PLC课程设计题目及任务书.docx
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PLC课程设计题目及任务书
电气技术及PLC课程设计说明书
题目：
全自动洗衣机PLC控制
学院：
航空自动化学院
系别：
自动化
专业名称：
自动化
班级：
111141A
学号：
111141112、111141105
姓名：
李赛男、房洪凯
指导教师：
史艳红
中国民航大学航空自动化学院
目录
1系统总体方案设计…………………………………………………………页码
1.1系统控制要求分析
1.2系统主电路设计与设备选型（如需要设计的话）
1.3PLC控制系统硬件选型及其配置（要有系统组成图）
2PLC控制系统设计…………………………………………………………页码
2.1PLC控制系统I/O地址分配表及变量定义
2.2PLC系统I/O接线图设计
2.3PLC控制程序流程图设计
2.4PLC控制程序设计
2.5系统可靠性分析与设计
3系统调试及结果分析………………………………………………………页码
3.1系统调试及解决的问题
3.2结果分析
结束语（主要写取得的效果、创新点及设计意义）
参考文献
附录：
带功能注释的源程序
1.系统总体方案设计
1.1系统控制要求分析
1、系统运用水位监测传感器监测水位信号并传出高、中、低及排空水位信号。
水位不够时应自动补水，直至达到设定水位。
2、设计的系统中7次运用到定时器，分别为T0、T1、T2、T3、T4、T5、T7，它们都是以秒为单位的TMY记时器。
3、洗衣机五次洗涤循环用的是C101计数器，重复清洗用的是C100计数器，总共两个计数器。
4、只有按下停车按钮或没有进行自动洗衣过程时，才能进行手动排水或手动脱水。
5、脱水的前提是洗衣机箱内的水已排空，脱水过程中，排水阀门一直打开。
6、当按下停车按钮后，显示的时间应自动清零。
停车后，再按下启动按钮，洗衣过程应重新开始。
1.2系统主电路设计与设备选型
1位数值显示：
2位数值显示：
1.3PLC控制系统硬件选型及其配置
2PLC控制系统设计
2.1PLC控制系统I/O地址分配表及变量定义
输入含义
端口
输出含义
端口
启动按钮
X1
报警指示灯
Y0
停车按钮
X2
进水控制阀
Y1
低水位选择开关
X3
正转洗涤及脱水灯
Y3
中水位选择开关
X4
反转洗涤灯
Y4
高水位选择开关
X5
排水控制阀
Y5
低水位检测开关
X7
中水位检测开关
X20
高水位检测开关
X21
排空检测开关
X6
手动排水开关
X22
手动脱水开关
X23
2.2PLC系统I/O接线图设计
1位显示：
2位显示：
2.3PLC控制程序流程图设计
2.4PLC控制程序设计
设计思路：
1、洗涤过程：
洗涤过程使用了5个TM定时器，为别为T0、T1、T2、T3、T4，分别为暂停2s、正转洗涤30s、暂停2s、反转洗涤30s、暂停2s。
这5个环节应依次进行，所以应有限制条件即上一步开始，下一步开始的同时上一步停止。
并且，应用T4控制循环。
2、需要两个计数器，c101和c100，分别控制重复洗涤5次和清洗2次。
3、选择某个水位后，合上其他水位的检测开关，仍然进水，直到检测到选择的水位才停止进水。
4、选择某个水位后，只有检测到选择的水位，才能进行洗涤过程。
5、手动排水和手动脱水只有在停车后或没开始自动洗衣过程前进行。
脱水的前提是洗衣机箱内排完水。
脱水的同时排水阀应打开。
6、按下停车按钮后，再按启动按钮，洗衣过程重头开始。
因此，我们在控制洗涤过程开始的那条程序上加了一个常闭的停车开关（R12），同时在两个计数器的复位端加了常开的停车开关（R12），以达到复位的功能。
7、显示剩余时间，即把每个定时器的条件与相应的数据转换指令串联。
按下停车按钮后，显示的时间应清零，因此，我们多加了一条数据转换指令，其条件是按下停车按钮。
2.5系统可靠性分析与设计
1、若洗衣机正在自动洗衣，发生故障或停电，按下停车按钮后，洗衣机会自动复位，再按启动按钮后，洗衣机重新开始洗衣过程。
我们设计了停车后的复位系统，按下停车按钮后，显示时间会清零，同时再按启动按钮，洗衣过程从第一步开始。
这样避免了洗衣机突然状况停车后发生死机或损坏洗衣过程的情况，体现了洗衣机的可靠性。
2、外部环境应满足PLC正常工作的环境要求：
散热和通风良好，以保证PLC的绝缘良好。
3、电源应满足PLC正常工作的电源的要求，以减少电机起停和其他因素给PLC带来的影响。
4、应注意PLC输入电路的元器件质量及其连接方式。
比如按钮、行程开关等输入开关量的触点接触是否良好、接线是否牢固等。
3系统调试及结果分析
3.1系统调试及解决的问题
问题1：
按下停车按钮，只起到暂停作用，启动后不能重新开始。
解决方法：
在洗涤过程开始前加常闭停车开关，在两个CT计数器的复位端加常开的停车开关。
问题2：
在自动洗衣过程中，按下手动排水或手动脱水开关，也能进行相应的动作。
解决方法：
（R12为控制停车的开关，R11为控制启动的开关）
问题3：
选择一个水位后，按下非该水位的检测开关后，洗涤过程仍能进行。
解决方法：
问题4：
按下手动脱水开关后，闭合排空检测开关，脱水控制和排水控制不进行。
解决方法：
我们没有理解题意，脱水的前提应是拍完洗衣机内的水，因此我们重新设计了这一部分的程序。
3.2结果分析
经过多次调试，我们最终实现了全自动洗衣机要求的所有功能。
要想正确的实现预想效果，要先把整个程序先分成一小块一小块的实现，再进行整合。
整合也很重要，要达到环环相扣的效果。
这样才能更好的实现整体效果。
4结束语
取得的效果：
（1）按下电源按钮，洗衣机上电，拨动水位选择开关（高、中、低3档）根据洗衣量选择水位，按下启动按钮，开始进水直到所选择的高（或中、或低水位），停止进水；
（2）2秒后开始洗涤过程；
（3）洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒；
（4）如此循环5次，开始排水，排空后脱水30秒；
（5）开始清洗过程，重复
（1）～（4）（此时不用再选择水的档位及按启动按钮，而是直接进水），清洗两遍；
（6）清洗完成，报警3秒并自动停机，完成一次完整的洗涤过程。
此时并为下一次的洗涤过程做好了准备。
（7）在自动洗涤过程的洗涤和清洗阶段，若水有损耗，使得相应液位检测信号消失，则自动补水，直至相应液位检测信号有效。
（8）在自动洗涤过程中，有时间要求的，要显示当前工作步骤的剩余时间。
（9）若按下停车按钮（即退出自动洗涤过程，洗衣过程全停），可手动排水（不脱水）和手动脱水。
创新点：
1）按下停车按钮后，显示的时间自动清零。
2）实现了显示一位的剩余时间，也实现了显示两位的剩余时间。
附录：
带功能注释的源程序
1、启动、停车控制
2、水位选择和水位检测
3、洗涤过程及循环5次
4、排水脱水（自动过程）
5、清洗两次
6、手动排水和手动脱水
7、报警
8、一位显示
两位显示
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