plc课程设计自动洗衣机触摸屏

1 山东大学 PLC 课程设计报告 设计题目 自动洗衣机 专业班级 自动化 1 班 学生姓名 xxx 学生学号 指导教师 成绩 2010 年 11 月 17 日 2 目录 第 1 章 绪论 3 1 1 引言 3 1 2 控制要求 3 a PLC 控制要求 3 b 触摸屏控制要求 4 1 3 MCGSMCGS嵌入版组态软件的介绍 4 第 2 章 上位监控系统设计 5 2 1 控制程序流程图设计 5 2 2 PLC 与上位监控软件通讯 5 2 3 组态设计 5 2 4 脱机运行实现的效果 6 2 5 联机运行 6 第 3 章 系统调试及结果分析 6 第 4 章 实验小结 7 第 5 章 参考文献 7 附录 8 3 第 1 章 绪论 1 1 引言 随着科学技术不断进步和社会飞速发展 洗衣机成为人民日常生活 息息相关的家用电器产品 洗衣机的全自动化 多功能化 智能化是其发展方向 基于全自动 洗衣机的应用日益广泛 本次设计利用三菱公司生产的PLC控制全自动洗 衣机 与传统的继电器逻辑控制系统相比较 洗衣机可靠性 节能性得 到了提高 PLC控制不需要大量的活动部件和电子元器件 它的接线也大 大减少 与此同时系统维修简单 维修时间缩短 本文首先介绍了洗衣机的发展 然后重点介绍了洗衣机的设计 对 程序流程图及编程软件进行了说明 最后对系统进行了仿真 本次设计 采用步进顺控指令编程 根据工艺要求编程简单 可允许双线圈使用 PLC采样按钮及限位开关外部输入信号的变化 执行相应的程序 然后输 出控制电机正反转及脱水处理 最后就本课题所做的工作进行了总结 并对进一步的研究提出了自 己的看法 本次设计的全自动洗衣机工艺要求有待改善 不可以单独脱 水及洗衣时间的设置 由于时间有限 没做进一步的改善 基于全自动 洗衣机在日常生活中广泛运用 本设计具有广泛的推广价值 1 2 控制要求 a PLC控制要求 1 洗衣机进水 排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行 2 洗涤正 反转由洗涤电动机驱动波盘正 反转来实现 3 洗涤时 波盘正转15s 停3s 而后波盘反转15s 停3s 如此反 复3次 完成一个洗涤过程 4 脱水时 由脱水电磁离合器合上 排水电磁阀吸合 洗涤电机正 转 进行甩干 脱水时间为10s 5 脱水完成由蜂鸣器报警5s 洗衣机自动停止 6 停止按钮用来手动随时停止洗衣机的运转 7 操作面板上设置启动按钮SB1 停止按钮SB2 8 数码显示洗衣机工作时间 b 触摸屏控制要求 1 自行设计动画要求 独立完成洗衣机全自动过程 2 与 PLC 设计程序可相互操作 同步工作 1 3 MCGSMCGS嵌入版组态软件的介绍 MCGS嵌入版组态软件是昆仑通态公司专门开发用于mcgsTpc的组态软 件 主要完成现场数据的采集与监测 前端数据的处理与控制 MCGS嵌 入版组态软件与其他相关的硬件设备结合 可以快速 方便的开发各种 用于现场采集 数据处理和控制的设备 如可以灵活组态各种智能仪表 数据采集模块 无纸记录仪 无人值守的现场采集站 人机界面等专用 设备 它有以下特点 简单灵活的可视化操作界面 采用全中文 可视 化的开发界面 符合中国人的使用习惯和要求 实时性强 有良好的并 4 行处理性能 是真正的32位系统 以线程为单位对任务进行分时并行处 理 丰富 生动的多媒体画面 以图像 图符 报表 曲线等多种形式 为操作员及时提供相关信息 完善的安全机制 提供了良好的安全机制 可以为多个不同级别用户设定不同的操作权限 强大的网络功能 具有 强大的网络通讯功能 多样化的报警功能 提供多种不同的报警方式 具有丰富的报警类型 方便用户进行报警设置 支持多种硬件设备 总之 MCGS嵌入版组态软件具有与通用组态软件一样强大的功能 并且 操作简单 易学易用 嵌入式组态软件的组态环境和模拟运行环境相当 于一套完整的工具软件 可以在PC机上运行 嵌入式组态软件的运行环 境则是一个独立的运行系统 它按照组态工程中用户指定的方式进行各 种处理 完成用户组态设计的目标和功能 运行环境本身没有任何意义 必须与组态工程一起作为一个整体 才能构成用户应用系统 一旦组态 工作完成 并且将组态好的工程通过USB口下载到嵌入式一体化触摸屏的 运行环境中 