基于PLC的自动洗衣机控制

1、目录一、任务书.（1）二、基础实训项目一.（5） 1.设计方案.（5） 2.i/o口分配.（5） 3.i/o接线图.（6） 4.流程图.（7） 5.梯形图程序.（7） 6.调试步骤与结果.（10）三、基础实训项目二.（11） 1.设计方案.（11） 2.i/o口分配.（11） 3.i/o接线图.（11） 4.梯形图程序.（12） 5.调试步骤与结果. (15)四、综合实训项目三.（16） 1.设计方案.（16） 2.i/o口分配.（16） 3.i/o接线图.（17） 4.流程图.（18） 5.梯形图程序.（19）五、收获、体会.（27）六、参考文献.（28）一、任务书plc控制技术实训任务书(

2、六) 题目：洗衣机控制系统的设计二实训学生需要完成2个基础实训项目和1个综合型自主实训项目的训练。一、基础实训项目一： 霓虹灯的plc控制系统的设计一）实训目的1、进一步巩固掌握plc基本指令功能的及其运用方法；2、根据实训设备，熟练掌握plc的外围i/o设备接线方法3、初步掌握plc程序设计方法，养成良好的设计习惯，培养基本的设计能力；二)实训设备：三相交流电源模块30822001、直流电源模块30824001、plc主机单元模块30864002、数字量输入模块30824003、霓虹灯显示模块18504003、个人计算机 pc、pc/mpi 编程电缆。三)工艺控制要求：按下启动按钮，灯a亮1

3、秒，接着灯b,c,d,e,f,g,h,i亮1秒,之后灯j1,j2,k1,k2,l1,l2,m1,m2,n1,n2,o1,o2也被点亮。1秒后，灯j1,j2,k1,k2,l1,l2,m1,m2,n1,n2，o1,o2熄灭，再过1秒，灯b,c,d,e,f,g,h,i熄灭，同样再过1秒后，灯a熄灭。紧接着过1秒灯a再次被点亮，重复以上过程，循环往复。按下停止按钮后，所有灯都熄灭。四)实训内容：1、进行plc的i/o地址分配，并画出霓虹灯的plc控制系统的接线图。 2、设计由plc 控制的霓虹灯梯形图程序。3、输入自编程序，上机调试、运行直至符合动作要求。二、基础实训项目二：模拟量采集与数据处理的综合

4、应用一） 实训目的1、掌握plc中模拟量输入、输出的基本工作原理。2、掌握数据处理指令的运用方法。3、掌握功能、功能块的应用，中断组织块ob35用法。4、掌握db块建立与数据访问方法。二）实训设备：三相交流电源模块30822001、直流电源模块30824001、plc主机单元模块30864002、数字量输入模块30824003、模拟量输入模块、模拟量输出模块、个人计算机 pc、pc/mpi 编程电缆。 三）实训项目原理与要求 1、用模拟量输入模块3081400模拟温度测量变送器，假设当温度是0时，对应电位器输出0v电压，假设当温度是100时，对应电位器输出电压10v电压。用plc模拟量输入模块

5、采集电位器电压，使用ob35实现采集温度数据，数据采集频率是1次/秒，进行标度变换，数据存储在共享数据块db2相应的存储单元中，并在触摸屏上显示出温度值。2、用模拟量输出模块308140098模拟电动执行器，电压为0v时，执行器开度为0%，电压为10v时执行器开度为100%。用plc模拟量输出模块控制执行器，控制量数据输出频率是1次/秒，用ob35块的方法控制执行器。控制量多少采用触摸屏输入。 四）实训项目的步骤：1、根据项目要求拟定i/o地址分配表，画出外部接线图，并进行接线图线路连接。 输 入 设 备 输 出 设 备序 号名 称代 号地 址序 号名 称代 号地 址1开关s1i0.01 电压

6、表m1或m2qw2722电位器10kiw272 233 接线图2、设计梯形图程序，调试并记录数据。输 入 输 出 电压piw 温度值执行器开度pqw 电压v0v0 4v 40%6v60%8v 80%10v100%3、思考题：1）整理出运行调试后的梯形图程序及注释说明，写出实验中的问题及分析。2）s7-300的plc模拟量模块的测量信号类型有几种?测量范围如何设定？3）s7-300的plc模拟量模块的模拟值用什么表示？三、综合型自主实训项目：洗衣机控制系统的设计二一）实训项目工艺要求：采用s7-300设计一个自动洗衣机控制系统，具体控制要求如下： 1.水位选择：按动按钮ws1次，水位选择为低，l

7、0灯亮，再按动1次，水位选择为中，mi灯亮，再按动1次，水位选择为高，则hi灯亮，若继续按动，则选择为低水位，如此循环。2.水位选择好后，按下启动按钮st，1秒后进水电磁阀v1动作，水位上升（用电位计模拟水位，用模拟量输入模块采集水位信号）；到设定水位（低水位2v，中水位4v，高水位6v）后，进水阀关闭，2秒后，开始洗涤。3.洗涤时，正转30秒，正转洗涤指示灯fw亮，再停两秒，fw灯灭；然后反转30秒，反转洗涤指示灯rw亮，再停2秒。4.如此循环5次，打开排水阀v2。排空（电位计输出为0v）后，开始脱水，脱水灯de闪亮，30秒后脱水结束；de灯熄灭。5.开始清洗，重复2-4步骤，清洗2遍。6.

