《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程論文全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、<p>　　《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程論文</p><p>　　全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　院 系： 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院</p><p>　　專 業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) </p><p>　　姓 名： </p><p>　　

2、班 級(jí)： 控制11-1 </p><p>　　任課教師： </p><p><b>　　黑龍江科技學(xué)院</b></p><p><b>　　20014年6月</b></p><p>　　全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)&l

3、t;/p><p>　　（黑龍江科技學(xué)院 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院）</p><p>　　摘 要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，家庭電器全自動(dòng)化成為必然的發(fā)展趨勢(shì)。全自動(dòng)洗衣機(jī)的產(chǎn)生極大的方便了人們的生活。洗衣機(jī)是國內(nèi)家電業(yè)唯一不打價(jià)格戰(zhàn)的行業(yè)，經(jīng)過幾年的平穩(wěn)發(fā)展，國產(chǎn)洗衣機(jī)無論在質(zhì)量上還是功能上都和世界領(lǐng)先水平同步。縱觀洗衣機(jī)市場，高效節(jié)能、省水、省電、環(huán)保型洗衣機(jī)一直在市場上占主導(dǎo)

4、地位。</p><p>　　根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理,利用可編程控制器PLC實(shí)現(xiàn)控制,說明了PLC控制的原理方法,特點(diǎn)及控制洗衣機(jī)的特色。PLC的優(yōu)點(diǎn)是：可靠性高，耗電少，適應(yīng)性強(qiáng)，運(yùn)行速度快，壽命長等，為了進(jìn)一步提高全自動(dòng)洗衣機(jī)的功能和性能，避免傳統(tǒng)控制的一些弊端，就提出了用PLC來控制全自動(dòng)洗衣機(jī)這個(gè)課題。全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)利用了西門子S7-200系列PLC的特點(diǎn),對(duì)按鈕,電磁閥,開關(guān)等其他一些輸入/輸出

5、點(diǎn)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)洗衣過程的自動(dòng)化。由于每遍的洗滌,排水,脫水的時(shí)間由PLC內(nèi)計(jì)數(shù)器控制,所以只要改變計(jì)數(shù)器參數(shù)就可以改變時(shí)間?？梢园焉厦嬖O(shè)定的程序時(shí)間定下來,作為固定程序使用,也可以根據(jù)衣物的質(zhì)地,數(shù)量及油污的程度來編程。該論文就怎樣利用PLC來控制全自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)行了調(diào)查，對(duì)其中軟件設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)等問題進(jìn)行了分析和研究，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)洗衣機(jī)的正常運(yùn)行和強(qiáng)制性停止功能。</p><p>　　關(guān)鍵詞：PLC；自

6、動(dòng)；定時(shí)；控制</p><p>　　Pick: Along with the social economy development and the science and technology level enhancement, the family electric appliance entire automation becomes the inevitable development tendency.

7、 Entire automatic washer production enormous convenience people's life. The washer is the domestic electrical appliances industry does not only hit the profession which the price fights, passes through several year s

8、teady development, the domestically produced washer regardless of in quality or in function al</p><p>　　Keyword: PLC; control; delay;entire automatic</p><p><b>　　一、 概述</b></p>

9、<p>　　1.1 PLC的控制特點(diǎn)</p><p><b>　　PLC系統(tǒng)的特點(diǎn)：</b></p><p>　　1）可靠性高，PLC作為一種通用的工業(yè)控制器，它必須能夠在各種不同的工作環(huán)境中正常工作。對(duì)工作的環(huán)境要求較低，抗外部干擾能力強(qiáng)，平均無故障時(shí)間長。</p><p>　　2）使用方便靈活，PLC采用了基本單元擴(kuò)展或者是模塊

10、化的結(jié)構(gòu)形式，因此，輸入/輸出信號(hào)的數(shù)量，形式，驅(qū)動(dòng)能力等都可以根據(jù)實(shí)際控制要求進(jìn)行選擇與確定，而且在需要時(shí)可以隨時(shí)更換，近年來，PLC的特殊模塊增多這些可以滿足不同的控制要求，使PLC的使用更加靈活與多變。</p><p>　　3）編程簡單，PLC的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在它采用了獨(dú)特的，多種面向廣大工程設(shè)計(jì)人員的編程語言，如指令表，梯形圖，邏輯功能圖，順序功能圖等，程序簡潔，明了適合各類技術(shù)人員的傳統(tǒng)習(xí)慣，即使是沒有

