plc的智能吸尘器控制系统
目录
引言 1
一、智能吸尘器的简介 2
（一）智能吸尘器的发展史 2
（二）智能吸尘器的定义 2
（三）智能吸尘器的功能 2
二、智能吸尘器的结构及工作原理 3
（一）智能吸尘器的结构 3
（二）智能吸尘器的工作原理 3
三、智能吸尘器的硬件设计 3
（一）步进电机的原理与选择 3
（二）传感器的原理与选择 4
（三）PLC的原理与选择 4
智能吸尘器的软件设计 5
整个系统的简易思路 5
I/O分配表 6
控制系统流程图设计 6
各情况模拟设计 7
系统总结 10
总结 12
谢辞 13
参考文献 14
附录 15 引言
这个时代是科技迅速发展的时代，现代高科技产品的开发与生产和人们对生活品质的追求息息相关。对于一件产品，人们不仅仅局限于它的使用价值，更多的是产品的附加价值。现如今，“以人为本”和“为生活而设计”的设计目的逐渐被人们所推崇，所以现代智能产品在它的理念和智能化上远远超过了人们一般意义上对生活必需品的需求。人们对智能化与人性化的需求也逐渐增大，具体表现在产品的功能、价值、环保等方面。而吸尘器作为改变人们生活观念的产品，从它的诞生以来，受到了极大的重视。人们经常在繁重的工作之余需要花费大量的时间去搞清洁，不仅费时，而且会让你感到更加身心疲惫，而吸尘器的发明却帮了人们很大的忙。随着时代与科技的发展，吸尘器由最初的笨重、丑陋，继而转向轻巧、美观和更加智能化。因此越来越多的消费者愿意选择更加人性化和智能化的吸尘器。 智能吸尘器的简介
（一）智能吸尘器的发展史
1901年，英国土木工程师布斯用强力电泵把空气吸入软管，通过布袋将灰尘过滤，从而发明了吸尘器。1906年布斯研制出“小型吸尘器”，虽然定名为“小型”，但他的重量却有88磅，由于太笨重，还是无法普及。直到1907年，美国的发明家斯班格拉发明了一种家用小型吸尘器，之后由于无能力制造生产于是他把专利卖给了胡佛，后来就制造了一种真空吸尘机，十分畅销。即使现在科技发展很
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一）智能吸尘器的发展史
1901年，英国土木工程师布斯用强力电泵把空气吸入软管，通过布袋将灰尘过滤，从而发明了吸尘器。1906年布斯研制出“小型吸尘器”，虽然定名为“小型”，但他的重量却有88磅，由于太笨重，还是无法普及。直到1907年，美国的发明家斯班格拉发明了一种家用小型吸尘器，之后由于无能力制造生产于是他把专利卖给了胡佛，后来就制造了一种真空吸尘机，十分畅销。即使现在科技发展很快，可是到现在都没有在吸尘方式作出很大改动。
（二）智能吸尘器的定义
智能吸尘器是一种电动保洁工具，它配备有微型的电脑操作系统，可以智能化和人性化的清洁垃圾。智能吸尘器为无线机身，外观大多数是圆盘形，电源系统为充电电池，控制方式分为两种，一种是遥控器，另外一种是触屏操作面板。吸尘器的前方安装有传感器，可以侦测障碍物从而进行避让。它可以按照人们的设定时间来清理卫生和充电。
图1-1智能吸尘器
（三）智能吸尘器的功能
1.智能清扫：按下启动，无需人工辅助，便可自动进行吸尘工作。2.遥控清扫：红外线遥控感应器，随时遥控，随时清扫。3.超薄机身：可以直接切入家具底部进行清扫。4.自主导航：5种行走模式，全覆盖完成清扫任务，值得信赖。5.边缘清扫：特设有侧边刷，沿壁行走路径模式，清除室内死角区域。6.人机界面：LED友好的人机界面，工作状态，轻松掌握。7.自动充电：电量不足，提前30分钟，主动寻找充电器进行充电。8.防止掉落：具有防止掉落感应功能，桌面、阶梯面及高处清洁，心无忧。9.机身设计：防火材质ABS，去除安全隐患，烤漆工艺，超凡质感品位。10.防止阻碍：具有防阻碍功能，无路可走时，可以主动退出。11.杀菌添香：清洁同时添加清香、杀菌，原来清扫可以如此清新。12.低噪节能：作业噪音降至50分贝，充5次只需1度电。13.记忆功能：充电完成后，自动可恢复清洁状态。14.停机保护：在卡住停滞的状况，10秒后会自动断电，以维护安全。
