plc实验全自动洗衣机控制

全自动洗衣机控制

1、设计任务和目的

通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《电气控制与可编程控制器技术》中所学的理论知识和实验技能，掌握PLC可编程软件的使用，程序的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事自动化设计、研发自动化产品打下良好的基础。

2、设计要求

全自动洗衣机的洗衣桶和脱水桶是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用。内桶可以旋转，作脱水用。内桶的四周有很多小孔，使内外桶的水流相通。该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现，此时脱水桶并不旋转。脱水时，通过电控系统将离合器合上，由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。高、低水位开关分别用来检测高、低水位。启动按钮用来启动洗衣机工作。停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。排水按钮用

来实现手动排水。

3、控制要求

PLC投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。

（1）按下启动按扭及水位选择开关，开始进水，水满（即水位到达高低）时停止进水。

（2） 2 秒后开始洗涤。

（3）洗涤时，正转15 秒后暂停，暂停 3 秒后开始反转洗涤，反转洗涤15 秒后暂停，暂停 3 秒。（4）如此循环 3 次后开始排水，排空后（水位下降到低位）开始脱水并继续排水。脱水10秒即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。（5）若未完成 3 次大循环，则返

回从进水开始的全部动作，进行下一次大循环；若完成了 3 次大循环，则进行洗完报警。（6）报警10 秒结束全部过程，自动停机。

（7）此外按排水按钮可实现手动排水；按停车按扭可停止进水、排水、脱水及报警。

4、实验内容

4.1全自动洗衣机的工作原理

洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。洗涤正转、反转由洗涤

电动机驱动波盘正、反转来实现。脱水时，由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合, 洗涤电动机正转进行甩干。洗涤完成由蜂鸣器报警。

4.2控制系统硬件接线图

4.2.1全自动洗衣机的基本结构如图所示

4.2.2全自动洗衣机的工作流程

全自动洗衣机的单循环工作流程示意图如图所示

圏1 伞门动（先衣机的单循坷d二流程空迄；阁

4.3控制系统软件

4.3.1 I/O 地址分配

由于S7-200 224 CPU模块有14点数字量输入，10点数字量输出，所以不需要再增加扩展模块。模块上的输入端对应的输入地址是I0.0〜I1.2，输出端对应的输出地址是Q0.0 〜Q1.0

4.3.2模块功能概述

CPU模块采用西门子公司的6ES7 214-1AD23-0XB0模块。由于该模块采用直流24V 供电（直流晶体管输出），有14点数字量输入和10点数字量输出，完全能满足全自动洗衣机控制系统的要求，所以不在需要另外的数字量输入/输出模块。

4.4全自动洗衣机控制系统程序设计和调试

4.4.1程序的流程图、构成和相关设置

（1）流程图

1）正常运行流程图

正常运行流程图如图1-4所示。

流程图描述：按下启动按扭，开始进水；进水到规定高度，使水位开关接通，实现洗涤正转,并停止进水；洗涤正转30S后，停止2秒,反转30S后，停2秒。计数器加1,累计洗涤次数;若未满5次则重复进行洗涤，直至洗涤达到5次,开始排水.由于排水,水位降低，当水位低于规定下限水位时，排空检测开关接通，开始脱水,脱水30S后,计数器加1,脱水停止.然后再返回到进水动作重复上述过程3次,报警并停机

5、全自动洗衣机PLC 控制系统程序 5.1系统资源分配

数字量输入、输出部分 全自动洗衣机控制系统的输入、输出有启动、停止、上线位、 下线位、进水、出水、正转、反转、运行和报警共 10个输入、输出点。具体的输入分配 如下表所示。

5.2启动全自动洗衣机

Q0.0是启动输出，M0.1是启动辅助继电器，当洗衣机的启动按钮按下时， Q0.0和

M0.1得电。它的指令程序为：

Network 1 开始洗涤开始洗涤开始洗涤开始洗涤

LD I0.0 O M0.1 AN C2 AN I0.1 =M0.1 =Q

5.2.1进水阀控制

洗衣机启动后，再按下水位选择开关，进水电磁阀得电，洗衣机开始进水。当所选 择水位的限位开关动作后，进水电磁阀释放，洗衣机停止进水。它的指令程序为：

Network 2 进水阀控制 LD M0.1 EU LD I0.5 EU OLD O M0.3 AN M0.2 =M0.3 Network 3

LD I0.2 AN

I0.6

符号 启动 停止 上线位 下限位 进水

报警

地址

注释 M0. 0 启动 MO. 1 停止MO. 2 ] 上线位 MO. 3 下限位 QO. 0 n

水 g i 岀水 3 QO. 2

正转

反转 4

QO. 4

运行 QCL 5

1

报警

LD I0.3

AN I0.7

OLD

LD I0.4

AN I1.0

OLD

A M0.3

Q0.1

=

Network 4

LD Q0.1

ED

TON T37, +20

Network 5

LD T37

O M0.2

AN C1

A M0.1

= M0.2

5.2.2 洗涤控制

当进水电磁阀释放2秒后，洗衣机开始洗涤。洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30 秒，停2 秒，然后反转30 秒，停 2 秒，如此循环 5 次，总共320 秒。它的指令程序为：

Network 6 正转及脱水控制

LD M0.2

AN T38

AN Q0.3

A M0.1

LD I0.5

AN T40

AN Q0.3

A M0.1

OLD

LD I1.2

AN M0.1

OLD

= Q0.2

Network 7

LD M0.2

AN T39

TON T38, +300