11、計(jì)算機(jī)知識(shí)的人員也很統(tǒng)一掌握，特別是梯形圖與邏輯功能圖，形象直觀，動(dòng)態(tài)監(jiān)測效果逼真，且與計(jì)算機(jī)控制容易。</p><p><b>　　單片機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)：</b></p><p>　　1）要求環(huán)境，單片機(jī)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較低，可靠性差。</p><p>　　2）編程和PLC相比難以學(xué)習(xí)，主要是單片機(jī)采用匯編語言或者是C語言，這些高級(jí)語言和PLC語

12、言相比，難以學(xué)習(xí)。</p><p>　　3）功能單一只具有使用中所需要的功能。但是，它結(jié)構(gòu)簡單，處理速度快。</p><p>　　典型的PLC控制系統(tǒng)的硬件組成框圖如圖1所示：</p><p>　　圖1 PLC控制系統(tǒng)的硬件組成框圖</p><p>　　1.2 控制系統(tǒng)框圖 </p><p>　　此次設(shè)計(jì)根據(jù)全自動(dòng)

13、洗衣機(jī)的工作原理, 洗衣機(jī)的工作流程由進(jìn)水，洗衣，排水，和脫水四個(gè)過程組成。在半自動(dòng)洗衣機(jī)中，這四個(gè)過程分別用相應(yīng)的按扭開關(guān)來控制。利用可編程控制器PLC實(shí)現(xiàn)控制,用于說明PLC控制的原理方法,特點(diǎn)及工作特色。此次全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用了西門子S7-200系列PLC的特點(diǎn),對(duì)按鈕,電磁閥,開關(guān)等其他一些輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)洗衣過程的自動(dòng)化。根據(jù)以上要求PLC的控制系統(tǒng)框圖如下圖2。</p><p&

14、gt;<b>　　圖2控制系統(tǒng)框圖</b></p><p>　　1.3 控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)設(shè)備及功能</p><p>　　根據(jù)控制過程中的進(jìn)水、洗滌、脫水、報(bào)警等控制要求，對(duì)控制所需的外部設(shè)備初步設(shè)計(jì)如表1-1</p><p>　　表2-1對(duì)應(yīng)設(shè)備及功能表</p><p><b>　　1.4控制系統(tǒng)原理</b&

15、gt;</p><p>　　自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)水，洗衣，排水，脫水是通過水位開關(guān)，電磁進(jìn)水閥和電磁排水閥配合進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的，水位開關(guān)用來控制進(jìn)水到洗衣機(jī)內(nèi)高中低水位，電磁進(jìn)水閥起著通斷水源的作用。進(jìn)水時(shí)，電磁進(jìn)水閥打開，將水注入，排水時(shí)，電磁排水閥打開，將水排出，洗衣時(shí)，洗滌電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，脫水時(shí)，脫水桶啟動(dòng)。</p><p>　　二、 硬件電路的設(shè)計(jì)</p><

16、p>　　2.1 PLC的選擇</p><p>　　2.1.1 I/O點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)</p><p>　　I/O點(diǎn)數(shù)是PLC的一項(xiàng)重要指標(biāo)。合理選擇I/O點(diǎn)數(shù)既可使系統(tǒng)滿足控制要求，又可使系統(tǒng)總投資最低。PLC的輸入輸出總點(diǎn)數(shù)和種類應(yīng)根據(jù)被控對(duì)象所需控制的模擬量、開關(guān)量、輸入輸出設(shè)備情況來確定，一般一個(gè)輸入輸出元件要占用一個(gè)輸入輸出點(diǎn)?？紤]到今后的調(diào)整和擴(kuò)充，一般應(yīng)在估計(jì)的總點(diǎn)數(shù)上再加上20

17、%—30%的備用量。[該系統(tǒng)有11個(gè)數(shù)字輸入點(diǎn)6個(gè)數(shù)字輸出點(diǎn)，具體的輸入輸出見表3-1. [7]</p><p>　　表3-1 I/O點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)表</p><p>　　2.1.2 I/O儲(chǔ)存器容量的估算</p><p>　　PLC常用的內(nèi)存有EPROM、EEPROM和帶鋰電池供電的RAM。一般微型和小型PLC的存儲(chǔ)容量是固定的，介于1—2KB之間。用戶應(yīng)用程序占用多少

