全自动洗衣机PLC设计

PLC原理及应用

结课考核

全自动洗衣机PLC设计

*名：***

学号：201315310109

班级：13级本5

专业：机械设计制造及其自动化学院：机电工程学院

完成日期：2014年6月26日

备注：两人一组合作完成

****：**

教师评分：

目录

目录 (1)

第1章绪论 (3)

第2章控制系统的控制任务与功能要求 (4)

第3章课程的设计步骤 (5)

3.1课程的要求 (5)

3.2课程的工艺过程 (5)

3.3主电路 (6)

3.4控制电路 (7)

第4章课程的硬件设计 (8)

4.1 PLC选型与硬件配置 (8)

4.2 I/O分配 (9)

第5章软件设计 (10)

5.1 流程图 (10)

5.2 程序的编制 (10)

第6章控制系统模拟调试 (15)

6.1模拟调试的方案 (15)

第7章心得与建议 (16)

参考文献 (18)

第1章绪论

随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，原有的洗衣机装置远远不能满足当前高度自动化的需要。ＰＬＣ是专门应用手工业现场自动控制装置，再系统软硬件上采用抗干扰措施．当工作程序需要改变时，只需改变ＰＬＣ的内部程序，重新编程而无需对外围进行重新改动。本课题在于工业用洗衣机的研究，工业洗衣机适用于洗涤棉、毛、化纤、丝绸等衣物织品。水磨洗涤机可用于服装厂水洗牛仔服及丝绸等衣物。工业用洗衣机适用于宾馆、饭店、医院、学校、工厂等领域，满足大容量的洗衣要求。但是传统的基于继电器的控制，已经不能满足人们对洗衣机的自动化程度的要求了。洗衣机需要更好地满足人们的需求，必须借助于自动化技术的发展。而随着PLC技术的发展，用PLC作为控制器，就能很好地满足全自动洗衣机对自动化的要求，并且控制方式灵活多样，控制模式可以根据不同场合的应用而有所不同。自动化技术的飞速发展使得洗衣机由初始的半自动式洗衣机发展到现在的全自动洗衣机，又正在向智能化洗衣机方向发展。

自动洗衣机就是将洗衣的全过程(泡浸-洗涤-漂洗-脱水)预先设定好N个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗衣的全过程就会自动完成,洗衣完成时由蜂鸣器发出响声。

通过PLC课程设计，进一步掌握PLC的原理和系统设计方法。培养和锻炼应用PLC的能力。为今后实际应用和设计PLC系统打下良好的基础。

要求了解PLC控制系统设计的全过程，熟悉PLC系统设计的相关内容，掌握系统的方法和步骤。主要包括：系统工艺过程和控制要求；系统分析和方案论证、系统功能图；硬件设计、程序设计；系统的调试步骤和方法。完成一个小型系统上位机和下位机的设计。

第2章控制系统的控制任务

该全自动洗衣机的设计要求可以用流程图来表示。

PLC投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。启动时开始进水，水满（即水位达到高水位）时停止进水并开始正转洗涤。正转洗涤15S后暂停，暂停3S后开始反洗涤。反转15S后暂停，暂停3S后，若正、反洗涤未满3次，则返回从正洗涤开始的动作；若正、反洗涤满3次时，则开始排水。排水水位若降到低水位时，开始脱水并继续排水。脱水10S 即完成一次从进水到脱水的工作过程。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。报警10S结束全部过程，自动停机。

此外，还要求可以按排水按钮以实现手动排水；按停止按钮以实现搬运，停止进水、排水、脱水及报警。

第3章课程的设计步骤

3.1课程的要求

（1）PLC投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。

（2）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。（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,一个小的循环结束。

（4）若小循环未完成3次，则返回从正转洗涤开始的动作，循环完成了3次后，则开始排水，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，一个大的工作循环。

（5）若大循环未完成3次，则返回从进水开始的全部动作，循环完成了3次后，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。3.2课程的工艺过程

按下启动按钮，I0.0接通，Q0.0接通并自锁，Q0.0接通，进水电磁阀打开，开始进水。到高水位时，I0.3接通，I0.3常闭触点断开，Q0.0断开，进水电磁阀关闭，进水停止；Q0.1接通，电动机正转(15S),正转洗涤，同时T38开始计时，T38计时到，T38常闭触点断开，Q0.1断开，正洗结束；T38常开触点闭合，M0.0进行自锁，T42开始计时，T42计时到，T42常开触点闭合，Q0.2接通，反洗，T39开始计时。T39计时到，T39常闭触点断开，Q0.2断开，反洗暂停；T39常开触点闭合，M0.1进行自锁，T43开始计时。T43计时到，T43常开触点闭合，C50计一次数；T43常闭触点断开，使T38、T42、T39、T43复位，Q0.0又接通，重复进行以上从正洗开始的全部动作，直到C50计满3次数时，C50常开触点接通，排水，Q0,3对C50实现复位，准备下一次循环时再计数。

排水到低水位时，I0.4接通，Q0.4接通，开始脱水（10S），T40开始计时。T40计时到，T40常闭触点断开，脱水完毕，停止排水和脱水；T40常开触点接通，C51计一次数。Q0.1

常闭触点闭合，Q0.0又接通，重复进行从进水开始的全部动作，直到C51计满3次数时，C51常闭触点断开，M0.0断开，停止洗涤；C51常开触点接通，Q0.5接通并自保，报警。C51常开触点接通又使C51复位，C51常闭触点闭合，准备好下一次启动。Q0.5常开触点接通，T41开始计时。T41计时到，T41常闭触点断开，停止报警。

运行中按停止按钮时，I0.1常闭触点断开，则M0.0、Q0.0、Q0.1、Q0.4、Q0.5断开，停止进水、排水、脱水及报警。

按排水按钮时，I0.2常开触点闭合，进行手动排水。

3.3主电路

全自动洗衣机的主电路图如图所示