全自動(dòng)洗衣機(jī)plc控制課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　學(xué)號(hào)： </p><p>　　電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)課程</p><p><b>　　設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　2013年 春季 學(xué)期</p><p>　　題 目： </p><p>　　學(xué) 院：

2、 </p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí)： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　實(shí)習(xí)日期： 年 月 日～ 月 日 </p><p>　　課設(shè)成績(jī)： </p><p>　　評(píng)閱教師：

3、 </p><p>　　評(píng)閱日期： </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1.1全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制的控制要求………………………………… 3 </p><p>　　1.1.1全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作流程和工作原理…………… 3</p

4、><p>　　1.1.2洗衣機(jī)控制要求……………………………………………………………… 4</p><p>　　1.2全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的PLC選型和資源配置………………… 4</p><p>　　1.2.1控制系統(tǒng)硬件接線(xiàn)圖……………………………………………………… 4</p><p>　　1.2.2模塊功能概述……………

5、…………………………………………………… 5</p><p>　　1.3全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)和調(diào)試…………………………… 5</p><p>　　1.3.1編程軟件……………………………………………………………………… 5</p><p>　　1.3.2程序的流程圖、構(gòu)成和相關(guān)設(shè)置…………………………………… 5</

6、p><p>　　1.4全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)程序…………………………………… 7</p><p>　　1.4.1系統(tǒng)資源分配………………………………………………………………… 7</p><p>　　1.4.2源程序…………………………………………………………………………… 8</p><p>　　參考文獻(xiàn)……………

7、…………………………………………………………………… 16</p><p>　　1.1全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制的控制要求</p><p>　　1.1.1全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作流程和工作原理</p><p>　　全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。</p><p>

8、　　圖1-1 全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　2．全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作流程</p><p>　　全自動(dòng)洗衣機(jī)的單循環(huán)工作流程示意圖如圖1-2所示。</p><p>　　圖1-2全自動(dòng)洗衣機(jī)的單循環(huán)工作流程示意圖</p><p>　　3．全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理</p><p>　　洗衣機(jī)的進(jìn)水、排水分別由進(jìn)

9、水電磁閥和排水電磁閥執(zhí)行。 洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤(pán)正、反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 脫水時(shí)，由脫水電磁離合器合上、排水電磁閥吸合，洗滌電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。 洗滌完成由蜂鳴器報(bào)警。</p><p>　　1.1.2洗衣機(jī)控制要求</p><p>　　1.全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求:</p><p>　?。?） 按下啟動(dòng)按扭及水位選擇開(kāi)關(guān)，開(kāi)始進(jìn)水直到高（中、 低）水

10、</p><p><b>　　位，關(guān)水</b></p><p>　　（2） 2秒后開(kāi)始洗滌</p><p>　?。?） 洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒</p><p>　　（4） 如此循環(huán)5次，總共320秒后開(kāi)始排水，排空后脫水30秒</p><p>　　（5） 開(kāi)始清洗，重復(fù)

11、（1）～（4），清洗兩遍</p><p>　　（6） 清洗完成，報(bào)警3秒并自動(dòng)停機(jī)</p><p>　?。?） 若按下停車(chē)按扭，可手動(dòng)排水（不脫水）和手動(dòng)脫水（不計(jì)數(shù)）</p><p>　　1.2全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的PLC選型和資源配置</p><p>　　1.2.1控制系統(tǒng)硬件接線(xiàn)圖</p><p>　　1．控制系

12、統(tǒng)硬件接線(xiàn)圖</p><p>　　全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)硬件接線(xiàn)圖見(jiàn)所附圖紙。</p><p><b>　　2．PLC外形圖</b></p><p>　　全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)選擇西門(mén)子公司的S7-200系列PLC（6ES7 214-1AD23-0XB0）作為控制單元，如圖1-3所示為所選PLC外形圖。</p><p>　　

