PLC课程设计 文档.doc

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1、开封大学《电气控制于PLC原理及应用》课程设计说明书姓名：xxx学号：学院：机电工程学院专业：电气自动化技术班级：09级电气1班题目：全自动洗衣机指导老师：xxx2011年06月21日1：摘要PLC是基于电子计算机，且适用于工业现场工作的电控制器。它源于继电控制装置，但它不像继电装置那样，通过电路的物理过程实现控制，而主要靠运行存储于PLC内存中的程序，进行入出信息变换实现控制。　　入出信息变换、可靠物理实现，可以说是PLC实现控制的两个基本要点。　　入出信息变换靠运行存储于PLC内存中的程序实现。PLC程序既有生

2、产厂家的系统程序(不可更改)，又有用户自行开发的应用（用户）程序。系统程序提供运行平台，同时，还为PLC程序可靠运行及信号与信息转换进行必要的公共处理。用户程序由用户按控制要求设计。什么样的控制要求，就应有什么样的用户程序。　　可靠物理实现主要靠输人（INPUT）及输出（OUTPUT）电路。PLC的I/O电路，都是专门设计的。输入电路要对输入信号进行滤波，以去掉高频干扰。而且与内部计算机电路在电上是隔离的，靠光耦元件建立联系。输出电路内外也是电隔离的，靠光耦元件或输出继电器建立联系。输出电路还要进行功率放大，以足以

3、带动一般的工业控制元器件，如电磁阀、接触器等等。　　I/O电路是很多的，每一输入点或输出点都要有一个I或O电路。PLC有多I/O用点，一般也就有多少个I/O用电路。但由于它们都是由高度集成化的电路组成的，所以，所占体积并不大。输入电路时刻监视着输入状况，并将其暂存于输入暂存器中。每一输入点都有一个对应的存储其信息的暂存器。　　输出电路要把输出锁存器的信息传送给输出点。输出锁存器与输出点也是一一对应的。这里的输入暂存器及输出锁存器实际就是PLC处理器I/O口的寄存器。它们与计算机内存交换信息通过计算机总线，并主要由运

4、行系统程序实现。把输人暂存器的信息读到PLC的内存中，称输入刷新。PLC内存有专门开辟的存放输入信息的映射区。这个区的每一对应位（bit）称之为输入继电器，或称软接点。这些位置成1，表示接点通，置成0为接点断。由于它的状态是由输入刷新得到的，所以，它反映的就是输入状态。2：全自动洗衣机PLC控制的控制要求2.1全自动洗衣机的基本结构、工作流程和工作原理1．全自动洗衣机的基本结构全自动洗衣机的基本结构如图1-1所示。2．全自动洗衣机的工作流程全自动洗衣机的单循环工作流程示意图如图所示：开始进水洗涤排水脱水结束3．全自

5、动洗衣机的工作原理洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现。脱水时，由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合，洗涤电动机正转进行甩干。洗涤完成由蜂鸣器报警。2.2洗衣机控制要求1.全自动洗衣机控制系统的要求:（1）按下启动按扭及水位选择开关，开始进水直到高,低水位，关水,并且开始洗涤。（2）洗涤时，正转15秒，停3秒，然后反转15秒，停3秒。（3）如此循环3次，然后开始排水，排空后脱水10秒.。（4）开始清洗，重复（1）～（3），清洗3遍。（6）清洗完成，报警

6、10秒并自动停机。（7）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）。3：硬件理论与设计3.1硬件设计硬件设计的整体思路就是通过PLC输出的数字信号控制继电器组，达到控制电路的目的。3.2S7-200系列PLC西门子公司的SIMATICS7-200系列属于小型PLC，可以用于代替继电器的简单控制场合，也可以用于复杂的自动化控制系统。由于它有极强的通信功能，在大型网络控制系统中也能充分发挥其作用。S7-200的可靠性非常高，可以用语句表、梯形图和功能块图编程。它的指令丰富，简单易学，内置有高速计数器、告诉

7、脉冲输出和PID控制器等特殊功能，最大可以扩展到248点数字量I/O或35路模拟量I/O，最多有30多KB的程序和数据存储空间。S7-200提供了近10种通讯方式以满足不同的应用需求，从RS-485通信/编程接口通讯到自由口模式通讯，从PPI协议通讯到MPI协议通讯，从简单的S7-200之间的通讯到S7-200通过Profibus-DP网络通讯，甚至到S7-200通过以太网通讯。在网络需求已日益成为必要的今天，强大的通讯无疑会使S7-200为更多用户服务。3.3可编程序控制器I/O分配表全自动洗衣机控制系统输入/输

8、出口分配符号地址对应的外部设备SBB1I0.0启动按钮SBB2I0.1停止按钮SWHI0.2高水位选择开关SWMI0.3中水位选择开关SWLI0.4低水位选择开关MAPAII0.5手动排水开关MATUOI0.6手动脱水开关SQHI0.7高水位浮球开关SQMI1.0中水位浮球开关SQLI1.1低水位浮球开关SQEMPI1.2水排空浮球开关YVIQ0.0进水电磁