基于plc和組態(tài)王的全自動洗衣機控制系統(tǒng)設(shè)計-預(yù)覽頁

　

【正文】 通訊，甚至到S7200通過以太網(wǎng)通訊。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。可分為：正轉(zhuǎn)控制組，反轉(zhuǎn)控制組及脫水控制組。 PLC的選型　 I/O儲存器容量的估算PLC常用的內(nèi)存有EPROM、EEPROM和帶鋰電池供電的RAM。PLC內(nèi)存容量為開關(guān)量I/O點數(shù)、模擬量I/O點數(shù)和程序編寫的質(zhì)量所增加的內(nèi)存容量綜合。全自動洗衣機控制所要求的控制功能簡單，小型PLC就能滿足要求了。PLC的框架配置圖如34所示。圖35 PLC外部接線圖 系統(tǒng)資源分配 輸入地址分配根據(jù)不同的PLC配置情況確定I/O地址是PLC編程的前提與基礎(chǔ)，程序中的地址必須與實際物理連接點一一對應(yīng)，才能確保動作的正確執(zhí)行。表31輸入地址分配表輸入地址對應(yīng)的外部設(shè)備啟動按扭停止按扭水位選擇開關(guān)（高水位）水位選擇開關(guān)（中水位）水位選擇開關(guān)（低水位）手動排水開關(guān)手動脫水開關(guān)高水位傳感器中水位傳感器低水位傳感器水排空傳感器 輸出地址分配這個控制系統(tǒng)需要控制的外部設(shè)備有進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥、洗滌電動機、脫水桶、報警器共5個設(shè)備。內(nèi)部地址分配表歸納如表33所示。在脫機方式時，計算機與PLC斷開連接，此時能完成大部分的基本功能，如編程、編譯、調(diào)試和系統(tǒng)組態(tài)等，但所有的程序和參數(shù)都只能存放在計算機的磁盤上。（4）對用戶程序進(jìn)行文檔管理，加密處理等。 程序流程圖設(shè)計 PLC采用計算機控制技術(shù)，其程序設(shè)計同樣可遵循軟件工程設(shè)計方法，程序工作過程可用流程 圖表示。手動方式是在緊急停止情況下，可以手動進(jìn)行排水和脫水。順序功能流程圖語言是為了滿足順序邏輯控制而設(shè)計的編程語言。這種編程語言使程序結(jié)構(gòu)清晰，易于閱讀及維護(hù)，大大減輕編程的工作量，縮短編程和調(diào)試時間。（1） 在進(jìn)行控制程序編程之前，首先需要創(chuàng)建一個項目。也可以雙擊指令樹的【項目1】，然后雙擊PLC型號和CPU版本選項，在彈出的對話框中進(jìn)行設(shè)置。SIMATIC編程模式的選擇，可以通過執(zhí)行菜單【工具】→【選項】→【常規(guī)】→【SIMATIC】選項來確定。用戶程序結(jié)構(gòu)選擇編輯窗口如圖46所示。在指令樹中選擇需要的編程元件,在指令工具條中選擇輸入連接線，完成梯形圖的編寫。圖47 輔助繼電器梯形圖（一）圖48 輔助繼電器梯形圖（二）如圖47和圖48所示程序段落。當(dāng)水位到設(shè)定水位后停止進(jìn)水，等待2秒進(jìn)入洗衣過程。圖410 洗衣梯形圖（一）圖411 洗衣梯形圖（二）圖412 洗衣梯形圖（三）如圖410，411，412所示程序段落，T37計時時間到，T38計時開始。T43計時時間到，C50計數(shù)一次，重復(fù)以上從正洗開始的全部動作，直到C50計滿5次數(shù)時，開始排水，C50復(fù)位，準(zhǔn)備下次循環(huán)時再計數(shù)。 圖413 排水梯形圖圖414 脫水梯形圖如圖414所示程序段落是脫水梯形圖，水排空后，洗衣機開始進(jìn)行脫水，脫水30秒即T40計時30秒后停止脫水。仿真程序提供了數(shù)字信號輸入開關(guān)、兩個模擬電位器和LED輸出顯示，仿真程序同時還支持對TD200文本顯示器的仿真，在實驗條件尚不具備的情況下，完全可以作為學(xué)習(xí)S7200的一個輔助工具。CPU224的右邊空白方框是擴展模塊的位置，雙擊空白方框即可進(jìn)行模塊配置選擇，根據(jù)需要可選擇各種數(shù)字量和模擬量的擴展模塊。如圖52所示。下載框如圖53所示。在實際操作中相當(dāng)于按下啟動按鈕、高水位選擇開關(guān)后，進(jìn)水閥打開，開始進(jìn)水。6 組態(tài)界面的設(shè)計 組態(tài)王組態(tài)王是一款功能強大的工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控軟件。尤其考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動畫。而且，它能充分利用Windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報警窗口、實時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表。動畫連接的引入是設(shè)計人機接口的一次突破，它把工程人員從重復(fù)的圖形編程中解放出來，為工程人員提供了標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制圖形界面，并且由可編程的命令語言連接來增強圖形界面的功能。組態(tài)王中命令語言是一種在語法上類似Ｃ語言的程序，工程人員可以利用這些程序來增強應(yīng)用程序的靈活性、處理一些算法和操作等。各種命令語言通過“命令語言編輯器”編輯輸入，在“組態(tài)王”運行系統(tǒng)中被編譯執(zhí)行。信息窗口如63所示。