13、圖1-3 PLC（6ES7 214-1AD23-0XB0）外形圖</p><p><b>　　3．I/O地址分配</b></p><p>　　由于S7-200 224 CPU模塊有14點(diǎn)數(shù)字量輸入，10點(diǎn)數(shù)字量輸出，所以不需要再增加擴(kuò)展模塊。模塊上的輸入端對(duì)應(yīng)的輸入地址是I0.0～I(xiàn)1.2，輸出端對(duì)應(yīng)的輸出地址是Q0.0～Q1.0</p><p&

14、gt;　　1.2.2模塊功能概述</p><p>　　CPU模塊采用西門(mén)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(diǎn)數(shù)字量輸入和10點(diǎn)數(shù)字量輸出，完全能滿(mǎn)足全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求，所以不在需要另外的數(shù)字量輸入/輸出模塊。</p><p>　　1.3全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)和調(diào)試</p><p>

15、<b>　　1.3.1編程軟件</b></p><p>　　以西門(mén)子公司為S7-200PLC設(shè)計(jì)的V3.2 STEP 7 MicroWIN SP4編程軟件為例。</p><p>　　1.3.2程序的流程圖、構(gòu)成和相關(guān)設(shè)置</p><p><b>　　1.流程圖</b></p><p><b&g

16、t;　?、耪＿\(yùn)行流程圖</b></p><p>　　正常運(yùn)行流程圖如圖1-4所示。</p><p>　　流程圖描述:按下啟動(dòng)按扭,開(kāi)始進(jìn)水;進(jìn)水到規(guī)定高度,使水位開(kāi)關(guān)接通,實(shí)現(xiàn)洗滌正轉(zhuǎn),并停止進(jìn)水;洗滌正轉(zhuǎn)30S后,停止2秒,反轉(zhuǎn)30S后,停2秒。計(jì)數(shù)器加1,累計(jì)洗滌次數(shù);若未滿(mǎn)5次則重復(fù)進(jìn)行洗滌,直至洗滌達(dá)到5次,開(kāi)始排水.由于排水,水位降低,當(dāng)水位低于規(guī)定下限水位時(shí),排

17、空檢測(cè)開(kāi)關(guān)接通,開(kāi)始脫水,脫水30S后,計(jì)數(shù)器加1,脫水停止.然后再返回到進(jìn)水動(dòng)作 重復(fù)上述過(guò)程3次,報(bào)警并停機(jī)</p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N&l

18、t;/b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b&

19、gt;</p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b>&l

20、t;/p><p>　　圖1-4 正常運(yùn)行的流程圖</p><p><b>　　2.程序的構(gòu)成</b></p><p>　　這個(gè)程序只有自動(dòng)方式。在自動(dòng)方式下，PLC將運(yùn)行已經(jīng)設(shè)置好的程序和參數(shù)（用于全自動(dòng)洗衣機(jī)一切都工作正常的情況下）。</p><p>　　3.程序的下載、安裝和調(diào)試</p><p&g

21、t;　　將各個(gè)輸入/輸出端子和實(shí)際控制系統(tǒng)中的按鈕、所需控制設(shè)備正確連接，完成硬件的安裝。全自動(dòng)洗衣機(jī)程序是由V3.2 STEP 7 MicroWIN SP4編程軟件的指令完成。若要修改程序，先將PLC設(shè)定在STOP狀態(tài)下,運(yùn)行編程軟件，打開(kāi)全自動(dòng)洗衣機(jī)程序，即可在線(xiàn)調(diào)試。</p><p>　　1.4全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)程序</p><p>　　1.4.1系統(tǒng)資源分配</p&g

22、t;<p><b>　　1.數(shù)字量輸入部分</b></p><p>　　全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的輸入有啟動(dòng)、停止、高水位、中水位、低水位、手動(dòng)排水和手動(dòng)脫水按鈕以及高水位、中水位、低水位和排空檢測(cè)開(kāi)關(guān)共11個(gè)輸入點(diǎn)。具體的輸入分配如表1-1所示。 </p><p>　　表1-1 輸入地址分配</p><p><b>

