畢業(yè)設(shè)計（論文）基于PLC全自動洗衣機控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究

1、目目 錄錄 摘要.i abstract. ii 1 緒論 . 1 1.1 引言 . 2 2 全自動洗衣機控制系統(tǒng)總體方案論證.3 2.1 全自動洗衣機控制系統(tǒng)的控制功能3 2.2 總體控制方案論證 3 3 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計.8 3.1 硬件電路總體設(shè)計8 4 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計.12 4.1 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計12 4.2 系統(tǒng)的順序功能圖設(shè)計13 4.3 系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計13 參考文獻(xiàn).16 致謝17 附錄18 i 摘要摘要 可編程控制器(plc)是以計算機技術(shù)為核心的通用自動化控制裝置,它的功能性強, 可靠性高,編程簡單,使用方便,體積小巧,近年來在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用,被譽為 當(dāng)代工業(yè)自

2、動化主要支柱之一。 在現(xiàn)代的社會，全自動洗衣機進(jìn)入各個家庭，本文介紹了 plc 用于全自動洗衣機 的控制系統(tǒng)，其可改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，簡化結(jié)構(gòu)，有利于降低成本和提高可靠性。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞: 全自動洗衣機 ; 可編程控制器 ; 簡化結(jié)構(gòu) ; 降低成本 ii abstract plc is takes core to control devised the calculator technique as the in general use automation control equip to computer skills. its function is strong, the credib

3、ility is high, the plait distance is simple, the usage is convenient, the physical volume is cleverly made, in these years, plc is the extensive application, and drive for contemporary the industrial automation mainly pays one of the pillars. in the modern time, the full-automatic washer is entering

4、 every family. the article introduces a new decelerating clutch, which is used in fully-auto washing machine, it can improve the current technology, simplify structure, it is also helpful to reduce cost and increases reliability. key words: fully-auto washing machine; programmable controller；simplif

5、y structure；decline low cost 1 1 緒論 1.1 引言 可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng), 專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計. 它 采用可編程序的存貯器, 用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算 術(shù)運算等操作的指令, 并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出, 控制各種類型的機械或生產(chǎn) 過程. 可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備, 都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體,易于擴(kuò) 充其功能的原則設(shè)計1。 典型的 plc 控制系統(tǒng)的硬件組成框圖如圖 1.1 所示 模擬量 輸入模 塊 采樣 設(shè)備 開關(guān)量 輸出模 塊 執(zhí)行 裝置 計算 機可 編程 終端 和設(shè) 備 電源 模塊

6、 編程器 模擬量 輸出模 塊 圖 1.1 plc 控制系統(tǒng)的硬件組成框圖 plc 控制系統(tǒng)的硬件是由 plc、輸入/輸出（i/o）電路及外圍設(shè)備等組成。系統(tǒng)的 規(guī)模可根據(jù)實際應(yīng)用的需要而定，可大可小。 開發(fā)應(yīng)用 plc 的設(shè)計任務(wù)分為硬件和軟件設(shè)計兩部分。 硬件設(shè)計主要包括: (1) 確定安排 plc 的輸入、輸出點; (2) 設(shè)計外圍電路, 包括主電路; 開關(guān)量 輸入模 塊 系統(tǒng)總線 其他模 塊 檢測 裝置 被控對象 主控模 塊 （cpu 、存儲 器、通 行接口 等） 2 (3) 選購 plc 并進(jìn)行現(xiàn)場安裝接線等內(nèi)容。 軟件設(shè)計, 大多數(shù)用梯形圖和指令程序, 主要包括: (1) 設(shè)計控制流