8、清洗完成，报警al，3秒后自动停机。7.若中途按下停止按钮sp，所有阀门、电机都处于停止状态。可进行手动排水和脱水：合上s1，排水阀打开，水排空后停止；合上s2，手动脱水，脱水灯de闪亮20s后熄灭。二）目的通过本次实训使学生掌握：1）step7编程软件的使用方法和梯形图、sfc图编程语言的运用；2）实际程序的设计及实现方法；3）程序的调试和运行操作技术。从而提高学生对plc控制系统的设计和调试能力。 三）内容与要求1、完成硬件选型、硬件接线图。2、洗衣机控制系统的设计。3、程序设计方法采用状态转移图sfc图进行设计或经验设计法。4、程序实现采用基于m的sfc转化梯形图实现或梯形图实现。5、程

9、序清单。四、实训报告要求报告应采用统一的报告纸书写，应包括评分表、封面、目录、正文、收获、参考文献（并按此顺序装订）。报告中提供如下内容：1、目录2、正文（1）实训任务书；（2）实训内容，三个任务分别写a、每个实训任务的总体设计方案（应有plc的选型及依据）b、i/o分配表，plc外部接线图，程序中使用的元件及功能表；c、程序控制的sfc图、梯形图或指令表清单，注释说明；d、调试、运行及其结果；3、收获、体会4、参考文献（注意实训报告原则上手写，允许打印，但雷同者的零分处理）五、实训进度安排周次工作日工作内容第一周1布置实训任务，查找相关资料，熟悉实验台。2完成两个基础实训项目。3根据综合型实

10、训任务，完成总体设计方案（硬件选型、分配io点等）4完成硬件接线，编写程序并调试5编写程序并调试第二周1编写程序并调试2编写程序并调试3编写程序并调试及准备实训报告4完成报告并于下午两点之前上交5答辩本实训共需两周时间六、实训考核办法本实训满分为100分，其中实训平时表现（含2个基础实训项目完成情况）30%、综合型实训项目答辩50%，实训报告20%。二、基础实训项目一： 霓虹灯的plc控制系统的设计1.设计方案按下启动按钮，灯a亮1秒，接着灯b,c,d,e,f,g,h,i亮1秒,之后灯j1,j2,k1,k2,l1,l2,m1,m2,n1,n2,o1,o2被点亮。1秒后，灯j1,j2,k1,k2

11、,l1,l2,m1,m2,n1,n2，o1,o2熄灭，再过1秒，灯b,c,d,e,f,g,h,i熄灭，同样再过1秒后，灯a熄灭。紧接着过1秒灯a再次被点亮，重复以上过程，循环往复。按下停止按钮后，所有灯都熄灭。2.i/o口分配输 入 设 备 输 出 设 备序 号名 称地 址序 号名 称地 址序 号名 称地 址1启动s1i0.11a灯q2.09i灯q0.72停止s2i0.22b灯q0.010j1、j2灯q1.03c灯q0.111k1、k2灯q1.14d灯q0.212l1、l2灯q1.25e灯q0.313m1、m2灯q1.36f灯q0.414n1、n2灯q1.47g灯q0.515o1、o2灯q1.

12、58h灯q0.63.i/o接线图bcdefihij1.j2k1.k2l1.l2m1.m2n1.n2o1.o2ai0.1i0.2com1q0.0q0.1q0.2q0.3q0.4q0.5q0.6q0.7q1.0q1.1q1.2q1.3q1.4q1.5q2.0com2s7-3004.流程图m0.0t4t5m0.1m0.2m0.3m0.4m0.60.6m0.5q2.0t0q2.0qb0t1qb0qb1q2.0q2.0qb0t3q2.0t4t5i0.1t0t2t2t1t35.梯形图程序6.调试步骤与结果按下启动按钮后按下启动按钮，灯a亮1秒，接着灯b,c,d,e,f,g,h,i亮1秒,之后灯j1,j2,

13、k1,k2,l1,l2,m1,m2,n1,n2,o1,o2也被点亮。1秒后，灯j1,j2,k1,k2,l1,l2,m1,m2,n1,n2，o1,o2熄灭，再过1秒，灯b,c,d,e,f,g,h,i熄灭，同样再过1秒后，灯a熄灭。三.基础实训项目二：模拟量采集与数据处理的综合应用1.设计方案用模拟量输入模块3081400模拟温度测量变送器，假设当温度是0时，对应电位器输出0v电压，假设当温度是100时，对应电位器输出电压10v电压。用模拟量输出模块308140098模拟电动执行器，电压为0v时，执行器开度为0%，电压为10v时执行器开度为100%。2.i/0口分配 输 入 设 备 输 出 设 备

