机电一体化专业毕业论文.docVIP

PAGE

PAGE4

PAGE1

毕业设计说明书

课题名称:PLC、变频器和触摸屏实现工业洗衣机控制

学生姓名XXXX

专业机电一体化

班级机电1102班

时间2013.10-2013.12

指导教师XXXX

电子工程学院

目录

摘要3

关键词3

一前言4

（一）工业控制洗衣机4

（二）PLC简介4

（三）变频器简介4

（四）触摸屏简介5

二系统硬件设计6

（一）控制要求6

（二）硬件选择6

（三）变频器参数7

（四）I/O地址分配表8

（五）硬件接线图9

（六）触摸屏画面和实现功能10

三系统软件设计11

（一)PLC控制程序状态转移图11

（二）PLC控制程序梯形图12

（三）综合调试15

（四）结束语16

致谢17

参考文献18

的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。

变频器通常分为4部分：整流单元、高容量电容、逆变器和控制器。

整流单元：将工作频率固定的交流电转换为直流电。

高容量电容：存储转换后的电能。

逆变器：由大功率开关晶体管阵列组成电子开关，将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。

控制器：按设定的程序工作，控制输出方波的幅度与脉宽，使叠加为近似正弦波的交流电，驱动交流电动机

（四）触摸屏简介

所谓触摸屏，从市场概念来讲，就是一种人人都会使用的计算机输入设备，或者说是人人都会使用的与计算机沟通的设备。不用学习，人人都会使用，是触摸屏最大的魔力，这一点无论是键盘还是鼠标，都无法与其相比。人人都会使用，也就标志着计算机应用普及时代的真正到来。这也是发展触摸屏，发展KIOSK，发展KIOSK网络，努力形成中国触摸产业的原因。

从技术原理角度来讲，触摸屏是一套透明的绝对定位系统，首先它必须保证是透明的，因此它必须通过材料科技来解决透明问题，像数字化仪、写字板、电梯开关，它们都不是触摸屏；其次它是绝对坐标，手指摸哪就是哪，不需要第二个动作，不像鼠标，是相对定位的一套系统，我们可以注意到，触摸屏软件都不需要光标，有光标反倒影响用户的注意力，因为光标是给相对定位的设备用的，相对定位的设备要移动到一个地方首先要知道身在何处，往哪个方向去，每时每刻还需要不停的给用户反馈当前的位置才不至于出现偏差。这些对采取绝对坐标定位的触摸屏来说都不需要；再其次就是能检测手指的触摸动作并且判断手指位置，各类触摸屏技术就是围绕“检测手指触摸”而八仙过海各显神通的。

二硬件系统设计

（一）控制要求

PLC一上电,系统进人初始状态,准备起动。

2.按起动按钮则开始进水,当水位到达高水位时,停止进水,并开始正转洗涤。正转洗涤l5s,暂停3s,反转洗涤l5s,暂停3s,为一次小循环。若小循环次数不满3次,则继续正转洗涤l5s,开始下一个小循环;若小循环次数达到3次,则开始排水。

3．当水位下降到低水位时,开始脱水并继续排水,脱水时间为10s,10s时间到,即完成一次大循环。若大循环未满3次,则返回进水,开始下一次大循环;若大循环次数达到3次,则进行洗完报警。报警10s后结束全部过程,自动停机。

4．洗衣机“正转洗涤l5s”和“反转洗涤l5s”过程,要求使用变频器驱动电动机,且实现3段速运行,即先以30Hz速度运行5s,接着转为45Hz速度运行5s,最后5s以25Hz速度运行。

5．脱水时的变频器输出频率为50Hz,设定其加速、减速时间均为2s。

6．通过触摸屏设定起动按键、停止按键,显示正反转运行时间、循环次数等参数。

硬件选择

1.PLC的选择

随着PLC的功能日益强大，全自动洗衣机在工业的运用也日益广泛。一般PLC具有开关量逻辑运算、定时、计数、数据处理等基本功能，有些PLC还可以扩展各种特殊功能模块，如通信模块、位置控制模块等，选型时可以考虑以下几点：功能与任务相适应，PLC的处理速度应满足实时控制的要求、PLC结构合理、机型统一、在线编程和离线编程的选择。全自动洗衣机所要求的控制功能简单，小型PLC就能满足要求了。PLC一般都比较昂贵我们可以选择体积比较小，价格相对来说比较便宜但功能比较俱全的三菱FX2N-32MR完全能满足控制要求。

变频器的选择

本系统采用三菱通用的FR-D700变频器。操作简单，控制方便。

触摸屏的选择

触摸屏选择GOT1000人机界面

对应GOT1000系列的画面设计软件为GTDesigner2Version2软件。三菱GOT1000系列触摸