7、程, 根據(jù)工藝要求先畫出工作循環(huán),如有必要再畫詳細(xì)的狀態(tài)流程 圖; (2) 根據(jù)工作循環(huán)圖, 畫出虛擬的電路圖繼電器梯形圖; (3) 按梯形圖編寫指令程序表; (4) 系統(tǒng)調(diào)試: 根據(jù)設(shè)計要求, 對程序進(jìn)行調(diào)試和修改, 必要時還可對硬件進(jìn)行 修改, 直到符合要求為止。 本系統(tǒng)用plc設(shè)計洗衣機的工作過程。 2 全自動洗衣機控制系統(tǒng)總體方案論證 2.1 全自動洗衣機控制系統(tǒng)的控制功能 全自動洗衣機控制系統(tǒng)具有以下功能： (1)電源開關(guān)功能：當(dāng)洗衣機電源處于斷開狀態(tài)時，按下電源開關(guān)按鈕應(yīng)能接 通洗衣機電源；反之，當(dāng)洗衣機電源處于接通狀態(tài)時，按下電源開關(guān)按鈕應(yīng)能斷開 洗衣機電源。 (2)啟動暫停功能

8、：在洗衣機電源接通的情況下，當(dāng)洗衣機處于暫停狀態(tài)時，按 下啟動暫停按鈕應(yīng)能使洗衣機啟動運行，當(dāng)洗衣機處于運行狀態(tài)時，按下啟動暫 停按鈕應(yīng)能使洗衣機暫時停止運行。 (3)過程選擇功能：洗衣過程分為浸泡、洗滌、漂洗和脫水等 4 個階段。用戶可根 據(jù)洗衣的進(jìn)展情況，用過程選擇按鈕選擇洗衣的起始階段。 (4)水位選擇功能：洗衣的水位分為 110 檔，用戶可根據(jù)衣物的多少，用水位選 擇開關(guān)選擇合適的水位檔次洗衣。 (5)預(yù)約功能：洗衣的預(yù)約起始時刻分為 020 檔，這 020 檔依次為自按下啟動 停止按鈕起，經(jīng)過 0 小時、1 小時、2 小時20 小時后才開始洗衣。在洗衣機尚未 啟動之前，用戶可根據(jù)自己

9、的日程安排，用預(yù)約按鈕預(yù)約洗衣的起始時刻。 2.2 總體控制方案論證 2.2.1 控制系統(tǒng)的比較 洗衣機是一種在家庭中不可缺少的家用電器，發(fā)展非?？?，全自動式洗衣機因使 3 用方便得到大家的青睞，全自動即進(jìn)水、浸泡、洗滌、漂洗、排水、甩干等一系列過 程自動完成，控制器通常設(shè)有幾種洗滌程序，對不同的衣物可供用戶選擇。全自動洗 衣機控制系統(tǒng)可選擇多種控制方案，如 plc、單片機、dsp、工業(yè) pc 機等均能完成。 目前國內(nèi)市場上出售的全自動洗衣機的控制系統(tǒng)可大致分為兩類：一類是機械式 控制系統(tǒng)，另一類是單片機式控制系統(tǒng)。 機械式控制系統(tǒng)的全自動洗衣機具有工作可靠，抗干擾能力強，成本低、奉命長、 價

10、格低等優(yōu)點，但其系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，機械部件容易損壞，要實現(xiàn)復(fù)雜的控制要 求比較困難4。 隨著構(gòu)成 plc 的元器件性能的提高，plc 的可靠性也在相應(yīng)地提高。一般 plc 的平 均無故障時間可達(dá)幾萬小時以上。某些 plc 的生產(chǎn)廠家甚至宣布，今后生產(chǎn)的 plc 不 再標(biāo)明可靠性這一指標(biāo)，因為對 plc 來講這一指標(biāo)已毫無意義了。經(jīng)過大量實踐人們 發(fā)現(xiàn) plc 系統(tǒng)在使用中發(fā)生的故障大多是由于 plc 的外部開關(guān)、傳感器、執(zhí)行機構(gòu)引 起的，而不是 plc 本身發(fā)生的。 圖 2.1 洗衣機的簡單工作過程 2.2.2 洗衣機的 plc 控制系統(tǒng)概述 如果利用 plc 控制系統(tǒng)作全自動洗衣機的控制系

