PLC自動(dòng)洗衣機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、 電氣控制與PLC課程設(shè)計(jì)報(bào)告專業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí)： 201級(jí) 班 姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 張立明 自動(dòng)控制與機(jī)械工程學(xué)院 2015年 6 月第一部分: 電氣線路安裝調(diào)試技能訓(xùn)練 技能訓(xùn)練題目一: 交流電動(dòng)機(jī)Y/啟動(dòng)繼電控制線路電氣原理圖:電氣安裝接線圖:本人完成的安裝線路實(shí)物圖片一:本人完成的試驗(yàn)臺(tái)線路圖片一:技能訓(xùn)練題目二: 交流電動(dòng)機(jī)反接或能耗制動(dòng)繼電控制線路電氣原理圖:電氣安裝接線圖:本人完成的安裝線路實(shí)物圖片二:本人完成的試驗(yàn)臺(tái)線路圖片二:技能訓(xùn)練小結(jié):1.電氣原理圖的繪制要求:（1）電氣原理圖一般分為主電路和輔助電路。主電路是從電源到電動(dòng)機(jī)或電路末端的電路，是強(qiáng)電流

2、通過(guò)的部分，畫(huà)在原理圖的上面或左側(cè)。輔助電路是通過(guò)小電流的電路，一般是按鈕，電器元件的線圈，接觸器的輔助觸點(diǎn)，繼電器的觸點(diǎn)等組成的控制電路，照明電路，信號(hào)電路及保護(hù)電路等，畫(huà)在原理圖的右側(cè)。（2）每一電氣元件采用國(guó)家規(guī)定的統(tǒng)一的圖形符號(hào)來(lái)表示，在圖形符號(hào)附近用文字符號(hào)標(biāo)注屬于哪類電器。（3）同一電器的各個(gè)部分在圖中的位置，根據(jù)便于閱讀和研究的原則來(lái)安排，可以不畫(huà)在一起，但屬于同一電器的部件均編以相同的文字符號(hào)。若有多個(gè)同一種類的電器元件，可在文字符號(hào)后面加上數(shù)字符號(hào)。（4）對(duì)于接觸器，繼電器的觸點(diǎn)按吸引線圈不通電狀態(tài)畫(huà)出，控制手柄按趨于零位時(shí)的狀態(tài)畫(huà)出，按鈕，行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)按不受外力作用時(shí)的狀態(tài)

3、畫(huà)出。（5）在原理圖中，無(wú)論是主電路還是輔助電路，各電氣元件一般按動(dòng)作順序和信號(hào)流從上到下，從左到右依次排列，可水平布置或者垂直布置，并盡可能減少線條和避免線條交叉。（6）直流和單相電源電路用水平線畫(huà)出，一般畫(huà)在圖樣上方和下方。多相電源電路，用水平線集中畫(huà)在圖樣上方，相序自上而下排列。中性線和保護(hù)接地線放在相線之下。主電路和電源電路垂直畫(huà)出?？刂齐娐放c信號(hào)電路垂直畫(huà)在兩條水平線之間。耗電元件直接直接與下方水平線連接，控制觸點(diǎn)連接在上方水平線與耗電元件之間。（7）為了方便檢索電氣電路，方便閱讀和分析，在原理圖的上方或右方將圖分成若干圖區(qū)，并標(biāo)明該區(qū)電路的用途與作用。（8）在電氣原理圖中，接觸器和

4、繼電器線圈與觸點(diǎn)之間的從屬關(guān)系要加以說(shuō)明，即在原理圖中相應(yīng)線圈的下方，給出觸點(diǎn)的文字符號(hào)，并在其下注明相應(yīng)觸點(diǎn)的索引代號(hào)。2.電氣接線圖的繪制要求:（1）同一電氣的各部件畫(huà)在一起，其尺寸和比例沒(méi)有嚴(yán)格要求，各部件的位置盡量符合實(shí)際情況。（2）各電氣元件的圖形符號(hào)、文字符號(hào)和回路標(biāo)記，均應(yīng)以原理圖為準(zhǔn)，并且要保持一致。（3）不在同一控制箱內(nèi)或不是同一塊配電屏上的各電氣元件之間的連線，必須通過(guò)接線端子板進(jìn)行連接。同一控制箱內(nèi)的各控制元件之間可以直接連接。安裝接線圖上所表示的電氣連接，一般不表示實(shí)際走線的途徑，施工時(shí)由操作者根據(jù)實(shí)際情況選擇最佳走線方式。（4）應(yīng)該詳細(xì)地標(biāo)明配線用的各種導(dǎo)線的型號(hào)、規(guī)

