PLC控制的全自動洗衣機課程設計程序及調試圖Word版

1、傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！目 錄摘要.1.1 設計題目1.2全自動洗衣機PLC控制的控制要求及工作原理1.2.1全自動洗衣機的基本結構和工作流程1.2.2洗衣機控制要求及工作原理2.1全自動洗衣機控制系統(tǒng)的硬件設計2.1.1控制系統(tǒng)硬件控制方案2.2.2 PLC控制和I/O分配3.1全自動洗衣機控制系統(tǒng)程序設計3.1.1程序流程分析3.2.2程序的編制及調試4.1總結5.1參考文獻摘 要隨著科學技術不斷進步和社會飛速發(fā)展，洗衣機成為人民日常生活息息相關的家用電器產品。洗衣機的全自動化、多功能化、智能化是其發(fā)展方向。本文首先介紹了洗衣機的發(fā)展，然后重點介紹了洗衣機的設

2、計，對程序流程圖及編程軟件進行了說明，最后對系統(tǒng)進行了仿真。本次設計采用步進順控指令編程，根據工藝要求編程簡單、可允許雙線圈使用，PLC采樣按鈕及限位開關外部輸入信號的變化，執(zhí)行相應的程序，然后輸出控制電機正反轉及脫水處理。最后就本課題所做的工作進行了總結，并對進一步的研究提出了自己的看法。本次設計的全自動洗衣機工藝要求有待改善，不可以單獨脫水及洗衣時間的設置；由于時間有限，沒做進一步的改善。基于全自動洗衣機在日常生活中廣泛運用，本設計具有廣泛的推廣價值。AbstractWith the continuous progress of science and technology and the

3、 rapid development of society, washing into peoples everyday life, household products. Fully automatic washing machines, multi-functional and intelligent direction of its development. This paper describes the development of washing machines, washing machine and then focuses on the design and program

4、ming software, the program flow chart are described, and finally the system is simulated. The design uses a step sequence programming instructions, according to process requirements of simple programming, which allows dual coils, PLC sampling buttons and limit switch changes the external input signa

5、l, perform the appropriate procedure, and then reversing the motor output control and dehydration treatment. Finally on the subject summarized the work done, and further research put forward their views. The design of the automatic washing process requirements need to be improved, not a separate set

6、 of time dehydration and laundry; Due to time constraints, no further improvement. Automatic washing machine based on widely used in daily life, the design of a wide range of promotional value. 1.1 設計題目全自動洗衣機1.2全自動洗衣機PLC控制的控制要求及工作原理1.2.1全自動洗衣機的基本結構和工作流程1、 全自動洗衣機的基本結構全自動洗衣機的基本結構如圖1-1所示。2、全自動洗衣機的工作流程全

7、自動洗衣機的單循環(huán)工作流程示意圖如圖1-2所示。開始進水洗滌排水脫水結束圖1-2全自動洗衣機的單循環(huán)工作流程示意圖1.2.1洗衣機控制要求及工作原理全自動洗衣機控制系統(tǒng)的要求:（1） 按下啟動按扭及水位選擇開關，開始進水直到高（中、 低）水 位，關水（2） 2秒后開始洗滌（3） 洗滌時，正轉30秒，停2秒，然后反轉30秒，停2秒（4） 如此循環(huán)5次，總共320秒后開始排水，排空后脫水30秒（5） 開始清洗，重復（1）（4），清洗兩遍（6） 清洗完成，報警3秒并自動停機（7） 若按下停車按扭，可手動排水（不脫水）和手動脫水（不計數）全自動洗衣機工作原理:以日常生活中最常見的波輪式全自動洗衣機為例

8、，洗衣機的洗衣桶（外桶）和脫水桶（內桶）是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用。內桶可以旋轉，作脫水（甩水）用。內桶的四周有很多小孔，使內外桶的水流相通。該洗衣機的進水和排水分別由進水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進水時，通過電控系統(tǒng)使進水閥打開，經進水管將水注入到外桶。排水時，通過電控系統(tǒng)使排水閥打開，將水由外桶排出到機外。洗滌正轉、反轉由洗滌電動機驅動波盤正、反轉來實現，此時脫水桶并不旋轉。脫水時，通過電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電動機帶動內桶正轉進行甩干。高、低水位開關分別用來檢測高、低水位。啟動按鈕用來啟動洗衣機工作。停止按鈕用來實現手動停止進水、排水、脫水及報警。排水按鈕用來實現手動排水

9、。波輪式全自動洗衣機的實物示意圖如圖1.1所示2.1全自動洗衣機控制系統(tǒng)的硬件設計2.1.1控制系統(tǒng)硬件控制方案全自動洗衣機控制系統(tǒng)選擇西門子公司的S7-200系列PLC（6ES7 214-1AD23-0XB0）作為控制單元，2.2.2 PLC控制和I/O分配1 . PLC控制系統(tǒng)設計的基本原則任何一種控制系統(tǒng)都是為了實現被控對象的工藝要求，以提高生產效率和產品質量。因此，在設計PLC控制系統(tǒng)時，應遵循以下基本原則：1. 最大限度地滿足被控對象的控制要求充分發(fā)揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設計PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設計中最重要的一條原則。這就要求設計人員在設計前