组态工程就可以离开组态环境而独立运行在TPC上 从而实 现了控制系统的可靠性 实时性 确定性和安全性 第 2 章 上位监控系统设计 2 1 控制程序流程图设计 开始 进水 洗衣 排水 脱水 结束 图 2 1 普通洗衣机的工作流程示意图 2 2 PLC与上位监控软件通讯 点击工具条中的下载按钮 进行下载配置 选择 连机运行 连接 方式选择 USB通讯 然后点击 通讯测试 按扭 通讯测试正常后 点击 工程下载 下载完成后在触摸屏上点击进入运行状态 2 3 组态设计 首先我学习了TPC7062K与MCGS全中文组态软件的简单使用方法 并通 5 过具体实例 以最简单 最快捷的方式 学会了TPC7062K和MCGS嵌入版组 态软件的功能和特点 TPC7062K与欧姆龙PLC的接线方式 该软件与欧姆 龙PLC通讯控制工程的组态步骤 学会了怎样建立窗口 建立基本原件 其工具箱中按钮 指示灯 标签 输入框的使用 并且学会了它们应怎样 建立数据连接 修改其功能 并且通过中级教程的学习 学会使用MCGS软 件组态工程常用的几大功能 动画 报警 配方和多语言 学会了旋转 移动 大小变化等常用动画形式的组态过程 并且初次接触了脚本程序的 编写 旋转脚本程序的编写 但定时程序的编写需要在网上及书籍搜集资 料 通过学习 可以使用脚本程序编辑器中的定时器函数实现 2 4脱机运行实现的效果 图2 2 触摸屏效果图 图中设置了六盏指示灯 从左到右依次为注水 排水 正转 反转 等待 报警 设置了两个按钮 一个旋转叶轮及注水管和排水管 等摁下 开始按钮时 注水指示灯亮 进水管显示进水 5秒后叶轮开始旋转 正 转指示灯亮 15秒后等待指示灯亮 3秒后反转指示灯亮且叶轮旋转 15 秒后等待指示灯亮 一直循环3次 直到排水 正转指示灯亮 排水管出 水 10秒后报警指示灯亮 5秒后停止 2 5 联机运行 将图中各个元件的路径改成plc程序中的位置 工程下载后点击触摸屏 上的开始按钮 则可以达到跟plc同步运行 并且可以完全控制plc的启动 停止 第 3 章 系统调试及结果分析 在系统调试时 发现程序只运行到正转结束就直接跳过反转程序到排水 程序 通过各方面调试 发现问题出现在编程方法上 编程语句只用到了 TimerReset 和 TimerStop 例如 if 计时 15 then 正转 0 等待 1 TimerReset 2 0 6 TimerStop 2 Endif 虽然逻辑上说的通 但是正确的编程方法应该是 if 注水 1 and 时间 5 then TimerReset 2 0 TimerStop 1 注水 2 endif if 注水 2 then TimerClearOutput 1 TimerRun 2 正转 1 注水 0 Endif 其次还遇到由于正转等语言都是多次要用到的 则必须赋值给他们不同的数 值才可实现 最后联机运行时 发现一切正常 唯独叶轮不转 通过同学的 帮助 要在叶轮旋转程序中加上一个条件 及 plc 程序中正转反转时的输出 端口 由此调试成功 if 正转 1 or 正转 3 or 正转 5 or 正转 7 or 反转 6 or 反转 4 or 反转 2 then 旋转可见度 1 旋转可见度 if i 100 then i i 2 else i 0 endif if b 5 then TimerReset 2 0 TimerStop 1 停止运行函数 1 注水 2 Endif 以上一段程序实现了注水的过程 if 注水 2 then TimerClearOutput 1 清除函数 1 中的数值 TimerRun 2 正转 1 注水 0 endif if 正转 1 and 时间 15 then TimerReset 3 0 TimerStop 2 正转 0 等待 1 endif if 等待 1 then TimerClearOutput 2 TimerRun 3 等待 2 endif if 等待 2 and 时间 3 then TimerReset 2 0 TimerStop 3 反转 1 等待 0 endif if 反转 1 then TimerClearOutput 3 TimerRun 2 反转 2 endif if 反转 2 and 时间 15 then 8 TimerReset 3 