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

正常运行流程图如下图所示。

设定

按启进水位到设停止

计

正转

计时反转

计

洗衣

开N

Y N

N

Y

Y

Y Y

Y

N

N

N

N

停止洗

计

N

停止洗

计

N

停止进

停止按钮

超

水是脱

计时洗衣过程运洗完

计

结

超重

Y Y

Y

N

N

N

N

排

Y Y

3 2强制运行流程图如下

开

正常

N

按停

Y

洗涤电机和脱水桶

N

打开手动排

Y

排

N

打开手动脱

Y

脱

结

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

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所示。

表输入地址分配

X001SB1启动按钮

X002SB2停止按钮

X004SB4中水位选择开关

X005SB5低水位选择开关

X006SQ1水排空检测开关

X007SQ2高水位检测开关

X010SQ3中水位检测开关

X011SQ4低水位检测开关

X012SB6手动排水

X013SB7手动脱水

X014SP1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所示。

表输出地址分配

Y001YA1启动洗衣机

Y002YA2进水电磁阀

Y003KM1洗涤电动机正转继电器

Y004KM2洗涤电动机反转继电器

Y005YA3排水电磁阀

Y006YH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所示。

表定时器和计数器分配

类别元器件号设定值作用

定时器T02s进水后暂停时间T130s正转洗涤计时T22s正转暂停计时T330s反转洗涤计时T42s反转暂停计时T530s脱水计时

T63s洗完报警计时

计数器C05次正反洗循环计数

C13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硬件接线图如下图所示。

图 I/O硬件接线图

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。

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：

衣

进水到设定水位2s后，开始洗衣，先正转30s，停止2s然后再反转30s，停止2s这样循环5次后进入排水过程。

水

洗衣过程完毕后，进入排水过程。水排空后停止排水。它的助记符程序为：

水

水排空后，开始脱水，脱水30s后停止脱水。因为判断水排空是否在排水完毕后，所以要用到水排完毕辅助继电器。它的助记符程序如下：完报警

洗衣大循环3次后，开始洗完报警过程，3s后停止报警，这样整个洗衣过程结束。它的助记符程序为：

//

//洗衣大循环3次

//

LD Y003

OUT C1 K3

LD C1

OUT Y006