PLC自动洗衣机课程设计报告

1 电气控制与电气控制与 PLC PLC 课程设计报告课程设计报告 专业 电气工程及其自动化 班级 201 级 班 姓名 学号 指导教师 张立明 自动控制与机械工程学院自动控制与机械工程学院 20152015 年年 6 6 月月 2 第一部分第一部分 电气线路安装调试技能训练电气线路安装调试技能训练 技能训练题目一技能训练题目一 交流电动机交流电动机 Y Y 启动继电控制线路启动继电控制线路 电气原理图电气原理图 电气安装接线图电气安装接线图 3 本人完成的安装线路实物图片一本人完成的安装线路实物图片一 本人完成的试验台线路图片一本人完成的试验台线路图片一 4 技能训练题目二技能训练题目二 交流电动机反接或能耗制动继电控制线交流电动机反接或能耗制动继电控制线 路路 电气原理图电气原理图 电气安装接线图电气安装接线图 本人完成的安装线路实物图片二本人完成的安装线路实物图片二 5 本人完成的试验台线路图片二本人完成的试验台线路图片二 技能训练小结技能训练小结 1 电气原理图的绘制要求 1 电气原理图一般分为主电路和辅助电路 主电路是从电源到电动机或 电路末端的电路 是强电流通过的部分 画在原理图的上面或左侧 辅助电路是通过小电流的电路 一般是按钮 电器元件的线圈 接触 器的辅助触点 继电器的触点等组成的控制电路 照明电路 信号电 路及保护电路等 画在原理图的右侧 2 每一电气元件采用国家规定的统一的图形符号来表示 在图形符号附 近用文字符号标注属于哪类电器 3 同一电器的各个部分在图中的位置 根据便于阅读和研究的原则来安 排 可以不画在一起 但属于同一电器的部件均编以相同的文字符号 若有多个同一种类的电器元件 可在文字符号后面加上数字符号 4 对于接触器 继电器的触点按吸引线圈不通电状态画出 控制手柄按 趋于零位时的状态画出 按钮 行程开关触点按不受外力作用时的状 态画出 5 在原理图中 无论是主电路还是辅助电路 各电气元件一般按动作顺 序和信号流从上到下 从左到右依次排列 可水平布置或者垂直布置 并尽可能减少线条和避免线条交叉 6 直流和单相电源电路用水平线画出 一般画在图样上方和下方 多相 电源电路 用水平线集中画在图样上方 相序自上而下排列 中性线 和保护接地线放在相线之下 主电路和电源电路垂直画出 控制电路 与信号电路垂直画在两条水平线之间 耗电元件直接直接与下方水平 线连接 控制触点连接在上方水平线与耗电元件之间 6 7 为了方便检索电气电路 方便阅读和分析 在原理图的上方或右方将 图分成若干图区 并标明该区电路的用途与作用 8 在电气原理图中 接触器和继电器线圈与触点之间的从属关系要加以 说明 即在原理图中相应线圈的下方 给出触点的文字符号 并在其 下注明相应触点的索引代号 2 电气接线图的绘制要求 1 同一电气的各部件画在一起 其尺寸和比例没有严格要求 各部件 的位置尽量符合实际情况 2 各电气元件的图形符号 文字符号和回路标记 均应以原理图为准 并且要保持一致 3 不在同一控制箱内或不是同一块配电屏上的各电气元件之间的连线 必须通过接线端子板进行连接 同一控制箱内的各控制元件之间可以 直接连接 安装接线图上所表示的电气连接 一般不表示实际走线的 途径 施工时由操作者根据实际情况选择最佳走线方式 4 应该详细地标明配线用的各种导线的型号 规格 截面积及连接导 线的根数 标明所穿管子的型号 规格等 并标明电源的引入点 3 电器安装 接线的工艺要求 1 三按生产 按工艺 按标准 按图纸 2 操作方法 选择正确的材料和正确的使用工具 3 安装要求 横平竖直 安装牢固和防震 做好通风 远离热源 4 接线要求 横平竖直 弧度一致 接线牢固 主 次分离 不露铜 丝 号码清晰一致 5 环境卫生 动前整理 完后清扫 实训线路发生的故障及排除办法 故障 1 题目一接好线路通电启动后发现没反应 排除方法 用万用表测量发现时熔断器内保险管块了 替换后故障排除 故障 2 题目二接好线路通电后发现不能实现反转 排除方法 经检查线路后发现 KM2 主触头线路接错未反向 替换任意 两根导线后故障排除 7 第二部分第二部分 全自动洗衣机的全自动洗衣机的 PLCPLC 控制控制 一 概述一 概述 全自动洗衣机的实物示意图如图 1 1 所示 图 1 1 全自动洗衣机示意图 全自动洗衣机的洗衣桶 外桶 和脱水桶 内桶 是以同一中心安放的 外桶固定 作盛水用 内桶可以旋转 作脱水 甩水 用 内桶的四周有很多小孔 使内外桶的水流 相通 该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行 进水时 通过电控 系统使进水阀打开 经进水管将水注入外桶 排水时 通过电控系统使排水阀打开 将水 由外桶排出到机外 洗涤正转 反转由洗涤电动机驱动波盘的正 反转来实现 此时脱水 桶并不旋转 脱水时 通过电控系统将离合器合上 