本科毕业论文（设计）

题 目基于西门子PLC洗碗机控制系统设计 学 院 机电工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 2010级4班 学 号 101101010438 学生姓名 徐嘉伟 指导教师 谭栓斌 完成日期 2014-04-28

西安思源学院教务处制 二〇一 四 年 四 月

摘要

在平时的日常生活中我们避免不了要洗餐具，但是大部分的人还是选择用手洗，所以设计出一个家用洗碗机是此次设计的主要目的。本设计在控制系统方面采用的是西门子PLC控制的，根据输入、输出端口的数量来选择西门子PLC的CPU具体型号。本设计输入端口总共12个，输出端口总共10个，所以选择CPU226型号的PLC满足本设计的要求。硬件选择方面，根据一般家用洗碗机的铭牌可得知其额定功率和额定转速，再由公式可算得其额定转矩，根据此额定转矩查找相关资料可选择本设计所需的电动机。电动机型号确定后，根据电动机的交流负载选择相应的接触器，再根据公式算得接触器的额定电流，查找相关资料选择接触器的具体型号。热继电器和熔断器的选择也是根据电动机的额定电流，再根据公式算出其额定电流，依据其数值查找相关资料选择具体的型号。软件选择方面，在编写程序之前先画好系统控制的程序流程图，再用S7-200编程软件编写程序的梯形图和语句表，再将编写好的程序导入S7-200仿真软件中进入最后的调试，检查洗碗机各个部件是否能够正常工作，如果出现错误再修改相应的程序，直至能够正常工作。

关键词：洗碗机 PLC 自动化

Abstract

In everyday life we can't avoid to wash the dishes, but most people still choose to use hand wash, so to design a home dishwasher is the main purpose of this design. This design used in the control system is Siemens PLC control, to select the CPU specific models Siemens PLC according to the number of input, output port. The design of a total of 12 input ports, output ports of a total of 10, so the choice of model CPU226 PLC meet the requirements of the design. The choice of hardware, according to the general household dishwasher nameplate can know its rated power and rated speed, then the formula can be considered as the rated torque Rated torque, according to the search for relevant information can be selected for the design of the motor. The motor model is established according to the motor AC load, select the corresponding contactor, then according to the rated current formulas of the contactor, the specific model to find relevant information selection. Thermal relay and fuse selection is according to the rated current of the motor, and according to the formula to calculate the rated current, on the basis of the numerical search for relevant information to choose the specific model. The choice of software flow chart of the program, first draw good control system in the preparation processes, with S7-200 programming software programming ladder diagram and instruction list, and then write the program into S7-200 simulation software in the final debugging, check the dishwasher parts are working properly, if an error occurs and then modify the corresponding program able to work normally until.

Keyword: dishwasher PLC automation

目录

第一章 绪论 ........................................................ 1

一、本文研究的背景、目的和意义 .................................. 1 二、本文研究的主要内容 .......................................... 1 三、本文设计要求 ................................................ 3 第二章 整体结构与初步设计 ........................................... 4

一、控制系统的选择 .............................................. 4 二、 PLC型号的选择 .............................................. 5 第三章 洗碗机控制系统线路图设计 ..................................... 6

一、洗碗机的结构 ................................................ 6 二、 洗碗机的工作原理与示意图 ................................... 7 三、电磁阀和电机的选择 .......................................... 8 四、 传感器的选择 .............................................. 10

(一）温度传感器和液位传感器的选择 ........................... 10 (二）接触器的选择 ........................................... 10 (三)热继电器的选择 .......................................... 11 (四)熔断器的选择 ............................................ 11 五、 PLC程序I/O端口分配表 ..................................... 11 六、 电路设计 .................................................. 13

(一）主电路设计 ............................................. 13 (二）PLC外部接线图 ......................................... 14

第四章 PLC程序设计 ................................................ 15

一、系统流程图 ................................................. 15 二、梯形图 ..................................................... 16 三、语句表 ..................................................... 20 四、仿真与调试 ................................................. 23 总结 ............................................................... 24