5、格、截面積及連接導(dǎo)線的根數(shù)。標(biāo)明所穿管子的型號(hào)、規(guī)格等，并標(biāo)明電源的引入點(diǎn)。3.電器安裝、接線的工藝要求:（1）三按生產(chǎn)：按工藝、按標(biāo)準(zhǔn)、按圖紙。（2）操作方法：選擇正確的材料和正確的使用工具。（3）安裝要求：橫平豎直、安裝牢固和防震、做好通風(fēng)、遠(yuǎn)離熱源。（4）接線要求：橫平豎直、弧度一致、接線牢固、主 次分離、不露銅絲、號(hào)碼清晰一致。（5）環(huán)境衛(wèi)生：動(dòng)前整理、完后清掃。.實(shí)訓(xùn)線路發(fā)生的故障及排除辦法：故障1：題目一接好線路通電啟動(dòng)后發(fā)現(xiàn)沒(méi)反應(yīng) 排除方法：用萬(wàn)用表測(cè)量發(fā)現(xiàn)時(shí)熔斷器內(nèi)保險(xiǎn)管塊了，替換后故障排除。故障2：題目二接好線路通電后發(fā)現(xiàn)不能實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)排除方法：經(jīng)檢查線路后發(fā)現(xiàn)KM2主觸頭線路

6、接錯(cuò)未反向，替換任意兩根導(dǎo)線后故障排除。第二部分: 全自動(dòng)洗衣機(jī)的PLC控制一、概述全自動(dòng)洗衣機(jī)的實(shí)物示意圖如圖1.1所示。圖1.1 全自動(dòng)洗衣機(jī)示意圖全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶（外桶）和脫水桶（內(nèi)桶）是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用。內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作脫水（甩水）用。內(nèi)桶的四周有很多小孔，使內(nèi)外桶的水流相通。該洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來(lái)執(zhí)行。進(jìn)水時(shí)，通過(guò)電控系統(tǒng)使進(jìn)水閥打開(kāi)，經(jīng)進(jìn)水管將水注入外桶。排水時(shí)，通過(guò)電控系統(tǒng)使排水閥打開(kāi)，將水由外桶排出到機(jī)外。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤(pán)的正、反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí)，通過(guò)電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)

7、內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。高、低水位開(kāi)關(guān)分別用來(lái)檢測(cè)高、低水位。啟動(dòng)按鈕用來(lái)啟動(dòng)洗衣機(jī)工作。停止按鈕用來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警。排水按鈕用來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水。二、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求該全自動(dòng)洗衣機(jī)的要求可以用動(dòng)作流程圖來(lái)表示。PLC投入運(yùn)行，系統(tǒng)處于初始狀態(tài)，準(zhǔn)備好啟動(dòng)。啟動(dòng)時(shí)開(kāi)始進(jìn)水，水滿（即水位到達(dá)高水位）時(shí)停止進(jìn)水并開(kāi)始正洗滌。正轉(zhuǎn)洗滌15s后暫停，暫停3s后開(kāi)始反轉(zhuǎn)洗滌。反轉(zhuǎn)洗滌15s后暫停，暫停3s后若正、反洗滌未滿3次，則返回從正轉(zhuǎn)洗滌開(kāi)始的動(dòng)作；若正、反洗滌滿3次時(shí)，則開(kāi)始排水。排水水位若下降到低位時(shí)，開(kāi)始脫水并繼續(xù)排水。脫水10s即完成一次從進(jìn)水到脫水的工作循環(huán)過(guò)程。若未完成3次大循

8、環(huán)，則返回從進(jìn)水開(kāi)始的全部動(dòng)作，進(jìn)行下一次大循環(huán)；若完成了3次大循環(huán)，則進(jìn)行洗完報(bào)警。報(bào)警10s結(jié)束全部過(guò)程，自動(dòng)停機(jī)。此外，還要求可以按排水按鈕以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水；按停止按鈕以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警。三、設(shè)計(jì)方案3.1PLC的選型目前，PLC在小型化、大型化、大容量、強(qiáng)功能等方面有了質(zhì)的飛躍，使早期的PLC從最初的邏輯控制、順序控制，發(fā)展成為具有邏輯判斷、定時(shí)、計(jì)數(shù)、記憶和算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網(wǎng)通信及PID回路調(diào)節(jié)等功能的現(xiàn)代PLC。但是，仍然沿用著順序掃描、程控等基本模式及CPU+通信+I/O的基本結(jié)構(gòu)。PLC的主要特點(diǎn)：選定PLC的型號(hào)為：FX3U系列三菱PLC 第三代微型可編