23、　　2.數(shù)字量輸出部分</b></p><p>　　全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的外部設(shè)備有進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥、正/反轉(zhuǎn)洗滌電動(dòng)機(jī)、蜂鳴器、指示燈等。具體的輸出分配如表1-2所示。</p><p>　　表1-2 輸出地址分配</p><p><b>　　3.定時(shí)器部分</b></p><p>　　具體的定時(shí)

24、器分配如表1-3所示。</p><p>　　表1-3 定時(shí)器分配</p><p><b>　　4計(jì)數(shù)器部分</b></p><p>　　具體的計(jì)數(shù)器分配如表1-4所示。</p><p>　　表1-4 計(jì)數(shù)器分配</p><p><b>　　1.4.2源程序</b>

25、</p><p>　　1.啟動(dòng)全自動(dòng)洗衣機(jī)</p><p>　　Q0.0是啟動(dòng)輸出，M0.1是啟動(dòng)輔助繼電器，當(dāng)洗衣機(jī)的啟動(dòng)按鈕按下時(shí)，Q0.0和M0.1得電。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p>　　Network 1 開(kāi)始洗滌</p><p>　　LD I0.0</p><p>　　O M0.1&

26、lt;/p><p><b>　　AN C2</b></p><p>　　AN I0.1</p><p>　　= M0.1</p><p>　　= Q0.0 </p><p>　　所對(duì)應(yīng)的梯形圖如圖1-5所示</p><p>　　圖1-5 啟

27、動(dòng)指令梯形圖</p><p><b>　　2.進(jìn)水閥控制</b></p><p>　　洗衣機(jī)啟動(dòng)后，再按下水位選擇開(kāi)關(guān)，進(jìn)水電磁閥得電，洗衣機(jī)開(kāi)始進(jìn)水。當(dāng)所選擇水位的限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作后,進(jìn)水電磁閥釋放，洗衣機(jī)停止進(jìn)水。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p>　　Network 2 進(jìn)水閥控制</p><p>　　LD

28、 M0.1</p><p><b>　　EU</b></p><p>　　LD I0.5</p><p><b>　　EU</b></p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　O M0.3</p>&l

29、t;p>　　AN M0.2</p><p>　　= M0.3</p><p><b>　　Network 3</b></p><p>　　LD I0.2</p><p>　　AN I0.6</p><p>　　LD I0.3</p>&

30、lt;p>　　AN I0.7</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　LD I0.4</p><p>　　AN I1.0</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　A M0.3</p

31、><p>　　= Q0.1</p><p><b>　　Network 4</b></p><p>　　LD Q0.1</p><p><b>　　ED</b></p><p>　　TON T37, +20</p><p><

32、b>　　Network 5</b></p><p>　　LD T37</p><p>　　O M0.2</p><p><b>　　AN C1</b></p><p>　　A M0.1</p><p>　　= M0.2</p&g

33、t;<p>　　所對(duì)應(yīng)的梯形圖如圖1-6所示</p><p>　　圖1-6進(jìn)水閥控制梯形圖</p><p><b>　　3.洗滌控制</b></p><p>　　當(dāng)進(jìn)水電磁閥釋放2秒后，洗衣機(jī)開(kāi)始洗滌。洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒，如此循環(huán)5次，總共320秒。它的指令程序?yàn)椋?lt;/

34、p><p>　　Network 6 正轉(zhuǎn)及脫水控制</p><p>　　LD M0.2</p><p>　　AN T38</p><p>　　AN Q0.3</p><p>　　A M0.1</p><p>　　LD I0.5</p>&

35、lt;p>　　AN T40</p><p>　　AN Q0.3</p><p>　　A M0.1</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　LD I1.2</p><p>　　AN M0.1</p><p&g

36、t;<b>　　OLD</b></p><p>　　= Q0.2</p><p><b>　　Network 7</b></p><p>　　LD M0.2</p><p>　　AN T39</p><p>　　TON T38, +300<

