毕业设计（论文）-PLC可编程控制器在全自动洗衣机中的应用.doc

洛阳理工学院毕业设计IPLC在全自动洗衣机控制系统中的应用摘要自从全自动洗衣机诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进。设计方法也开始多种多样，从而使全自动洗衣机显得更加智能化。可编程控制器(PLC)以微处理器为核心，普遍采用依据继电接触器控制系统电气原理图编制的梯形图语言进行程序设计，编程容易，功能扩展方便，修改灵活,而且结构简单，抗干扰能力强。三菱FX2N系列可编程控制器指令丰富，可以接各种输出、输入扩充设备，有丰富的特殊扩展设备，其中的模拟输入设备和通信设备更是符合全自动洗衣机控制系统的要求与特点。本文选择三菱FX2N-24MR为核心部件，着重进行硬件接口设计，利用梯形图和语句表进行编程，实现了全自动洗衣机控制系统的自动化。关键词：可编程控制器，电气控制，全自动洗衣机控制洛阳理工学院毕业设计IITHEDESIGNOFTHECONTROLSYSTEMOFAUTOMATICWASHINGMACHINEBASEDONPLCABSTRACTSincetheinceptionofautomaticwashingmachine,itsinternalcontrolsystemonthecircuitcontinuouslybeimproved.Designbegantodiversity,sothatevenmoreintelligentautomaticwashingmachines.ProgrammableLogicController(PLC)microprocessorcore,commonlyusedcontrolsystembasedonelectricalrelaycontactorpreparedladderdiagramprogramminglanguage,programmingiseasy,convenientfeaturesextend,modifyandflexible,andsimple,anti-interferenceability.SiemensPLCinstructionrichcantakeavarietyofoutput,inputexpendinghaverichspecialextensionequipment,includinganaloginputdevicesandcommunicationsequipmentalsocompliesfullyautomaticwashingmachinecontrolsystemrequirementandthecharacter.ThisselectionofMitsubishiFXSeriesF1-20MRcorecomponents,hardwareinterfacedesignfocusesontheuseofladderandtheStatementListprogramming,toachievetheautomaticcontrolsystemforautomaticwashingmachineKEYWORDS:ProgrammableLogicController，electriccontrol，Full-automaticwashingmachinecontrol洛阳理工学院毕业设计III目录前言.1第1章可编程程序控制器（PLC）.21.1PLC概述.21.1.1PLC的定义.21.1.2PLC的特点.21.1.3PLC的发展历程.31.1.4PLC的发展趋势.41.1.5PLC的应用.61.2PLC的硬件结构.71.3PLC的工作原理.8第2章全自动洗衣机的系统结构和基本工作原理.102.1系统结构.102.2基本工作原理.10第3章全自动洗衣机系统硬件分析.12第4章PLC机型选择和控制要求.134.1机型的选择.134.2I/O分配.134.3全自动洗衣机的PLC控制系统的要求.14第5章PLC控制系统的软件设计.155.1PLC控制系统设计原则和设计步骤.155.1.1设计原则.155.2硬件结构接线图.175.3设计分析.185.4语句表.185.5梯形图.22第6章操作说明及小结.246.1操作说明：.246.2设计小结：.24结论.25洛阳理工学院毕业设计IV谢辞.27参考文献.28外文资料译文.30洛阳理工学院毕业设计1前言洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电，已经成为人们生活中不可缺少的家用电器，但是传统的基于继电器的控制，已经不能满足人们对洗衣机的自动化程度的要求了。洗衣机需要更好地满足人们的需求，必须借助于自动化技术的发展。自动化技术的飞速发展，使得洗衣机由最初的半自动式洗衣机发展到现在的全自动洗衣机，又正在向智能化洗衣机方向发展。无论是波轮式洗衣机也好，还是滚筒式洗衣机也好，都朝着智能化、水流方式多样化、洗衣方式创新化、设计更趋人性化四大特征方向发展。传统的电气控制已经不能满足现状的要求了。使智能化的控制取代了传统的工业控制。随着PLC技术的发展，用PLC来做为控制器，就能很好的满足全自动洗衣机自动化的要求，并且控制方式灵活多样，控制模式可以，根据不同场合的应用而有所不同。将来的洗衣机主要朝高度智能化，节水节能化，大容量和微型化发展。洛阳理工学院毕业设计2第1章可编程程序控制器（PLC）1.1PLC概述1.1.1PLC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。1.1.2PLC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、维护工作量小可编程序控制器（ProgrammableLogicController,缩写PLC）是以微处理器为基础，综合计算机、通信、联网以及自动控制技术而开发的新一代工业控制装置。可编程序控制器是随着技术的进步与现代社会生产方式的转变，为适应多品种.小批量生产的需要，生产.发展起来的一种新型的工业控制装置。PLC从1969年问世以来，虽然至今还不到40年，但由于其具有通用灵活的控制性能.简单方便的使用性能，可以适应各种工业环境的可靠性，因此在工业自动洛阳理工学院毕业设计3化各领域取得了广泛的应用。有人将它与数控技术、CAD/CAM技术工业机械人技术并称为现代工业自动化技术的四大支柱。可编程序控制器在我国的发展与应用已有30多年的历史，现在它已经广泛应用于国民经济的各个工业生产领域，成为提高传统工业装备水平和技术能力的重要设备和强大支柱。随着全球一体化经济的发展，努力发展可编程序控制器在我国的大规模应用，形成具有自主知识产权的可编程序控制器技术，应该是广大技术人员努力的方向。1.1.3PLC的发展历程在可编程控制器出现前，在工业电气控制领域中，继电器控制占主导地位，应用广泛。但是电器控制系统存在体积大、可靠性低、查找和排除故障困难等缺点，特别是其接线复杂、不易更改，对生产工艺变化的适应性差。早期的可编程控制器仅有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能，只是用来取代传统的继电器控制,通常称为可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController）。随着微电子技术和计算机技术的发展，20世纪70年代中期微处理器技术应用到PLC中，使PLC不仅具有逻辑控制功能，还增加了算术运算、数据传送和数据处理等功能。20世纪80年代以后，随着大规模、超大规模集成电路等微电子技术的迅速发展，16位和32位微处理器应用于PLC中，使PLC得到迅速发展。PLC不仅控制功能增强，同时可靠性提高，功耗、体积减小，成本降低，编程和故障检测更加灵活方便，而且具有通信和联网、数据处理和图象显示等功能，使PLC真正成为具有逻辑控制、过程控制、运动控制、数据处理、联网通信等功能的名符其实的多功能控制器。PLC的发展过程大致可以分为如下几个阶段：19701980年：PLC的结构定型阶段。在这一阶段，由于PLC刚诞生，各种类型的顺序控制器不断出现（如逻辑电路型、1位机型、通用计算机型、单板机型等），但迅速被淘汰。最终以微处理器为核心的现有PLC结构形成，取得了市场的认可，得以迅速发展.