超声波清洗机控制系统设计文档格式.docx

1、年月日1.前言32.课程设计题目 43.总体设计53.1PLC 选型53.2地址分配表54.PLC程序设计64.1设计思想64.2PLC顺序功能图74.3PLC 梯形图84.4PLC指令表135.总结 156.参考文献 16前言PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller，是指以计算机技 术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：PLC英文 全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器

2、，定义是: 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 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.PLC是可编程逻辑电路，也是一种和硬件结合很紧密的语言，在半 导体方面有很重要的应用，可以说有半导体的地方就有PLC “PLC是一种专门为 在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存 储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操 作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产 过程

3、。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易 于扩展其功能的原则而设计。在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按 照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离 散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968 年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数 字设备公司（DEC）研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用 程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称 Programmable ,是世界上公认的第一台PLC.PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构

4、基本上与微型计算机 相同，PLC由中央处理单元（CPU）、存储器单元、电源单元、输入输出单元、 接口单元和外部设备组成，具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗 干扰能力强、编程简单等特点。PLC 软件系统由系统程序和用户程序两部分组 成。系统程序包括监控程序、编译程序、诊断程序等，主要用于管理全机、将程 序语言翻译成机器语言，诊断机器故障。系统软件由PLC厂家提供并已固化在 EPROM中，不能直接存取和干预。用户程序是用户根据现场控制要求，用PLC 的程序语言编制的应用程序（也就是逻辑控制）用来实现各种控制。STEP7是 用于SIMATIC可编程逻辑控制器组态和编程的标准软件包，也就是

5、用户程序， 我们就是使用STEP7来进行硬件组态和逻辑程序编制，以及逻辑程序执行结果 的在线监视, PLC提供的编程语言有梯形图语言、语句表语言、逻辑功能图语言、 目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、 汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为： 开关量的逻辑控制、 模拟量控制、 运动控制 、过程控制 、数据处理、 通信 及联网 。21世纪，PLC会有更大的发展。课程设计题目该系统可以进行清洗、漂洗还有超声,有进水阀、进液阀、排水阀、排液阀，水泵电动机和液泵电动机，容腔内包含两个液位传感器，上限位和下限位；清洗液冲洗时，液泵工作，进

6、液阀、排液阀同时打开。清水冲洗时，水泵工作，进水阀、排水阀同时打开。要求：超声波清洗机工艺流程图总体设计PLC选型:为满足设计要求本题的设计共分配有12输入9输出，共21个数字量I/O点，根据功能及其它参数本题选择了西门子S7-200CPU单元CPU224.西门子S7-200 CPU 单元CPU-224参数主要性能本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，最大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O 点。16K字节程序和数据存储空间其他性能6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出， 具有PID控制器。特点1个RS485通讯/编程口，具

7、有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器产品尺寸120.58062mm输入出功能地址手动I0.0进水阀Q0.0单周期I0.1进液阀Q0.1连续I0.2排水、液阀Q0.2启动I0.3水泵Q0.3停止I0.4液泵Q0.4上限位I0.5超声清洗Q0.5下限位I0.6超声漂洗Q0.6手动进水阀I0.7声Q0.7手动进液阀I1.0光Q1.0手动排水、液阀I1.1I1.2I1.3地址分配表PLC程序设计设计思想：当了解到我们要设计的课题时，我对任务的完成充满了期待，感觉它是一个 比较有意义的课题，洗衣机在生活中接触的很多，却未曾深入的了

8、解过它的工作 原理和流程，至于超声波清洗机就完全不了解了，所以首先要了解一些有关超声 波清洗机的内容，然后进行设计。1）查找资料了解它的工作原理，分析它的工作过程。2）根据任务书上的流程图和要求确定PLC输入输出点数，选择PLC型号。3）编程，首先绘制顺序功能图，在初始化阶段有一些细节需要注意，本程序要求有手动、单周期、连续，所以要考虑这些内容，剩下的相对来讲 就比较容易了，只要根据流程图一步步写就可以了。4）将顺序功能图转换成梯形图，绘制梯形图时手动要单独画出，其余的顺 序画下就可以了，由于设计的程序比较大所以每一步都要细心的核对， 免得出现错误。5）写语句表，这个环节比较容易但需要有足够的

9、细心和耐心，因此这步可 以交给组员中比较细心的人来完成，其余的人用来检查，这样就不会出 现漏洞了。6）写设计说明书，把之前设计的内容都用文字的形式表达出来就可以了。 以上就是本次课程设计我的设计思想！PLC顺序功能图：PLC梯形图12PLC指令表LDOALPSSM0.1M0.3M2.1ANM0.4ALD=M3.0M1.4TONT38,30LRDM2.0M1.5T38T43M3.1OLDM0.5M0.0T39,50M0.1M3.2T39M0.6M3.3C0LPPM3.4M0.7M0.2T40,20T37,40T40T37M1.0EUM1.1T41,60CTUC0,5M1.2T41M1.3T43,50SM0.5T42,20T42QO.O