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

1、電氣技術(shù)及PLC課程設(shè)計(jì)說明書題目學(xué)院：航空自動(dòng)化學(xué)院系別：自動(dòng)化系專業(yè)名稱：自動(dòng)化專業(yè)班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：指導(dǎo)教師：中國民航大學(xué)航空自動(dòng)化學(xué)院目錄1系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)11.1系統(tǒng)控制要求分析1.2系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)與設(shè)備選型（如需要設(shè)計(jì)的話）1.3 PLC控制系統(tǒng)硬件選型及其配置（要有系統(tǒng)組成圖）2PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)32.1 PLC控制系統(tǒng)I/O地址分配表及變量定義2.2 PLC系統(tǒng)I/O接線圖設(shè)計(jì)2.3 PLC控制程序流程圖設(shè)計(jì)2.4 PLC控制程序設(shè)計(jì)2. 5系統(tǒng)可靠性分析與設(shè)計(jì)3系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析3.1系統(tǒng)調(diào)試及解決的問題3.2結(jié)果分析、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)1.1系統(tǒng)控制要求分析（1）按下電源按鈕

2、，洗衣機(jī)上電，撥動(dòng)水位選擇開關(guān)（高、中、低3檔）根據(jù)洗衣量選擇水位，按下啟動(dòng)按鈕，開始進(jìn)水直到所選擇的高（或中、或低水位），停止進(jìn)水；（2）2秒后開始洗滌過程；（3）洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒；（4）如此循環(huán)5次，開始排水，排空后脫水30秒；（5）開始清洗過程，重復(fù)（1）（4）（此時(shí)不用再選擇水的檔位及按啟動(dòng)按鈕，而是直接進(jìn)水），清洗兩遍；（6）清洗完成，報(bào)警3秒并自動(dòng)停機(jī)，完成一次完整的洗滌過程。此時(shí)并為下一次的洗滌過程做好了準(zhǔn)備。（7）在自動(dòng)洗滌過程的洗滌和清洗階段，若水有損耗，使得相應(yīng)液位檢測信號(hào)消失，則自動(dòng)補(bǔ)水，直至相應(yīng)液位檢測信號(hào)有效。（8）在自動(dòng)洗滌過程中，

3、有時(shí)間要求的，要顯示當(dāng)前工作步驟的剩余時(shí)間。（9）若按下停車按鈕（即退出自動(dòng)洗滌過程，洗衣過程全停），可手動(dòng)排水（不脫水）和手動(dòng)脫水。分析：PLC投入運(yùn)行，系統(tǒng)處于初始狀態(tài)，準(zhǔn)備好啟動(dòng)。撥動(dòng)水位選擇開關(guān)，按下啟動(dòng)按鈕時(shí)開始進(jìn)水，水滿（達(dá)到指定水位）時(shí)停止進(jìn)水，2s后開始正轉(zhuǎn)洗滌。正轉(zhuǎn)洗滌30s后暫停，暫停2s后開始反轉(zhuǎn)洗滌。反轉(zhuǎn)洗滌30s后暫停，暫停2s后，若正、反洗滌未滿5次，則返回從正轉(zhuǎn)洗滌開始的動(dòng)作；若正、反洗滌滿5次時(shí)，則開始排水。排空后，開始脫水并繼續(xù)排水。脫水30s即完成一次從進(jìn)水到脫水的工作循環(huán)過程。若未完成2次大循環(huán)，則返回從進(jìn)水開始的全部動(dòng)作，進(jìn)行下一次大循環(huán)；若完成了2次大

4、循環(huán)，則進(jìn)行洗完報(bào)警。報(bào)警3s結(jié)束全部過程，自動(dòng)停機(jī)，并為下次啟動(dòng)準(zhǔn)備。若按下停止按鈕，可以手動(dòng)排水和手動(dòng)脫水。1.2系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)與設(shè)備選型本系統(tǒng)設(shè)啟動(dòng)按鈕和停機(jī)按鈕共2個(gè)，9個(gè)限位開關(guān)，發(fā)光二極管指示燈4個(gè)及七段顯示碼。系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)如圖二所示。當(dāng)接觸器KM1接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，代表洗滌或脫水；當(dāng)接觸器KM2接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。1.2 PLC控制系統(tǒng)硬件選型及其配置（圖三）N*姑；-圖三2.1I/O口地址分配表:類別元件端子號(hào)定義輸入SB1X0啟動(dòng)按鈕SB2XI停止按鈕SL1X2咼水位開關(guān)SL2X3中水位開關(guān)SL3X4低水位開關(guān)SL4X5手動(dòng)排水SL5X6手動(dòng)脫水SL6X7高水位檢測器SL

