电气控制课设全自动洗衣机PLC控制

1、电气控制课设全自动洗衣机PLC控制电气控制课程设计考语：考勤（10）守纪（10）过程（40）设计报告（30）争辩（10）总成绩（100）专业：自动化班级：动1101姓名：学号：201108539指导教师：侯兰州交通大学自动化与电气工程学院2014年07月10日电气控制课设全自动洗衣机PLC控制合用标准文案全自动洗衣机的PLC控制系统设计设计任务1.1任务描绘洗衣机的工作流程由进水、洗衣、排水和脱水4个过程组成。全自动洗衣机的进水、洗衣、排水和脱水是经过水位开关、电磁进水阀和电磁排水阀配合进行控制，进而实现全自动控制运转，直至洗衣结束。高、中、低水位开关分别用来控制进水到洗衣机内高、中、低水位；

2、电磁进水阀起着通/断水源的作用。进水时，电磁进水阀打开，将水注入；排水时，电磁排水阀打开，将水排出；洗衣时，冲洗电动机启动；脱水时，脱水桶启动。1.2控制要求洗衣机洗衣洗衣时间为40分钟到1小时左右，这里为了方便按以下要求设计。1.2.1“正常运转”工作方式控制要求：1）按下启动按扭及水位选择开关（高、中、低），开始进水，达到设定水位（高、中、低）后停止进水，停止2秒后开始冲洗；2）冲洗时，正转30秒，停2秒，尔后反转30秒，停2秒；（3）这样循环5次，总合320秒后开始排水，排空后脱水30秒；4）开始冲洗，重复（1）（4）步骤，共冲洗两遍；5）冲洗完成，报警3秒并自动停机。1.2.2.“强迫

3、停止”工作方式控制要求：若按下泊车按扭，全自动洗衣机停止自动运转状态，开始进入强迫停止运转状态。要求可以实现手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）的功能。2全自动洗衣机PLC控制系统的选型和I/O地址分配2.1全自动洗衣机PLC控制系统选型全自动洗衣机PLC控制系统采纳西门子公司的S7-300系列PLC控制器。2.2I/O地址分配依据设计思路，元器件地址分配如表1所示。表1输入输出地址分配表输入地址分配输出地址分配名称及功能输入地址名称及功能输出地址启动按钮SB1自动工作指示灯EL续表停止按钮SB2进水电磁阀优秀文档电气控制课设全自动洗衣机PLC控制合用标准文案高水位选择开关QS1排水电磁阀中

4、水位选择开关QS2冲洗电动机正转继电器KM1低水位选择开关QS3冲洗电动机反转继电器KM2高水位检测开关QS4脱水桶中水位检测开关QS5报警器低水位检测开关QS6手动排水开关QS7手动脱水开关QS8水排空检测开关3PLC外面接线图及主电路全自动洗衣机控制系统PLC外面接线图有11个输入部分和7个输出部分，输入部分有启动按钮和停止按钮、高、中、低水位选择开关、水排空检测开关、高、中、低水位检测开关、手动排水开关和手动脱水开关，输出部分有报警器、开始自动运转指示灯、进水电磁阀、排水电磁阀、正转、反转控制继电器和脱水桶控制继电器。全自动洗衣机控制系统PLC外面接线图如图1所示,主电路图如图2所示。自

5、动运转指EL示启动按SB1钮灯停止按SB2钮进水电磁YV1阀高水位选择QS1开排水电磁YV2关阀QSFU冲洗电动机KM1正中水位选择QS2开关转冲洗电动机KM2反低水位选择QS3开关转KM3高水位检测QS4开关脱水桶KM3中水位检测QS5开关报警蜂鸣H器低水位检测QS6开关KM1KM2RR手动牌水泥QS7开关手动脱水开QS8关水排空检测QS9开关24VL1NL2MN单订交流电动机M图1控制系统PLC外面接线图图2洗衣机主电路图优秀文档电气控制课设全自动洗衣机PLC控制合用标准文案控制系统程序设计和调试4.1程序的流程图全自动洗衣机正常运转流程图和强迫停止流程图分别如图3与图4所示。开始按下启动

6、按钮并设定水位开始进水正常运转到达设定水位按停止否冲洗按钮停止进水是并准时2秒冲洗电动机和脱水桶否停止转动，进水阀和完成2次排水阀关闭正转洗衣并是准时30秒报警并停止正转并准时3秒打开手动否准时2秒排水开关反转洗衣并结束是准时30秒排水停止反转并准时2秒正反转否打开手动否循环5次脱水开关是是排水脱水脱水并准时30秒结束图3洗衣机正常运转流程图图4洗衣机强迫停止流程图优秀文档电气控制课设全自动洗衣机PLC控制合用标准文案4.2编程及调试程序编写依据全自动洗衣机系统的控制要乞降PLC梯形图编程语言，编写程序。第一按下启动按钮，自动工作指示灯亮；接着按设定水位开关，洗衣机进水电磁阀打开进水；当水位到

7、达设定水位后，相应水位监测开关闭合，洗衣机停止进水并延时2秒；接着开始洗衣，冲洗电动机第一正转运转30秒后停止并准时2秒，接着反转运转30秒并准时2秒；判断正、反转可否循环5次，若正、反转未循环5次，返回从头洗衣，当正、反转循环5次完成后，排水电磁阀打开排水；排水完成时水排完检测开关闭合，脱水桶启动并运转30秒；脱水完成后冲洗2次，冲洗结束后，洗衣机报警并结束工作。详确梯形图程序见附录。仿真及调试过程将编写好的程序和硬件分配下载到仿真程序中，就可以进行系统运转仿真和调试。部分仿真图如图5、图6与图7所示。第一，按下启动按钮和高水位设置开关后，自动运转指示灯亮，进水电磁阀打开。如图5所示。图5仿

8、真图高水位监测开关闭合，停止进水。冲洗电动机正转准时30秒，如图6所示。图6仿真图冲洗电动机反转并准时30秒，如图7所示。优秀文档电气控制课设全自动洗衣机PLC控制合用标准文案图7仿真图设计领悟在本次的电气控制课程设计中，我收获颇多。学到了怎样应用课本上的外，更学会了在软件仿真过程中遇到问题时，怎样思虑和更正程序。同时和同学进行了多次的讨论和交流。在拿到设计题目后，我第一依据要求设计要求，整理了思路和简单设计了一段程序。接下来参照了一本书上的全自动洗衣机PLC控制系统的例子，编写出初步的所有控制程序。接着在西门子STEP7软件上建立工程并输入程序，系统的对缩写程序作了首次更正。最后在软件上仿真运转，结果发现有太多地方会出现运行步骤乱序问题，接着开始针对每一步骤逐一更正，最后获得可以正确运转的程序。和过去课设不同样样的是，本次课设中程序段是梯形图程序，编写思路和方法更需要逻辑性；仿真中因为扫描周期为1100毫秒，因此有很多程序段需加很多中间继电器线圈去控制，需要对中间元件的闭合和断开仔细考虑。经过本次课设，我更深层次的掌握了PLC理论知识，也掌握了一些编程思路和剖析问题的方法。附录全自动洗衣机PLC控制系统的程序以下所示：优秀文档电气控制课设全自动洗衣机PLC控制合用标准文案