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基于S7200的工业洗衣机PLC课程设计顺序功能指令.pdf
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一 PLC 的介绍 ................................................................................. 1
1.1 PLC 的简介.........................................................................................1
1.2 PLC 的特点 ..........................................................................................1
二 设计任务与要求 ............................................................................ 3
2.1 设计任务 ..............................................................................................3
2.2 设计要求 ..............................................................................................3
2.3 实用价值与理论意义 ..............................................................................3
三 硬件设计 ..................................................................................... 4
3.1 控制要求 ..............................................................................................4
3.2 I/O 分布表...........................................................................................4
3.3 I/O 外部接线图.....................................................................................4
四 软件设计 ..................................................................................... 5
4.1 设计方案 ..............................................................................................5
4.2 设计分析 ..............................................................................................5
4.3 自动洗衣机功能图与梯形图.....................................................................6
五 结束 ......................................................................................... 12
参考文献........................................................................................ 13
一 PLC 的介绍
1.1 PLC 的简介
PLC 可编程控制器:PLC 英文全称 Programmable Logic Controller,中
文全称为可编程控制器,它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序、执
行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算数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。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 的 I/O 电路,都是专门设计的。 PLC 有多个 I/O 用点,一般也就有多少
个 I/O 用电路。
可编程控制器(PLC)以微处理器为核心,普遍采用依据继电接触器控制系统
电气原理图编制的梯形图语言进行程序设计,编程容易,功能扩展方便,修改灵
活,而且结构简单,抗干扰能力强。S7-200 系列可编程控制器指令丰富,可以
接各种输出、输入扩充设备,有丰富的特殊扩展设备,其中的模拟输入设备和通
信设备更是符合全自动洗衣机控制系统的要求与特点。通过对结构图的分析,可
知全自动洗衣机的 I/O 点不多,选择小型的 S7-200,可以完全满足其要求。
本设计选择 S7-200 为核心部件,着重进行硬件接口设计,利用梯形图进行
编程,实现了全自动洗衣机控制系统的自动化。
1.2 PLC 的特点
(1)可靠性高,抗干扰能力强
高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC 由于采用现代大规模集成电路
技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高
的可靠性。例如 S7-200PLC 平均无故障时间高达数万小时。一些使用冗余 CPU
的 PLC 的平均无故障工作时间则更长。从 PLC 的机外电路来说,使用 PLC 构
成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到
数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC 带有硬件故障自我检测
功能,出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中,应用者还可以编入外围
器件的故障自诊断程序,使系统中除 PLC 以外的电路及设备也获得故障自诊断
保护。这样,整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。
(2)配套齐全,功能完善,适用性强
PLC 发展到今天,已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用
于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,现代 PLC 大多具有完善
的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。近年来 PLC 的功能单元大量涌现,
使 PLC 渗透到了位置控制、温度控制、CNC 等各种工业控制中。加上 PLC 通
信能力的增强及人机界面技术的发展,使用 PLC 组成各种控制系统变得非常容
易。
(3)易学易用,深受工程技术人员欢迎
PLC 作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备。它接口容易,
编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器
电路图相当接近,只用 PLC 的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电
器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机
从事工业控制打开了方便之门。
(4)系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造
PLC 用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制
系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一
设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。
(5)体积小,重量轻,能耗低
由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。
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