全自动洗衣机课程设计报告

-.z全自动洗衣机课程设计PLC课程设计题目:全自动洗衣机的控制院系名称：机电工程学院 专业班级：电自化0803 学生**：**：设计地点：设计时间：2011-11-28至20指导教师：概述全自动洗衣机已经是普及的家用电器，并且现在工业用的全自动洗衣机由于其特殊性，也越来越多的采用 PLC、变频器和触摸屏。该控制对象具有如下功能：波轮式全自动洗衣机的洗衣桶〔外桶〕和脱水桶〔内桶〕是以同一中心安装的。外桶固定，作乘水用；内桶可以旋转，作脱水〔甩干〕用。内桶的四周有许多小孔，使内外桶水流相通。洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀控制。进水时，控制系统使进水电磁阀翻开，将水注入外桶；排水时，使排水电磁阀翻开，将水由外桶排到机外。洗涤和脱水由同一台电动机拖动，通过电磁阀离合器来控制，将动力传递给洗涤波轮或甩干桶〔内桶〕。电磁离合器失电时，电动机带动洗涤波轮实现正、反转，进展洗涤；电磁离合器得电时，电动机带动内桶单向旋转，进展甩干〔此时波轮不转〕。水位上下分别由上下水位开关进展检测，启动按钮用来启动洗衣机工作。二、控制要求启动时，首先进水，到高位时停顿进水，开场洗涤。正转洗涤15s暂停3s后反转洗涤15s，暂停3s后再正转洗涤，如此反复30次。洗涤完毕后开场排水，当水位下降到低水位时，进展脱水〔同时排水〕，脱水时间为10s。这样完成一次从进水到脱水的大循环过程。经过3次上述大循环后〔第2、3次为漂涤〕，进展完成后报警，报警10s后完毕全部过程，自动停机。此外，还要求可以按下排水按钮以实现手动排水；按下停顿按钮以实现手动停顿进水、排水、脱水及报警。所需设备液位传感器、按钮、报警器、选择开关、电磁离合器、电动机等；计算机〔用户自备〕一台；可编程控制器〔带编程电缆〕一根；编程软件；导线假设干。四、硬件电路设计4.1PLC选型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。它主要由CPU、存储器、I/O接口模板三局部。它是整体模块形式，由它作为洗衣机控制系统，在硬件设计上就相对简单点。通过对构造图的分析，可知全自动洗衣机的I/O点不多，选择抵挡的三菱F*2N系列F*2N---32MR，可以完全满足其要求，F*2N---32MR有32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F*2N-32MR型PLC，可满足设计要求。4.2输入输出地址分配表I/O地址信号名称功能说明备注*000启动按钮开启洗衣机运行常开*001高水位开关选择高水位常开*002低水位开关选择底水位常开*003停顿按钮关闭洗衣机运行常开*004手动排水选择手动排水常开Y000启动洗衣机开启洗衣机通有效Y001电动机正转线圈电动机正转通有效Y002电动机反转线圈电动机反转通有效Y003排水阀开启排水通有效Y004脱水电磁离合器开启脱水通有效Y005报警启动报警通有效五、软件设计5.1控制方案在工业控制领域，许多的控制过程都可用顺序控制的方式来实现，使用步进指令实现顺序控制既方便又便于阅读修改，所以在全自动洗衣机的梯形图控制中，采用步进顺序指令来实现控制。利用状态存放器S0-S499中的一局部来编写步进梯形图进展控制。PLC顺序控制编程的主要依据是状态流程图，运用STL和RET步进指令进展编程。利用SET置位指令将*状态的状态继电器元件置位后，该状态的步进点闭合，这时顺序控制进入该状态。当转移至下一状态的条件满足时，利用SET置位指令又将下一状态的状态存放器置位，这时顺序控制进入下一个状态，而上一个状态存放器自动复位。5.2全自动洗衣机控制程序流程图5.3全自动洗衣机步进梯形图5.4中间变量的记录程序中共用到6个计时器，2个计数器。T0为正转15s计时器，T1为正转15后暂停2s计时器，T2为反转15s计时器，T3反转后暂停3s计时器，T4为脱水10s计时器，T5为报警10计时器。C0为正反洗涤30次计数器，C1为反复进水脱水3次计数器。程序运行时，PLC由STOP状态变为RUN状态，M8002有信号，从而置位S0，复位计数器C1。闭合启动按钮，置位S20，复位C0，并且系统控制进水阀开场进水，进水完毕后，计时器T0开场计时，从0递增到15，之后正转计时器T1开场计时，由0递增到150。正转15s后，T2计时器工作，从0到15，暂停3s。接着反转计时器T3工作，也是从0到150，之后T4计时器启动，从0到15变化。T4计时完毕，计数器C0开场计数一次，此后回到S22，T1计时器重新开场计时，依次到T4,当C0计数30次到时，排水。排空后，T5计时器计时，从0到100，开场脱水10s。脱水完毕，C1开场计数一次，之后程序返回到S20状态存放器。重新开场进水—洗涤—排水过程，直到反复三次后，即C1计数二次时，T6计时器启动，从0到3，报警10s。5.5系统调试连接好PLC，翻开软件，选定适宜的通信端口。首先用软件远程使PLC停顿工作，RUN灯熄灭。然后把编好的程序写入PLC，再用软件启动PLC，发现PLC的RUN指示灯亮，程序运行时，按下启动按钮*0，置位状态存放器S20，控制进水阀开场进水。由外部跟定液位信号，比方选定高水位洗涤，则闭合*1,过一会儿再闭合*1，相当于已到达高水位，从而置位S21，S20自动复位，关闭进水，同时启动T0计时器暂停3s。计时完毕，T0常开点闭合，置位S22，洗衣机开场正转，并开启T0计时器计时15s。计时完毕，T1常开点闭合，置位S23，开启暂停3s的T2计时器。计时完毕，T2常开点闭合，置位S24，控制电动机反转，同时开启T3计时器计时15s。计时完毕，T3常开点闭合，从而置位S25，开启暂停3s计时器T4。计时到时，并启动计时器C0，计数一次，同时返回S22，直到计数器计到30次时，置位S26，开场排水.当排空后，从而置位S27,启动脱水，并保持排水，同时开启T5计时器计时10s。计时到时，T5常开点闭合，C1计数一次，同时返回S20，直到C1计时3次时，即反复洗涤三次后，C1常开点闭合，置位S28，开启报警电路，扬声器发出响声提示洗衣完成。在每一步顺序运行时，上一步的状态存放器均自动复位。在程序运行中，闭合*3，各状态存放器均无信号，通过选择手动排水和手动脱水档位，可实现手动排水和手动脱水功能。假设要实现轻柔洗功能，需添加*0作为轻柔洗档位，把*1设为标准洗档位，轻柔洗的过程可以通过一些计时器把正反转的时间设定的小一些。编程和上述根本类似。六．设计心得经过将近一周的全自动洗衣机PLC课程设计，让我收获颇丰，不仅熟悉了全自动洗衣机的工作过程，还学会了使用步进指令。步进指令简单，直观，易于阅读，使用它来控制洗衣机的工作过程，真