14、序 号名 称代 号地 址序 号名 称代 号地 址1开关s1i0.01 电压表m1或m2qw2722电位器10kiw272 2333.i/o接线图4.梯形图程序dbi:db2:db3:5.调试步骤与结果 将程序系在至s7-300中进行运行，并连接触摸屏，用模拟量输入模块3081400模拟温度测量变送器，假设当温度是0时，对应电位器输出0v电压，假设当温度是100时，对应电位器输出电压10v电压。用模拟量输出模块308140098模拟电动执行器，电压为0v时，执行器开度为0%，电压为10v时执行器开度为100%。并将测量结果记入表中输 入 输 出 电压piw 288 温度值 执行器开度pqw 28

15、8 电压v0v00 0004v1113640 40%26334v6v166406060%40cc6v8v2214480 80%56668v10v26112100 100%6c0010v四、综合型自主实训项目：洗衣机控制系统的设计二1.设计方案1.水位选择：按动按钮ws1次，水位选择为低，l0灯亮，再按动1次，水位选择为中，mi灯亮，再按动1次，水位选择为高，则hi灯亮，若继续按动，则选择为低水位，如此循环。2.水位选择好后，按下启动按钮st，1秒后进水电磁阀v1动作，水位上升（用电位计模拟水位，用模拟量输入模块采集水位信号）；到设定水位（低水位2v，中水位4v，高水位6v）后，进水阀关闭，2秒

16、后，开始洗涤。3.洗涤时，正转30秒，正转洗涤指示灯fw亮，再停两秒，fw灯灭；然后反转30秒，反转洗涤指示灯rw亮，再停2秒。4.如此循环5次，打开排水阀v2。排空（电位计输出为0v）后，开始脱水，脱水灯de闪亮，30秒后脱水结束；de灯熄灭。5.开始清洗，重复2-4步骤，清洗2遍。6.清洗完成，报警al，3秒后自动停机。7.若中途按下停止按钮sp，所有阀门、电机都处于停止状态。可进行手动排水和脱水：合上s1，排水阀打开，水排空后停止；合上s2，手动脱水，脱水灯de闪亮20s后熄灭。2.i/o口分配输 入 设 备输 出 设 备序 号名 称地 址序 号名 称地 址序 号名 称地 址1st启动i

17、0.01l0低水位q0.06rw反转q0.72sp停止i0.12m1中水位q0.17v2排水阀q1.03ws水位i0.23h1高水位q0.28de脱水q1.14s1手动排水i0.34v1进水阀q0.39cl清洗q1.25s2手动脱水i0.45fw正转q0.410al报警q1.33、i/o接线图 s7-300接线图：com1com2i0.0i0.1i0.2i0.3i0.4q0.0q0.1q0.3qo.2q0.4q0.5q0.6q1.0q0.7q1.1st启动sp停止ws水位s1手动排水s2手动脱水l0低水位mi中水位h1高水位v1进水阀fw正转rw反转v2排水阀de脱水cl清洗al报警s7-30

18、0模拟量采集接线4.流程图初始状态ws选择水位启动 1s进水到达对应电压关闭进水阀2s洗涤正转30s暂停2s洗涤反转30s暂停循环5次2s排水0电位脱水清洗两遍30s3s结束报警 5.梯形图程序ob1：自动：手动：fc1：水位选择：延时一秒，开始放水：进水阀打开，计时开始放水：延时2秒后进行洗涤：开始洗涤-正转：正转洗涤30秒：反转：计数：排水结束：排水结束，开始脱水：计数：fc2：五、收获、体会plc实训心得体会这次的plc实训课程是以班级为主体，以小组为单位而开展的一次综合的实践，老师也给予我们足够的空间让我们完成此次的实训，这让我觉得压力减轻不少。我们小组分到的课题是自动洗衣机控制，在小

19、组成员的共同努力下，最终圆满完成了此次的实训任务，达到了各项工艺要求。此次实训过程中我们从简单的霓虹灯的设计开始，一步步开始加深难度，然后到模拟量的采集与输入，到最后的自动洗衣机控制，我们在完成任务的过程中也遇到了好多问题，通过与同学们的讨论与向老师请教等方法，最终成功的完成了任务。在这个过程中我认识到团队合作的力量是很大的，许多问题你自己无论如何也想不通的时候，可以向周围的人请教一下，大家一起讨论的效果往往会很明显。还有就是当你的程序运行不出来的时候，一定不要灰心丧气，要一遍遍的耐心的调试，这样才能收到意想不到的效果。在此次实训中我充分了解了plc的操作程序，增强感性认识，并可从中进一步了解、巩固与深化已经学过的理论知识了解运