 制 器 的 產(chǎn) 生 、 發(fā) 展 、 應(yīng) 用 的 歷 程 ， 通 過(guò) 論 述 可 編 程 程序 控 制 器 的 各 種 優(yōu) 點(diǎn) 、 卓 越 性 能 、 結(jié) 構(gòu) 、 原 理 ， 有 一 個(gè) 感 性 的 總 體 認(rèn) 識(shí) 。第 三 章 ， 結(jié) 合 全 自 動(dòng) 洗 衣 機(jī) 控 制 系 統(tǒng) 的 要 求 ， 進(jìn) 行 硬 件

26、、 程 序 設(shè) 計(jì) ， 從 主 要 部 件 的選 擇 、 流 程 的 分 析 、 程 序 思 路 的 產(chǎn) 生 來(lái) 完 成 本 次 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 。第 四 章 ， 通 過(guò) 對(duì) 系 統(tǒng) 的 調(diào) 試 和 檢 測(cè) ， 再 進(jìn) 行 系 統(tǒng) 性 梳 理 ， 將 隱 藏 的 不 足 之 處 加 以 修正 和 完 善 ， 確 保 系 統(tǒng) 能 順 利 運(yùn) 行 。 包 頭 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 5 第 二 章 可 編 程 程 序 控 制 器 （ PLC）PLC概 述可 編 程 序 控 制 器 （ Programmabie Logic Controller,縮 寫 PLC）

27、是 以 微 處 理 器 為 基 礎(chǔ) ，綜 合 計(jì) 算 機(jī) 、 通 信 、 聯(lián) 網(wǎng) 以 及 自 動(dòng) 控 制 技 術(shù) 而 開(kāi) 發(fā) 的 新 一 代 工 業(yè) 控 制 裝 置 。 可 編 程 序 控制 器 是 隨 著 技 術(shù) 的 進(jìn) 步 與 現(xiàn) 代 社 會(huì) 生 產(chǎn) 方 式 的 轉(zhuǎn) 變 ， 為 適 應(yīng) 多 品 種 .小 批 量 生 產(chǎn) 的 需 要 ，生 產(chǎn) .發(fā) 展 起 來(lái) 的 一 種 新 型 的 工 業(yè) 控 制 裝 置 。 PLC從 1969年 問(wèn) 世 以 來(lái) ， 雖 然 至 今 還 不 到40年 ， 但 由 于 其 具 有 通 用 靈 活 的 控 制 性 能 .簡(jiǎn) 單 方 便 的 使 用 性 能 ，

28、可 以 適 應(yīng) 各 種 工 業(yè) 環(huán)境 的 可 靠 性 ， 因 此 在 工 業(yè) 自 動(dòng) 化 各 領(lǐng) 域 取 得 了 廣 泛 的 應(yīng) 用 。 有 人 將 它 與 數(shù) 控 技 術(shù) 、CAD/CAM技 術(shù) 工 業(yè) 機(jī) 械 人 技 術(shù) 并 稱 為 現(xiàn) 代 工 業(yè) 自 動(dòng) 化 技 術(shù) 的 四 大 支 柱 。 可 編 程 序 控 制 器 在 我 國(guó) 的 發(fā) 展 與 應(yīng) 用 已 有 30多 年 的 歷 史 ， 現(xiàn) 在 它 已 經(jīng) 廣 泛 應(yīng) 用 于 國(guó) 民 經(jīng) 濟(jì) 的 各 個(gè) 工 業(yè)生 產(chǎn) 領(lǐng) 域 ， 成 為 提 高 傳 統(tǒng) 工 業(yè) 裝 備 水 平 和 技 術(shù) 能 力 的 重 要 設(shè) 備 和 強(qiáng) 大 支 柱

