PLC课程设计报告-全自动洗衣机

1、电气技术及PLC课程设计说明书题目：学 院：航空自动化学院系 别： 自动化系专业名称： 自动化专业班 级：学 号：姓 名：指导教师：中国民航大学航空自动化学院目录1系统总体方案设计 11.1 系统控制要求分析1.2系统主电路设计与设备选型（如需要设计的话）1.3 PLC控制系统硬件选型及其配置（要有系统组成图）2 PLC控制系统设计 32.1 PLC控制系统I/O地址分配表及变量定义2.2 PLC系统I/O接线图设计2.3 PLC控制程序流程图设计2.4 PLC控制程序设计2.5系统可靠性分析与设计3系统调试及结果分析3.1 系统调试及解决的问题3.2 结果分析、系统总体方案设计1.1系统控制

2、要求分析（1） 按下电源按钮，洗衣机上电，拨动水位选择开关（高、中、低3档） 根据洗衣量选择水位，按下启动按钮，开始进水直到所选择的高（或中、或低水 位），停止进水；（2）2秒后开始洗涤过程；（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，开始排水，排空后脱水30秒；（5）开始清洗过程，重复（1）（4）（此时不用再选择水的档位及按启 动按钮，而是直接进水），清洗两遍；（6）清洗完成，报警3秒并自动停机，完成一次完整的洗涤过程。此时并为下一次的洗涤过程做好了准备（7）在自动洗涤过程的洗涤和清洗阶段，若水有损耗，使得相应液位检测信号消失，则自动补水，直至相应液位检测信

3、号有效（8）在自动洗涤过程中，有时间要求的，要显示当前工作步骤的剩余时间。（9）若按下停车按钮（即退出自动洗涤过程，洗衣过程全停），可手动排水（不脱水）和手动脱水。分析：PLC投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。拨动水位选择开关，按下启动按钮时开始进水，水满（达到指定水位）时停止进水，2s后开始正 转洗涤。正转洗涤30s后暂停，暂停2s后开始反转洗涤。反转洗涤30s后暂停, 暂停2s后，若正、反洗涤未满5次，贝U返回从正转洗涤开始的动作；若正、反 洗涤满5次时，则开始排水。排空后，开始脱水并继续排水。脱水 30s即完成 一次从进水到脱水的工作循环过程。若未完成2次大循环，则返回从进水开始的

4、全部动作，进行下一次大循环；若完成了 2次大循环，则进行洗完报警。报 警3s结束全部过程，自动停机，并为下次启动准备。若按下停止按钮，可以手 动排水和手动脱水。1.2系统主电路设计与设备选型本系统设启动按钮和停机按钮共 2个，9个限位开关，发光二极管指示灯 4 个及七段显示码。系统主电路设计如图二所示。当接触器KM1接通时，电动机正 转，代表洗涤或脱水；当接触器 KM2接通时，电动机反转。1.2 PLC控制系统硬件选型及其配置（图三）N1J图三、PLC控制系统设计2.1 I/O 口地址分配表:类别元件端子号定义输入SB1X0启动按钮SB2X1停止按钮SL1X2咼水位开关SL2X3中水位开关SL

5、3X4低水位开关SL4X5手动排水SL5X6手动脱水SL6X7高水位检测器SL7X20中水位检测器SL8X21低水位检测器SL9X22排空检测输出YV1Y0进水阀YV2Y1排水阀KM1Y2电动机正转KM2Y3电动机反转KM3Y4报警器数码管Y5a段Y6b段Y7c段Y8d段Y9e段Y10f段Y11g段定时器、计数器说明:类别器件号设定值作用定时器TO2S进水候暂停时间T130s正转洗涤计时T22s正洗暂停计时T330s反转洗涤计时T42s反洗暂停计时T530s脱水计时T63s洗完报警计时计数器C1005次正、反洗循环计数C1012次脱水（大循环）计数2.2全自动洗衣机程序流程图2.3 PLC系统

6、I/O接线图设计SB1SB2KKI2Y2YVYOKM3SL1SL2SL3Y1YV2SL4SL5X20SL6SL7SLSX21SL9X22comcom2.4 PLC控制程序设计与分析要求洗衣机脱水及电动机正转，不能外加输出，且水位检测只有达到特定水 位时洗衣机洗涤开始，七段数码显示器只显示个位数，在自动洗涤过程中，任意 一个阶段按下停止后都能重新正常启动，洗涤结束后也可以重新启动；所以程序设计中我们用2个CT指令实现循环次数计数功能，用四个 F91和F80实现七段 数码显示器显示个位数功能，期中还用用到很多线圈以实现自锁、互锁。2.5 系统可靠性分析与设计为了提高系统的可靠性，在设计程序时加入了

