基于PLC控制的全自动洗衣机设计论文(西门子S7-200)

摘要                          
本文介绍了采用可编程控制器（PLC）作为核心控制部件的全自动洗衣机的控制系统。通过介绍洗衣机的结构，对全自动洗衣机的控制系统进行了分析，在此基础上提出了基于PLC控制的全自动洗衣机控制方案，并对方案进行了论证。根据洗衣机的工作原理，设计了流程及程序，对按钮、继电器、开关、变频器等其它一些输入/输出点进行控制，实现了洗衣机洗衣过程的自动化。由于洗涤，排水，脱水的时间均由PLC内计数器控制，所以只要改变计数器参数就可以改变时间。具有智能化程度高、安全可靠、方便、灵活等特点。
可编程控制器(PLC)是以计算机技术为核心的通用自动化控制装置,它的功能性强,可靠性高,编程简单,使用方便,体积小巧,近年来在工业生产中得到广泛的应用,被誉为当代工业自动化主要支柱之一。
在现代的社会，全自动洗衣机进入各个家庭，本文介绍了PLC用于全自动洗衣机的控制系统，其可改进现有技术的不足，简化结构，有利于降低成本和提高可靠性。
关键词:全自动洗衣机，可编程控制器，简化结构，降低成本。
 
According to the full-automatic washing machine in PLC controls the design of the system and research
Abstract
This article used programmable controller PLC to realize the washer completely automatic control, explained the PLC control principle method, the characteristic and controlled the washer the characteristic. The article during introduction washer structure, carries on the analysis to the completely automatic washer control system, proposed in this foundation based on the PLC completely automatic washer control plan, and has carried on the proof to the plan, has carried on the design according to the washer principle of work to the procedure and the flow, has the intellectualized degree high, safe reliable and so on the characteristics. To the button, the relay, the switch, the frequency changer and so on other some I/O spot carries on the control, realized the washer to wash clothes the process automation. Because spreads every time lavation, draining water, dehydrated time by PLC in counter control, so long as therefore the change counter parameter may change the time.
PLC is takes core to control devised the calculator technique as the in general use automation control equip to computer skills. Its function is strong, the credibility is high, the plait distance is simple, the usage is convenient, the physical volume is cleverly made, in these years, PLC is the extensive application, and drive for contemporary the industrial automation mainly pays one of the pillars.
In the modern time, the Full-automatic washer is entering every family. The article introduces a new decelerating clutch, which is used in fully-auto washing machine, it can improve the current technology, simplify structure, it is also helpful to reduce cost and increases reliability.
Key words: Fully-auto Washing Machine， Programmable Controller，Simplify Structure，Decline Low Cost.

本文的主要工作
第一章，明确本次论文选题的背景及意义，回顾全自动洗衣机的历史，以及自动控制的应用领域，阐述PLC控制的全自动工业洗衣机的优点。
第二章，确定系统的总体设计，对洗衣机控制系统进行简单的介绍，并交代控制系统的组成。
第三章，叙述了可编程程序控制器的产生、发展、应用的历程，通过论述可编程程序控制器的各种优点、 卓越性能、结构、原理，有一个感性的总体认识。
第四章，对洗衣机的硬件进行设计，包括可编程控制器的设计，以及继电器、变频器的设计，并对所选器件的参数进行设定。
第五章，结合全自动洗衣机控制系统的要求，进行程序设计，从主要部件的选择、流程的分析、程序思路的产生来完成本次设计任务，并绘制系统的梯形图，对梯形图中重点的部分进行详细的分析。
第六章，通过对系统的调试和检测，再进行系统性梳理，将隐藏的不足之处加以修正和完善，确保系统能顺利运行。

洗衣机控制系统简介
本次设计的全自动洗衣机是以工业使用为目的，在一些工业环境下，洗衣机的工作强度要比家用洗衣机大得多。要想在相对恶劣的条件下长时间连续工作，就需要洗衣机的控制系统更加稳定耐用，从而达到更好的经济收益。但是，对于控制系统来说，能达到如此的地步，就需要相当的技术标准。这样来说，成本就将大幅度提高。 作为工业用途的洗衣机，其过高的成本可以凭借其出色的性能所带来的经济效益来弥补。
可编程序控制器是一种能够适应多种工业环境的控制装置，其稳定的性能受到广大工业生产者的好评。这种控制系统具有极高的可靠性和灵活性。应用面广、功能强大、使用方便，是当代工业自动化的主要设备之一。PLC已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中，当然PLC 在其他领域也得到了迅速的发展。在性能价格比不断提高的同时，它所带来的成果越来越明显
综上，本次设计的工业用途洗衣机控制系统将由PLC可编程序控制器来作为主要组成部分。

控制系统的组成
本次设计的控制系统主要是以可编程序逻辑控制器所输出的离散型指令为指令源。通过这些数字信号的输出以及其他控制电路的受控行为来指挥供电电路给电动机供电，实现了对模拟洗衣机的控制。

目录    22000字
摘要    IV
Abstract    V
第一章 绪论    1
1.1选题的背景意义    1
1.2洗衣机的发展历史    1
1.3自动控制的应用领域    2
1.4本文的主要工作    3
第二章 系统的总体设计    4
2.1洗衣机控制系统简介    4
2.2 控制系统的组成    4
第三章 可编程程序控制器（PLC）    6
3.1 PLC概述    6
3.1.1 PLC的发展历程    6
3.1.2 PLC的发展趋势    8
3.1.3 PLC的应用    9
3.2 PLC的硬件结构    10
3.3 PLC的工作原理    11
3.3.1输入采样阶段    12
3.3.2 用户程序执行阶段    12
3.3.3 输出刷新阶段    12
3.4 PLC的特点    13
3.4.1可靠性高，抗干扰能力强    13
3.4.2配套齐全，功能完善，适用性强    13
3.4.3易学易用，深受工程技术人员欢迎    14
3.4.4 系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造    14
3.4.5 体积小，重量轻，能耗低    14
3.5 PLC控制系统设计的基本原则    14
3.5.1 最大限度地满足被控对象的控制要求    14
3.5.2 保证PLC控制系统安全可靠    14
3.5.3力求简单、经济、使用及维修方便    15
3.5.4适应发展的需要    15
3.6开关量I／O模块的选择    15
3.6.1开关量输入模块的选择    15
3.6.2 开关量输出模块的选择    16
3.6.3模拟量I／O模块的选择    17
3.6.4 特殊功能模块的选择    17
3.7 PLC软件系统及常用编程语言    18
3.8本章小结    18
第四章 全自动洗衣机硬件的理论与设计    19
4.1硬件的设计    19
4.2 可编程控制器    20
4.2.1 可编程控制器的基本概念与基本结构    20
4.2.2 可编程控制器的基本特点    21
4.2.3 S7-200系列PLC    21
4.2.4 PLC接线图    22
4.2.4 开关两I/O模块的选择    22
4.2.5 可编程控制器I/O分配表    24
4.3继电器    26
4.3.1 继电器简介    26
4.3.2 继电器组的应用及实现功能    27
4.4变频器的使用及参数设定    27
4.5 本章小结    28
第五章 系统设计    29
5.1 梯形图程序设计    29
5.1.1程序流程图    29
5.2 总体梯形图    30
5.3 梯形图重点程序段落分析    46
5.4本章小结    49
第六章 系统检测与调试    50
6.1检测与调试    50
6.1.1硬件调试：    50
6.1.2软件调试：    50
6.2本章小结    51
结  论    52
参考文献    53
致  谢    54
附表    55