建立一個新的組態(tài)王工程的一般過程是：(1) 設(shè)計圖形界面（定義畫面）；(2) 定義設(shè)備；(3) 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫（定義變量）(4) 建立動畫連接；(5) 運行和調(diào)試。本設(shè)計新建的工程名為：全自動洗衣機。為仿真PLC設(shè)備取一個名字：仿真PLC。圖65 設(shè)備配置（2）創(chuàng)建畫面單擊“畫面”定義及命令語言工程欄，開始創(chuàng)建畫面，輸入畫面名稱，選擇畫面位置、畫面風(fēng)格及類型，在畫面位置一欄輸入需要創(chuàng)建的畫面的寬度高度等數(shù)值。在定義變量的過程中，首先要確定變量類型。本設(shè)計定義的外部變量如圖66所示。把這些動畫連接組合起來，應(yīng)用程序?qū)⒊尸F(xiàn)出令人難以想象的圖形動畫效果。首先在圖庫中選擇畫面設(shè)計需要的反應(yīng)器、閥門、按鈕和指示燈，并對每一個圖庫精靈進(jìn)行動畫連接。當(dāng)水位選擇是中水位或低水位時，需要進(jìn)行畫面切換。全自動洗衣機正常運行畫面如圖69所示。反轉(zhuǎn)后再次進(jìn)行正轉(zhuǎn)，循環(huán)3次后出水閥打開，進(jìn)行排水。在現(xiàn)實中在進(jìn)行洗滌和漂洗前，必須根據(jù)衣物多少，先向盛水桶內(nèi)注入規(guī)定的水量，選定水位高度，就是選定水量。圖610 中水位時運行的畫面 全自動洗衣機處于強制停止模式運行畫面如圖611所示。本次設(shè)計的界面雖然比較簡陋，沒有模仿洗衣機的造型或者有旋轉(zhuǎn)效果，但是實現(xiàn)了全自動洗衣機正常運行和強制停止兩種工作模式。全自動洗衣機控制系統(tǒng)利用了西門子PLC的特點，對按鈕、電磁閥、開關(guān)等其他一些輸入輸出點設(shè)備進(jìn)行控制，實現(xiàn)了洗衣機洗衣過程的自動化。本論文設(shè)計了基于PLC的全自動洗衣機控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括進(jìn)水、電機正傳、電機反轉(zhuǎn)、排水、脫水、報警等組成部分。經(jīng)過上網(wǎng)查詢資料和咨詢同學(xué)，下載了仿真軟件的英文版，解決了仿真中遇到的問題，完成了系統(tǒng)的仿真。之后選擇水位選擇開關(guān)，進(jìn)水閥打開，開始進(jìn)水，洗衣過程開始。多功能主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1） 去污能力的多樣化。（4） 外觀造型多樣化。 節(jié)能和健康化：現(xiàn)在的消費者在節(jié)能方面對家電提出了更高的要求，對于健康型洗衣機更是人們趨之若騖的首選。滿足了不同衣物分開洗、大量衣物同時洗、小件衣物即時洗的需求，開創(chuàng)了健康洗滌新概念，深受消費者的喜愛，組合化的另一個體現(xiàn)就是把洗滌、漂洗、脫水和烘干功能集于一身。從開始選題，到找資料初步了解題目內(nèi)容，然后收集硬件資料，畫電路圖，到程序編寫部分，軟件的分段調(diào)試和不斷的檢查問題的過程中，學(xué)到的不只是課題本身的研究，更重要的是學(xué)到了如何處理問題和解決問題，同時也在這個過程中我的學(xué)習(xí)能力有了很大的提高。同時，同學(xué)們也給了我很多的幫助。}\\本站點\counter=\\本站點\counter+1。}if(\\本站點\counter==33){\\本站點\電機反轉(zhuǎn)=0。}if(\\本站點\counter==41){\\本站點\電機反轉(zhuǎn)=0。}if(\\本站點\counter==49){\\本站點\電機反轉(zhuǎn)=0。}if(\\本站點\counter==53){\\本站點\脫水1=1。\\本站點\報警=1。\\本站點\電機反轉(zhuǎn)=0。}附錄三 系統(tǒng)指令語句表NETWORK 1 ////按下啟動按鈕，開始洗衣//LD O AN = NETWORK 2////洗衣機水位與設(shè)定水位不一致輔助繼電器//LD AN LD AN OLD LD AN OLD = NETWORK 3////洗衣機水位與設(shè)定水位一致輔助繼電器//LD A LD A OLDLD A OLD= NETWORK 4////停止自動洗衣輔助繼電器//LD O AN = NETWORK 5////進(jìn)水到設(shè)定的水位//LD LD T40AN C51OLDO A AN = NETWORK 6////進(jìn)水到設(shè)定的水位后等待2秒//LD AN AN AN TON T37，+20NETWORK 7////洗滌電動機正轉(zhuǎn)20秒//LD T37LDN C50A T43OLDO AN T38= TON T38，+200NETWORK 8////洗滌電動機停2秒//LD T38TON T42，+20NETWORK 9////洗滌電動機反轉(zhuǎn)20秒//LD T42O AN T39= TON T39，+200NETWORK 10////洗滌電動機停2秒//LD T39TON T43，+20NETWORK 11////正反洗循環(huán)5次//LD LD CTU C50，+5NETWORK 12////排水//LD C50O AN AN LD A OLD = NETWORK 13////排水完畢輔助繼電器//LD O AN = NETWORK 14////脫水30秒//LD A O AN T40AN O = TON T40，+300NETWORK 15////洗衣大循環(huán)3次//LD LD CTU C51，+3NETWORK 16////報警3秒//LD C51O AN T41AN = TON T41，+30