基于S7-200PLC的全自动洗衣机控制系统设计毕业设计.docx

南京工程学院本科毕业设计（论文）题目：基于S7-200P1.C的全自动洗衣机控制系统设计专业：机械电子工程2013.320013.6起迄日期：GraduationDesign(Thesis)Afu1.1.automaticwashingmachinecontro1.systemdesignedwhichisbasedonS7-200P1.CByHuangYukaiSupervisedby1.ecturerSunYanyongDepartmentofMcchatronicEngineeringNanjingInstituteOfTechno1.ogyJune,2013摘要随若社会经济的发展和科学技术水平的提高，家庭电器全自动化成为必然的发展趋势。全自动洗衣机的产生极大的方便了人们的生活。洗衣机是国内家电业唯不打价格战的行业，经过几年的平稳发展，国产洗衣机无论在质量上还是功能上都和世界领先水平同步。纵观洗衣机市场，高效节能、省水、省电、环保型洗衣机一直在市场上占主导地位。根据全自动洗衣机的工作原理,利用可编程控制器P1.C实现控制，说明了P1.C控制的原理方法,特点及控制洗衣机的特色。P1.C的优点是：可靠性高，耗电少，适应性强,运行速度快，寿命长等，为/进一步提而全自动洗衣机的功能和性能，避免传统控制的一些弊端，就提出了用P1.C来控制全自动洗衣机这个课邀。全自动洗衣机控制系统利用了西门子S7-200系列P1.C的特点,对按胡，电磁阀,开关等其他些输入/输出点进行控制，实现代光衣机洗衣过程的自动化.由丁每遍的洗涤,排水,脱水的时间由P1.C内计数器控制,所以只要改变计数潴参数就可以改变时间。可以把上面设定的程序时间定下来,作为固定程序使用，也可以根据衣物的腹地,数量及油污的程度来编程。该论文就怎样利用P1.C来控制全自动洗衣机进行了调杳，对其中软件设计、硬件设计等问题进行了分析和研究，实现了全自动洗衣机的正常运行和强制性殍止功能.关键词：P1.C控制：延时：自动AbstractsA1.ongwiththesocia1.economydeve1.opmentandthescienceandtechno1.ogy1.eve1.enhancement,thefami1.ye1.ectricapp1.ianceentireautomationbecomestheinevitab1.edeve1.opmenttendency.Entireautomaticwasherproductionenormousconveniencepeop1.e's1.ife.Thewasheristhedonwstice1.ectrica1.app1.iancesindustrydocsnoton1.yhittheprofessionwhichthepricefights,passesthroughsevera1.yearsteadydeve1.opment,thedomestica1.1.yProdUCedwasherregard1.essofinqua1.ityorinfunctiona1.1.withwork!1.eadinghorizonta1.synchronization.1.ooksoverthewashermarket,thehigh1.yeffectiveenergyconservation,theprovincewater,theprovincee1.ectricity,theenvironmenta1.protectionwashercontinuous1.yoccupythedominantpositioninthemarket.Accon1.ingtotheworkingprincip1.eofthefu1.1.-automaticwashingmachineusingP1.Cprogrammab1.econtro1.1.ercontro1.,i1.1.ustratestheprincip1.eofP1.Ccontro1.method,characteristicandcontro1.characteristicofthewashingmachine.P1.Cis:theadvantagesofhighre1.iabi1.ity,1.essconsumption,highadaptabi1.ity,runningspeed,1.ongservice1.ife,etc.,inordertofurtherimprovethefunctiona1.ityandperformanceoffu1.1.yautomaticwashingmachine,avoidsomedisadvantagesoftraditiona1.contro1.,isproposedtouseP1.C1.ocontro1.theautomaticwashingmachineisthesubject.Fu1.1.yautomaticwashingmachinecontro1.systemusingtheSiemensS7-2(M)seriesP1.C.thecharacteristicsofthebutton,so1.enoidva1.ves,switchesandotherinput/outputpointcontro1.,rea1.izetheautomationofthewashingmachine1.aundryprocess.Becauseeverytimewash,drainageanddehydrationtimeiscontro1.1.edbyP1.Cinthecounter,sojustchangethecounterargumentcanchangethetime.Canputtheabovesetofprogramtimedecided,usedasafixedprogram,cana1.soaccordingtothequa1.ityofc1.othes,quantityandtheamountofoi1.toprogramming.ThepaperonhowtouseP1.Ctocontro1.automaticwashingmachine,someprob1.emssuchassoftwaredesign,hardwaredesignintheana1.ysisandresearch,forthenorma1.operationofthefu1.1.