29、。 隨 著 全 球 一體 化 經(jīng) 濟(jì) 的 發(fā) 展 ， 努 力 發(fā) 展 可 編 程 序 控 制 器 在 我 國(guó) 的 大 規(guī) 模 應(yīng) 用 ， 形 成 具 有 自 主 知 識(shí) 產(chǎn)權(quán) 的 可 編 程 序 控 制 器 技 術(shù) ， 應(yīng) 該 是 廣 大 技 術(shù) 人 員 努 力 的 方 向 。單 片 機(jī) 特 點(diǎn)單 片 機(jī) 是 在 一 塊 集 成 電 路 芯 片 上 集 成 有 CPU、 程 序 存 儲(chǔ) 器 、 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 、 輸 入 /輸出 接 口 電 路 、 定 時(shí) /計(jì) 數(shù) 器 、 中 斷 控 制 器 、 模 /數(shù) 轉(zhuǎn) 換 器 、 數(shù) /模 轉(zhuǎn) 換 器 、 調(diào) 制 解 調(diào) 器 等部 件 。 包 頭

30、 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 6 單 板 機(jī) 是 把 微 型 計(jì) 算 機(jī) 的 整 個(gè) 功 能 體 系 電 路 （ CPU、 ROM、 RAM、 輸 入 /輸 出 接 口 電路 以 及 其 他 輔 助 電 路 ） 全 部 組 裝 在 一 塊 印 制 電 路 板 上 ， 再 用 印 制 電 路 將 各 個(gè) 功 能 芯 片 連接 起 來(lái) 。 第 3 章 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)3.1程 序 控 制 要 求１ ． 水 位 控 制 ： 高 水 位 ２ ５ Ｓ中 水 位 進(jìn) 水 １ ５ Ｓ低 水 位 進(jìn) 水 １ ０ Ｓ ２ .程 序 選 擇 ： 全 程 序簡(jiǎn) 易 程 序（ １ ） 全

31、 程 序 過(guò) 程 ： （ 循 環(huán) ３ 次 ）進(jìn) 水 － 洗 滌 （ 正 轉(zhuǎn) ３ Ｓ ， 反 轉(zhuǎn) ２ Ｓ ， 停 １ Ｓ ， ２ ０ ０ 次 ） － 排 水 （ ２ ０ Ｓ ） － 脫 水 （ １０ Ｓ ） － 停 止（ ２ ） 簡(jiǎn) 易 程 序 ： （ 循 環(huán) ２ 次 ）進(jìn) 水 － 洗 滌 （ 正 轉(zhuǎn) ３ Ｓ ， 反 轉(zhuǎn) ２ Ｓ ， 停 １ Ｓ ， ２ ０ ０ 次 ） － 排 水 （ ２ ０ Ｓ ） － 脫 水 （ １０ Ｓ ） － 停 止3.2硬 件 設(shè) 計(jì)3.2.1PLC的 選 型 從 上 面 的 分 析 可 以 知 道 ， 系 統(tǒng) 共 有 開(kāi) 關(guān) 量 輸 入 點(diǎn) 1個(gè) ， 開(kāi) 關(guān) 量 輸

32、出 點(diǎn) 7個(gè) ， 如 果 選用 CPU222 / PLC， 也 需 要 擴(kuò) 展 單 元 PLC， 參 照 西 門 子 S7-200系 列 特 性 （ 見(jiàn) 附 錄 ） ， 選用 主 機(jī) 為 CPU224（ 14 輸 入 /10繼 電 器 輸 出 ） 。 包 頭 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 7 其 外 形 圖 3-4如 下 ： 圖 3-4 CPU224 外 形 圖輸 入 電 路 采 用 了 雙 向 光 電 耦 合 器 ， 24V DC極 性 可 任 意 選 擇 ， 1M、 2M為 輸 入 端 子 的公 共 端 。 1L、 2L為 輸 出 公 共 端 。CPU224另

33、 有 24V、 280mA電 源 供 PLC輸 入 點(diǎn) 使 用 。3.2.2 PLC的 地 址 分 配列 出 全 自 動(dòng) 洗 衣 機(jī) PLC的 輸 入 /輸 出 點(diǎn) 分 配 表 ， 見(jiàn) 表 3-2。定 時(shí) 器 T=PT S; 定 時(shí) 實(shí) 際 時(shí) 間 =設(shè) 定 值 精 度1ms: T32,T9610ms: T33~T36, T97~T100100ms: T37~T63, T101~T255 包 頭 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 8 啟 動(dòng) Ｘ ０ Ｙ ０ 進(jìn) 水水 位 （ 高 ） Ｘ １ Ｙ １ 排 水水 位 （ 中 ） Ｘ ２ Ｙ ２ 電 機(jī) 正 轉(zhuǎn)水 位 （