18、內(nèi)存與許多因素有關(guān)，如I/O點(diǎn)數(shù)、控制要求、運(yùn)算處理量、程序結(jié)構(gòu)等。因此在程序設(shè)計(jì)之前只能粗略地估算。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)I/O點(diǎn)及有關(guān)功能元件占用的內(nèi)存量大致如下：</p><p>　　開關(guān)量輸入元件：10—20B/點(diǎn)</p><p>　　開關(guān)量輸出元件：5—10B/點(diǎn)</p><p>　　定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：2B/個(gè)</p><p>　　模擬量：

19、100—150B/個(gè)</p><p>　　通信接口：一個(gè)接口一般需要300B以上[8]</p><p>　　根據(jù)上面算出的總字節(jié)數(shù)再考慮增加25%左右的備用量，就可估算出用戶程序所需的內(nèi)存容量，從而選擇合適的PLC內(nèi)存。該系統(tǒng)有11個(gè)數(shù)字輸入點(diǎn)6個(gè)數(shù)字輸出點(diǎn)，需內(nèi)存280B，有定時(shí)器6個(gè)，計(jì)時(shí)器2個(gè)，需內(nèi)存16B，考慮余量后需要內(nèi)存370B。</p><p>　　2

20、.1.3 CPU功能與結(jié)構(gòu)的選擇</p><p>　　PLC的功能日益強(qiáng)大，一般PLC都具有開關(guān)量邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、數(shù)據(jù)處理等基本功能，有些PLC還可擴(kuò)展各種特殊功能模塊，如通信模塊、位置控制模塊等，選型時(shí)可考慮以下幾點(diǎn)：功能與任務(wù)相適應(yīng)，PLC的處理速度應(yīng)滿足實(shí)時(shí)控制的要求、PLC結(jié)構(gòu)合理、機(jī)型統(tǒng)一、在線編程和離線編程的選擇。全自動(dòng)洗衣機(jī)控制所要求的控制功能簡單，小型PLC就能滿足要求了。</p>

21、;<p>　　該控制系統(tǒng)CPU模塊可采用CPU-224（AC/DC/繼電器）模塊，它可控制整個(gè)系統(tǒng)按照控制要求有條不紊地進(jìn)行。同時(shí)由于該模塊采用交流220V供電，并且自帶14個(gè)數(shù)字量輸入點(diǎn)和10個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)，完全能滿足全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求，所以不再需要另外的電源模塊、數(shù)字量和輸出模塊。[9]</p><p>　　綜上所述此次設(shè)計(jì)選用西門子S7-200型PLC。</p><

22、p>　　3.2 PLC外部接線圖</p><p>　　根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求，對(duì)系統(tǒng)控制的I/O點(diǎn)數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和PLC型號(hào)進(jìn)行了選擇，現(xiàn)根據(jù)以上的統(tǒng)計(jì)和選擇對(duì)控制系統(tǒng)PLC的外部接線設(shè)計(jì)如下圖3。</p><p>　　圖3 PLC外部接線圖</p><p>　　2.3 PLC外部接線圖</p><p>　　如圖2-2所示為洗衣機(jī)示意

23、圖，在圖中ST4為高水位傳感器，ST5為中水位傳感器，ST6為低水位傳感器，ST7位水排盡傳感器，當(dāng)選擇好水位后，YV1打開開始進(jìn)水，當(dāng)水位到達(dá)相應(yīng)水位時(shí)，相應(yīng)的傳感器送出ON信號(hào)否則為OFF,只有當(dāng)水上升到與選擇水位相開關(guān)一致時(shí)，YV1關(guān)閉停止進(jìn)水，開始洗衣。[10]</p><p><b>　　圖4洗衣機(jī)示意圖</b></p><p><b>　　三、

24、軟件的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 I/O分配表</p><p>　　3.1.1 輸入地址分配表</p><p>　　列出全自動(dòng)洗衣機(jī)的輸入分配表，見表4-1。</p><p>　　表4-1輸入地址分配表</p><p>　　3.1.2 輸出地址分配表</p><p>　

