全自動洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)

1、全自動洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計摘要：隨著科學(xué)技術(shù)地日新月異，自動化程度要求越來越高，原有地洗衣機(jī)裝置遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足 當(dāng)前高度自動化地需要.PLC是專門應(yīng)用手工業(yè)現(xiàn)場自動控制裝置，再系統(tǒng)軟硬件上采用抗干擾措施當(dāng)工作程序需要改變時，只需改變PLC地內(nèi)部程序，重新編程而無需對外圍進(jìn)行重新改動在洗衣機(jī)領(lǐng)域，全自動洗衣機(jī)以其固有地優(yōu)點還是贏得了很多地消費者地信賴，應(yīng)用而生，它將是現(xiàn)在到未來地星星產(chǎn)品，所以有必要開發(fā)和改善現(xiàn)有地全自動洗衣機(jī)應(yīng)用最先進(jìn)地科技技術(shù)，投入最少地資金，不僅會使廠家產(chǎn)品更具市場競爭力，而且現(xiàn)在pic價格也 在下降，更易達(dá)到自動化控制，得到更多地贏得消費者地青睞關(guān)鍵詞：PLC全自動洗衣

2、機(jī) S7-300Abstract: with the rapid developme nt of scie nee and tech no logy，automati on degree requireme nts more and more high，the orig inal wash ing mach ine device far can't meet curre nt height automati on n eeds. PLC is specially used the han dicraft in dustry automatic con trol equipme nt，t

3、he n the system hardware and software an ti-jam ming measures. When work program n eeds to cha nge，just cha nge the internal processes of PLC，reprogrammed in stead of peripheral to cha nge. In the wash ing mach ine，automatic wash ing mach ine to field its in here nt adva ntages or won a lot of con s

4、umers' trust，applicatio n，it will be born into the future in the stars now product，so is n ecessary to develop and improve existi ng automatic wash ing mach ine. The most adva need applicati on of tech no logy in the capital，at least，it will not only make manu facturers products more competitive

5、 market，and now PLC price also declined， are more likely to achieve automatic control and get more win con sumer's favor.Key words: PLC automatic washing machine S7-3001. 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)地控制要求1.1 全自動洗衣機(jī)地工作原理普通洗衣機(jī)地工作流程示意圖如圖1所示開始圖1普通洗衣機(jī)工作流程圖洗衣機(jī)地工作流程由進(jìn)水、洗衣、排水和脫水4個過程組成.在半自動洗衣 機(jī)中,這4個過程分別用相應(yīng)地按鈕開關(guān)來控制.全自動洗衣機(jī)中

6、，這4個過程可 做到全自動依次運行，直至洗衣結(jié)束.自動洗衣機(jī)地進(jìn)水、洗衣、排水和脫水是通過水位開關(guān)、電磁進(jìn)水閥和電 磁排水閥配合進(jìn)行控制，從而實現(xiàn)自動控制地.水位開關(guān)用來控制進(jìn)水到洗衣機(jī) 內(nèi)高、中、低水位；電磁進(jìn)水閥起著通/斷水源地作用.進(jìn)水時，電磁進(jìn)水閥打開 將水注入；排水時，電磁排水閥打開，將水排出；洗衣時，洗滌電動機(jī)啟動；脫水 時,脫水桶啟動.1.2設(shè)備控制要求全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)地要求是能實現(xiàn)“正常運行”和“強(qiáng)制停止”兩種 控制方式.1.2.1 正常運行“正常運行”方式具體控制要求如下：<1）將水位通過水位選擇開關(guān)設(shè)在合適地位置<高、中、低），按下“啟動”按鈕，開始進(jìn)水，達(dá)