34、低 ） Ｘ ３ Ｙ ３ 電 機(jī) 反 轉(zhuǎn)全 程 序 Ｘ ４ Ｙ ４ 脫 水簡(jiǎn) 易 程 序 Ｘ ５Ｃ Ｏ Ｍ Ｃ Ｏ Ｍ 表 3-2 Ｉ ／ Ｏ 分 配 表3.2.3 PLC的 接 線 形 式 圖 3-4 PLC控 制 接 線 圖 包 頭 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 9 3.3 系 統(tǒng) 程 序 設(shè) 計(jì)3.3.1系 統(tǒng) 的 梯 形 圖 包 頭 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 10 包 頭 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 11 包 頭 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 12 包 頭 鋼 鐵

35、 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 13 3.3.2語(yǔ) 句 表NETWORK 1 //開(kāi) 始 洗 滌//開(kāi) 始 洗 滌 ， M0.1 為 洗 滌 狀 態(tài) ； M0.2 為 每 次 洗 滌 （ 共 四 次 ） 的 狀 態(tài) ； M0.3為 進(jìn) 水 閥 控制 ；LD I0.0AN C2AN I0.1= M0.1NETWORK 2 //進(jìn) 水 閥 控 制// //進(jìn) 水 閥 控 制//LD M0.1EULD I0.5EUOLDO M0.3AN M0.2= M0.3NETWORK 3LD I0.2 AN I0.6LD I0.3AN I0.7OLDLD I0.4AN I1.0OLDA M

36、0.3= Q0.1NETWORK 4LD Q0.1EDTON T37, +20 NETWORK 5 包 頭 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 14 LD T37O M0.2AN C1A M0.1= M0.2NETWORK 6 //正 轉(zhuǎn) 及 脫 水 控 制//正 轉(zhuǎn) 及 脫 水 控 制LD M0.2AN T38AN Q0.3A M0.1LD I0.5AN T40 AN Q0.3A M0.1OLDLD I1.2AN M0.1OLD= Q0.2NETWORK 7LD M0.2AN T39TON T38, +300NETWORK 8 //反 轉(zhuǎn) 控 制 //反 轉(zhuǎn) 控 制L

37、D T38AN T39AN I0.5A M0.1= Q0.3NETWORK 9LD Q0.3TON T39, +300NETWORK 10LD T39ED LD T40ED 包 頭 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 15 CTU C1, +5NETWORK 11 //出 水 閥 控 制//出 水 閥 控 制LD C1LD I1.1AN M0.1OLD= Q0.4NETWORK 12 //脫 水 計(jì) 時(shí)//脫 水 計(jì) 時(shí)LD I0.5TON T40, +300 NETWORK 13 //洗 滌 和 漂 洗 計(jì) 數(shù)//洗 滌 和 漂 洗 計(jì) 數(shù)LD M0.2EDLDN M

38、0.1CTU C2, +3NETWORK 14 //報(bào) 警 輸 出//報(bào) 警 輸 出LD M0.1TOF T30, +30NETWORK 15LDN M0.1 A T30= Q0.53.3 本 章 小 結(jié)本 章 介 紹 S7-200系 列 PLC全 自 動(dòng) 洗 衣 機(jī) 控 制 系 統(tǒng) 的 應(yīng) 用 設(shè) 計(jì) ,關(guān) 鍵 是 系 統(tǒng) 總 體 設(shè) 計(jì) ,核 心 則 是 控 制 程 序 設(shè) 計(jì) 。 重 點(diǎn) 要 掌 握 PLC 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 的 基 本 原 則 和 設(shè) 計(jì) 的 一 般 流 程 ,要 有一 個(gè) 整 體 的 概 念 。 在 滿 足 控 制 要 求 、 環(huán) 境 要 求 和 性 價(jià) 比 等 條 件