由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干 高 低水位开关分别用来检测高 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 二 设计任务和要求二 设计任务和要求 该全自动洗衣机的要求可以用动作流程图来表示 PLC 投入运行 系统处于初始状态 准备好启动 启动时开始进水 水满 即水位到 达高水位 时停止进水并开始正洗涤 正转洗涤 15s 后暂停 暂停 3s 后开始反转洗涤 反 转洗涤 15s 后暂停 暂停 3s 后若正 反洗涤未满 3 次 则返回从正转洗涤开始的动作 若 正 反洗涤满 3 次时 则开始排水 排水水位若下降到低位时 开始脱水并继续排水 脱 水 10s 即完成一次从进水到脱水的工作循环过程 若未完成 3 次大循环 则返回从进水开 始的全部动作 进行下一次大循环 若完成了 3 次大循环 则进行洗完报警 报警 10s 结 束全部过程 自动停机 此外 还要求可以按排水按钮以实现手动排水 按停止按钮以实现手动停止进水 排 水 脱水及报警 8 三 设计方案三 设计方案 3 13 1 PLCPLC 的选的选型型 目前 PLC 在小型化 大型化 大容量 强功能等方面有了质的飞跃 使 早期的 PLC 从最初的逻辑控制 顺序控制 发展成为具有逻辑判断 定时 计 数 记忆和算术运算 数据处理 联网通信及 PID 回路调节等功能的现代 PLC 但是 仍然沿用着顺序扫描 程控等基本模式及 CPU 通信 I O 的基本结 构 PLC 的主要特点 选定 PLC 的型号为 FX3U 系列三菱 PLC 第三代微型可编程控制器 内置高达 64K 大容量的 RAM 存储器 内置业界最高水平的高速处理 0 065 S 基本指令 控制规模 16 384 包括 CC LINK I O 点 内置独立 3 轴 100kHz 定位功能 晶体管输出型 基本单元左侧均可以连接功能强大简便易用的适配器 3 23 2 主接线路如下图主接线路如下图所示所示 9 3 33 3 动作流程图动作流程图 10 3 43 4 顺序功能图顺序功能图 11 12 3 53 5 I OI O 接线图接线图 3 63 6 I OI O 分配表分配表 类别元件端子号作用 SB1X0 启动按钮 SL1X1 高水位开关 输 入 SL2X2 低水位开关 YV1Y0 进水电磁阀 KM1Y1 电机正转接触器 KM2Y2 电机反转接触器 YV2Y3 排水电磁阀 YC1Y4 脱水电磁离合器 输 出 KM3Y5 报警蜂鸣器 13 3 73 7 定时器 计数器说明 定时器 计数器说明 类别器件号设定值作用 T015s 正转洗涤计时 T13s 正洗暂停计时 T215s 反转洗涤计时 T33s 反洗暂停计时 T410s 脱水计时 计时器 T510s 洗完报警计时 C0 30 次正 反洗循环计数 计数器 C1 3 次脱水 大循环 计数 四 四 PLC 程序设计程序设计 4 14 1 梯形图梯形图 14 15 16 4 14 1 指令表指令表 17 试验台控制接线图试验台控制接线图 18 设计总结设计总结 这次全自动洗衣机 PLC 控制课程设计让我进一步熟悉了 PLC 程序设计 而且 得到了用 PLC 程序设计解决实际问题的宝贵经验 课程设计是培养学生综 合运用所学知识 发现 提出 分析和解决实际问题 锻炼实践能力的重要环节 是 对学生实际工作 能力的具体训练和考察过程 随着科学技术发展的日新月异 当 今 PLC 应用在生 活中可以说得是无处不在 因此作为二十一世纪的大学来说掌 握 PLC 技术是十分 重要的 经过这次课程设计学习 使我对 PLC 程序设计有 了更进一步的认识 和了解 在不长的时间里我明白了 不仅仅是要重视 而且 要通过不断的上机操 作才能更好地学习这门课程 同时 我认识到我有很多不 足 的地方 首先是在理论知识上 有一些指令还不是很清楚 但通过这次实训 我 感觉自己有了很大的提高 通过设计实践 使我在很多方面的认识有所提高 例 如 这次的实训内容是全自动洗衣机 PLC 控制设计 通过这次实训 我了解 到了 很多关于 PLC 程序设计方面的知识 如 全自动洗衣机 PLC 的控制 这 就是 PLC 的一个应用领域 在这次的实训中 利用 PLC 相关知识 将全自动 洗衣机的硬件 图 I O 表 流程图以及梯形图编辑出来 然后在计算机中进行 模拟 让我们目 睹了这一模拟过程 使我们进一步认识到 PLC 的重要性 在这 次实训过程中我也 遇到了很多难题 但在通过查阅资料 以及向同学请教后 也终于成功的运行了 课程设计所要求的程序 这次程序设计是我在 PLC 程序的思想下第一次整体完成 的程序设计 所以 还有很多的不完美的地方 希望老师予以指出和改正 通过这 次的全自动洗衣 机 PLC 控制课程设计 我懂得了无论什么事都要去做才会发现问 题 才有可能 去解决问题 对知识的学习 不能潜偿辄止 要深入去学习