全自动洗衣机程序设计

全自动洗衣机程序设计

第一部分总体思路

全自动洗衣机的工作原理：开始-进水-洗衣-排水-脱水-结束

第二部分电气设计部分

如下图为全自动洗衣机的PLC控制系统电路图。通过PLC来实现电动机的正反转，并且实现洗衣机按预先设置的程序自动执行，完成洗衣。当需要手动排水与脱水时，可强制止自动程序的运行，跳出自动切换到手动操作。

为防止全自动洗衣机在工作过程中，电路发生短路，损坏电动机和电路中的各种电气设备，因此在主电路中安装了熔断器，当电路出现短路故障时，能迅速、可靠的断开电源。

全自动洗衣机在无人问津的情况下可能长时间运行，为防止电机绕组的温升超过额定值而损坏，采用热继电器作为保护元件，与熔断器搭配使用，可靠地保护电动机。

人机接口部分的按钮等都选择低压电器元件，保护操作者的安全。

第三部分 PLC设计部分

3.1正常运行流程图如下图所示。

3 2强制运行流程图如下

1）程序的构成

这个程序有自动方式和手动方式两种。在自动方式下，PLC将运行已经设置好的程序和参数（适用于机械一切都正常工作的情况下）。在手动方式下是在紧急停止情况下，可以手动排水和脱水。

2）程序的下载、安装和调试

将各个输入输出端子和实际控制系统中的按钮。所需控制设备正确连接，完成硬件的安装。全自动洗衣机程序是由GX Developer软件的指令完成，正常工作是程序存放在存储卡中，若要修改程序，先将PLC设定在STOP状态下，运行GX Developer编程软件，打开全自动洗衣机程序，即可在线调试，也可用编程器进行调试。

第四部分全自动洗衣机控制系统PLC程序

4.2.1系统资源分配

1.数字量输入部分

这个控制系统的输入有启动按钮、停止按钮、水位选择开关（高水位、中水位、低水位）、手动排水、自动排水开关、高水位浮球开关、中水位浮球开关，低水位浮球开关、水排空浮球开关、压力开关共12个。具体的输入地址分配如表4.1所示。

表4.1 输入地址分配

X001 SB1 启动按钮

X002 SB2 停止按钮

X004 SB4 中水位选择开关

X005 SB5 低水位选择开关

X006 SQ1 水排空检测开关

X007 SQ2 高水位检测开关

X010 SQ3 中水位检测开关

X011 SQ4 低水位检测开关

X012 SB6 手动排水

X013 SB7 手动脱水

X014 SP1 压力开关

这个控制系统需要控制的外部设备有进水电磁阀、排水电磁阀、洗涤电动机、脱水桶、报警器共五个设备。但是由于洗涤电动机有正转和反转两个状态，分别都应正转继电器和反转继电器，所以输出点有六个。具体的输出地址分配如表4.2所示。

表4.2 输出地址分配

Y001 YA1 启动洗衣机

Y002 YA2 进水电磁阀

Y003 KM1 洗涤电动机正转继电器

及脱水

Y005 YA3 排水电磁阀

Y006 YH 报警器

全自动洗衣机的控制系统中的工作时间和循环次数需要定时器和计数器来控制。具体定时器和计数器分配如表4.3所示。

表4.3 定时器和计数器分配

定时器T1 30s 正转洗涤计时T2 2s 正转暂停计时T3 30s 反转洗涤计时T4 2s 反转暂停计时T5 30s 脱水计时T6 3s 洗完报警计时

计数器C0 5次正反洗循环计数

C1 3次大循环计数

根据全自动洗衣机控制系统的输入、输出地址分配和定时器、计时器分配以及所选PLC型号，PLC I/O硬件接线图如下图4.1所示。

图4.1 I/O硬件接线图

4.3源程序

1.辅助继电器

在本程序中，M0是按下启动按钮的辅助继电器；M1是判断洗衣机水位是否和设定水位不一致的辅助继电器；M2是判断洗衣机是否和设定水位一致的辅助继电器；M3是停止自动洗衣机的辅助继电器，它的助记符如下。

//

//按下启动按钮，开始洗衣

//

LD X001

ANI X002

OUT M0

//

//洗衣机水位与设定水位不一致辅助继电器//

LD X003

ANI X007

LD X004

ANI X010

ORB

LD X005

ANI X011

ORB

OUT M1

//

//洗衣机水位与设定水位相一致辅助继电器//

LD X003

AND X007

LD X004

ORB

LD X005

AND X011

ORB

OUT M2

//

//停止自动洗衣辅助继电器

//

LD X002

OR M3

ANI X001

OUT M3

2.进水

在正常情况下，按下启动按钮或者脱水完毕，而且洗衣大循环未到三次时，开始进水，当水位达到设定水位后停止进水，等待2s后进入洗衣程序。在强制停止情况下，当停止按钮按下时立即停止进水。它的助记符程序为：//

//进水到设定的水位，超重后报警，进水阀关闭，自动洗衣终止

//

LD M0

ANI C1

ORB

OR Y002

AND M1

ANI X002

ANI X014

OUT Y002

LD X014

OUT Y006

LD Y006

RST M0

//

//进水到设定的水位后等待2s //

LD M2

ANI Y005

ANI Y001

ANI Y004

OUT T0 K20

3.洗衣