logo资料库

PLC全自动洗衣机控制系统设计.doc

发布时间：2022-06-09 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：2.67M 资料格式：doc 举报 版权申诉
第1页 / 共33页
第2页 / 共33页
第3页 / 共33页
第4页 / 共33页
第5页 / 共33页
第6页 / 共33页
第7页 / 共33页
第8页 / 共33页
资料共33页，剩余部分请下载后查看
    前言
    第一章 绪论
    1.1概述
    1.1.1PLC的定义
    1．2 PLC的特点
    1.2.1高可靠性
    1.2.2应用灵活、使用方便
    1.2.3面向控制过程的编程语言，容易掌握
    1.3.1小型PLC
    1.3.2中型PLC
    1.3.3大型PLC
    1．4 PLC的主要技术指标
    1.4.1存储器容量
    1.4.2输入/输出点数
    1.4.3扫描时间
    1.4.4指令种类和数量
    1.4.5内部寄存的种类和数量
    1.4.6扩展能力
    1.4.7智能模块的种类和数量
    第二章 PLC的结构和工作原理
    2.1 PLC的基本结构
    2.2整体式结构的PLC
    2.3模块式结构的PLC
    2.4 PLC各组成部分介绍
    2.5基本指令
    3.1循环扫描技术
    3.1.1输入阶段
    3.1.2执行程序阶段
    3.1.3输出阶段
    3.2PLC的输入/输出响应时间
    第四章PLC控制系统设计原则和设计步骤
    4.1设计原则
    4.2设计步骤
    第五章 PLC的硬件知识
    5．1 PLC的模块介绍
    5.1.1 CPU模块
    5.1.2切换开关
    5.1.3指示灯
    5.1.4存储器
    5.2 FX2N PLC的硬件系统构成
    5.2.1 FX2N PLC的硬件系统构成
    5.2.2 FX2N PLC的硬件系统配置
    6.1全自动洗衣机控制系统的控制要求
    6.1.1全自动洗衣机的工作原理
    普通洗衣机的工作流程示意图如图6-1所示
    四 川 交 通 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 第 1页 中 文 摘 要 ： 摘 要 该 毕 业 设 计 介 绍 了 可 编 程 序 控 制 器（ PLC ）和 PLC 控 制 系 统 的 基 本 知 识 ， 包 括 PLC 的 定 义 、 特 点 、 分 类 、技 术 指 标 、 基 本 结 构 、工 作 原 理 、 硬 件 知 识 及 PLC 控 制 系 统 等 相 关 知 识 。 采 用 三 菱 公 司 的 FX2N 系 列 的 PLC ， 设 计 了 一 个 简 单 的 全 自 动 洗 衣 机 控 制 系 统 。 全 自 动 洗 衣 机 通 过 了 可 编 程 序 控 制 器 来 实 现 洗 涤 过 程 ， 省 时 省 力 。 英 文 摘 要 ： Abstract The graduation design introduces the programmable logic controller( PLC) and PLC to control the basic knowledge of the system, include PLC definition ,characteristics, arrange ,the technique target , basic structure, the work principle, the hardware knowledge and control of PLC the system related knowledge. The design adopt the PLC of the series of FX2N of the San Ling company, design an in brief control system of full-automatic wash ing machine .The full-automatic wash ing machine passes the programmable logic controller to carry out the wash process, save time labor-saving.