7、到設(shè)定地水位 <高、中、低）后，停止進(jìn)水；<2）進(jìn)水停止2s后開始洗衣；<3）洗衣時,正轉(zhuǎn)20s ,然后反轉(zhuǎn)20s，停2s ；<4）如此循環(huán)共5次，總共220s后開始排水,排空后脫水30s ；<5 ）然后再進(jìn)水，重復(fù)<1）<4）步,如此循環(huán)共3次；<6）洗衣過程完成，報警3s并自動停機(jī).1.2.2 強(qiáng)制停止“強(qiáng)制停止”方式具體控制要求如下：<1）若按下“停止”按鈕，洗衣過程停止，即洗滌電機(jī)和脫水桶轉(zhuǎn)、進(jìn)水電 磁閥和排水電磁閥全部閉合；<2）可用手動排水開關(guān)和手動脫水開關(guān)進(jìn)行手動排水和脫水2. 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)地 PLC選型和資源配

8、置2.1 控制系統(tǒng)構(gòu)成圖2.1.1 控制系統(tǒng)圖控制系統(tǒng)圖如圖2所示.圖 2 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)圖2.1.2 I/O 地址分配因為CPU莫塊有14點數(shù)字量輸入，有10點數(shù)字量輸出,所以不再需要輸入/ 輸出模塊 .采用 I/O 分配采用自動分配方式 , 模塊上地輸入端子對應(yīng)地輸入地址 是10.0 10.1.5 ,輸出端子對應(yīng)地輸出地址是 Q0.0 Q1.1 .2.2 莫塊功能概述CPU模塊采用西門子地CPU-224 (AC/DC繼電器模塊，它控制著整個系統(tǒng)按照控 制要求有條不紊地運行.同時因為該模塊采用交流220V供電，并且自帶14個數(shù) 字量輸入點和 0 個數(shù)字量輸出點 , 完全能滿足全自動洗衣

9、機(jī)控制系統(tǒng)地要求 ,所 以不再需要另外地電源模塊、數(shù)字量輸入和輸出模塊 .3. 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)程序設(shè)計和調(diào)試3.1 編程軟件選擇編程軟件才用 西門 子公司為其生產(chǎn)地 PLC 而設(shè)計地編程軟件 STEP7- Micro/Win32 .3.2 程序地流程圖、構(gòu)成和相關(guān)設(shè)置4.2.1 流程圖(1> 正常運行流程圖 正常運行流程圖如圖 3 所示.正常運行流程圖圖3<2）強(qiáng)制停止流程圖強(qiáng)制停止流程圖如圖4所示.開始<正常運行i按動停止按鈕否是是T排水圖4強(qiáng)制停止流程圖322程序地構(gòu)成這個程序有自動方式和手動方式兩種.在自動方式下，PLC將運行已經(jīng)設(shè)置 好地程序和參數(shù) 適用于機(jī)械一

10、切都工作正常地情況下） .在手動方式下是在緊 急停止情況下，可以手動進(jìn)行排水和脫水.3.2.3程序地下載、安裝和調(diào)試將各個輸入/輸出端子和實際控制系統(tǒng)中地按鈕、所需控制設(shè)備正確連接 ， 完成硬件地安裝.全自動洗衣機(jī)程序是由 STEP7-Micro/Win32軟件地指令完成, 正常工作時程序存放在存儲卡中,若要修改程序,先將PLC設(shè)定在STOP狀態(tài)下, 運行STEP7-Micro/Win32編程軟件,打開全自動洗衣機(jī)程序,即可在線調(diào)試,也可 用編程器進(jìn)行調(diào)試.4. 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)PLC程序4.1地址分配這個控制系統(tǒng)地輸入有啟動按鈕、停止按鈕、水位選擇開關(guān)高水位、中水位、低水位）、手動排水開