9、程控制器 內(nèi)置高達(dá)64K大容量的RAM存儲(chǔ)器 內(nèi)置業(yè)界最高水平的高速處理0.065S/基本指令 控制規(guī)模:16384(包括CC-LINK I/O)點(diǎn) 內(nèi)置獨(dú)立3軸100kHz定位功能(晶體管輸出型) 基本單元左側(cè)均可以連接功能強(qiáng)大簡(jiǎn)便易用的適配器3.2主接線路如下圖所示：3.3動(dòng)作流程圖3.4順序功能圖 3.5 I/O接線圖 3.6 I/O分配表類別元件端子號(hào)作用輸入SB1X0啟動(dòng)按鈕SL1X1高水位開(kāi)關(guān)SL2X2低水位開(kāi)關(guān)輸出YV1Y0進(jìn)水電磁閥KM1Y1電機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器KM2Y2電機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器YV2Y3排水電磁閥YC1Y4脫水電磁離合器KM3Y5報(bào)警蜂鳴器3.7 定時(shí)器、計(jì)數(shù)器說(shuō)明：類別器件

10、號(hào)設(shè)定值作用計(jì)時(shí)器T015s正轉(zhuǎn)洗滌計(jì)時(shí)T13s正洗暫停計(jì)時(shí)T215s反轉(zhuǎn)洗滌計(jì)時(shí)T33s反洗暫停計(jì)時(shí)T410s脫水計(jì)時(shí)T510s洗完報(bào)警計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器C030次正、反洗循環(huán)計(jì)數(shù)C13次脫水（大循環(huán)）計(jì)數(shù)四、PLC程序設(shè)計(jì)4.1 梯形圖4.1 指令表試驗(yàn)臺(tái)控制接線圖設(shè)計(jì)總結(jié)這次全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制課程設(shè)計(jì)讓我進(jìn)一步熟悉了PLC程序設(shè)計(jì)，而且 得到了用PLC程序設(shè)計(jì)解決實(shí)際問(wèn)題的寶貴經(jīng)驗(yàn)。課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作 能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程.隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，當(dāng)今PLC應(yīng)用在生 

11、;活中可以說(shuō)得是無(wú)處不在。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來(lái)說(shuō)掌握PLC技術(shù)是十分 重要的。經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，使我對(duì)PLC程序設(shè)計(jì)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí) 和了解。在不長(zhǎng)的時(shí)間里我明白了，不僅僅是要重視，而且要通過(guò)不斷的上機(jī)操 作才能更好地學(xué)習(xí)這門(mén)課程。同時(shí)，我認(rèn)識(shí)到我有很多不足 的地方。首先是在理論知識(shí)上，有一些指令還不是很清楚。但通過(guò)這次實(shí)訓(xùn)，我 感覺(jué)自己有了很大的提高。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐，使我在很多方面的認(rèn)識(shí)有所提高。例 如，這次的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容是全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制設(shè)計(jì)，通過(guò)這次實(shí)訓(xùn)，我了解到了 很多關(guān)于PLC程序設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，如：全

12、自動(dòng)洗衣機(jī)PLC的控制，這就是PLC 的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，在這次的實(shí)訓(xùn)中，利用PLC相關(guān)知識(shí)，將全自動(dòng)洗衣機(jī)的硬件 圖、IO表、流程圖以及梯形圖編輯出來(lái)，然后在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行模擬，讓我們目 睹了這一模擬過(guò)程，使我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到PLC的重要性。在這次實(shí)訓(xùn)過(guò)程中我也 遇到了很多難題。但在通過(guò)查閱資料，以及向同學(xué)請(qǐng)教后，也終于成功的運(yùn)行了 課程設(shè)計(jì)所要求的程序。這次程序設(shè)計(jì)是我在PLC程序的思想下第一次整體完成 的程序設(shè)計(jì)，所以還有很多的不完美的地方，希望老師予以指出和改正。通過(guò)這 次的全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制課程設(shè)計(jì)，我懂得了無(wú)論什么事都要去做才會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn) 題，才有可能去解決問(wèn)題。對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)，不能潛償輒止，要深入去學(xué)習(xí)，去 了解，這樣才會(huì)有所收