毕业设计（论文）-可编程控制器在全自动洗衣机中的应用

1、可编程控制器在全自动洗衣机中的应用摘 要PLC为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程. 该设计主要介绍了全自动洗衣机的主要零部件、结构和工作原理、全自动洗衣机的控制要求和PLC选型。其中对洗衣机的主要零部件包括进水电磁阀、排水阀、传感器、电动机、定时器、减速离合器、电源、蜂鸣器等进行了选取，PLC选型选用的是三菱FX2N-16MR系列，包括16个触点。控制系统的PLC的造型和资源的配置、控制系统程序设计与调试、控制系统PLC程序。根据全自动洗衣机的工作原理，利用可编程控制器PLC实现控制，说明了PLC控制的原理方法，特点及控制洗衣机的特色。全自动洗衣机控制系统利用了三菱的FX系列PLC的特点，对按钮、电磁阀、开关、继电器、离合器等其它一些输入/输出点进行控制，设计了I/O通道及定时器/计数器通道分配、I/O接线图、流程图、梯形图、实现了洗衣机洗衣过程的自动化。关键词：全自动洗衣机

2、,程序控制器，电磁阀，传感器全套图纸加扣 3012250582 PLC-based Control System for theDesign of Washing MachinesABSTRACTPLC to programmable logic controllers, the definition is: a digital computing operation of electronic systems, in industrial environments for applications. It uses a class of programmable memory, for its internal storage procedures, the implementation of logic operations, sequence control, timing, counting and arithmetic operations, such as user-oriented instruction, and digital or analog input / ou

3、tput control of all types the mechanical or production process.The design introduces a full-automatic washing machines main components, structure and working principle of the control full-automatic washing machine and PLC Selection. One of the main components of the washing machine solenoid valve, including water, drainage valves, sensors, motors, timers, speed clutch, power supply, buzzer, etc. have been selected, PLC Selection is selected Mitsubishi FX2N-16MR series, including16contacts. PLC c

4、ontrol system modeling and resource allocation, control system programming and debuggi Full-automatic washing machine in accordance with the working principle, the use of programmable logic controller PLC control to illustrate the principle of the PLC-controlled methods, characteristics and control characteristics of washing machine. Through the system design, the F1 Series Mitsubishi PLC with the depth of understanding of the characteristics. Full-automatic washing machine control system using

5、a Mitsubishi PLC of the F1 series characteristics of the button, solenoid valves, switches, relays, clutches, such as other input ,output points to control the design of the I , O channel and timer , counter channel allocation , I / O wiring diagram, flowchart, Ladder Diagram, Instruction List has the automated process of washing laundry. Fully demonstrate the personality of modern household appliancesKEY WORDS: Washing machine, Full-automatic, Procedure controller，SensorI目录前言1第1章 PLC相关知识21.1 PL

6、C的定义及特点21.1.1 PLC的定义21.1.2 PLC的特点21.2 PLC的基本组成及工作原理21.2.1 PLC的基本组成21.2.2 PLC的工作原理41.3 PLC控制系统的设计51.3.1 PLC控制系统设计的基本原则51.3.2 PLC控制系统设计的基本内容51.3.3 PLC控制系统设计的一般步骤51.4 FX2N系列PLC6第2章 全自动洗衣机控制82.1洗衣机主要零部件及结构82.2洗衣机的原理和构造9第3章 全自动洗衣机控制系统的设计133.1全自动洗衣机控制系统的控制要求133.2全自动洗衣机控制系统的PLC选型和资源配置133.2.1 I/O分配表及定时/计数器说明表143.2.2 I/O接线图153.2.3 流程图163.2.4 梯形图173.3梯形图程序调试19结 论21致 谢22参考文献23外文资料翻译24前言可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置，它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。现已广泛应用于工业控制的各个领域，它以微处理器为核心，用编写的程序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机