    四 川 交 通 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 第 2页 前 言 可 编 程 控 制 器 是 以 计 算 机 为 核 心 的 通 用 自 动 控 制 装 置 ， 它 的 功 能 强 、 可 靠 性 极 强 、 编 程 简 单 、 使 用 方 便 、 体 积 小 。 现 已 广 泛 应 用 于 工 业 控 制 的 各 个 领 域 ， 它 以 微 处 理 器 为 核 心 ， 用 编 写 的 程 序 进 行 逻 辑 控 制 、 定 时 、 记 数 和 算 术 运 算 等 ， 并 通 过 数 字 量 和 模 拟 量 的 输 入 /输 出 来 控 制 机 械 设 备 或 生 产 过 程 。 该 设 计 采 用 三 菱 公 司 的 F1 系 列 可 编 程 控 制 器 。F1 系 列 有 被 已 在 国 内 广 泛 使 用 的 FX 系 列 代 替 的 趋 势 。我 们 在 这 里 有 必 要 详 细 介 绍 三 菱 的 FX 系 列 可 编 程 控 制 器 的 性 能 指 标 ， 硬 件 组 成 和 指 令 。 PLC 的 学 习 比 一 般 编 程 学 习 困 难 在 于 ，要 完 成 一 个 控 制 系 统 不 仅 需 要 掌 握 一 定 的 编 程 技 术 ， 更 为 重 要 的 是 要 知 道 如 何 针 对 实 际 应 用 的 需 要 选 择 合 适 的 PLC 型 号 ， 然 后 进 行 资 源 配 置 ， 设 计 控 制 系 统 。 该 设 计 为 全 自 动 洗 衣 机 的 PLC 控 制 ， 主 要 介 绍 了 全 自 动 洗 衣 机 的 工 作 原 理 ， 控 制 系 统 的 PLC 的 选 型 和 资 源 的 配 置 ， 控 制 系 统 程 序 设 计 与 调 试 ， 控 制 系 统 PLC 程 序 。 最 后 ， 在 该 设 计 过 程 中 给 予 极 大 鼓 励 和 帮 助 的 老 师 、 同 学 ， 在 此 表 示 衷 心 的 感 谢 。 由 于 在 设 计 过 程 中 存 在 许 多 不 足 ， 希 望 老 师 同 学 指 正 。
    四 川 交 通 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 第 3页 目 录 摘 要 ………………………………………………………………… 1 目 录 ………………………………………………………………… 3 第 一 章 绪 论 …………………………………………………………… 4 1.1 概 论 ……………………………………………………………… 4 1.1.1 PLC 的 定 义 …………………………………………………… 4 1.2 PLC 的 特 点 ………………………………………………………… 4 1.2.1 高 可 靠 性 ……………………………………………………… 5 1.2.2 应 用 灵 活 ， 使 用 方 便 ………………………………………… 5 1.2.3 面 向 控 制 过 程 的 编 程 语 言 ， 容 易 掌 握 ……………………… 5 1.3 PLC 的 分 类 ………………………………………………………… 5 1.3.1 小 型 PLC ……………………………………………………… 5 1.3.2 中 型 PLC ……………………………………………………… 6 1.3.3 大 型 PLC ……………………………………………………… 6 1.4 PLC 的 主 要 技 术 指 标 ……………………………………………… 6 1.4.1 存 储 器 容 量 …………………………………………………… 6 1.4.2 输 入 /输 出 点 数 ………………………………………………… 6 1.4.3 扫 描 时 间 ……………………………………………………… 6 1.4.4 指 令 种 类 和 数 量 ……………………………………………… 6 1.4.5 内 部 寄 存 的 种 类 和 数 量 ……………………………………… 7 1.4.6 扩 展 能 力 ……………………………………………………… 7 1.4.7 智 能 模 块 的 种 类 和 数 量 ……………………………………… 7 第 二 章 PLC 的 结 构 …………………………………………………… 8 2.1 PLC 的 基 本 结 构 ………………………………………………… 8 2.2 整 体 式 的 结 构 PLC ……………………………………………… 8 2.3 模 块 式 结 构 的 PLC ……………………………………………… 8 2.4 PLC 各 组 成 部 分 介 绍 …………………………………………… 9 2.5 基 本 指 令 ………………………………………………………… 10 第 三 章 PLC 的 工 作 原 理 ……………………………………………… 11 3.1 循 环 扫 描 技 术 …………………………………………………… 11 3.2 PLC 的 输 入 /输 出 的 响 应 时 间 …………………………………… 12 第 四 章 PLC 的 控 制 系 统 设 计 原 则 和 设 计 步 骤 ……………………… 14 4.1 设 计 原 则 ………………………………………………………… 14 4.2 设 计 步 骤 ………………………………………………………… 14 第 五 章 PLC 的 硬 件 知 识 ……………………………………………… 16 5.1 PLC 的 模 块 介 绍 ………………………………………………… 16 5.2 FX2N PLC 的 硬 件 系 统 构 成 ……………………………………… 18 第 六 章 课 程 设 计 PLC 全 自 动 洗 衣 机 控 制 系 统 设 计 ………………… 20 6.1 全 自 动 洗 衣 机 控 制 系 统 的 设 计 要 求 ……………………………20 6.2 全 自 动 洗 衣 机 控 制 系 统 的 PLC 选 型 和 资 源 配 置 ……………… 21 6.3 全 自 动 洗 衣 机 控 制 系 统 程 序 设 计 和 调 试 ……………………… 22
    四 川 交 通 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 第 4页 6.4 全 自 动 洗 衣 机 控 制 PLC 程 序 ……………………………………24 6.5 设 计 小 结 ………………………………………………………… 32 第 七 章 参 考 文 献 ……………………………………………………… 33 第 一 章 绪 论 首先介绍一下可编程控制器（PLC）和 PLC 控制系统的基本知识，包括 PLC 的产生和发展、 特点、技术指标、基本结构、工作原理及 PLC 控制系统等相关知识。 1.1 概 述 可编程控制器是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发起来的，现 已广泛应用于控制的各个领域。它以微处理器为核心，用编写的程序进行逻辑控制、定时、 计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。 1.1.1PLC 的 定 义 PLC 自问世以来，尽管时间不长，但发展迅速。为了使其生产和发展标准化，国际电工委 员会（IEC）先后颁布了 PLC 标准的草案第一、二、三稿，并在 1987 年作了如下的定义：“可 编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可 编程控制器，用于其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面 向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控 制器及基有关外部设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充基其功能的原 则设计的。”总之，可编程控制器是一台专为工业环境而设计的计算机，它是将传统的计算 机技术、继电器技术和通信技术相融合而发展起来的一种新型的控制装置。在具体的国内工 业应用中，由于它不是针对某一具体的工业应用，因此它的硬件应根据实际需要来进行配置， 其软件则根据控制要求进行编写。 1．2 PLC 的特点 PLC 是传统的继电器技术和计算机技术相结合的产物，所以要工业控制方面，它具有继电 器或通用计算机所无法比拟的特点。
    四 川 交 通 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 第 5页 1.2.1 高可靠性 PLC 的高可靠性主要表现在硬件和软件两个方面：（1）在硬件方面，由于采用性能优良的 开关电源，并且对选用的器件进行严格的筛选，加上合理的系统结构，最后加固、简化安装， 因此 PLC 具有很强硬的抗振动冲击性能；无触点的半导体电路来完成大量的开关动作，就不 会出现继电器系统中的器件老化、脱焊、触点电弧等问题；所有的输入/输出接口都采用光 电隔离措施，使外部电路和 PLC 内部电路能有效的进行隔离；PLC 模块式的结构，可以在其 中一个模块出现故障时迅速地判断出故障的模块并进行更换，这样就能尽量的缩短系统的维 修时间。 （2） 在软件方面，PLC 的监控定时器可用于监视执行用户程序的专用运行处理器的延迟， 保证在程序出现错误和程序调试时，避免因程序错误而出现死循环；当 CPU、电池、I/O 口、 通信等出现异常时，PLC 的自诊断功能可以检测到这些错误，并采取相应的措施，以防止故 障扩大；停电时，后电池和正常工作时一样，进行对用户程序及动态数据的保护，确保信息 不丢失。 1.2.2 应用灵活、使用方便 模块化的 PLC 设计，使用户能根据自己系统的大小、工艺流程和控制要求等来选择自己所 需要的 PLC 模块并进行资源配置和 PLC 编程。