25、　列出全自動(dòng)洗衣機(jī)的輸出分配表，見表4-2。</p><p>　　表4-2輸出地址分配表</p><p>　　3.1.3 內(nèi)部元件地址分配表</p><p>　　全制動(dòng)洗衣機(jī)控制時(shí)，需用到PLC內(nèi)部的計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器對(duì)其進(jìn)行過程控制，現(xiàn)對(duì)控制中要用到的內(nèi)部位元件地址分配表歸納如表4-3。</p><p>　　表4-3內(nèi)部地址分配表</p&

26、gt;<p><b>　　3.2 系統(tǒng)流程圖</b></p><p>　　3.2.1強(qiáng)制停止流程圖</p><p>　　圖4 強(qiáng)制停止流程圖</p><p>　　3.2.2正常運(yùn)行流程圖</p><p>　　全自動(dòng)洗衣機(jī)正常運(yùn)行時(shí)即洗衣機(jī)按照程序設(shè)定依次完成依次洗衣過程，從選擇水位，按下啟動(dòng)按扭，開始進(jìn)水直

27、到水滿（即水位達(dá)到高水位）時(shí)停止進(jìn)水開始洗滌正轉(zhuǎn)，洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)30秒，停兩秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒，如此循環(huán)5次，總共320秒開始排水，水位下降到低水位時(shí)開始脫水并繼續(xù)排水，脫水30秒，開始清洗，重復(fù)以上過程，清洗兩遍，清洗完成，報(bào)警3秒并自動(dòng)停機(jī)。按照以上的工作流程，作出全自動(dòng)洗衣機(jī)的正常運(yùn)行工作流程圖見圖5。</p><p>　　圖5 正常運(yùn)行流程圖</p><p><b>

28、;　　3.3 程序設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.3.1 PLC控制順序功能圖</p><p>　　順序功能圖，它是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形，順序功能圖并不涉及所描述的控制功能的具體技術(shù)，他是一種通用的技術(shù)語</p><p>　　圖6 PLC控制狀態(tài)流程圖</p><p>　　3.3.2 系統(tǒng)梯形圖&l

29、t;/p><p><b>　　一、梯形圖的特點(diǎn)</b></p><p>　　梯形圖是PLC模擬繼電器控制系統(tǒng)的編程方法。它由觸點(diǎn)、線圈或功能方框等構(gòu)成，梯形圖左、右的垂直線稱為左、右母線。畫梯形圖時(shí)，從左母線開始，經(jīng)過觸點(diǎn)和線圈（或功能方框），終止于右母線。在梯形圖中，可以把左母線看作是提供能量的母線。觸點(diǎn)閉合可以使能量流過，直到下一個(gè)元件；觸點(diǎn)斷開將阻止能量流過。這種能

30、量流，我們稱之為“能流”。實(shí)際上，梯形圖是CPU仿真繼電器控制電路圖，使來自“電源”的“電流”通過一系列的邏輯控制條件，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果決定邏輯輸出的模擬過程。</p><p>　　梯形圖中的基本編程元素有觸點(diǎn)、線圈和方框。</p><p>　　觸點(diǎn)：代表邏輯控制條件。觸點(diǎn)閉合時(shí)表示能量可以流過。觸點(diǎn)分常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)兩種形式。</p><p>　　線圈：通常代表邏輯

31、“輸出”的結(jié)果。能量流到，則該線圈被激勵(lì)。</p><p>　　方框：代表某種特定功能的指令。能量流通過方框時(shí)，則執(zhí)行方框所代表的功能。方框所代表的功能有很多種，例如：定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)運(yùn)算等。</p><p>　　梯形圖中，每個(gè)輸出元素可以構(gòu)成一個(gè)梯級(jí)。每個(gè)梯形圖網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)或多個(gè)梯級(jí)組成。</p><p><b>　　二、梯形圖繪制原則</b&g

32、t;</p><p>　　(1) 梯形圖按自上而下、從左到右的順序排列。每個(gè)繼電器器線圈為一個(gè)邏輯行，即一層階梯。每一個(gè)邏輯行起于左母線，然后是觸點(diǎn)的連接，最后終止于繼電器線圈或右母線。</p><p>　　注意：左母線與線圈之間一定要有觸點(diǎn)，而線圈與右母線之間不能有任何</p><p><b>　　點(diǎn)，應(yīng)直接連接。</b></p>