0 TimerStop 2 反转 0 等待 3 endif if 等待 3 then TimerClearOutput 2 TimerRun 3 等待 4 endif if 等待 4 and 时间 3 then TimerReset 2 0 TimerStop 3 正转 2 等待 0 endif if 正转 2 then TimerClearOutput 3 TimerRun 2 正转 3 endif if 正转 3 and 时间 15 then TimerReset 3 0 TimerStop 2 正转 0 等待 5 endif if 等待 5 then TimerClearOutput 2 TimerRun 3 等待 6 endif if 等待 6 and 时间 3 then TimerReset 2 0 TimerStop 3 反转 3 等待 0 endif 9 if 反转 3 then TimerClearOutput 3 TimerRun 2 反转 4 endif if 反转 4 and 时间 15 then TimerReset 3 0 TimerStop 2 反转 0 等待 7 endif if 等待 7 then TimerClearOutput 2 TimerRun 3 等待 8 endif if 等待 8 and 时间 3 then TimerReset 3 0 TimerStop 2 等待 0 正转 4 endif if 正转 4 then TimerClearOutput 2 TimerRun 3 正转 5 endif if 正转 5 and 时间 15 then TimerReset 3 0 TimerStop 2 正转 0 等待 9 endif if 等待 9 then TimerClearOutput 2 TimerRun 3 10 等待 10 endif if 等待 10 and 时间 3 then TimerReset 2 0 TimerStop 3 反转 5 等待 0 endif if 反转 5 then TimerClearOutput 3 TimerRun 2 反转 6 endif if 反转 6 and 时间 15 then TimerReset 3 0 TimerStop 2 反转 0 等待 11 endif if 等待 11 then TimerClearOutput 2 TimerRun 3 等待 12 Endif 以上一段程序实现了正 反转循环 3 次的过程 if 等待 12 and 时间 3 then TimerReset 4 0 TimerStop 3 排水 1 等待 0 Endif if 排水 1 then TimerClearOutput 3 TimerRun 4 排水 2 endif 11 if 排水 2 and 时间 10 then TimerReset 2 0 TimerStop 4 正转 6 endif if 正转 6 then TimerClearOutput 4 TimerRun 2 正转 7 Endif 以上一段程序实现了排水及正转的过程 if 正转 7 and 时间 15 then TimerReset 5 0 TimerStop 2 报警 1 正转 0 排水 0 Endif if 报警 1 then TimerClearOutput 2 TimerRun 5 报警 2 endif if 报警 2 and 时间 5 then TimerReset 2 0 TimerStop 5 报警 0 Endif 以上一段程序实现了报警的过程 if 停止 1 then 停止 0 正转 0 反转 0 等待 0 注水 0 报警 0 排水 0 TimerReset 1 0 12 TimerClearOutput 1 TimerReset 2 0 TimerClearOutput 2 TimerReset 3 0 TimerClearOutput 3 TimerReset 4 0 TimerClearOutput 4 TimerReset 5 0 TimerClearOutput 5 Endif 第 4 章 实验小结 经过这次课程设计我也学到了很多 不光是知识本身还有思维过程的锻 炼 比如 在这次设计中我就发现自己的想法太