5、7X20中水位檢測器SL8X21低水位檢測器SL9X22排空檢測YV1Y0進(jìn)水閥YV2Y1排水閥KM1Y2電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)KM2Y3電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)KM3Y4報(bào)警器數(shù)碼管Y5a段Y6b段Y7c段Y8d段Y9e段Y10f段Y11g段輸出定時(shí)器、計(jì)數(shù)器說明：類別器件號(hào)設(shè)定值作用定時(shí)器TO2S進(jìn)水候暫停時(shí)間T130s正轉(zhuǎn)洗滌計(jì)時(shí)T22s正洗暫停計(jì)時(shí)T330s反轉(zhuǎn)洗滌計(jì)時(shí)T42s反洗暫停計(jì)時(shí)T530s脫水計(jì)時(shí)T63s洗完報(bào)警計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器C1005次正、反洗循環(huán)計(jì)數(shù)C1012次脫水（大循環(huán)）計(jì)數(shù)2.2全自動(dòng)洗衣機(jī)程序流程圖開始是2.3PLC系統(tǒng)I/O接線圖設(shè)計(jì)2.4 PLC控制程序設(shè)計(jì)與分析要求洗衣機(jī)脫水及電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)

6、，不能外加輸出，且水位檢測只有達(dá)到特定水位時(shí)洗衣機(jī)洗滌開始，七段數(shù)碼顯示器只顯示個(gè)位數(shù)，在自動(dòng)洗滌過程中，任意一個(gè)階段按下停止后都能重新正常啟動(dòng)，洗滌結(jié)束后也可以重新啟動(dòng)；所以程序設(shè)計(jì)中我們用2個(gè)CT指令實(shí)現(xiàn)循環(huán)次數(shù)計(jì)數(shù)功能，用四個(gè)F91和F80實(shí)現(xiàn)七段數(shù)碼顯示器顯示個(gè)位數(shù)功能，期中還用用到很多線圈以實(shí)現(xiàn)自鎖、互鎖。2.5 系統(tǒng)可靠性分析與設(shè)計(jì)為了提高系統(tǒng)的可靠性，在設(shè)計(jì)程序時(shí)加入了很多PLC內(nèi)部繼電器進(jìn)行自鎖和互鎖以完美實(shí)現(xiàn)功能要求。三、系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析3.1系統(tǒng)調(diào)試及解決的問題在調(diào)試程序的過程中，我們遇到的問題主要有水位檢測器功能不符，第二次循環(huán)無法實(shí)現(xiàn)，脫水后程序無法進(jìn)行，七段顯示器顯

7、示個(gè)位數(shù)無法實(shí)現(xiàn)，以及程序結(jié)束后無法重新啟動(dòng)。我們更改了原來的水位檢測程序，加入了一些自鎖和互鎖環(huán)節(jié)，通過看書運(yùn)用F80指令實(shí)現(xiàn)了七段顯示器顯示個(gè)位的功能。在不斷地調(diào)試中終于解決了這些問題。3.2結(jié)果分析調(diào)試及解決問題后，對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，完全滿足功能要求，但是程序設(shè)計(jì)不夠簡潔。四、結(jié)束語在這兩天半的PLC課程設(shè)計(jì)中，我們對(duì)PLC的工作原理及指令使用方法有了更深刻的理解。在編程過程中我們相互配合，不斷糾正錯(cuò)誤，終于完成了全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本功能，通過課程設(shè)計(jì)讓我明白PLC實(shí)際應(yīng)用，與我們的生活如此貼切，非常感謝有這樣的機(jī)會(huì)參加，希望多增加內(nèi)容讓我們自主嘗試與實(shí)踐。參考文獻(xiàn)1、孫平主編可編程控制器原