11、統(tǒng)，就能克服以上兩者的缺點。 plc 自身具有的完善的功能，模塊化的結(jié)構(gòu)，開發(fā)容易、操作方便、性能穩(wěn)定、可靠性 高的特點和較高的性價比，且不需要印制印刷電路板，只需把設(shè)計調(diào)試好的程序輸入 到 plc 里面，就可以直接安裝到洗衣機里面使用，在一定程度上節(jié)省了時間和人力。 現(xiàn)代社會是一個講節(jié)能講效率的社會，誰的產(chǎn)品更節(jié)能，誰的工作效率更高，那么那 個產(chǎn)品，那個工廠就更有生命力，更有發(fā)展前途。 下面以 plc 作為洗衣機的控制系統(tǒng)做個簡單的概述。 4 圖2.1 為洗衣機工作流程示意圖. 洗衣機起動后, 進(jìn)水控制器開關(guān)打開進(jìn)水, 水 位到位后開始洗滌, 洗滌電動機有正反轉(zhuǎn)控制, 當(dāng)洗滌10 次后, 依

12、次是排水10s , 脫 水10s , 之后停機. 整個工作過程要求自動運行. 下面對本例的控制要求, 系統(tǒng)的硬 件結(jié)構(gòu)及程序設(shè)計3 個方面加以分析。 控制要求及其分析 明確系統(tǒng)的控制要求及對控制要求的分析理解是plc系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計的基礎(chǔ). 本例的控制要求可歸納為:(1) 下達(dá)起動指令后, 進(jìn)水控制器打開進(jìn)水.(2) 水滿, 進(jìn) 水器開關(guān)關(guān)閉, 停止進(jìn)水, 洗滌電動機正轉(zhuǎn)起動.(3) 洗滌電動機正轉(zhuǎn)10s 后, 反轉(zhuǎn)運 行10s.(4) 洗滌10 次后洗滌電動機停轉(zhuǎn), 排水控制器開關(guān)打開進(jìn)行排水.(5) 10s 后, 脫水電動機起動進(jìn)行脫水.(6) 10s 后, 停機.通過對上述控制要求的分

13、析, 本例為一 個以條件和時間為主要轉(zhuǎn)換特征的順序控制系統(tǒng). 系統(tǒng)的硬件配置 根據(jù)控制要求可考慮plc 系統(tǒng)的硬件設(shè)計, 硬件設(shè)計的主要內(nèi)容是分析系統(tǒng)所需 的輸入輸出信息, 確定plc 輸入輸出接點的類型、數(shù)量和plc 的配置, 設(shè)繪系統(tǒng)的plc 輸入輸出接點的配置圖. 為了滿足上述控制要求, 系統(tǒng)應(yīng)輸入以下開關(guān)信息: (1) 系統(tǒng)起動信號(起動按鈕) x0 (2) 系統(tǒng)停止信號(停止按鈕) x1 (3) 水位狀態(tài)信號x2 系統(tǒng)輸出信息及連接器件如下: (1) 系統(tǒng)工作指示y0 (2) 水位控制器y1 (3) 洗滌工作狀態(tài)信號y2 (4) 洗滌電動機正、反轉(zhuǎn)接觸器y3 、y4 (5) 排水控制

14、器y5 (6) 脫水電動機接觸器y6 (7) 脫水工作狀態(tài)信號y7 根據(jù)上述對系統(tǒng)輸出開關(guān)信息的分析, 若采用fx2n系列plc. 則系統(tǒng)的輸入輸出接 點配置圖如圖2.2 所示. 5 圖2.2 簡單洗衣機的i/o接線圖 3系統(tǒng)的梯形圖如圖2.3 圖2.3 簡單洗衣機的梯形圖 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求, plc 除需輸入上述一些開關(guān)信息外, 尚需使用plc 一些內(nèi) 部輔助繼電器和定時器: 內(nèi)部輔助繼電器m0 為中間繼電器; 內(nèi)部定時器為t0 (洗滌時 間計時100s) 、t1 (正轉(zhuǎn)洗滌時間計時10s) 、t2 (反轉(zhuǎn)洗滌時間計時10s) 、t3 (排 水時間計時10s) 、t4 (脫水時間計時10s

