PLC控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告程序和調(diào)試圖

./目錄摘要………….1.1設(shè)計(jì)題目1.2全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制的控制要求及工作原理 全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作流程 洗衣機(jī)控制要求及工作原理 2.1全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)硬件控制方案 2.2.2PLC控制和I/O分配 3.1全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 程序流程分析 程序的編制及調(diào)試 4.1總結(jié) 5.1參考文獻(xiàn) 摘要隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和社會(huì)飛速發(fā)展,洗衣機(jī)成為人民日常生活息息相關(guān)的家用電器產(chǎn)品。洗衣機(jī)的全自動(dòng)化、多功能化、智能化是其發(fā)展方向。本文首先介紹了洗衣機(jī)的發(fā)展,然后重點(diǎn)介紹了洗衣機(jī)的設(shè)計(jì),對(duì)程序流程圖及編程軟件進(jìn)行了說(shuō)明,最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。本次設(shè)計(jì)采用步進(jìn)順控指令編程,根據(jù)工藝要求編程簡(jiǎn)單、可允許雙線圈使用,PLC采樣按鈕及限位開(kāi)關(guān)外部輸入信號(hào)的變化,執(zhí)行相應(yīng)的程序,然后輸出控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)及脫水處理。最后就本課題所做的工作進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)進(jìn)一步的研究提出了自己的看法。本次設(shè)計(jì)的全自動(dòng)洗衣機(jī)工藝要求有待改善,不可以單獨(dú)脫水及洗衣時(shí)間的設(shè)置；由于時(shí)間有限,沒(méi)做進(jìn)一步的改善?；谌詣?dòng)洗衣機(jī)在日常生活中廣泛運(yùn)用,本設(shè)計(jì)具有廣泛的推廣價(jià)值。AbstractWiththecontinuousprogressofscienceandtechnologyandtherapiddevelopmentofsociety,washingintopeople'severydaylife,householdproducts.Fullyautomaticwashingmachines,multi-functionalandintelligentdirectionofitsdevelopment.Thispaperdescribesthedevelopmentofwashingmachines,washingmachineandthenfocusesonthedesignandprogrammingsoftware,theprogramflowchartaredescribed,andfinallythesystemissimulated.Thedesignusesastepsequenceprogramminginstructions,accordingtoprocessrequirementsofsimpleprogramming,whichallowsdualcoils,PLCsamplingbuttonsandlimitswitchchangestheexternalinputsignal,performtheappropriateprocedure,andthenreversingthemotoroutputcontrolanddehydrationtreatment.

Finallyonthesubjectsummarizedtheworkdone,andfurtherresearchputforwardtheirviews.Thedesignoftheautomaticwashingprocessrequirementsneedtobeimproved,notaseparatesetoftimedehydrationandlaundry;Duetotimeconstraints,nofurtherimprovement.Automaticwashingmachinebasedonwidelyusedindailylife,thedesignofawiderangeofpromotionalvalue.1.1設(shè)計(jì)題目全自動(dòng)洗衣機(jī)1.2全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制的控制要求及工作原理全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作流程全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。2、全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作流程全自動(dòng)洗衣機(jī)的單循環(huán)工作流程示意圖如圖1-2所示。開(kāi)始開(kāi)始進(jìn)水進(jìn)水洗滌洗滌排水排水脫水脫水結(jié)束結(jié)束圖1-2全自動(dòng)洗衣機(jī)的單循環(huán)工作流程示意圖洗衣機(jī)控制要求及工作原理全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求:〔1按下啟動(dòng)按扭及水位選擇開(kāi)關(guān),開(kāi)始進(jìn)水直到高〔中、低水位,關(guān)水〔22秒后開(kāi)始洗滌〔3洗滌時(shí),正轉(zhuǎn)30秒,停2秒,然后反轉(zhuǎn)30秒,停2秒〔4如此循環(huán)5次,總共320秒后開(kāi)始排水,排空后脫水30秒〔5開(kāi)始清洗,重復(fù)〔1～〔4,清洗兩遍〔6清洗完成,報(bào)警3秒并自動(dòng)停機(jī)〔7若按下停車(chē)按扭,可手動(dòng)排水〔不脫水和手動(dòng)脫水〔不計(jì)數(shù)全自動(dòng)洗衣機(jī)工作原理:以日常生活中最常見(jiàn)的波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)為例,洗衣機(jī)的洗衣桶〔外桶和脫水桶〔內(nèi)桶是以同一中心安放的。