这样，控制系统就不需要大量的硬件装置，用 户只需根据控制需要设计 PLC 的硬件配置和 I/O 的外部接线即可。 1.2.3 面向控制过程的编程语言，容易掌握 PLC 的编程语言采用继电器控制电路的梯形图语言，清晰直观。虽然 PLC 是以微处理 器为核心的控制装置，但是它不需要用户有很强的程序设计能力，只在用户具备一定的计算 机软、硬件知识和电器控制方面的知识即可。 1． 3 PLC 的 分 类 1.3.1 小型 PLC 连接开关量 I/O 模块、模拟量 I/O 模块以及其它各种特殊功能模块，能执行包括逻辑运算、 计时、计数、算术运算、数 输入/输出点数在 128 点以下的 PLC 称为小型 PLC。其特点是 体积小、结构紧凑，它可以据处理和传送、通信联网以及各种应用指令。
    四 川 交 通 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 第 6页 1.3.2 中型 PLC 输入/输出点数在 128-512 点之间的 PLC 称为中型 PLC。它除了具有小型机所能实现在功 能外，还具有强在的网络通信功能、更丰富的指令系统、更大的内存容量和更快的扫描速度。 1.3.3 大型 PLC 输入/输出点数大于 512 的 PLC 称为大型 PLC。它具有强大的软件硬件功能、自诊断功能、 通信联网功能，它可以构成三级通信网，实现工厂生产管理自动化。另外大型 PLC 还可以采 用三 CPU 构成表决式系统，使机器具有更高的可靠性。 1．4 PLC 的主要技术指标 1.4.1 存储器容量 存储器用来存储程序和系统参数等，其容量是由用户程序存储器和数据存储器组成的。程 序存储器容量大小决定了用户所能编写程序的长度。一般中小型 PLC 的存储器容量在 16KB 以下，大型的 PLC 可达到 2MB 左右。 1.4.2 输入/输出点数 输入/输出点数是指根据工业系统控制要求所得到的对应于 PLC 的输入/输出端的个数。 I/O 点数越多，说明需要控制的器件和设备就越多。 1.4.3 扫描时间 扫描时间是指 CPU 内部根据用户程序，按逻辑顺序，从开始到结束扫描一次所需的时间。 PLC 用户手册一般给出执行指令所用的时间。 1.4.4 指令种类和数量 指令的种类和数量决定了用户编制程序的方式和 PLC 的处理能力和控制能力。
    四 川 交 通 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 第 7页 1.4.5 内部寄存的种类和数量 内部寄存器主要包括定时器、计数器、中间继电器、数据寄存器和特殊寄存器等。它们主 要用来完成计时、技术、中间数据存储、数据存储还有其他一些功能。种类和数量越多，PLC 的功能就越强大。 1.4.6 扩展能力 PLC 扩展能力是指 PLC 是否能具有 I/O 点数扩展、功能扩展、联网等一些功能。 1.4.7 智能模块的种类和数量 智能模块是指能完成模拟量控制、远程控制以及通信等功能模块。智能模块种类和数量越 多，说明 PLC 功能越强大。
    四 川 交 通 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 第 8页 第二章 PLC 的结构和工作原理 2.1 PLC 的基本结构 PLC 实质是一种用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同。根据结构 形式的不同，PLC 的基本结构分为整体式和模块式结构两类。 2.2 整体式结构的 PLC 整体式结构的 PLC 由中央处理器（CPU）、存储器、I/O 单元、电源电路和通信端口等组成， 并将这些组装在一起。基本结构框图如图 2-1 所示。 电源 系 统 总 线 输入/输出单元 存储器 中央 处理 器 编程 器 图 2-1 整体式结构 2.3 模块式结构的 PLC 模块式结构的 PLC 是将中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出单元、电源电路和通信端 口等分别做成相应的模块，应用时将这些模块根据要求插在机架上，各模块间通过机架上的 总线想到联系。基本结构框图如 2-2 所示
    分享到：
    赞 收藏

    相关推荐

    资料库

    课程资源

    共收录17145份资料，累计13个分类，关注成员有19位，主要包括：PHP,网络管理,网页制作,Java,.Net,数据库,3G/移动开发,C/C++,游戏开发,嵌入式,讲义,软件测试,专业指导

    热门标签

    PHP 网络管理 网页制作 Java .Net 数据库 3G/移动开发 C/C++ 游戏开发 嵌入式 讲义 软件测试 专业指导

    最新资料