33、<p>　　(2) 一般情況下，在梯形圖中某個(gè)編號(hào)繼電器線圈只能出現(xiàn)一次，而繼電器觸點(diǎn)可無限引用。有些PLC，在含有跳轉(zhuǎn)指令或步進(jìn)指令的梯形圖中允許雙線圈輸出。 </p><p>　　(3) 在每個(gè)邏輯行中，串聯(lián)觸點(diǎn)多的支路應(yīng)放在上方。如果將串聯(lián)觸點(diǎn)多的支路放下方，則語句增多，程序變長。</p><p>　　(4) 在每個(gè)邏輯行中，并聯(lián)觸點(diǎn)多的支路應(yīng)放在左邊。如果將并聯(lián)觸點(diǎn)多

34、的支路放右邊，則語句增多，程序變長。</p><p>　　(5) 梯形圖中，不允許一個(gè)觸點(diǎn)上有雙向“電流”通過。</p><p>　　(6) 梯形圖中，當(dāng)多個(gè)邏輯行都具有相同條件時(shí)，為了節(jié)省語句數(shù)量，常將這些邏輯行合并。當(dāng)相同條件復(fù)雜時(shí)，這對(duì)儲(chǔ)存容量小的PLC很有意義。</p><p>　　(7) 設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)，輸入繼電器的觸點(diǎn)狀態(tài)全部按相應(yīng)的輸入設(shè)備為常開狀態(tài)進(jìn)行

35、設(shè)計(jì)更為合適，不易出錯(cuò)。因此，也建議盡可能用輸入設(shè)備的常開觸點(diǎn)與PLC輸入端連接。如果某些信號(hào)只能用常閉觸點(diǎn)輸入，可以按輸入設(shè)備全部常開來設(shè)計(jì)，然后將梯形圖中對(duì)應(yīng)的輸入繼電器觸點(diǎn)取反。[12]</p><p><b>　　三、系統(tǒng)梯形圖</b></p><p>　　根據(jù)以上的梯形圖的基礎(chǔ)知識(shí)、注意事項(xiàng)、特點(diǎn)及上節(jié)（3.3.1節(jié)）中的控制狀態(tài)流程圖，現(xiàn)利用STEP7-M

36、icro/WIN編程軟件做出全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)梯形圖。STEP7-Micro/WIN編程軟件是專為西門子S7-200而設(shè)計(jì)的，在個(gè)人計(jì)算機(jī)的WINDOWS操作系統(tǒng)下運(yùn)行，功能強(qiáng)大、使用方便、簡單易學(xué)。其編寫好的程序可通過專用編程線纜下載的PLC中運(yùn)行。也可以導(dǎo)出后在仿真軟件中進(jìn)行測試。</p><p>　　系統(tǒng)梯形圖如下圖7到圖9。</p><p><b>　　圖7系統(tǒng)梯形圖a

37、</b></p><p><b>　　圖8 系統(tǒng)體形圖b</b></p><p><b>　　圖9 系統(tǒng)梯形圖c</b></p><p>　　4.3.3 系統(tǒng)指令語句表</p><p>　　根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求和3.3.2中的體形圖得出系統(tǒng)的指令語句表如下。</p>

38、<p>　　四、 程序運(yùn)行過程分析</p><p><b>　　(1)洗衣機(jī)進(jìn)水</b></p><p>　　洗衣前選擇好水位，按下水位選擇開關(guān)(I0.2、I0.3、I0.4)任意一個(gè)，再按下啟動(dòng)按鈕，I0.0接通，Q0.0接通，開始進(jìn)水。當(dāng)水位上升到與選擇的水位相一致時(shí)，相一致的水位傳感器(I0.7、I1.0、I1.1)接通，Q0.0斷開停止進(jìn)水，T37開