-automaticwashingmachineandamandatorystopfunction.Keyword:P1.C;contro1.:de1.ay;automatic目录第一章绪论I1.1 课题的研究背景11.2 洗衣机发展概况和现状11.3 课题研究的目的与意义21.4 本课题研注的主要内容3第二章系统的概述42. 1P1.C的控制特点42.1 控制系统框图52.2 控制系统对应设备及功能62.3 全自动洗衣机的控制系统原理与控制要求72.4 全自动洗衣机示意图82.5 主电路电动机控制线路图9第三章硬件电路的设计103. 1P1.C的选择103.1.1I/O点数统计IO3.1.2I/O储存器容蜃的估算IO3. 1.3CP1.I功能与结构的选择I1.1 .2P1.C外部接线图123 .3洗衣机的示意图12第四章软件的设计144.1 I/O分配表144.1.1 输入地址分配表144.1.2 1.2输出地址分配表144.1.3 内部元件地址分配表154.2 程序流程图设计154.2. 1强制停止流程图164.3. 2正常运行流程图164.4. 序设计184.3.1P1.C控制潦程图184. 3.2系统梯形图194.4 梯形图编写214.5 梯形图重点程序段落分析23第五章系统仿真285. 1S7-200Y4.0的仿真软件285.2仿真测试295. 3仿真运行305.4仿真结果分析34第六章总结与展望356. I总结356.2全自动洗衣机的展望36结语38致谢39参考文献41附录一SIMATICS7-200CPU主要性能指标1附录二系统指令语句表I附录三梯形图6附录四主电路图10附录五外部接线图H第一章绪论1.1 课题的研究背景本次设计基TP1.C的全自动洗衣机控制，本文的课题源于市场上洗衣机产品。采用P1.C控制开发的周期短，开发成本低，可以直接用于工业现场控制。P1.C控制具有实时性、信号处理时间短、速度快、更能满足各个领域大、中、小型工业控制项目，可靠性高，丰富的I/O卡件，质优价廉，性价比高，安装简单，维修方便，P1.C控制能在高粉尘、高噪声、强电磁干扰和温度变化剧烈的环境卜.正常工作。因为它是整体模块，集中f驱动电路、检测电路和保护电路以及通讯联网功能，所以在使用中，硬件相对简单，编程语言也相对简单，并且测试容易，维修方便，更可以提控制系统设计的灵活性及控制系统的可线性。本设计以操作简单、使用可掌、维护修理方便作为主要设计方向.1.2 洗衣机发展概况和现状从古到今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动，在洗衣机出现以前，这项劳动并不像田园诗描绘的那样充满乐趣、手搓、脚踩、棒击、冲刷、摔打。这些不断重宛的简单的体力劳动，留给人的感受常常是辛苦劳笈.世界上第一台洗衣机1858年诞生，但这台洗衣机使用费力，且损伤衣服，因而没被广泛使用，但这却标志了用机器洗衣的开端。1874年，“手洗时代”受到了前所未有的挑战,美国人发明了木制手摇洗衣机。1880年，美国发明了蒸气洗衣机，蒸气动力开始取代人力,蒸汽洗衣机之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。1910年，美国试制成功世界上第一台电动洗衣机，电动洗衣机的问世，标志着人类家务劳动自动化的开端1922年，美国改造了洗衣机的洗涤结构，把拖动式改为搅拌式，使洗衣机的结构固定下来，这也就是第一台摸拌式洗衣机的诞生。1932年，美国研制成功第台前装式滚简洗衣机.1955年，在引进英国喷流式洗衣机的基珈之上，日本研制出独具风格、并潦行至今的波轮式洗衣机。70年代后期，微电脑控制的全自动洗衣机出现引领新的发展方向,让人耳目新。90年代,由于电动机调速技术的提高，洗衣机实现了较宽范用的转速变换与调节，诞生了许多新型洗衣机。全自动洗衣机其特点是能自动完成洗涤，漂洗和脱水的转换，整个过程不需要人工操作。这类洗衣机均采用套筒式结构，其进水，排水都采用电磁阀，由程序控制罂按人们预先设计好的程序不断发出指令，驱动各执行器件动作，整个洗衣过程自动完成，所用的程序控制黯可分为电动机驱动式和堆片机式。全自动洗衣机最多的是波轮式洗衣机.波轮式洗衣机的特点是洗净率高,但对衣服的磨损很大,随着人们生活水平不断地提高，丝绸,毛料,羊毛等大量走进普通家庭,厂商乂适时地推出了滚筒洗衣机,它最大的优点是磨损率小,但洗净率比波轮式低，自动洗衣机可分为两大类：第一类：电动控制洗衣机，它的程序控制器由电动元件组成。第二类：电脑控制洗衣机，它的程序控制器由微型计算机组成。电动控制全自动洗衣机是较早出现的自动控制类家用电器，块产品类型还属于传统的机械产品，是自动控制的初级阶段。随着计算机的及微电子技术的发展，自动控制系统正在逐步实现硬件化.因此，电动控制洗衣机将逐步退出家电舞台.全自动洗衣机从结构上分有波轮式、搅拌式、滚筒式。目前，国内市场上销售的大都是波轮式和滚筒式，供应价格高。洗衣机产品可以分三类：普通型、半自动型和全自动型.普