39、 下 ， 合 理 選 擇 PLC的 機(jī) 型和 硬 件 配 置 ， 正 確 地 進(jìn) 行 估 算 ， 合 理 選 擇 輸 入 /輸 出 模 塊 ， 完 成 PLC的 硬 件 與 軟 件 的 設(shè)計(jì) 。 通 過(guò) 這 次 可 編 程 控 制 器 的 課 程 設(shè) 計(jì) ， 終 于 發(fā) 現(xiàn) 腦 海 里 有 了 工 程 的 思 想 。 以 前 單 方 面的 學(xué) 習(xí) 了 電 子 硬 件 知 識(shí) 和 軟 件 知 識(shí) 。 有 人 說(shuō) 只 懂 硬 件 ， 那 是 一 個(gè) 技 術(shù) 員 ， 只 懂 軟 件 的 ， 那 是 程 序 員 。 系 統(tǒng) 結(jié) 合 ， 要 軟 硬 兼 施 ， 才 能 具 備 一 個(gè) 工 程 師 綜 合

40、 素 質(zhì) 。 包 頭 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 16 第 4 章 系 統(tǒng) 檢 測(cè) 與 調(diào) 試4.1檢 測(cè) 與 調(diào) 試大 體 思 路 流 程 如 下 ：1、 硬 件 調(diào) 試 ： 硬 件 調(diào) 試 是 利 用 開(kāi) 發(fā) 系 統(tǒng) 、 基 本 測(cè) 試 儀 器 （ 萬(wàn) 用 表 、 示 波 器 等 ） ，檢 查 用 戶 系 統(tǒng) 硬 件 中 存 在 的 故 障 。 硬 件 調(diào) 試 可 分 為 靜 態(tài) 調(diào) 試 與 動(dòng) 態(tài) 調(diào) 試 兩 步 進(jìn) 行 。① 靜 態(tài) 調(diào) 試靜 態(tài) 調(diào) 試 是 在 用 戶 系 統(tǒng) 未 工 作 時(shí) 的 一 種 硬 件 檢 測(cè) 。第 一 步 ： 目 測(cè) 。 檢

41、 查 外 部 的 各 種 元 件 或 者 是 電 路 是 否 有 斷 點(diǎn) 。第 二 步 ： 用 萬(wàn) 用 表 測(cè) 試 。 先 用 萬(wàn) 用 表 復(fù) 核 目 測(cè) 中 有 疑 問(wèn) 的 連 接 點(diǎn) ， 再 檢 測(cè) 各 種 電 源線 與 地 線 之 間 是 否 有 短 路 現(xiàn) 象 。 第 三 步 ： 加 電 檢 測(cè) 。 給 板 加 電 ， 檢 測(cè) 所 有 的 插 座 或 是 器 件 的 電 源 端 是 否 符 合 要 求 的值 第 四 步 ： 是 聯(lián) 機(jī) 檢 查 。 因 為 只 有 用 可 編 程 控 制 器 開(kāi) 發(fā) 系 統(tǒng) 才 能 完 成 對(duì) 用 戶 系 統(tǒng) 的 調(diào)試 。 ② 動(dòng) 態(tài) 調(diào) 試動(dòng) 態(tài) 調(diào)

42、試 是 在 用 戶 系 統(tǒng) 工 作 的 情 況 下 發(fā) 現(xiàn) 和 排 除 用 戶 系 統(tǒng) 硬 件 中 存 在 的 器 件 內(nèi) 部故 障 、 器 件 連 接 邏 輯 錯(cuò) 誤 等 的 一 種 硬 件 檢 查 。 動(dòng) 態(tài) 調(diào) 試 的 一 般 方 法 是 由 近 及 遠(yuǎn) 、 由 分 到合 。 由 分 到 合 是 指 首 先 按 邏 輯 功 能 將 用 戶 系 統(tǒng) 硬 件 電 路 分 為 若 干 塊 ， 當(dāng) 調(diào) 試 電 路 時(shí) ， 與該 元 件 無(wú) 關(guān) 的 器 件 全 部 從 用 戶 系 統(tǒng) 中 去 掉 ， 這 樣 可 以 將 故 障 范 圍 限 定 在 某 個(gè) 局 部 的 電路 上 。 當(dāng) 各 塊 電

