引言
在工业自动化系统中，变送器是一种广泛使用的传感器，用于将物理量转换为电信号。变送器输出的电信号通常为 4-20mA 或0-10V，可以由可编程逻辑控制器（PLC）读取。PLC 是一种工业控制器，可以根据输入信号控制输出设备，实现自动化控制。
本毕业设计基于 PLC 开发一个全自动洗衣机控制程序，其中 PLC 需要读取变送器的信号，包括进水流量、水箱水位和脱水转速等参数。本程序实现了变送器数据读取的具体算法，并对读取的数据进行处理，实现洗衣机的自动控制。
系统总体设计
本系统总体设计分为两部分：硬件设计和软件设计。硬件设计主要包括 PLC、变送器和洗衣机设备。软件设计主要包括变送器数据读取程序和洗衣机控制程序。
硬件设计
- PLC：选用西门子 S7-1200 PLC，具有 8 个数字输入、6 个数字输出和 4 个模拟输入。
- 变送器：选用霍尼韦尔 WIKA P30N-10 传感器和 WIKA P30N-10 电信号转换器，用于测量进水流量和水箱水位。
- 洗衣机：选用海尔 XQG100B16997 洗衣机，具有洗涤、漂洗、脱水等功能。
软件设计
- 变送器数据读取程序：该程序负责从变送器读取数据，并将其转换为 PLC 可以识别的信号。程序采用西门子 STEP 7 软件开发，使用西门子 Tia Portal 编程语言。
- 洗衣机控制程序：该程序负责根据变送器读取的数据控制洗衣机的运行。程序采用西门子 STEP 7 软件开发，使用西门子 Tia Portal 编程语言。
变送器数据读取程序
算法设计
变送器数据读取程序的算法设计分为以下几个步骤：
- 初始化 PLC 和变送器。
- 读取变送器的模拟量信号。
- 将模拟量信号转换为数字量信号。
- 将数字量信号转换为物理量。
- 存储变送器数据。
程序流程图
变送器数据读取程序的程序流程图如下图所示：
程序代码
变送器数据读取程序的程序代码如下：
// 初始化 PLC 和变送器PLC.Init();Transmitter.Init();// 读取变送器的模拟量信号analogValue = Transmitter.ReadAnalogValue();// 将模拟量信号转换为数字量信号digitalValue = PLC.ConvertAnalogToDigital(analogValue);// 将数字量信号转换为物理量physicalValue = PLC.ConvertDigitalToPhysical(digitalValue);// 存储变送器数据PLC.StoreTransmitterData(physicalValue);
洗衣机控制程序
算法设计
洗衣机控制程序的算法设计分为以下几个步骤：
- 读取变送器数据。
- 根据变送器数据控制洗衣机的运行。
- 更新洗衣机的状态。
程序流程图
洗衣机控制程序的程序流程图如下图所示：
程序代码
洗衣机控制程序的程序代码
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