全自动洗衣机.doc

洛阳理工学院课程设计用纸目录目 录 摘 要 关键词 1、引言 2、 全自动洗衣机的系统结构和基本工作原理2.1、系统结构 2.2、基本工作原理 3、 全自动洗衣机系統硬件分析 4、 PLC机型选择和控制要求 4.1、机型的选择 4.2、I/O分布表 4.3、全自动洗衣机的PLC控制系统的要求 5、 PLC控制系统的软件设计 5.1、硬件结构接线图 5.2、梯形图 5.3、指令表 6、 PLC控制系统工作原理及调试过程 7、 结束语 8、 参考文献 全自动洗衣机PLC控制摘要：根据全自动洗衣机的工作原理,利用可编程控制器PLC现实控制,说明了PLC控制的原理方法、特点及其控制洗衣机的特色!关键词：全自动洗衣机 PLC控制 软件设计第一章、引言在全自动洗衣机中，洗衣机洗涤。脱水程序是由单片机为中心控制系统工作的由于单片模块，集中了驱动电路，检测电路和保护电路以及通讯联网功能因此在运用中，硬件也相对简单，提高控制系机控制系统指令相对复杂，编程脱水，洗涤也比较复杂，其次，在设计系统硬件时，要多种电路保护装置，电压保护，过载保护，过热保护以及欠压保护等等；这样会增加硬件的复杂性，隐含较高的故障率；无形的增加的维修成本费用在工业控制系统中广泛运用的能克服单片机的缺点，它是整体统的可靠性另外它的编程语言也相对简单可编程控制功能强大，可靠性高，应用面广，使用方便，在现代自动控制领域应用极其广泛现行全自动洗衣机只要选好水位，打开水龙头，放人衣物，洗涤剂，接通操作开关自行运行了因此，我们选用来代替控制，下面主要是说明控制的原理及特色第二章、全自动洗衣机的系统结构和基本工作原理2.1、系统结构全自动洗衣机的由内外桶、进水口、启动和停止按钮、控制器、进水按钮、水位开关、排水口和洗条电机组成。洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）是以同一中心安放的，外桶固定，作盛水用。内桶可以旋转，作脱水（甩干）用。内桶的四周有很多小孔，使内、外桶的水流相通。系统结构框图如下：图2.12.2、基本工作原理全自动洗衣机的进水和排水分别有进水电磁阀和排水电磁阀来执行。进水时，通过电控系统把进水阀打开，经进水管将水注人外桶，排水时，通过电控系统使排水阀打开，将水又外桶排到机外。洗衣机正转，反转由洗涤电机驱动波轮正反来实现，此时脱水桶并不旋转。脱水时，通过电控系统将离合器合上，由洗涤电机带动内桶正转进行甩干；高低水位开关分别用来测高低水位；启动按钮用来启动洗衣机工作；停止按钮用来实现紧急工况下手动停止进水排水脱水及报警；排水按钮用来实现手动排水。第三章、全自动洗衣机系統硬件分析全自动洗衣机的过程包括启动、进水、洗涤、排水和脱水等功能。在实现控制过程中，各种采样信息都是通过控制中心进行各种判断、比较和选择，再经信息线路反馈给洗衣机各控制执行机构，决定洗衣机的工作状态。如图1所示，由PLC控制洗衣机各种动作典型控制图图3.1 由上图可知，PLC在系统中是处中心位置，水位开关是PLC的输入信号控制开关，进水阀、排水阀和电机是洗衣机各种动作的执行机构。其中进水阀和排水阀由PLC给定信号来决定其工作状态;电机的工作状态也由控制中心PLC给定信号来决定的，而电机的正反转状态直接决定了洗衣机的洗涤状态和脱水状态。另外由于洗衣机工作过程是顺序过程，所以利用PLC机的控制系统是可行的。第四章、PLC机型选择和控制要求PLC是一种用作数字控制的专用电子计算机，它根据用户给的指令，通过输入接口现场采样信息执行逻辑或数值运算，再通过输出接口去控制各种执行机构动作。它和单片机一样，主要有CPU、存储器、I/O接口模板三部分。S7200在CPU单元上设有硬件电路处理高速数字量I/O口，它是整体模块形式，因此由它作为洗衣机控制系统，在硬件设计上就相对简单点。通过对结构图的分析，可知全自动洗衣机的I/O点不多，选择S7200，可以完全满足其要求。4.1、 机型的选择PLC是一种用作数字控制的专用电子计算机，它根据用户给的指令，通过输入接口现场采样信息执行逻辑或数值运算，再通过输出接口去控制各种执行机构动作。它和单片机一样，主要有CPU、存储器、I/O接口模板三部分。它是整体模块形式，因此由它作为洗衣机控制系统，在硬件设计上就相对简单点。通过对喜用结构图的分析，可知全自动洗衣机的I/O点不多，选择抵挡的三菱FX系列F1-20MR，可以完全满足其要求，F1-20MR有20个I/O，根据输入，输出口的总点数，考虑留有适当余量，采用三菱F1-20MR型PLC，可满足设计要求。