43、路 無(wú) 故 障 后 ， 將 各 電 路 逐 塊 加 入 系 統(tǒng) 中 ， 在 對(duì) 各 塊 電 路 功 能 及 各 電 路 間可 能 存 在 的 相 互 聯(lián) 系 進(jìn) 行 調(diào) 試 。 由 分 到 合 的 調(diào) 試 既 告 完 成 。由 近 及 遠(yuǎn) 是 將 信 號(hào) 流 經(jīng) 的 各 器 件 按 照 距 離 可 編 程 控 制 器 的 邏 輯 距 離 進(jìn) 行 由 近 及 遠(yuǎn) 的 分 層 ， 然 后 分 層 調(diào) 試 。 調(diào) 試 時(shí) ， 仍 采 用 去 掉 無(wú) 關(guān) 元 件 的 方 法 ， 逐 層 調(diào) 試 下 去 ， 就 會(huì) 定位 故 障 元 件 了 。2、 軟 件 調(diào) 試 ： 軟 件 調(diào) 試 是 通 過(guò) 對(duì) 擁

44、 護(hù) 程 序 的 匯 編 、 連 接 、 執(zhí) 行 來(lái) 發(fā) 現(xiàn) 程 序 中 存 在的 語(yǔ) 法 錯(cuò) 誤 與 邏 輯 錯(cuò) 誤 并 加 以 排 除 糾 正 的 過(guò) 程 。 程 序 后 ， 編 輯 ， 查 看 程 序 是 否 有 邏 輯 的錯(cuò) 誤 。 如 果 出 現(xiàn) 故 障 ， 應(yīng) 返 回 編 程 環(huán) 境 ， 檢 查 梯 形 圖 的 錯(cuò) 誤 并 修 改 程 序 再 進(jìn) 行 調(diào) 試 ， 如此 反 復(fù) 直 到 調(diào) 試 成 功 。4.2本 章 小 結(jié)系 統(tǒng) 的 檢 測(cè) 與 調(diào) 試 是 一 個(gè) 很 枯 燥 無(wú) 味 的 過(guò) 程 ， 要 求 一 步 一 腳 印 地 嚴(yán) 謹(jǐn) 細(xì) 致 進(jìn) 行 ， 才能 將 想 當(dāng) 然

45、而 引 致 錯(cuò) 誤 的 地 方 找 出 來(lái) 并 改 正 。 包 頭 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 17 結(jié) 論全 自 動(dòng) 洗 衣 機(jī) 控 制 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) ,我 覺(jué) 得 這 個(gè) 課 題 是 很 容 易 的 。 當(dāng) 真 正 做 起 來(lái) 的 時(shí) 候 ，還 是 覺(jué) 得 有 點(diǎn) 困 難 的 ， 有 些 東 西 以 前 學(xué) 了 ， 但 現(xiàn) 在 用 起 來(lái) 可 能 又 有 點(diǎn) 疑 問(wèn) 。 就 如 畫 電 氣原 理 圖 ， 整 體 的 構(gòu) 造 腦 海 里 都 有 一 個(gè) 整 體 的 概 念 。 而 你 要 畫 出 來(lái) 的 話 ， 你 可 能 會(huì) 遇 到 細(xì)節(jié) 上 的 問(wèn)

46、題 ， 比 如 說(shuō) 按 鈕 開(kāi) 關(guān) 的 方 向 是 怎 樣 ， 以 及 怎 么 劃 分 區(qū) 域 等 。 遇 到 這 些 問(wèn) 題 的 時(shí)候 都 能 讓 你 主 動(dòng) 去 翻 書 ， 復(fù) 習(xí) 這 些 陌 生 的 知 識(shí) 。 我 認(rèn) 為 這 是 一 種 最 好 的 學(xué) 習(xí) 方 法 — — 通過(guò) 實(shí) 踐 去 檢 驗(yàn) 自 己 的 知 識(shí) 。 這 個(gè) 只 有 你 自 己 投 入 進(jìn) 去 你 才 能 發(fā) 現(xiàn) 自 己 知 識(shí) 點(diǎn) 的 欠 缺 。 做為 一 名 機(jī) 電 專 業(yè) 的 學(xué) 生 對(duì) 電 器 原 理 圖 的 了 解 更 應(yīng) 該 有 深 刻 的 認(rèn) 識(shí) ， 知 道 它 的 重 要 性 。 要能 看 的 懂