39、始計(jì)時(shí)。</p><p><b>　　(2)正反轉(zhuǎn)洗衣</b></p><p>　　T37計(jì)時(shí)時(shí)間到，Q0.2接通開始正轉(zhuǎn)洗衣，T38計(jì)時(shí)開始。T38計(jì)時(shí)30秒，Q0.2斷開，正洗暫停，T39開始計(jì)時(shí)。T39計(jì)時(shí)時(shí)間到，Q0.3接通，反洗，T40開始計(jì)時(shí)。T40計(jì)時(shí)時(shí)間到，Q0.3斷開，反洗暫停，T41開始計(jì)時(shí)。T41計(jì)時(shí)時(shí)間到，C50計(jì)數(shù)一次，同時(shí)洗衣返回Q0.2接

40、通，重復(fù)以上從正洗開始的全部動(dòng)作，直到C50計(jì)滿5次數(shù)時(shí)，Q0.1接通并自保，開始排水，C50復(fù)位，準(zhǔn)備下次循環(huán)是再計(jì)數(shù)。</p><p><b>　　(3)大循環(huán)洗衣</b></p><p>　　排水到脫水水位時(shí)，I1.2閉合，Q0.1、Q0.4接通，開始脫水，T42開始計(jì)時(shí)。T42計(jì)時(shí)時(shí)間到，Q0.1、Q0.4斷開，停止排水和脫水，C51計(jì)數(shù)一次，同時(shí)洗衣返回Q0

41、.0接通,重復(fù)從進(jìn)水到脫水的全部動(dòng)作，知道C51計(jì)數(shù)滿3次時(shí)，停止洗衣，Q0.5接通報(bào)警并自保，T43開始計(jì)時(shí)。T43計(jì)時(shí)時(shí)間到，報(bào)警結(jié)束，整個(gè)洗衣過程結(jié)束，T43常開觸點(diǎn)閉合，準(zhǔn)備下次啟動(dòng)。</p><p><b>　　(4)強(qiáng)制停止</b></p><p>　　運(yùn)行中按停止按鈕時(shí)，I0.1常閉觸點(diǎn)斷開，則M0.0、Q0.0、Q0.1、Q0.4、Q0.5斷開，停止進(jìn)

42、水、排水、脫水及報(bào)警。按排水按鈕時(shí)，I0.5常開觸點(diǎn)閉合，Q0.1接通并自保，進(jìn)行手動(dòng)排水。按手動(dòng)脫水按鈕，I0.6閉合，Q0.1、Q0.4接通脫水，T42開始計(jì)時(shí)。T42計(jì)時(shí)時(shí)間到Q0.1、Q0.4斷開，脫水停止，Q0.5接通報(bào)警，T43開始計(jì)時(shí)。T43計(jì)時(shí)時(shí)間到Q0.5斷開報(bào)警結(jié)束。</p><p><b>　　、</b></p><p><b>　　五

43、、 系統(tǒng)仿真</b></p><p>　　S7-200仿真軟件簡介：</p><p>　　(1) S7-200仿真軟件是S7-200系列PLC專用仿真軟件，無需安裝，下載后執(zhí)行S7-200.EXE即可進(jìn)入?？梢栽跊]有PLC的情況下，對(duì)PLC程序進(jìn)行仿真調(diào)試，雖然它不能模擬S7-200的全部指令和全部功能，但仍然不失為一個(gè)很好的學(xué)習(xí)S7-200的工具測試軟件。</p>

44、<p>　　(2) 執(zhí)行S7-200.EXE后其窗口如圖10</p><p>　　圖10 執(zhí)行S7-200.EXE后窗口圖</p><p>　　執(zhí)行圖中菜單命令“配置”→“CPU型號(hào)”，在CPU型號(hào)對(duì)話框中可選擇自己對(duì)應(yīng)的CPU型號(hào)。用戶還可以修改CPU的網(wǎng)絡(luò)地址，一般使用默認(rèn)地址。圖中灰色部分為是CPU 224類型的PLC面板可顯示CPU運(yùn)行狀態(tài)和I/O點(diǎn)的狀態(tài)，燈亮為1，

45、燈滅為0。CPU224的右邊空白方框是擴(kuò)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(kuò)展模塊。CPU模塊的下方是用于輸入數(shù)字量信號(hào)的小開關(guān)面板，具有和CPU224對(duì)應(yīng)的14個(gè)輸入點(diǎn)，單擊面板中的開關(guān)按鈕可使其0，1狀態(tài)切換，在CPU面板上的模擬LED燈對(duì)應(yīng)滅，亮。</p><p>　　開關(guān)面板下方的SMB28,SMB29是兩個(gè)直線電位器，分別是CPU224的兩個(gè)8位模擬量輸入