37、;/p><p>　　Network 8 反轉(zhuǎn)控制</p><p>　　LD T38</p><p>　　AN T39</p><p>　　AN I0.5</p><p>　　A M0.1</p><p>　　= Q0.3</p><

38、;p><b>　　Network 9</b></p><p>　　LD Q0.3</p><p>　　TON T39, +300</p><p>　　Network 10</p><p>　　LD T39</p><p><b>　　ED</b>&

39、lt;/p><p>　　LD T40</p><p><b>　　ED</b></p><p>　　CTU C1, +5</p><p>　　所對(duì)應(yīng)的梯形圖如1-7所示</p><p>　　圖1-7洗滌控制梯形圖</p><p><b>　　4.出水閥控

40、制</b></p><p>　　當(dāng)洗滌循環(huán)5次結(jié)束后，排水電磁閥得電，洗衣機(jī)開(kāi)始排水。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p>　　Network 11 出水閥控制</p><p><b>　　LD C1</b></p><p>　　LD I1.1</p><p>　　A

41、N M0.1</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　= Q0.4</p><p>　　所對(duì)應(yīng)的梯形圖如圖1-8所示</p><p>　　圖1-8出水閥控制梯形圖</p><p><b>　　5.脫水計(jì)時(shí)</b></p>

42、<p>　　當(dāng)排空檢測(cè)限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作后，開(kāi)始30秒脫水。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p>　　Network 12 脫水計(jì)時(shí)</p><p>　　LD I0.5</p><p>　　TON T40, +300</p><p>　　所對(duì)應(yīng)的梯形圖如圖1-9所示</p><p>　　圖1-9脫

43、水計(jì)時(shí)梯形圖</p><p><b>　　6.清洗和漂洗計(jì)數(shù)</b></p><p>　　脫水結(jié)束后，洗衣機(jī)開(kāi)始清洗，開(kāi)始進(jìn)水直到選擇的水位，2秒鐘后開(kāi)始清洗。清洗時(shí)，正轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒。循環(huán)5次后，開(kāi)始排水，排空后脫水30秒。一共清洗2遍。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p>　　Network 13 清洗和漂洗計(jì)數(shù)

44、</p><p>　　LD M0.2</p><p><b>　　ED</b></p><p>　　LDN M0.1</p><p>　　CTU C2, +3</p><p>　　所對(duì)應(yīng)的梯形圖如圖1-10所示</p><p>　　圖1-10清洗和漂洗計(jì)

45、數(shù)梯形圖</p><p><b>　　7.報(bào)警輸出</b></p><p>　　清洗完成后，報(bào)警3秒并自動(dòng)停機(jī)。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p>　　Network 14 報(bào)警輸出</p><p>　　LD M0.1</p><p>　　TOF T30, +30</p&g

46、t;<p>　　Network 15 </p><p>　　LDN M0.1</p><p>　　A T30</p><p>　　= Q0.5</p><p>　　所對(duì)應(yīng)的梯形圖如圖1-11所示</p><p>　　圖1-11報(bào)警輸出梯形圖</p><p&

47、gt;<b>　　8.水位指示</b></p><p>　　顯示全自動(dòng)洗衣機(jī)的水位。它的指令程序?yàn)椋?lt;/p><p>　　Network 16 水位指示</p><p>　　LD I0.6</p><p>　　= Q0.6</p><p>　　Network 17 &l

48、t;/p><p>　　LD I0.7</p><p>　　= Q0.7</p><p>　　Network 18</p><p>　　LD I1.0</p><p>　　= Q1.0</p><p>　　所對(duì)應(yīng)的梯形圖如圖1-12所示</p><

49、;p>　　圖1-12水位指示梯形圖</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1]　宮淑貞，徐世許?？删幊炭刂破髟砑捌鋺?yīng)用（第二版）　　人民郵電出版社</p><p>　　[2] 自動(dòng)化網(wǎng)論壇，全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制</p><p>　　[5] 蔣金周 全自動(dòng)洗衣機(jī)的PC智能控