47、， 給 你 一 張 電 氣 原 理 圖 ， 你 要 能 夠 寫 出 梯 形 圖 。查 找 資 料 也 是 一 件 繁 瑣 的 事 情 ， 雖 說(shuō) 網(wǎng) 上 有 資 料 但 要 找 到 一 些 真 正 有 用 的 資 料 也 不是 一 件 容 易 的 事 ， 需 要 耐 心 查 找 。 在 程 序 設(shè) 計(jì) 過(guò) 程 中 ， 我 對(duì) 以 前 的 編 程 方 法 做 了 歸 納 ， 之 前 我 習(xí) 慣 用 功 能 流 程 寫 程 序 ，遇 到 難 點(diǎn) 的 時(shí) 候 習(xí) 慣 翻 書 ， 對(duì) 照 例 子 提 取 點(diǎn) 精 華 。 現(xiàn) 在 能 靈 活 運(yùn) 用 經(jīng) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 法 、 電 氣 原理 圖 設(shè) 計(jì) 法

48、、 順 序 控 制 設(shè) 計(jì) 法 。 特 別 多 順 序 控 制 設(shè) 計(jì) 有 了 一 定 的 了 解 。 這 里 面 最 經(jīng) 典 我認(rèn) 為 是 單 序 列 的 編 程 方 法 、 選 擇 序 列 的 編 程 方 法 和 并 行 序 列 的 編 程 方 法 這 個(gè) 三 個(gè) 是 很 值得 研 究 的 ， 也 是 一 種 格 式 。 只 要 你 能 熟 悉 掌 握 ， 靈 活 應(yīng) 用 的 話 ， 那 么 編 程 對(duì) 你 來(lái) 說(shuō) 將 變的 非 常 容 易 。 一 個(gè) 流 程 圖 無(wú) 論 多 么 復(fù) 雜 ， 都 可 以 拆 分 上 面 的 形 式 ， 然 后 就 可 以 利 用 上 面的 方 法 編 程

49、了 。 當(dāng) 然 對(duì) 于 簡(jiǎn) 單 的 流 程 也 可 以 用 順 序 設(shè) 計(jì) 。 這 種 方 法 也 是 一 種 固 定 的 格 式 ，只 要 按 照 它 的 格 式 就 可 以 寫 出 正 確 的 程 序 ， 它 的 優(yōu) 點(diǎn) 可 以 說(shuō) 易 懂 ， 條 理 清 晰 。 但 結(jié) 構(gòu) 多 。對(duì) 于 活 動(dòng) 步 多 的 設(shè) 計(jì) 我 想 用 這 個(gè) 設(shè) 計(jì) 比 較 煩 瑣 。更 加 體 會(huì) 到 PLC 的 可 靠 性 高 ， 抗 干 擾 能 力 強(qiáng) ， .通 用 性 強(qiáng) ， 控 制 程 序 可 變 ， 使 用 方便 等 優(yōu) 點(diǎn) 。 更 加 熟 悉 了 西 門 子 編 程 軟 件 使 用 方 法 與 各

50、 種 基 本 指 令 。這 次 的 課 程 設(shè) 計(jì) 使 我 把 可 編 程 控 制 器 的 理 論 知 識(shí) 用 在 實(shí) 踐 中 ， 實(shí) 現(xiàn) 了 理 論 和 實(shí) 踐 相結(jié) 合 ， 從 中 更 懂 得 理 論 是 實(shí) 踐 的 基 礎(chǔ) ， 實(shí) 踐 又 能 檢 驗(yàn) 理 論 的 正 確 性 ， 讓 我 受 益 非 淺 ， 對(duì) 我 以 后 工 作 中 遇 到 問(wèn) 題 或 者 繼 續(xù) 學(xué) 習(xí) 將 會(huì) 產(chǎn) 生 巨 大 的 幫 助 和 影 響 。 包 頭 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 18 致 謝本 論 文 從 1月 份 開(kāi) 題 以 來(lái) ， 到 目 前 為 止 已 經(jīng) 有 快 3個(gè)