二、智能吸尘器的结构及工作原理
（一）智能吸尘器组成结构
1.传感部分：相当于人的五官，起到对外界的感知作用。
2.控制部分：相当于人的大脑，起到连接对肢体的支配。
3.驱动部分：相当于人的肢体，被控制起到协调作业。
4.吸尘部分：在智能吸尘器里面嵌入真空吸尘器部分。
5.电源部分：提供机器所需要的动力系统。
（二）智能吸尘器的工作原理
智能吸尘器吸尘器的工作原理是，利用电动机带动叶片高速旋转，同时使吸尘部分内空气不断地补充进风机。致使吸尘室内产生瞬时真空，和外界大气压形成负压差，在此压差的作用下，吸入的尘埃、脏物随空气，经过滤尘器过滤，将尘埃、脏物收集与尘筒内。负压差越大，风量越大，则吸尘能力也越大。智能吸尘器工作原理如下:
图2-1智能吸尘器工作原理图
首先吸尘器驱动器驱动电机转动，以实现吸尘器的前后运动;
2.然后利用了超声波侦测技术，通过传感器向前方发射超声波脉冲，并接收相应的返回声波脉冲，对障碍进行判断;
3.接着将脉冲信号反馈给微型电脑，使其根据返的回脉冲信号加以判断，由此选择对应的运动方式;
4.最后，吸尘器按照指示进行卫生清理。
三、智能吸尘器的硬件设计
（一）步进电机原理与选择
1.步进电机的定义与原理：把电脉冲激励信号转变为位移和线位移的执行机构。简单的来说，就是步进电机的驱动器接收到脉冲信号，它就会驱动电机按照设定来移动一定的角度（角位移）或者一定的直线距离（线位移）。可以通过改变脉冲数量来控制角位移量和线位移量，这样就可以准确的定位。如果要改变角、
引言 1
一、智能吸尘器的简介 2
（一）智能吸尘器的发展史 2
（二）智能吸尘器的定义 2
（三）智能吸尘器的功能 2
二、智能吸尘器的结构及工作原理 3
（一）智能吸尘器的结构 3
（二）智能吸尘器的工作原理 3
三、智能吸尘器的硬件设计 3
（一）步进电机的原理与选择 3
（二）传感器的原理与选择 4
（三）PLC的原理与选择 4
智能吸尘器的软件设计 5
整个系统的简易思路 5
I/O分配表 6
控制系统流程图设计 6
各情况模拟设计 7
系统总结 10
总结 12
谢辞 13
参考文献 14
附录 15 引言
这个时代是科技迅速发展的时代，现代高科技产品的开发与生产和人们对生活品质的追求息息相关。对于一件产品，人们不仅仅局限于它的使用价值，更多的是产品的附加价值。现如今，“以人为本”和“为生活而设计”的设计目的逐渐被人们所推崇，所以现代智能产品在它的理念和智能化上远远超过了人们一般意义上对生活必需品的需求。人们对智能化与人性化的需求也逐渐增大，具体表现在产品的功能、价值、环保等方面。而吸尘器作为改变人们生活观念的产品，从它的诞生以来，受到了极大的重视。人们经常在繁重的工作之余需要花费大量的时间去搞清洁，不仅费时，而且会让你感到更加身心疲惫，而吸尘器的发明却帮了人们很大的忙。随着时代与科技的发展，吸尘器由最初的笨重、丑陋，继而转向轻巧、美观和更加智能化。因此越来越多的消费者愿意选择更加人性化和智能化的吸尘器。 智能吸尘器的简介
（一）智能吸尘器的发展史
1901年，英国土木工程师布斯用强力电泵把空气吸入软管，通过布袋将灰尘过滤，从而发明了吸尘器。1906年布斯研制出“小型吸尘器”，虽然定名为“小型”，但他的重量却有88磅，由于太笨重，还是无法普及。直到1907年，美国的发明家斯班格拉发明了一种家用小型吸尘器，之后由于无能力制造生产于是他把专利卖给了胡佛，后来就制造了一种真空吸尘机，十分畅销。即使现在科技发展很