8、理及應(yīng)用.2002.52、王永華主編現(xiàn)代電氣及可編程控制技術(shù)北京航空航天大學(xué).2002.53、胡學(xué)林主編可編程控制器應(yīng)用技術(shù).高等教育出版社.2000。45、張運(yùn)波.工廠電氣控制技術(shù).20016、田瑞庭.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)19947、曲非非.PLC應(yīng)用技術(shù)200例2003五、附錄：帶功能注釋的源程序源程序一：撥動(dòng)水位選擇開關(guān)（X2、X3或X4）,按下啟動(dòng)按鈕，X0常開觸點(diǎn)閉合，內(nèi)部輔助繼電器R0得電，同時(shí)R0常開觸點(diǎn)閉合自鎖;使輸出繼電器Y0（進(jìn)水閥）得電并自鎖，進(jìn)水閥打開，開始注水，當(dāng)水位達(dá)到指定水位時(shí)，內(nèi)部輔助繼電器R7、R8或R9通電，使得Y0斷開自鎖。（若檢測到排空，常開觸點(diǎn)X22閉

9、合，內(nèi)部輔助繼電器R3得電）C103RZT6-1/1r-l源程序二：水位檢測完成后，內(nèi)部輔助繼電器R7、R8或R9通電，使得內(nèi)部輔助繼電器R12同時(shí)通電，R12常開觸點(diǎn)閉合，TO計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)（洗滌開始前的暫停2s）。源程序三：T0計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)結(jié)束后，常開觸點(diǎn)T0閉合，使輸出繼電器Y2（電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)）得電并自鎖，同時(shí)計(jì)時(shí)器T1開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束后，常閉觸點(diǎn)T1打開，Y2斷電解除自鎖，計(jì)時(shí)器T2（正反轉(zhuǎn)暫停）得電，開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束后，常開觸點(diǎn)T2閉合，使輸出繼電器Y3（電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)）得電并自鎖，同時(shí)計(jì)時(shí)器T3（反轉(zhuǎn)計(jì)時(shí)）得電，計(jì)時(shí)結(jié)束后，常閉觸點(diǎn)T3打開，Y3斷電解除自鎖，常開觸點(diǎn)T3閉合，CT計(jì)數(shù)

10、器得到一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)器CT100計(jì)數(shù)1次；T3常閉觸點(diǎn)斷開，計(jì)時(shí)器TO、T1、T2、T3失電復(fù)位，T3失電后其動(dòng)斷觸點(diǎn)恢復(fù)閉合，TO得電,2s后，Y2得電，開始正轉(zhuǎn)洗滌，如此循環(huán)2次（源程序與功能要求有出入，程序運(yùn)行時(shí)改正即可，指令F91和F80共同實(shí)現(xiàn)的七段顯示器顯示計(jì)數(shù)器個(gè)位的功能）。源程序四：計(jì)數(shù)器CT100計(jì)數(shù)2次后，C100常開觸點(diǎn)閉合，Y1（排水閥）得電，排水閥打開排水，待排空后，若檢測到排空，常開觸點(diǎn)X22閉合，內(nèi)部輔助繼電器R3得電，常開觸點(diǎn)R3閉合，Y1、Y2得電開始脫水，同時(shí)計(jì)時(shí)器T5得電，30s后T5常閉觸點(diǎn)斷開，Y1、Y2同時(shí)斷開，脫水停止；同時(shí)T5動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，計(jì)數(shù)器CT101計(jì)數(shù)1次。同時(shí)T5常開觸點(diǎn)閉合，Y0得電，進(jìn)水閥打開注水，開始第2次大循環(huán)，第2次大循環(huán)結(jié)束后，計(jì)數(shù)器CT101常開觸點(diǎn)閉合，Y4（報(bào)警器）得電，報(bào)警器報(bào)警，同時(shí)計(jì)時(shí)器T6得電，3s后T6常閉觸點(diǎn)斷開，Y04失電，報(bào)警停止，自動(dòng)洗衣過程完成。其中X