51、 月 的 時(shí) 間 了 ， 這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 中 ，雖 然 都 沒(méi) 太 多 的 經(jīng) 驗(yàn) ， 但 是 在 老 師 的 指 導(dǎo) 下 ， 同 學(xué) 鼓 勵(lì) 、 幫 助 下 ， 相 互 奮 勉 ， 最 終 圓 滿的 完 成 了 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 。 在 整 個(gè) 過(guò) 程 當(dāng) 中 ， 有 許 多 人 給 了 我 啟 發(fā) 和 幫 助 ， 在 畢 業(yè) 論 文 完 成 之際 ， 我 要 在 此 表 達(dá) 對(duì) 他 們 最 誠(chéng) 摯 的 感 謝 。 首 先 ， 最 需 要 感 謝 的 人 是 我 的 指 導(dǎo) 老 師 。 老 師平 日 里 工 作 繁 多 ， 但 在 我 做 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 的 每 個(gè) 階 段 ， 從 選

52、 題 到 查 閱 資 料 ， 方 案 可 行 的 確 定和 論 文 綱 領(lǐng) 細(xì) 節(jié) 的 修 改 ， 中 期 檢 查 ， 后 期 詳 細(xì) 設(shè) 計(jì) 等 整 個(gè) 過(guò) 程 中 都 給 予 了 我 悉 心 的 指 導(dǎo) 。每 一 次 的 批 評(píng) 和 教 育 ， 使 我 受 益 非 淺 ， 值 此 論 文 完 成 之 際 ,謹(jǐn) 向 老 師 再 一 次 向 她 致 以 衷心 的 謝 意 ， 感 謝 她 為 學(xué) 生 營(yíng) 造 的 濃 郁 學(xué) 術(shù) 氛 圍 ,以 及 學(xué) 習(xí) 上 的 耐 心 細(xì) 致 幫 助 !最 后 我 還 要 感 謝 我 的 同 學(xué) 與 朋 友 ， 他 們 也 給 我 很 大 的 幫 助 ， 給 我

53、 提 供 了 不 少 的 建 議 ， 讓 我 少 走 了 許多 的 彎 路 。 包 頭 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 19 參 考 文 獻(xiàn)1 王 曙 光 . S7-200PLC應(yīng) 用 基 礎(chǔ) 與 實(shí) 例 . 人 民 郵 電 出 版 社 , 20072 嚴(yán) 盈 富 .西 門 子 S7-200PLC入 門 .人 民 郵 電 出 版 社 , 20073 龍 志 文 .SIMATIC子 S7-200PLC原 理 及 應(yīng) 用 .機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 , 20074 劉 永 華 .電 氣 控 制 與 PLC， 北 京 航 空 航 天 大 學(xué) 出 版 社 , 20075

54、羅 宇 航 .流 行 PLC 實(shí) 用 程 序 及 設(shè) 計(jì) （ 西 門 子 S7-200PLC 系 列 ） .西 安 電 子 科 技 大 學(xué) 出版 社 , 20076 伊 宏 業(yè) . PLC可 編 程 控 制 器 教 程 . 航 空 工 業(yè) 出 版 社 , 19977 劉 洪 濤 ， 黃 海 編 . PLC應(yīng) 用 開(kāi) 發(fā) 從 基 礎(chǔ) 到 實(shí) 踐 .電 子 工 業(yè) 出 版 社 , 2007 包 頭 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 20 附 錄 １ S7-200PLC 的 CPU 的 I/O 規(guī) 范CPU221 CPU222 CPU224 CPU226 CPU226XM本

55、 機(jī) 數(shù) 字 I/O 6 輸 入 /4 輸出 8輸 入 /6輸 出 14輸 入 /10輸 出 24輸 入 /16輸 出數(shù) 字 I/O映 像 區(qū) 256（ 128入 /128出 ）模 擬 I/O映 像 區(qū) 無(wú) 32（ 16入 /16出 ） 64（ 32入 /32出 ）允 許 最 大 的 擴(kuò) 展 模 塊 無(wú) 2模 塊 7模 塊 允 許 最 大 的 智 能 模 塊 無(wú) 2模 塊 7模 塊脈 沖 捕 捉 輸 入 6 8 14高 速 計(jì) 數(shù)單 相兩 相 4個(gè) 計(jì) 數(shù) 器4個(gè) 30kHz2個(gè) 20kHz 6個(gè) 計(jì) 數(shù) 器6個(gè) 30kHz4個(gè) 30kHz脈 沖 輸 出 2個(gè) 20kHz(僅 限 于 DC輸