7、很多PLC内部继电器进行自锁 和互锁以完美实现功能要求。三、系统调试及结果分析3.1 系统调试及解决的问题在调试程序的过程中，我们遇到的问题主要有水位检测器功能不符， 第二次 循环无法实现，脱水后程序无法进行，七段显示器显示个位数无法实现， 以及程 序结束后无法重新启动。我们更改了原来的水位检测程序，加入了一些自锁和互锁环节，通过看书运 用F80指令实现了七段显示器显示个位的功能。在不断地调试中终于解决了这些 问题。3.2结果分析调试及解决问题后，对结果进行分析，完全满足功能要求，但是程序设计不 够简洁。四、结束语在这两天半的PLC课程设计中，我们对PLC的工作原理及指令使用方法有 了更深刻的

8、理解。在编程过程中我们相互配合，不断纠正错误，终于完成了全自 动洗衣机的基本功能，通过课程设计让我明白PLC实际应用，与我们的生活如此 贴切，非常感谢有这样的机会参加，希望多增加内容让我们自主尝试与实践。参考文献1、 孙平主编可编程控制器原理及应用.2002.52、 王永华主编现代电气及可编程控制技术北京航空航天大学.2002.53、 胡学林主编可编程控制器应用技术.高等教育出版社.2000。45、张运波.工厂电气控制技术.20016田瑞庭.可编程控制器应用技术19947、曲非非.PLC应用技术200例2003五、附录：带功能注释的源程序源程序一：拨动水位选择开关（X2、X3或X4）,按下启动

9、按钮，X0常开触点闭合， 内部辅助继电器R0得电，同时R0常开触点闭合自锁；使输出继电器丫0 （进水 阀）得电并自锁，进水阀打开，开始注水，当水位达到指定水位时，内部辅助继 电器R7、R8或R9通电，使得丫0断开自锁。（若检测到排空，常开触点X22闭合, 内部辅助继电器R3得电）£3-4!2tKT4脚4幅-CIOTLII kttIXOT 和 TIT5T 宓hiqtirotirotmtirotitoT5TR127rl(¥源程序二：水位检测完成后，内部辅助继电器 R7 R8或R9通电，使得内部辅助继电器R12同时通电，R12常开触点闭合，T0计时器开始计时（洗涤开始前的暂 停2

10、s)RI2 K n ri TS cioo t I/I_r_iiiinQQ1 *-【reoBCD,IV 0,Dr 20 蝕TT*AT 2,2R8 K K3T 1HI1_II源程序三：TO计时器计时结束后，常开触点 T0闭合，使输出继电器丫2（电动机 正转）得电并自锁，同时计时器 T1开始计时，计时结束后，常闭触点 T1打开, 丫2断电解除自锁，计时器T2 （正反转暂停）得电，开始计时，计时结束后，常开触点T2闭合，使输出继电器丫3（电动机反转）得电并自锁，同时计时器 T3（反转计时）得电，计时结束后，常闭触点 T3打开，丫3断电解除自锁，常开触 点T3闭合，CT计数器得到一个脉冲，计数器 CT1

11、00计数1次;T3常闭触点断 开，计时器TO、T1、T2、T3失电复位，T3失电后其动断触点恢复闭合，T0得电， 2s后，丫2得电，开始正转洗涤，如此循环 2次（源程序与功能要求有出入，程 序运行时改正即可，指令F91和F80共同实现的七段显示器显示计数器个位的功 能）。T1R2 122_i_f)PBO BCDDT 0DT DF91 SKT捡 T1T I IT 22 ”K ? 1源程序四：计数器CT10C计数2次后，C100常开触点闭合，丫1 （排水阀）得 电，排水阀打开排水，待排空后，若检测到排空，常开触点 X22闭合，内部辅助 继电器R3得电，常开触点R3闭合，丫1、丫2得电开始脱水，同时

12、计时器T5得电， 30s后T5常闭触点断开，丫1、丫2同时断开，脱水停止；同时T5动合触点闭合， 计数器CT101计数1次。同时T5常开触点闭合，丫0得电，进水阀打开注水，开始 第2次大循环，第2次大循环结束后，计数器CT101常开触点闭合，丫4（报警器）得电，报警器报警，同时计时器T6得电，3s后T6常闭触点断开，丫04失电，报 警停止，自动洗衣过程完成。其中 X5为手动排水按钮，X6为手动脱水按钮，X1为手动停止按钮lclTITlNIMTIT0TIRlTIK3TIR5Tlft3N14 05 6- 6 T5H/忖IR2TIBSTR2T “nl ml a I o >uIT5TIRlTIT5TIT4TllclTIT4TMTllreT源程序五：按下停止按钮X1后，R2通电，构