15、) .根據(jù)輸入輸出接點配置和內(nèi)部定時器的設(shè) 6 定, 按控制要求及其所確定的邏輯條件, 便可設(shè)計圖2.3 所示的梯形圖程序.圖中(1) 為系統(tǒng)起?？刂? 當(dāng)輸入起動的指令時(x0 =1) ,輸出繼電器y0 、y1 被激勵,給出系 統(tǒng)運行指示(y0 = 1) 并且進(jìn)水器開關(guān)打開(y1 = 1) .圖中(2) 為洗滌控制. 當(dāng)水位到 位(x2 = 1) , 輔助繼電器m0 被激勵(m0 = 1) , 輸出洗滌指示信號( y2 = 1) ,t0 計 時100s ; 同時洗滌電動機正轉(zhuǎn)起動運行( y3 = 1) t1計時10s , 10s 時間到位后(t1 = 1) 洗滌電動機正轉(zhuǎn)停止,反轉(zhuǎn)起動運行(

16、y4 = 1 ) t2 計時10s , 10s 時間到位后 (t2= 1) 反轉(zhuǎn)運行結(jié)束, 正轉(zhuǎn)起動運行, 洗滌10 次即t0 計時200s 時間到位(t0 = 1) 洗滌結(jié)束.圖中(3) 為排水控制. 當(dāng)洗滌結(jié)束(t0 = 1) 排水控制器被激勵(y5 = 1) 且 定時器t3 開始10s 計時,10s 時間到位后(t3 = 1) ,排水控制結(jié)束.圖中(4) 為脫水控 制. 排水結(jié)束后(t3 = 1) 脫水電動機起動并運行,輸出脫水指示信號(y2 = 1) ,并且 t4 計時10s ,10s 時間到位后(t4 = 1) 脫水電動機停止運行,整個洗滌工作過程結(jié)束. 根據(jù)梯形圖編制plc 指令程

17、序時, 可按照從左到右,自上而下的順序, 依次列出與梯形 圖具有對應(yīng)邏輯關(guān)系的指令.表2.3 表 2.3 指令表 1 ld x0 2 ld y1 3 and x2 4 orb 5 and x1 6 ani t4 7 out y0 8 out y1 9 ld x2 10 and t0 11 out m0 12 ld m0 13 out y2 14 ld m0 15 out t0 16 k 1000 17 ld m0 18 ani t1 19 out y3 20 ld m0 21 ani t2 22 out t1 23 k 100 24 ld t1 25 ld t1 26 out y4 27 ld

18、 t1 28 out t2 29 k 100 30 ld t0 31 or y5 32 ani t3 33 ani y3 34 ani y4 35 out y5 36 ld y5 37 out t3 38 k 100 39 ld t3 40 or y6 41 ani t4 42 out y6 43 out y7 44 ld y6 45 out t4 46 k 100 47 end 將上述程序通過編程器輸入plc 并進(jìn)行調(diào)試, 按調(diào)試結(jié)果修改并確定最后的程序, 以完成plc 系統(tǒng)的設(shè)計.plc具有通用性強、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾 能力強、編程簡單等特點, 廣泛應(yīng)用于各行各業(yè), 實現(xiàn)