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
一）智能吸尘器的发展史
1901年，英国土木工程师布斯用强力电泵把空气吸入软管，通过布袋将灰尘过滤，从而发明了吸尘器。1906年布斯研制出“小型吸尘器”，虽然定名为“小型”，但他的重量却有88磅，由于太笨重，还是无法普及。直到1907年，美国的发明家斯班格拉发明了一种家用小型吸尘器，之后由于无能力制造生产于是他把专利卖给了胡佛，后来就制造了一种真空吸尘机，十分畅销。即使现在科技发展很快，可是到现在都没有在吸尘方式作出很大改动。
（二）智能吸尘器的定义
智能吸尘器是一种电动保洁工具，它配备有微型的电脑操作系统，可以智能化和人性化的清洁垃圾。智能吸尘器为无线机身，外观大多数是圆盘形，电源系统为充电电池，控制方式分为两种，一种是遥控器，另外一种是触屏操作面板。吸尘器的前方安装有传感器，可以侦测障碍物从而进行避让。它可以按照人们的设定时间来清理卫生和充电。
图1-1智能吸尘器
（三）智能吸尘器的功能
1.智能清扫：按下启动，无需人工辅助，便可自动进行吸尘工作。2.遥控清扫：红外线遥控感应器，随时遥控，随时清扫。3.超薄机身：可以直接切入家具底部进行清扫。4.自主导航：5种行走模式，全覆盖完成清扫任务，值得信赖。5.边缘清扫：特设有侧边刷，沿壁行走路径模式，清除室内死角区域。6.人机界面：LED友好的人机界面，工作状态，轻松掌握。7.自动充电：电量不足，提前30分钟，主动寻找充电器进行充电。8.防止掉落：具有防止掉落感应功能，桌面、阶梯面及高处清洁，心无忧。9.机身设计：防火材质ABS，去除安全隐患，烤漆工艺，超凡质感品位。10.防止阻碍：具有防阻碍功能，无路可走时，可以主动退出。11.杀菌添香：清洁同时添加清香、杀菌，原来清扫可以如此清新。12.低噪节能：作业噪音降至50分贝，充5次只需1度电。13.记忆功能：充电完成后，自动可恢复清洁状态。14.停机保护：在卡住停滞的状况，10秒后会自动断电，以维护安全。
二、智能吸尘器的结构及工作原理
（一）智能吸尘器组成结构
1.传感部分：相当于人的五官，起到对外界的感知作用。
2.控制部分：相当于人的大脑，起到连接对肢体的支配。
3.驱动部分：相当于人的肢体，被控制起到协调作业。
4.吸尘部分：在智能吸尘器里面嵌入真空吸尘器部分。
5.电源部分：提供机器所需要的动力系统。
（二）智能吸尘器的工作原理
智能吸尘器吸尘器的工作原理是，利用电动机带动叶片高速旋转，同时使吸尘部分内空气不断地补充进风机。致使吸尘室内产生瞬时真空，和外界大气压形成负压差，在此压差的作用下，吸入的尘埃、脏物随空气，经过滤尘器过滤，将尘埃、脏物收集与尘筒内。负压差越大，风量越大，则吸尘能力也越大。智能吸尘器工作原理如下:
图2-1智能吸尘器工作原理图
首先吸尘器驱动器驱动电机转动，以实现吸尘器的前后运动;
2.然后利用了超声波侦测技术，通过传感器向前方发射超声波脉冲，并接收相应的返回声波脉冲，对障碍进行判断;
3.接着将脉冲信号反馈给微型电脑，使其根据返的回脉冲信号加以判断，由此选择对应的运动方式;
4.最后，吸尘器按照指示进行卫生清理。
三、智能吸尘器的硬件设计
（一）步进电机原理与选择
1.步进电机的定义与原理：把电脉冲激励信号转变为位移和线位移的执行机构。简单的来说，就是步进电机的驱动器接收到脉冲信号，它就会驱动电机按照设定来移动一定的角度（角位移）或者一定的直线距离（线位移）。可以通过改变脉冲数量来控制角位移量和线位移量，这样就可以准确的定位。如果要改变角、
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