表4-24.2、I/O分布表：输入继电器输出继电器 功能作用输入点功能作用输出点启动I0.1启动洗衣机Q0.1停水I0.2进水阀Q0.2高水位I0.3正转Q0.3中水位I0.4反转Q0.4低水位I0.5排水Q0.5排空检测I0.6脱水Q0.6高水位检测I0.7报警Q0.7中水位检测I1.0低水位检测I1.1手动排水I1.2手动脱水I1.34.3、全自动洗衣机的PLC控制系统的要求1、按下启动按扭及水位选择开关，开始进水直到高（中、 低）水位2、关水2秒后开始洗涤3、洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒4、 如此循环5次，总共320秒后开始排水，排空后脱水30秒5、 开始清洗，重复（1）（5），清洗两遍6、 清洗完成，报警3秒并自动停机第五章、PLC控制系统的软件设计5.1、硬件结构接线图 图5.1I0.1 Q0.1I0.2 Q0.2I0.3 Q0.3I0.4 I0.5 Q0.4I0.6 Q0.5I0.7I1.0 Q0.6I1.1 Q0.7COM COM5.2、语句表NETWORK 1LD I0.1AN I1.1LD I0.2AN I1.2OLDLD I0.3AN I1.3OLDAN Q0.5AN Q0.4A I0.0= Q0.0NETWORK 2LD I0.1O I0.2O I0.3O Q0.7AN Q0.4= Q0.7NETWORK 3LD Q0.7AN Q0.0A I0.0TON T37, +20NETWORK 4LDN Q0.5A T37AN Q0.4LPSAN Q0.3TON T39, +400LPPAN T39= Q0.1NETWORK 5LD T39TON T38, +20NETWORK 6LD T38TON T40, +400AN T40= Q0.2NETWORK 7LD T40AN Q0.3TON T41, +20NETWORK 8LD T41= Q0.3NETWORK 9LD Q0.3LD I1.2CTU C50, +5NETWORK 10LD C50AN I1.4O Q0.5AN T42= Q0.5NETWORK 11LD I1.4A Q0.5AN T42AN Q0.4= Q0.6NETWORK 12LD Q0.6TON T42, +300NETWORK 13LD Q0.6LD I1.3CTU C51, +2NETWORK 14LD C51= Q0.4NETWORK 15LD C51O Q1.0AN T45= Q1.0NETWORK 16LD Q1.0TON T45, +30NETWORK 17LDN T44AN T45A C51TON T43, +5NETWORK 18LD T43TON T44, +5NETWORK 19LD T43= Q1.15.3梯形图：第六章、PLC控制系统工作原理及调试过程（1）初始脉冲M8002使初始状态S2置1，按下启动按扭X1，状态转入S20，Y1得电启动洗衣机，选择水位（高、中、低）状态转入S21，Y2得电开始进水，达到选定水位后相应的水位检测触点接通，状态转入S22.（2）状态转入S22，T0定时2S，2S后T0的触点接通，状态转入S23，Y3得电，洗衣机正转，并用T1定时30S，30S后T1触点接通，状态转入S24，T2开始定时2S，2S后其触点接通，状态转入S25，Y4得电衣机反转并用T3定时30S，30S后T3触点接通，状态转入S26，此时用T4定时2S，C0计数5次，2S后T4触点接通，当计数未达5次，C0的常闭继续闭合状态转入S23，当计数达5次，C0的常闭断开，常开闭合，状态转入S27.（3）状态转入S27后，Y5得电，开始排水，当水排空后，X6闭合状态转入S28，Y6得电，T5定时30S，C1计数2次，开始脱水，30S后T5触点接通，此时当C1计数未达2次，则C1的常闭继续闭合，状态转入S21，若C1计数达到2次，则C1的常开就闭合，状态转入S29.（4）状态转入S29后，Y7得电，T6定时3S报警，3S后，T6触点接通，状态转入S2.步进阶梯结束，程序结束.第七章、结束语PLC控制洗衣机洗涤程序有独特程序。首先，它是一个顺序控制系统程序；其次，洗涤、排水、脱水时间是由PLC内的计数器和定时器中K参数控制的，只要改变它的参数大小就可以改变整个程序时间长短；第三，通过改变PLC的型号，可以根据认物的质地、数量和脏污程度来实现标准洗、强洗、快洗的多功能；第四，通过改变洗涤程序可实现进水洗涤、漂水、排水、脱水的顺序控制，也可实现或洗涤、或漂水、或脱水等单体控制；第五，在设计过程中，可以方便的加入相应的配套装置，如指示灯，蜂鸣