19、工業(yè)生產(chǎn)過程的自動控制. plc 在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位, 在可預(yù)見的將來, 是無法取代的. 隨著 plc 產(chǎn)品的發(fā)展, 其應(yīng)用范圍越來越廣。 綜上所述，故本課題決定采用 plc 控制系統(tǒng)作為全自動洗衣機的控制方案。本課 7 題采用三菱 fx2n 系列的 plc 作全自動洗衣機的控制系統(tǒng)。 3 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 3.1硬件電路總體設(shè)計 3.1.1主電路設(shè)計 如圖 3.1 所示為三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制的主電路圖，其中 fu 為熔斷器， km1、km2 分別是控制正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的交流接觸器。圖中用 km1 和 km2 的主觸點改變電動 機三相電源的相序，即可改變電動機的旋轉(zhuǎn)方向。圖中

20、 fr 為熱繼電器，在電動機過載 時，它的常閉觸點斷開，電動機停轉(zhuǎn)。 fu fr 3m ac220/380v n 去plc i/o接線圖 l1l2l3 圖3.1 全自動洗衣機電動機主電路圖 km1 km2 圖 3.1 全自動洗衣機電動機主電路圖 3.1.2 主電路電氣元件選擇 電器元件以及所使用的型號和功能作用如表 3.1 所示。 表 3.1 電器元件的型號和功能 8 3.1.3 系統(tǒng) plc 硬件接線設(shè)計 當(dāng)按下電源開關(guān) sa1 時，洗衣機處于接狀態(tài)，當(dāng)再次按下電源開關(guān)，洗衣斷電并 停止。在洗衣處于接通時，如果啟動按鈕按下時，洗衣機進(jìn)行啟動進(jìn)水。此系統(tǒng)設(shè)計 有 10 個水位檔次，用戶可根據(jù)自

21、己的要求選擇合適的水位進(jìn)行洗衣，比如，當(dāng)用戶選 擇 1 檔水位進(jìn)洗衣時，則進(jìn)行 1 檔水位檢測并指示燈亮，當(dāng)水位達(dá)到要求時，自行關(guān) 水。可進(jìn)行下一步洗衣。默認(rèn)情況下為 1 檔水位洗衣。時間預(yù)約還設(shè)置有 0 小時，1 小 時20 小時，也就當(dāng)用戶按下預(yù)約按鈕起經(jīng)過 0 小時，1 小時20 后洗衣進(jìn)行自 動洗衣程序。各個時間還設(shè)有指示燈顯示。默認(rèn)情況下為 0 小時間預(yù)約。每按下一次， 開關(guān)就會自行加 1,比如按一次 sql,進(jìn)行 1 檔水位檢測并洗衣，再按一次進(jìn)行 2 檔水位 檢測并洗衣，當(dāng) 10 檔水位洗衣時，再按下 sql 時則又回到 1 檔水位。如此循環(huán)。洗衣 機的洗衣過程分別浸泡、洗滌、漂

22、洗、排水和脫水等幾個過程。plc 硬件接線圖如圖 3.4 所示。 序代號名 稱數(shù)量規(guī) 格 型 號備 注 1fr電機熱繼電器1jr0-20/3d用于電機過載保護(hù) 2km控制電機 m 的接觸器3 cj10-10 交流接觸器 3fu熔斷器3 rl1-15 主電路保護(hù) 4plc可編程序控制器1fx2n64mr三菱 fx2n 系列 9 co m0 y0 y1 y2 y3 y4 co m1 y5 y6 y7 co m2 y10 y11 y12 y13 co m3 y14 y15 y16 y17 co m4 y20 y21 y22 y23 co m5 y24 y25 y26 y27 co m6 y30 y3

23、1 y32 y33 l n co m x0 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x10 x11 x12 x13 x14 x15 x16 x17 預(yù)約功能選擇 啟動/暫停 過程選擇 波盤正轉(zhuǎn) 波盤反轉(zhuǎn) 內(nèi)桶旋轉(zhuǎn) 進(jìn)水 排水 報警 ac220v a b c d e f g a b c d le a b c d e f g a b c d le + dc24v a b c d e f g a b c d e f g 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位 位 位 位 位 位 1檔 2檔 3檔 4檔 5檔 6檔 7檔 8檔 9檔 10檔 sa 1 ac220v run sa2 sb1 sb2 s