46、電位器對(duì)應(yīng)的特殊存儲(chǔ)器字節(jié)，可左右拖動(dòng)滑塊來設(shè)置他的值，范圍在0-255之間。</p><p>　　(3) 仿真軟件不能直接接收S7-200程序代碼，需要在STEP7-Micro/WIN中將程序編譯并導(dǎo)出成ASCII文本文件（擴(kuò)展名為awl）。然后在S7-200仿真軟件，使用工具欄的下載按鈕即可將導(dǎo)出的文件下載到仿真軟件當(dāng)中進(jìn)行仿真測試。</p><p>　　(4) 在仿真軟件中點(diǎn)擊工具欄

47、上的運(yùn)行按鈕使仿真PLC切換到RUN模式開始仿真測試，運(yùn)行過程當(dāng)中點(diǎn)擊開關(guān)面板中的模擬開關(guān)進(jìn)入信號(hào)輸入，通過查看菜單當(dāng)中的“程序塊代碼”查看對(duì)應(yīng)程序代碼，“程序塊圖形”查看梯形圖運(yùn)行狀態(tài)，“數(shù)據(jù)塊”查看V區(qū)存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)的值，“內(nèi)存監(jiān)視”來監(jiān)控V、T、C、M等內(nèi)部變量的值</p><p>　　(5) 另外，仿真軟件還有讀取CPU和擴(kuò)展模塊的信息、設(shè)置PLC實(shí)時(shí)時(shí)鐘、控制循環(huán)掃描次數(shù)和對(duì)TD200文本顯示器仿真等功能。

48、[13]</p><p><b>　　系統(tǒng)程序仿真：</b></p><p>　　將第3節(jié)中在STEP7-Micro/WIN中編寫好的程序編譯并導(dǎo)出成ASCII文本文件（擴(kuò)展名為awl）。然后在S7-200仿真軟件，使用工具欄的下載按鈕即將導(dǎo)出的文件下載到仿真軟件當(dāng)中進(jìn)行仿真測試。按照設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行仿真，看程序能夠按照要求進(jìn)行各種工作即可。</p>&l

49、t;p><b>　　六、模擬硬件連接</b></p><p>　　經(jīng)過上節(jié)的仿真成功后，就可以進(jìn)行程序的下載、安裝和調(diào)試。但由于條件的限制，此次設(shè)計(jì)不能進(jìn)行完全的實(shí)物連接，只能用簡單的元件進(jìn)行模擬連接。具體的模擬元件如下：</p><p>　　采用三個(gè)刀開關(guān)來模擬ST1、ST2、ST3三個(gè)水位選擇開關(guān)，其余的啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、手動(dòng)排水/手動(dòng)脫水和對(duì)應(yīng)的水位傳感

50、器，采用八個(gè)按鈕開關(guān)來模擬。洗衣機(jī)的進(jìn)水、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、脫水和報(bào)警，采用五個(gè)放光二極管來模擬。</p><p>　　選擇好模擬元件后按照2.2節(jié)中的PLC外部接線圖(圖2-1)連接好模擬硬件圖，把模擬元件對(duì)應(yīng)的作用標(biāo)識(shí)清楚，便于連接好裝載程序后的操作。把經(jīng)過仿真成功后的程序下載到PLC中，按照設(shè)計(jì)的控制要求按動(dòng)對(duì)應(yīng)的刀開關(guān)和按鈕開關(guān)，對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管發(fā)光即可。</p><p>　　經(jīng)過模擬控

51、制到達(dá)了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求，此次設(shè)計(jì)成功。</p><p><b>　　七、 總結(jié)與展望</b></p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　下面是我對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程做一下簡單的總結(jié)。</p><p>　　第一，接到任務(wù)以后進(jìn)行選題。選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)的開端，選擇恰當(dāng)?shù)?、感興趣的題目.

