全自动洗衣机梯形图控制程序的设计与调试课程设计报告.docx

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全自动洗衣机梯形图控制程序的设计与调试课程设计报告

1.系统控制要求.....................................................2

2.系统功能描述.....................................................3

3.硬件设计.........................................................4

3.1.I/O点分配.....................................................4

3.2.I/O接线图.....................................................4

4.软件设计.........................................................6

4.1.全自动洗衣机步进梯形图.........................................6

4.2.指令表视图.....................................................8

4.3.全自动洗衣机流程图............................................12

设计心得..........................................................13

参考文献..........................................................13

摘要

本文是基于三菱FX2N系列可编程控制器的全自动洗衣机梯形图控制系统的设计，三菱FX2N系列可编程控制器指令丰富，编程容易，功能扩展方便，修改灵活,而且结构简单，抗干扰能力强，可以接各种输出、输入扩充设备，有丰富的特殊扩展设备，其中的模拟输入设备和通信设备更是符合全自动洗衣机控制系统的要求与特点。

关键词:

PLC；步进梯形图；顺序控制

1.1系统控制要求

（1）按下启动按钮及水位选择开关，注水直到高（中、低）水位，关水

（2）2s后开始洗涤

（3）洗涤时，正转30s，停2s，然后反转30s，停2s

（4）如此循环5次，总共320s后开始排水，排空后脱水30s

（5）开始清洗，重复

（2）～（5），清洗两遍

（6）清洗完成，报警3s并自动停机

（7）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）

输入点：

输出点：

启动x1低水位检测x11启动洗衣机y1

停止x2手动排水x12进水阀y2

高水位x3手动脱水x13正转y3

中水位x4反转y4

低水位x5排水y5

排空检测x6脱水y6

高水位检测x7报警y7

中水位检测x10

1.2.I/O编址

1.3.编程并调试

2.系统功能描述

全自动洗衣机的由内外桶、进水口、启动和停止按钮、控制器、进水按钮、水位开关、排水口和洗条电机组成。

洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）是以同一中心安放的，外桶固定，作盛水用。

内桶可以旋转，作脱水（甩干）用。

内桶的四周有很多小孔，使内、外桶的水流相通。

系统结构框图如下：

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，经进水管将水注人外桶，排水时，通过电控系统使排水阀打开，将水又外桶排到机外。

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工况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。

图2-1全自动洗衣机示意图

由控制要求可知，全自动洗衣机的工作流程图如图2-1所示。

首先接通电源，用户根据衣物的多少及大小进行水位的选择。

再按下启动按钮，开始进水洗涤衣物。

使用PLC控制时，输入设备主要有启动按钮，水位选择按钮（高水位选择按钮、中水位选择按钮、低水位选择按钮），水位开关（高水位开关、中水位开关、低水位开关），排水按钮及脱水按钮等。

输出设备主要有进水电磁阀，洗涤电动机正转接触器，洗涤电动机反转接触器，排水电磁阀，脱水离合器及报警蜂鸣器等。

3.硬件设计

3.1.I/O点分配

I/O地址

信号名称

功能说明

备注

X001

启动按钮

开启洗衣机运行

常开

X002

停止按钮

关闭洗衣机运行

常开

X003

高水位开关

选择高水位

常开

X004

中水位开关

选择中水位

常开

X005

低水位开关

选择底水位

常开

X006

排空检测开关

排空时接通

常开

X007

高水位检测开关

高水位时有信号

常开

X010

中水位检测开关

中水位时有信号

常开

X011

低水位检测开关

低水位时有信号

常开

X012

手动拍水

选择手动排水

常开

X013

手动脱水

选择手动脱水

常开

Y001

启动洗衣机

开启洗衣机

通有效

Y002

进水阀

开启进水阀

通有效

Y003

电动机正转线圈

电动机正转

通有效

Y004

电动机反转线圈

电动机反转

通有效

Y005

排水阀

开启排水

通有效

Y006

脱水电磁离合器

开启脱水

通有效

Y007

报警

启动报警

通有效

表3-1I/O地址分配表

3.2.I/O接线图

Y3是正转输出，Y4是反转输出

4.软件设计

4.1.自动洗衣机步进梯形图

4.2.指令表视图

实物连接图

4.3.全自动洗衣机控制程序流程图

图4-1全自动洗衣机控制流程图

设计心得

经过将近一周的全自动洗衣机PLC课程设计，让我的收获很大，不仅熟悉了全自动洗衣机的工作过程，还学会了使用步进指令。

步进指令简单，直观，易于阅读，使用它来控制洗衣机的工作过程，真的很是方便。

一开始在编程的时候，不知道怎么输入STLS0类似的指令，看到课本上的例子，自以为和常开点一样，只不过是把X0写成S0。

在纸上编号后，去二号楼211PLC实验室进行调试，变换后能运行，但是，计时器只计时一次，而且前面状态寄存器也不自动复位，这一点很不正常，后来请教了同学，才知道STLS0指令的输入是在中括号中输入，也知道了有些东西不能胡乱猜测，自己不清楚时要及时向身边老师和同学请教，也只有这样，才能不断进步。

在编程的过程中，Y1输出不是一直亮着的，经过老师给我们指出来后，然后我们继续探讨了一下，最后修改了一下程序，运行后能成功达到我们的要求。

最后在老师的帮助下，我们组进行了实物图连接，在动手连接实物图的过程中，加深了我们对自动洗衣机工作原理的理解。

经过几天的plc课程设计，我对plc的原理加深了很多，我相信这将对我以后的学习和工作有着巨大的帮助。

参考文献

[1]谢文辉,张志芳.PLC应用技术易读通.北京：

中国电力出版社，2008

[2]常晓玲.电气控制系统与可编程控制器.北京：

机械工业出版社，2008.2

[3]贺哲荣,石帅军.流行PLC实用程序及设计（三菱FX2系列）.西安：

西安电子科技大学出版社，2006.3

[4]夏路易,石宗义.电路原理图与电路板设计教程.北京：

北京希望电子出版社，2002.6

[5]廖常初.PLC基础及应用.第2版.北京.机械工业出版社.2007

[6]王兆晶.维修电工（高级）.北京.机械工业出版社.2007

[7]熊幸明.工厂电气控制技术.北京.清华大学出版社.2005

[8]黄净.电气控制与可编程序控制器.北京.机械工业出版社.2004

[9]三菱电机.FX1S、FX1N、FX2N、FX2NC编程手册.2005