外桶固定,作盛水用。內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn),作脫水〔甩水用。內(nèi)桶的四周有很多小孔,使內(nèi)外桶的水流相通。該洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來(lái)執(zhí)行。進(jìn)水時(shí),通過(guò)電控系統(tǒng)使進(jìn)水閥打開(kāi),經(jīng)進(jìn)水管將水注入到外桶。排水時(shí),通過(guò)電控系統(tǒng)使排水閥打開(kāi),將水由外桶排出到機(jī)外。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤(pán)正、反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn),此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí),通過(guò)電控系統(tǒng)將離合器合上,由洗滌電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。高、低水位開(kāi)關(guān)分別用來(lái)檢測(cè)高、低水位。啟動(dòng)按鈕用來(lái)啟動(dòng)洗衣機(jī)工作。停止按鈕用來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警。排水按鈕用來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水。波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的實(shí)物示意圖如圖1.1所示2.1全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)硬件控制方案全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)選擇西門(mén)子公司的S7-200系列PLC〔6ES7214-1AD23-0XB0作為控制單元,2.2.2PLC控制和I/O分配 1.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求,以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此,在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí),應(yīng)遵循以下基本原則：1.最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求充分發(fā)揮PLC的功能,最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求,是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的首要前提,這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究,收集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料,收集相關(guān)先進(jìn)的國(guó)內(nèi)、國(guó)外資料。同時(shí)要注意和現(xiàn)場(chǎng)的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場(chǎng)操作人員緊密配合,擬定控制方案,共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問(wèn)題和疑難問(wèn)題。2.保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠保證PLC控制系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行,是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮,以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠。例如：應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下運(yùn)行,而且在非正常情況下〔如突然掉電再上電、按鈕按錯(cuò)等,也能正常工作。3.在滿足控制要求的前提下,力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量,帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。因此,在滿足控制要求的前提下,一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益,另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì),而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、成本低,不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。4．考慮到生產(chǎn)發(fā)展和工藝的改進(jìn),在選用PLC時(shí),在I/O點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量上適當(dāng)留有余地。