24、b3 sb4 sq1 sq2 sq3 sq4 sq5 sq6 sq7 sq8 sq9 sq10 sql fr 水位選擇 plc電源開關(guān) 電源 plc運行開關(guān) 1檔水位檢測開關(guān) 2檔水位檢測開關(guān) 3檔水位檢測開關(guān) 4檔水位檢測開關(guān) 6檔水位檢測開關(guān) 5檔水位檢測開關(guān) 7檔水位檢測開關(guān) 8檔水位檢測開關(guān) 9檔水位檢測開關(guān) 10檔水位檢測開關(guān) 電源過載保護(hù) km1 km2km1 km2 yv1 yv2 yv3 be cd4513 cd4513 led1 led2 led3 led4 led5 led6 led7 led8 led9 led10 電源指示 led11 ln - fx2n48mr fr

25、l n 0檔水位檢測開關(guān) co m0 y0 y1 y2 y3 y4 co m1 y5 y6 y7 co m2 y10 y11 y12 y13 co m3 y14 y15 y16 y17 co m4 y20 y21 y22 y23 co m5 y24 y25 y26 y27 co m6 y30 y31 y32 y33 l n co m x0 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x10 x11 x12 x13 x14 x15 x16 x17 預(yù)約功能選擇 啟動/暫停 過程選擇 波盤正轉(zhuǎn) 波盤反轉(zhuǎn) 內(nèi)桶旋轉(zhuǎn) 進(jìn)水 排水 報警 ac220v a b c d e f g a b c d le a

26、b c d e f g a b c d le + dc24v a b c d e f g a b c d e f g 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位 位 位 位 位 位 1檔 2檔 3檔 4檔 5檔 6檔 7檔 8檔 9檔 10檔 sa 1 ac220v run sa2 sb1 sb2 sb3 sb4 sq1 sq2 sq3 sq4 sq5 sq6 sq7 sq8 sq9 sq10 sql fr 水位選擇 plc電源開關(guān) 電源 plc運行開關(guān) 1檔水位檢測開關(guān) 2檔水位檢測開關(guān) 3檔水位檢測開關(guān) 4檔水位檢測開關(guān) 6檔水位檢測開關(guān) 5檔水位檢測開關(guān) 7檔水位檢測開關(guān) 8檔水位檢測開關(guān)

27、9檔水位檢測開關(guān) 10檔水位檢測開關(guān) 電源過載保護(hù) km1 km2km1 km2 yv1 yv2 yv3 be cd4513 cd4513 led1 led2 led3 led4 led5 led6 led7 led8 led9 led10 電源指示 led11 ln - fx2n48mr fr l n 0檔水位檢測開關(guān) 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 9 8 10 9 11 a3 12 a2 13 a1 14 a0 15 74ls42 圖 3.4全自動洗衣機控制系統(tǒng) plc i/o 接線圖 10 4 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 4.1 plc 程序的總體結(jié)構(gòu)

28、圖 為了適應(yīng)全自動洗衣機控制系統(tǒng)的調(diào)試、檢查和操作方便的需要，應(yīng)使全自動洗 衣機控制系統(tǒng)具備手動和自動兩種工作方式。 據(jù)此，基于 plc 的全自動洗衣機控制系統(tǒng)的軟件部分應(yīng)由公用程序、手動程序、 自動程序、信號顯示和故障報警程序等五個部分組成。 公用程序用于自動程序和手動程序相互切換的處理，開始執(zhí)行自動程序時，要求 洗衣機波盤與控制系統(tǒng)都處于初始狀態(tài)。如果開機時洗衣機波盤與控制系統(tǒng)沒有處于 初始狀態(tài)，則應(yīng)進(jìn)入手動工作方式，用手動操作使二者都進(jìn)入初始狀態(tài)后再切換到自 動工作方式。 自動程序是軟件中最重要的部分，它用來實現(xiàn)全自動洗衣機在功能按鈕的控制下 自動地執(zhí)行各項洗衣的各項步驟。自動程序可大大