11、關(guān)、自動排水開關(guān)、高水位浮球開關(guān)、中水位浮球 開關(guān)、低水位浮球開關(guān)、水排空浮球開關(guān)共11個輸入點.外部設(shè)備有進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥、洗滌電動機(jī)、脫水桶、報警器共5個設(shè)備.但是因為洗滌電動機(jī)有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩個狀態(tài)，分別對應(yīng)正轉(zhuǎn)繼電器和反轉(zhuǎn)繼電器，所以輸出點應(yīng)該 有6個.表1輸入地址分配輸入地址對應(yīng)地外部設(shè)備I0.0啟動按鈕I0.1停止按鈕I0.2水位選擇開關(guān)（高水位I0.3水位選擇開關(guān)（中水位I0.4水位選擇開關(guān)（低水位I0.5手動排水開關(guān)I0.6手動脫水開關(guān)I0.7咼水位浮球開關(guān)I1.0中水位浮球開關(guān)11.1低水位浮球開關(guān)11.2水排空浮球開關(guān)表2輸出地址分配輸出地址對應(yīng)地外部設(shè)備Q0.0進(jìn)水電

12、磁閥Q0.1排水電磁閥Q0.2洗滌電動機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器Q0.3洗滌電動機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器Q0.4脫水桶Q0.5報警器4.2 源程序4.2.1 輔助繼電器在本程序中，M0.0是按下啟動按鈕地輔助繼電器；M0.1是判斷洗衣機(jī)水位 是否和設(shè)定水位不一致地輔助繼電器； M0.2是判斷洗衣機(jī)水位是否和設(shè)定水位 一致地輔助繼電器；M0.3是停止自動洗衣地輔助繼電器.梯形圖如圖5所示.Networkl422 進(jìn)水在正常情況下，按下啟動按鈕或者脫水完畢，而且洗衣大循環(huán)未到3次時,開 始進(jìn)水,當(dāng)水位到設(shè)定水位后停止進(jìn)水，等待2s后進(jìn)入洗衣過程.在強(qiáng)制停止情 況下,當(dāng)停止按鈕按下時立即停止進(jìn)水它地梯形圖如圖6所示.M0.1

13、I0.1Q0.0Q0.2Q0.3INTON+20 .PTT37圖6進(jìn)水梯形圖洗衣進(jìn)水到設(shè)定水位后,開始洗衣,先正轉(zhuǎn)20s,然后再反轉(zhuǎn)20s,這樣循環(huán)5次后進(jìn)入排水過程所對應(yīng)地梯形圖如圖7所示.Network7圖7洗衣梯形圖424排水洗衣過程完畢后，進(jìn)入排水過程水排空后停止排水所對應(yīng)地梯形圖如圖8 所示圖8排水梯形圖425脫水水排空后，開始脫水,脫水30s后停止脫水.因為判斷水排空是否在排水完畢 后,所以要用到排水完畢輔助繼電器它地助記符程序為：所對應(yīng)地梯形圖如圖 9所示.圖9脫水梯形圖426洗完報警洗衣大循環(huán)3次后,開始洗完報警過程，3s后停止報警，這樣整個洗衣過程 結(jié)束.所對應(yīng)地梯形圖如圖1

14、0所示Network 13Q0.4Q0.5+3 C51CU CTURPVNetwork 1410.1/Q0.5T41INTON+30 - PT圖10洗完報警梯形圖5.總結(jié)這次結(jié)業(yè)論文基本上涵蓋了我們所學(xué)習(xí)地 PLC程序地大部分知識點，論文要求不 僅要求對課本知識有較深刻地了解，同時要求程序設(shè)計者由較強(qiáng)地思維能力和操 作動手能力.我不僅更加了解了 PLC編程方法與工作原理，也學(xué)會如何去分析編程程序 , 并能嘗試自己去編程 , 從中學(xué)到了不少東西 .我修補(bǔ)了以前學(xué)習(xí)地漏洞 ,也讓我明白了一個道理：學(xué)習(xí)好 PLC這門技術(shù)，需要自己對它有興趣，而且要自 己肯于動手操作實驗 .參考文獻(xiàn)1 張國德 , 李紅 .PLC 原理及應(yīng)用 M. 機(jī)械工業(yè)出版社 ,2018.2 王永華 . 現(xiàn)代電氣及可編程控制技術(shù) M. 北京航空航天大學(xué)