由于技術(shù)的不斷發(fā)展,控制系統(tǒng)的要求也將會(huì)不斷地提高,設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí),要適當(dāng)留有裕量,以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。5．軟件設(shè)計(jì)主要是指編寫(xiě)程序,要求程序結(jié)構(gòu)清楚,可讀性強(qiáng),程序簡(jiǎn)短,占用內(nèi)存少,掃描周期短。2.I/O分配及連接圖由于S7-200224CPU模塊有14點(diǎn)數(shù)字量輸入,10點(diǎn)數(shù)字量輸出,所以不需要再增加擴(kuò)展模塊。模塊上的輸入端對(duì)應(yīng)的輸入地址是I0.0～I(xiàn)1.2,輸出端對(duì)應(yīng)的輸出地址是Q0.0～Q1.0。CPU模塊采用西門(mén)子公司的6ES7214-1AD23-0XB0模塊。由于該模塊采用直流24V供電<直流晶體管輸出>,有14點(diǎn)數(shù)字量輸入和10點(diǎn)數(shù)字量輸出,完全能滿足全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求,所以不在需要另外的數(shù)字量輸入/輸出模塊1數(shù)字量輸入部分全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的輸入有啟動(dòng)、停止、高水位、中水位、低水位、手動(dòng)排水和手動(dòng)脫水按鈕以及高水位、中水位、低水位和排空檢測(cè)開(kāi)關(guān)共11個(gè)輸入點(diǎn)。具體的輸入分配如表1-1所示。表1-1輸入地址分配名稱符號(hào)地址啟動(dòng)按鈕SB1I0.0停止按鈕SB2I0.1高水位按鈕SB3I0.2中水位按鈕SB4I0.3低水位按鈕SB5I0.4排空檢測(cè)開(kāi)關(guān)ST1I0.5高水位檢測(cè)開(kāi)關(guān)ST2I0.6中水位檢測(cè)開(kāi)關(guān)ST3I0.7低水位檢測(cè)開(kāi)關(guān)ST4I1.0手動(dòng)排水按鈕SB6I1.1手動(dòng)脫水按鈕SB7I1.22數(shù)字量輸出部分全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的外部設(shè)備有進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥、正/反轉(zhuǎn)洗滌電動(dòng)機(jī)、蜂鳴器、指示燈等。具體的輸出分配如表1-2所示。表1-2輸出地址分配名稱符號(hào)地址啟動(dòng)指令J1Q0.0進(jìn)水閥控制繼電器J2Q0.1電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器J3Q0.2電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器J4Q0.3排水閥控制繼電器J5Q0.4脫水閥控制繼電器Jj6Q0.5報(bào)警蜂鳴器HAQ0.6高水位指示燈HL1Q0.7中水位指示燈HL2Q1.0低水位指示燈HL3Q1.13定時(shí)器部分具體的定時(shí)器分配如表1-3所示。表1-3定時(shí)器分配定時(shí)器功能T37延時(shí)2秒開(kāi)始洗滌T38洗滌正轉(zhuǎn)定時(shí)2秒T39洗滌反轉(zhuǎn)定時(shí)2秒T40脫水定時(shí)10秒T41報(bào)警定時(shí)3秒4計(jì)數(shù)器部分具體的計(jì)數(shù)器分配如表1-4所示。表1-4計(jì)數(shù)器分配計(jì)數(shù)器功能C1洗滌循環(huán)計(jì)數(shù)5次2.1I/O連接圖9898S7-200I0.1I0.222I0.3I0.4I1.1I1.2I0.6Q0.2I0.7Q0.5I1.0Q0.1Q0.4Q0.0KA1YV1YV2排水進(jìn)水脫水正轉(zhuǎn)M1報(bào)警I0.0L1啟動(dòng)高水位開(kāi)關(guān)停止低水位開(kāi)關(guān)中水位開(kāi)關(guān)手動(dòng)排水中液位傳感器手動(dòng)脫水高液位傳感器低液位傳感器SB1SB2SA1SA3SB3SB4ST1SA2ST2ST3圖2PLC外部接線圖KA2Q0.6Q0.7Q1.0Q1.11L1通電L6高位L7中位L8低位水排空傳感器I0.5ST4電源L+N24VM1M2M3.1全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 程序流程分析1.流程圖⑴正常運(yùn)行流程圖正常運(yùn)行流程圖如圖1-4所示。起動(dòng)停機(jī)報(bào)警脫水3次30S脫水排水洗5次暫停2S30S洗滌反轉(zhuǎn)暫停2S30S洗滌正轉(zhuǎn)停止進(jìn)水進(jìn)水起動(dòng)停機(jī)報(bào)警脫水3次30S脫水排水洗5次暫停2S30S洗滌反轉(zhuǎn)暫停2S30S洗滌正轉(zhuǎn)停止進(jìn)水進(jìn)水水滿N水滿YYNYNYYNYNYNY圖1-4正常運(yùn)行的流程圖程序的編制及調(diào)試程序流程分析 啟動(dòng)洗衣機(jī)LDI0.0OM0.1ANI0.1=M0.1=Q0.0進(jìn)水閥控制LDM0.1EULDI0.5EUOLDOM0.3ANM0.2=M0.3高中低水位控制LDI0.2ANI0.6LDI0.3ANI0.7OLDLDI0.4ANI1.0OLDAM0.3=Q0.1延時(shí)2sLDQ0.1EDTONT37,+20循環(huán)五次LDT37OM0.2ANC1AM0.1=M0.2正轉(zhuǎn)控制LDM0.2ANT38ANI0.5AM0.1=Q0.2LDM0.2TONT38,+300反轉(zhuǎn)控制LDT38ANT39ANI0.5AM0.1=Q0.3LDQ0.3TONT39,+300循環(huán)五次LDT39EDLDT40EDCTUC1,+5出水閥控制LDC1LDI1.1ANM0.1OLD=Q0.4脫水閥控制LDI1.2ANM0.