56、出 ) 包 頭 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù) 書 21 附 錄 ２ S7-200PLC 的 CPU 的 輸 入 規(guī) 范常 規(guī) 24VDC 輸 入類 型 漏 型 /源 型 （ IEC類 型 1漏 型 ）額 定 電 壓 24VDC,4m A最 大 持 續(xù) 允 許 電 壓 30VDC浪 涌 電 壓 35VDC,0.5s邏 輯 1（ 最 小 ） 15VDC,2.5m A邏 輯 0（ 最 大 ） 5VDC,1m A 輸 入 延 遲 可 選 (0.2至 12.8m s)CPU226,CPU226XM:輸 入 點(diǎn) I1.6-I2.7 具 有固 定 延 遲 (4.5m s)連 接 2

57、線 接 近 開(kāi) 關(guān) 傳 感 器 （ Bero） 允 許 漏 電 流 最 大 1m A隔 離 （ 現(xiàn) 場(chǎng) 與 邏 輯 ）光 電 隔 離隔 離 組 是500VAC,1分 鐘見(jiàn) 外 部 接 線 圖高 速 輸 入 速 度 （ 最 大 ）邏 輯 1=15— 30VDC邏 輯 1=15— 26VDC 單 相20kHz30kHz 兩 相10kHz20kHz 同 時(shí) 接 通 的 輸 入 55攝 氏 度 時(shí) 所 有 的 輸 出電 線 長(zhǎng) 度 （ 最 大 ）屏 蔽非 屏 蔽 普 通 輸 入 500米 ， HSC輸 入 50米普 通 輸 入 300米 包 頭 鋼 鐵 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 實(shí) 踐 任 務(wù)

58、書 22 附 錄 ３ S7-200PLC 的 CPU 的 輸 出 規(guī) 范常 規(guī) 24VDC輸 出 繼 電 器 輸 出類 型 固 態(tài) --MOSFET 干 觸 點(diǎn)額 定 電 壓 24VDC 24VDC 或 250VAC電 壓 范 圍 20.4-28.8VDC 5— 30VDC或 5— 250VAC浪 涌 電 流 (最 大 ) 8A,100m s 7A觸 點(diǎn) 閉 合邏 輯 1(最 小 ) 20VDC,最 大 電 流 - 邏 輯 0(最 大 ) 0.1VDC， 10KΩ 負(fù) 載 -每 點(diǎn) 額 定 電 流 0． 75A 2． 0A每 個(gè) 公 共 端 的 額 定 電 壓 (最 大 ) 6A 10A漏 電

59、 流 (最 大 ) 10иA -燈 負(fù) 載 (最 大 ) 5W 30WDC； 200WAC感 性 嵌 位 電 壓 L+減 48VDC， 1W功 耗 -接 通 電 阻 (接 點(diǎn) ) 0． 3Ω 最 大 0． 2Ω （ 新 的 時(shí) 候 的 最 大 值 ）隔 離 光 電 隔 離 (現(xiàn) 場(chǎng) 到 邏 輯 )邏 輯 到 接 點(diǎn)接 點(diǎn) 到 接 點(diǎn)電 阻 (邏 輯 到 接 點(diǎn) )隔 離 組 500VAC， 1分 鐘---見(jiàn) 外 部 接 線 圖 -1500VAC， 1分 鐘750VAC， 1分 鐘100MΩ見(jiàn) 外 部 接 線 圖延 時(shí)斷 開(kāi) 到 接 通 /接 通 到 斷 開(kāi) (最 大 )切 換 (最 大 ) 2/10иs(Q0.0和 Q0.1)15/100иs（ 其 他 ） -10m s脈 沖 頻 率 (最 大 )Q0.0和 Q0.1 20kHz 1Hz機(jī) 械 壽 命 周 期 - 10000000(無(wú) 負(fù) 載 ) 觸 點(diǎn) 壽 命 - 100000（ 額 定 負(fù) 載 ）