全自动洗衣机PLC控制系统实训报告

全自动洗衣机PLC控制系统

专业班级：电气工程及其自动化

学号

学生姓名

指导教师

设计时间2013年6月17日

全自动洗衣机PLC控制实训报告

一、实习目的：

可编程控制课程是一门实践性很强的课程，通过训练实习可以进一步了解主机性能、结构和原理，使学生熟悉传统的电器控制技术和可编程控制器的实际应用，熟悉编程软件，掌握编程方法。提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生独立工作的能力。通过对实验现象的观察、调试和分析，加深对基本理论的理解。增强学生对今后工作的适应性和提高处理现场实际问题的能力。

随着科技日新月异，人民生活水平不断提高，消费者对家庭电气自动器自动化的需求不断加大，其中全自动洗衣机占很重要的位置。目前，市场上销售的洗衣机品种繁多，更新换代快，从普通型到半自动，洗衣机自动化程度越来越高，操作越来越方便，容量越来越大。总体来，高效节能、节水以及环保的全自动洗衣机一直在市场上占主导地位。

二总体设计；

1.1全自动洗衣机PLC控制的控制要求

1、系统功能描述

全自动洗衣机由内外桶，进水口，启动和停止按钮，控制器，进水按钮，水位开关，排水口和洗涤电机组成。

全自动洗衣机的进水和排水分别有进水电磁阀和排水电磁阀来执行。进水时通过电控系统把进水阀打开，经进水管将水注入外桶，排水时，通过电控系统使排水阀打开，又将水由外桶排到机外。洗衣机正转，反转由洗涤电机驱动波轮正反来实现，此时脱水桶并不旋转。脱水时，通过电控系统将离合器合上，由洗涤电机带动内桶正转进行甩干；高低水位开关分别用来测高低水位；启动按钮用来启动洗衣机工作;停止按钮用来实现紧急下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。

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1-2所示。

图1-2全自动洗衣机的单循环工作流程示意图

3．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。

1.1.2洗衣机控制要求

（1）按下启动按钮及水位选择开关。

（2）进水阀门打开直到高（中、低）水位，关水。

（3）2S后开始洗涤

（4）洗涤时，正转30S，停2S，然后反转30S，停2S。

（5）如此循环5次，总共320S后开始排水，排空后脱水30S。

（6）开始清洗，重复（2）～（5）要求，清洗两遍。

（7）清洗完成，报警3S并自动停机。

（8）若按下停车按钮，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）。

1.2全自动洗衣机控制系统的PLC选型和资源配置

1.21 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

1.2.2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。

1.3全自动洗衣机控制系统程序设计和调试

1.3.1编程软件

以西门子公司为S7-200PLC设计的V3.2 STEP 7 MicroWIN SP4编程软件为例。

1.3.2程序的流程图、构成和相关设置

1.流程图

⑴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

图1-4 正常运行的流程图

2.程序的构成

这个程序只有自动方式。在自动方式下，PLC将运行已经设置好的程序和参数（用于全自动洗衣机一切都工作正常的情况下）。

3.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V3.2 STEP 7 MicroWIN SP4编程软件的指令完成。若要修改程序，先将PLC设定在STOP状态下,运行编程软件，打开全自动洗衣机程序，即可在线调试。

1.4全自动洗衣机PLC控制系统程序

1.4.1系统资源分配

1.数字量输入部分

全自动洗衣机控制系统的输入有启动、停止、高水位、中水位、低水位、手动排水和手动脱水按钮以及高水位、中水位、低水位和排空检测开关共11个输入点。具体的输入分配如表1-1所示。

2.数字量输出部分

全自动洗衣机控制系统的外部设备有进水电磁阀、排水电磁阀、正/反转洗涤电动机、蜂鸣

器、指示灯等。具体的输出分配如表1-2所示。

3.定时器部分

具体的定时器分配如表1-3所示。

4计数器部分

具体的计数器分配如表1-4所示。

1.4.2接线图：

空出五行

1.4.3源程序

1.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

LD I0.0

O M0.1

AN C2

AN I0.1

= M0.1

= Q0.0

所对应的梯形图如图1-5所示

图1-5 启动指令梯形图

2.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

LD I0.3

AN I0.7