7、械设备或生产过程。该设计主要介绍了全自动洗衣机的工作原理、控制系统的PLC的造型和资源的配置、控制系统程序设计与调试、控制系统PLC程序。根据全自动洗衣机的工作原理，利用可编程控制器PLC实现控制，说明了PLC控制的原理方法，特点及控制洗衣机的特色。通过本系统的设计，对三菱的FX系列PLC的特点有了深入的理解。全自动洗衣机控制系统利用了三菱的FX系列PLC的特点，对按钮、电磁阀、开关等其它一些输入/输出点进行控制，实现了洗衣机洗衣过程的自动化，充分表现现代家电用品的个性。在全自动洗衣机中，洗衣机洗涤、脱水程序是由以单片机为中心控制系统工作的。首先由于单片机的指令系统相对复杂，编写洗涤、脱水程序相对复杂；其次，在设计控制系统硬件时，要有多种电路保护装置，如电流保护、电压保护、过载保护、过热保护以及欠压保护等等。这样增加了硬件的复杂性，隐含较高的故障率，无形的增加了维修成本费用。在工业控制系统中广泛应用的PLC能克服单片机的缺点，它是整体模块，集中了驱动电路、检测电路和保护电路以及通讯联网功能。因此在运用中，硬件也相对简单，提高控制系统的可靠性。另外它的编程语言也相对简单。因此在该设计中采

8、用了PLC来实现全自动洗衣机的工作过程。 第1章 PLC相关知识1.1 PLC的定义及特点1.1.1 PLC的定义可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作命令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外部设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则而设计。1.1.2 PLC的特点PLC是综合继电器接触器控制的优点及计算机灵活、方便的优点而设计制造和发展的，这就使PLC具有许多其他控制器所无法相比的特点。（1） 可靠性高，抗干扰能力强（2） 通用性强，使用方便（3） 采用模块化结构，使系统组合灵活方便（4） 编程语言简单、易学，便于掌握（5） 系统设计周期短（6） 对生产工艺改变适应性强（7） 安装简单、调试方便、维护工作量小1.2 PLC的基本组成及工作原理1.2.1 PLC的基本组成中央处理单元CPU系统程序存储器系统程序存储器电源输入单元输出单元编程器图1-1 PLC硬件系统结构图在图11中，P

9、LC的主机由微处理器（CPU）、存储器（EPROM、RAM）、输入/输出模块、外设I/O接口、通信接口及电源组成。对于整体式的PLC，这些部件都在同一个机壳内。而对于模块式结构的PLC，各部件独立封装，称为模块，各模块通过机架和电缆连接在一起。 主机内的各个部分均通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接。根据实际控制对象的需要配备一定的外部设备，可构成不同的PLC控制系统。下面分别介绍PLC各组成部分及其作用：1.中央处理单元CPU CPU是PLC的控制中枢，PLC在CPU的控制下有条不紊的工作，从而实现对现场的各个设备进行控制。CPU的具体作用如下：（1） 接收、存储用户程序。（2） 以扫描方式接收来自输入单元的数据和状态信息，并存入相应的数据存储区。（3） 执行监控程序和用户程序。（4） 响应外部设备的请求。2. 存储器可编程控制器有两种存储器，即系统存储器（EPROM）和用户存储器（RAM）。系统存储器用来存放系统管理程序，用户不能访问和修改这部分存储器的内容。用户存储器用来存放编制的应用程序和工作数据状态。存放工作数据状态的用户存储器部分也称为数据存储区。它包括输入、输出数据映像区，定时器/计数器预置数和当前的数据区，存放中间结果的缓冲区。3. 输入/输出模块PLC的控制对象是工业生产过程，实际生产过程中的信号电平是多种多样的，外部执行机构所需的电平也是各不相同的，而可编程控制器的CPU所处理的信号只能是标准电平，这样就需要有相应的I/O模块作为CPU与工业生产现场的桥梁，进行信号电平的转换。1.2.2 PLC的工作原理PLC是一种存储程序的控制器。用户根据某一对象的具体控制要求，编制好控制程序

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