目录 第一章绪论.....................................................1 1.1引言[1] 1 1.2洗衣机的发展史1 1.2.1中国洗衣机的发展状况2 1.3 PLC技术在洗衣机中的发展现状3 1.3.1 PLC技术现状[2、3] 3 1.3.2将变频技术与PLC相结合[4] 3 1.3.3 PLC在洗衣机中应用的发展状况[5] 4 1.3.4 PLC控制的特点[6] 4 1.4课题来源，研究内容及研究结果6 1.5设计任务7 第二章PLC控制和变频调技术简介.................................8 2.1变频调速的概念和作用[7] 8 2.1.1变频调速的意义[8] 8 2.2国内外变频技术的发展现状[9] 9 2.2.1国内变频调速技术的发展概况9 2．2.2国外变频调速技术的发展概况9 2.3 PLC的结构和工作原理[10] 10 2.3.1 PLC的基本结构10 2.3.2 PLC的工作原理11 2.3.3 PLC的指令系统11 2.3.4 PLC的编程工具12 2.4选题的依据12 第三章洗衣机控制系统的硬件设计...............................13 3.1衣机的工作原理[11] 13 3.2洗衣机的设备控制要求13 3.3 PLC控制系统的设计分析[12、13] 16 3.3.1洗衣机设计的控制系统构成图17 3.4 PLC和变频器的选择18 3.4.1 PLC型号的选择[14、15、16] 18 3.4.2变频器的选择[17、18] 19 3.4.3 VS-616G5型变频器的参数设置20 第四章洗衣机控制系统的软件设计................................22 4.1程序的构成、下载、安装和调试[19] 22 4.1.1 S7-200的出错代码[20] 22 4.2洗衣机控制系统资源分配24 4.3洗衣机的PLC程序设计25 4.3.1源程序25 4.3.2进水、洗衣、排水、脱水、洗完报警程序28 第五章总结....................................................34 参考文献.......................................................35 致谢.........................................................37 附录..........................................................39 1.4课题来源，研究内容及研究结果 1、课题来源:本项目来PLC控制在洗衣机中的实际应用。 2、研究内容:本设计研究可编程控制器在洗衣机系统中的应用。并且与变频技术相结合，让洗衣机操作简单，安全，快捷，节能。 3、研究结果：经过研究设计，实际运行，该系统具有以下基本功能: （1）根据赃物的程度自行选者洗涤的程度。 （2）节能，采用变频技术，控制洗衣机转数，达到节能效果。 （3）具有自动报警功能，洗衣机在工作过程中,如发生下列情况之一:门锁开关、门折页开关因故断开；电机过流使热继电器动作；在脱水和甩干过程中,洗衣机由于震动幅度过大,使安装在洗衣机上的平衡开关断开。这时系统就会自动切断控制回路,使洗衣机停止工作,并由蜂鸣器报警。 1.5设计任务 本次设计课题是PLC控制的节能洗衣机系统，我的主要任务是应用软件设计和程序的设计，大体为以下五项内容： 1. PLC控制的洗衣机现状和发展主要介绍其采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程.其特点是价格低,编程简单,并且易于功能扩展,维修简单,可靠性强. 2.洗衣机控制系统的PLC选型和资源配置。 3. PLC控制的洗衣机系统的理论原理以及总体方按的设计 4．系统硬件设计： (1)确定安排PLC的输入、输出点； (2)设计外围电路,包括主电路； (3)选购PLC并进行现场安装接线等内容 5.软件设计： (1)洗衣机控制系统的控制要求设计 (2)洗衣机控制系统的PLC选型和资源配置 (3)洗衣机控制系统程序设计和调试 (4)系统调试：根据设计要求,对程序进行调试和修改,必要时还可对硬件进行修改,直到符合要求为止 总之，在本次设计中，必须完成图表：说明书、控制电路图、程序流程图、程序清单等。 第二章PLC控制和变频调技术简介 2.1变频调速的概念和作用[7] 交流电动机变频调速是利用交流电动机的同步转速随频率变化的特性，通过改变交流电动机的供电频率进行调速。通用变频器和交流电动机相结合，实现对生产机械的传动控制称为变频器传动，属运动控制范畴。变频器传动具有综合性的技术优势，应用到不同的场合，可以体现出不同的功能，达到不同的目的。 随着电力电子器件制造、基于电力电子电路的电力变换、计算机、现代控制、微电子、全数字化控制、网络通信等技术的迅速发展，通用变频器技术也日新月异。特别是通用变频器的全数字化、网络化控制技术，在提高其性能方面起到了举足轻重的作用，使电气远动控制技术发生了深刻的历史性变革，如交流调速取代直流调速、全数字化控制技术取代模拟控制技术、网络控制技术取代单机控制已成为现实，现代交流电动机传动控制已不再局限于单一的调速控制要求，而更多的是要求装置化、系统化应用。新一代的变频调速控制技术是基于正弦波脉宽调制（SPWM）技术、矢量变换技术、直接转矩控制和网络通信技术为基础的全数字化控制技术。微处理技术、PWM控制技术和电力电子开关器件是通用变频器控制技术的基矗 2.1.1变频调速的意义[8] 据资料证实，在所有的能源中，电力能源约占50而电力能源中有40必须经过电力电子设备的转换才能使用，电力能源中70上将用于交流电动机的控制，我国电动机的总装机容量已达4亿kW，年耗电量达6000亿kWh，约占工业耗电量的80我国各类在用电动机中,80上为220kW以下的中小型异步电动机,在我国60发电量是通过各类电动机消耗的，因此变频调速技术一直得到国家重视。 2.2国内外变频技术的发展现状[9] 2.2.1国内变频调速技术的发展概况 我国电气传动产业始建于1954年，当时第一批该专业范围内的学生从各大专院校，同时在机械工业部属下建立了我国第一个电气传动成套公司。现在我国己有200家左右的公司、工厂和研究所从事变频调速技术的工作。我国是一个发展中国家，许多产品的科研开发能力仍落后于发达国家。至今自行开发生产的变频调速产品大体只相当于国际上80年代水平。随着改革开放，经济高速发展，形成了一个巨大的市场，它既对国内企业，也对外国公司开放。很多最先进的产品从发达国家进口，在我国运行良好，满足了生产和生活需要。国内很多合资公司生产当今先进的产品，国内很多公司自行开发、生产产品的能力较弱，对国外公司的依赖严重。 从总体上看我国电气传动的技术水平较国外先进水平差距10-15年。在大功率无换相器电机等变频调速技术方面，国内只有少数科研单位有能力制造，但在数字化及系统可靠性方面与国外还有相当差距。在中小功率变频技术方面，国内几乎所有的产品都是普通的V/F控制，仅有少量的样机采用矢量控制，品种质量还不能满足市场需要，每年需大量进口变频控制设备。国内交流变频调速技术产业现状是: (1)变频器的整机技术落后，国内虽有很多单位投入了一定的人力、物力，但由于力量分散，并没有形成一定的技术开发能力和生产规模。 (2)变频器产品所用半导体功率器件的制造业几乎是空白。 (3)相关配套产业及行业落后。 (4)产销量少，可靠性及工艺水平不高。