10、就要深入現場進行調查研究，收集控制現場的資料，收集相關先進的國內、國外資料。同時要注意和現場的工程管理人員、工程技術人員、現場操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設計中的重點問題和疑難問題。2. 保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠保證PLC控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運行，是設計控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設計者在系統(tǒng)設計、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確保控制系統(tǒng)安全可靠。例如：應該保證PLC程序不僅在正常條件下運行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯等），也能正常工作。3. 在滿足控制要求的前提下，力求簡單、經濟、使用及維修方便一個新的控制工程固然能提高產品的質量和數量，

11、帶來巨大的經濟效益和社會效益，但新工程的投入、技術的培訓、設備的維護也將導致運行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設計者不僅應該使控制系統(tǒng)簡單、經濟，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護方便、成本低，不宜盲目追求自動化和高指標。4考慮到生產發(fā)展和工藝的改進，在選用PLC時，在I/O點數和內存容量上適當留有余地。由于技術的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會不斷地提高，設計時要適當考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點數和內存容量時，要適當留有裕量，以滿足今后生產的發(fā)展和工藝的改

12、進。5 軟件設計主要是指編寫程序，要求程序結構清楚，可讀性強，程序簡短，占用內存少，掃描周期短。2. I/O分配及連接圖由于S7-200 224 CPU模塊有14點數字量輸入，10點數字量輸出，所以不需要再增加擴展模塊。模塊上的輸入端對應的輸入地址是I0.0I1.2，輸出端對應的輸出地址是Q0.0Q1.0。CPU模塊采用西門子公司的6ES7 214-1AD23-0XB0模塊。由于該模塊采用直流24V供電(直流晶體管輸出)，有14點數字量輸入和10點數字量輸出，完全能滿足全自動洗衣機控制系統(tǒng)的要求，所以不在需要另外的數字量輸入/輸出模塊1）數字量輸入部分全自動洗衣機控制系統(tǒng)的輸入有啟動、停止、高

13、水位、中水位、低水位、手動排水和手動脫水按鈕以及高水位、中水位、低水位和排空檢測開關共11個輸入點。具體的輸入分配如表1-1所示。 表1-1 輸入地址分配名稱符號地址啟動按鈕SB1I0.0停止按鈕SB2I0.1高水位按鈕SB3I0.2中水位按鈕SB4I0.3低水位按鈕SB5I0.4排空檢測開關ST1I0.5高水位檢測開關ST2I0.6中水位檢測開關ST3I0.7低水位檢測開關ST4I1.0手動排水按鈕SB6I1.1手動脫水按鈕SB7I1.22）數字量輸出部分全自動洗衣機控制系統(tǒng)的外部設備有進水電磁閥、排水電磁閥、正/反轉洗滌電動機、蜂鳴器、指示燈等。具體的輸出分配如表1-2所示。表1-2 輸出

14、地址分配名稱符號地址啟動指令J1Q0.0進水閥控制繼電器J2Q0.1電動機正轉繼電器J3Q0.2電動機反轉繼電器J4Q0.3排水閥控制繼電器J5Q0.4脫水閥控制繼電器Jj6Q0.5報警蜂鳴器HAQ0.6高水位指示燈HL1Q0.7中水位指示燈HL2Q1.0低水位指示燈HL3Q1.13）定時器部分具體的定時器分配如表1-3所示。表1-3 定時器分配定時器功能T37延時2秒開始洗滌T38洗滌正轉定時2秒T39洗滌反轉定時2秒T40脫水定時10秒T41報警定時3秒4）計數器部分具體的計數器分配如表1-4所示。表1-4 計數器分配計數器功能C1洗滌循環(huán)計數5次2.1 I/O連接圖.1全自動洗衣機控制系

15、統(tǒng)程序設計3.1.1程序流程分析1.流程圖 正常運行流程圖正常運行流程圖如圖1-4所示。起動停機報警脫水3次30S脫水排水洗5次暫停2S30S洗滌反轉暫停2S30S洗滌正轉停止進水進水水滿 N Y Y N Y N Y Y N Y NY NY 圖1-4 正常運行的流程圖3.2.2程序的編制及調試3.1.1程序流程分析啟動洗衣機LD I0.0O M0.1AN I0.1= M0.1= Q0.0進水閥控制LD M0.1EULD I0.5EUOLDO M0.3AN M0.2= M0.3高中低水位控制LD I0.2AN I0.6LD I0.3AN I0.7OLDLD I0.4AN I1.0OLDA M0.

16、3= Q0.1延時2sLD Q0.1EDTON T37, +20循環(huán)五次LD T37O M0.2AN C1A M0.1= M0.2正轉控制LD M0.2AN T38AN I0.5A M0.1= Q 0.2LD M 0.2TON T38, +300反轉控制LD T38AN T39AN I0.5A M0.1= Q0.3LD Q0.3TON T39, +300循環(huán)五次LD T39EDLD T40EDCTU C1, +5出水閥控制LD C1LD I1.1AN M0.1OLD= Q0.4脫水閥控制LD I 1.2AN M 0.1OLD= Q 0.5LD I 0.5 TON T40 ,+100報警輸出LD M0.1TOF T41, +30LDN M0.1A T41= Q0.5水位指示LD I0.2= Q0.7LD I0.3= Q1.0LD I0.4= Q1.1程序流程調試4.1總結本設計具有性能可靠，外圍電路簡單等優(yōu)點，設計思路清晰，程序簡單明了。但由于篇幅限制，很多細節(jié)沒有進行相應描述。鑒于水平有限，有不對之處，望多提出批評指導。本次課程設計使我深有感觸，只要付出就有回報，遇到問題多與老師同學交流，利用網絡資源學習。通過這次課