29、提高洗衣效率，節(jié)省人力和時間。 信號顯示及故障報警程序用來顯示全自動洗衣機的工作狀態(tài)，和洗衣完成后的報 警提示。 全自動洗衣機控制系統(tǒng) plc 程序的總體結(jié)構(gòu)圖如圖 4.1 所示：x0 是自動/手動切換 開關(guān)，當(dāng) x0 為 off 時將跳過自動程序，執(zhí)行手動程序，當(dāng) x0 為 on 時將跳過手動程序 執(zhí)行自動程序。 圖 4.1 plc 程序總體結(jié)構(gòu)圖 11 4.2 系統(tǒng)的順序功能圖設(shè)計 本系統(tǒng)要求全自動洗衣機具有如下功能： 1 電源開關(guān)功能：當(dāng)洗衣機電源處于斷開狀態(tài)時，按下電源開關(guān)按鈕應(yīng)能接 通洗衣機電源；反之，當(dāng)洗衣機電源處于接通狀態(tài)時，按下電源開關(guān)按鈕應(yīng)能斷開 洗衣機電源。 (2) 啟動暫

30、停功能：在洗衣機電源接通的情況下，當(dāng)洗衣機處于暫停狀態(tài)時， 按下啟動暫停按鈕應(yīng)能使洗衣機啟動運行，當(dāng)洗衣機處于運行狀態(tài)時，按下啟動 暫停按鈕應(yīng)能使洗衣機暫時停止運行。 (3) 過程選擇功能：洗衣過程分為浸泡、洗滌、漂洗和脫水等 4 個階段。用戶可 根據(jù)洗衣的進(jìn)展情況，用過程選擇按鈕選擇洗衣的起始階段。 (4) 水位選擇功能：洗衣的水位分為 110 檔，用戶可根據(jù)衣物的多少，用水位 選擇開關(guān)選擇合適的水位檔次洗衣。 (5) 預(yù)約功能：洗衣的預(yù)約起始時刻分為 020 檔，這 020 檔依次為自按下啟 動停止按鈕起，經(jīng)過 0 小時、1 小時、2 小時20 小時后才開始洗衣。在洗衣機尚 未啟動之前，用

31、戶可根據(jù)自己的日程安排，用預(yù)約按鈕預(yù)約洗衣的起始時刻。 根據(jù)功能要求，設(shè)計出控制系統(tǒng)的順序圖如圖 4.2 所示。 4.3 系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計 全自動洗衣機控制系統(tǒng)梯形圖的設(shè)計見附錄 1。 本基于 plc 的全自動洗衣機控制系統(tǒng)能使全自動洗衣機具有全自動洗衣的功能， 打開電源，只需根據(jù)需要設(shè)定好洗衣的時間和洗衣的起始步驟，按下啟動按鈕，洗衣 機就能自動完成進(jìn)水浸泡洗滌漂洗排水脫水的洗衣過程。 plc 是專門為工業(yè)環(huán)境設(shè)計的控制裝置，一般不需要采取什么特殊措施，就可以直 接在工業(yè)環(huán)境使用。但是，如果環(huán)境過于惡劣，電磁干擾特別強烈，或安裝使用不當(dāng)， 都不能保證系統(tǒng)的正常安全運行。干擾可能是 plc 接受到錯誤的信號，造成誤動作， 或使 plc 內(nèi)部的數(shù)據(jù)丟失，嚴(yán)重是甚至?xí)瓜到y(tǒng)失去控制。在系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)采取相 應(yīng)的可靠性措施，以消除或減少干擾的影響，保證系統(tǒng)的正常運行。 12 圖 4.2系統(tǒng)的順序功能圖 m0 m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 m10 m11 m12 m13 m8002 x0m122 x0m122 to co co k600 d0 y3 m123 m100 t1k12000 m101m102m