52、</p><p>　　第二，題目確定后就是找資料了。查資料是做畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作，到圖書館、書店、資料室去雖說是比較原始的方式，但也有可取之處的?？傊?，不管通過哪種方式查的資料都是有利用價(jià)值的，要一一記錄下來以備后用。 </p><p>　　第三，通過上面的過程，已經(jīng)積累了不少資料，對(duì)所選的題目也大概有了一些了解，這一步就是在這樣一個(gè)基礎(chǔ)上，綜合已有的資料來更透徹的分析題目。 <

53、/p><p>　　第四，有了研究方向，就要?jiǎng)邮謱?shí)現(xiàn)。編寫源代碼的時(shí)候最好是編寫一個(gè)小模塊就進(jìn)行調(diào)試，這樣可以避免設(shè)計(jì)的最后出現(xiàn)太多的錯(cuò)誤而亂成一團(tuán)糟。一步步地做下去之后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)要做出來并不難，只不過每每做一會(huì)兒會(huì)發(fā)現(xiàn)一處錯(cuò)誤要修改，就這樣在不斷的修改調(diào)試，再修改再調(diào)試。 </p><p>　　第五, 寫論文能提升以下幾個(gè)方面的能力:</p><p>　　1、文字表述:

54、論文里的語言非常講究，這方面需要繼續(xù)加強(qiáng)。</p><p>　　2、交流、討論:文章的大致內(nèi)容寫完后，一定要和老師、其他同學(xué)多交流，讓他們多提點(diǎn)建議。一些計(jì)量軟件使用方法，可以向?qū)W長們請(qǐng)教。</p><p>　　3、細(xì)心:模型公式編輯、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、文章各段格式等，都需要細(xì)心。</p><p>　　4、搜索:需要搜索很多資料，如何在短時(shí)間找到你想要得資料，得在搜索關(guān)鍵詞

55、上有所設(shè)置才行。一些好的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)網(wǎng)站，需要隨時(shí)記錄下來，以便日后繼續(xù)使用。</p><p>　　我的心得也就這么多了，總之，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我學(xué)習(xí)到很多。雖然結(jié)束了，但這只能是一個(gè)開始。今后作為技術(shù)員，要學(xué)習(xí)的規(guī)范，程序設(shè)計(jì)語言還有很多。怎樣使自己從普通的PG升為SE，在微型計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域，要學(xué)的實(shí)在太多，僅大學(xué)生涯所學(xué)實(shí)在有限。我們只有對(duì)自己有了更高的要求，才能作為動(dòng)力不斷取得新的成績! 不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的

56、確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。 </p><p>　　在此要感謝我的指導(dǎo)老師聶老師對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了

57、動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 王鶯.工業(yè)可編程控制器的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J] .北京：航天技術(shù)與民品1999，5：30.</p><

58、;p>　　[2] 潘元明.國內(nèi)外全自動(dòng)洗衣機(jī)現(xiàn)狀[J].家電大視野，2003，11：92.</p><p>　　[3] 吳中俊主編.可編程控制器原理及應(yīng)用[M] .北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.28-29.</p><p>　　[4] 吳存宏.淺談PLC在全自動(dòng)洗衣機(jī)中運(yùn)用[J] .家用電器科技，2000，4：52-54.</p><p>　　[5]

59、 蔣金周.全自動(dòng)洗衣機(jī)的PLC智能控制 [J] .北京：機(jī)電一體化，2004，5:83-85.</p><p>　　[6] 吳中俊.可編程序控制器原理及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.29-34.</p><p>　　[7] 王永華.電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)[M] .北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2003.80-96.</p><p>　　[8]

60、許謬.電氣控制與PLC控制技術(shù)[M] .北京：.機(jī)械工業(yè)出版社，2005.153-154.</p><p>　　[9] 殷洪義.可編程控制器選擇設(shè)計(jì)與維護(hù)[M] .北京︰機(jī)械工業(yè)出版社，2002.24-49.</p><p>　　[10] 羅宇航.流行PLC實(shí)用程序及設(shè)計(jì)[M] .西安電子科技大學(xué)出版社，2006.271.</p><p>　　[11] 許謬.

61、電氣控制與PLC控制技術(shù)[M] .北京：.機(jī)械工業(yè)出版社，2005.218.</p><p>　　[12] 許謬、王淑英.電氣控制與PLC控制技術(shù)[M] .北京：.機(jī)械工業(yè)出版社，2005.211-213.</p><p>　　[13] 袁亮.S7-200 PLC實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書[M] .綿陽：綿陽師范學(xué)院出版社，2009.2-3.</p><p>　　[14] 中