自动洗衣机plc课程设计.docx

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自动洗衣机plc课程设计

附赠接线实物图

（可下载后放大观看）

注意：

学校的部分机器L1，L2，L3，L4接口与实际灯不符，需实际测试，本程序经测试没有问题，I0.5（脱水）/I0.6（排水）按下时I0.4（暂停按键）必须没按下，实验过程中I0.0必须按下。

本文档仅供学习交流

学院

课程设计说明书

（2010/2010学年第二学期）

课程名称：

PLC应用课程设计

题目：

自动洗衣机PLC控制系统设计

专业班级：

班

学生姓名：

学号：

指导教师：

王艳芬，王静爽，安宪军

设计周数：

2周

设计成绩：

2014年7月8日

1.全自动洗衣机控制系统的控制要求

1.1全自动洗衣机的工作原理

普通洗衣机的工作流程示意图如图1所示

图1普通洗衣机工作流程图

洗衣机的工作流程由进水、洗衣、排水和脱水4个过程组成。

在半自动洗衣机中，这4个过程分别用相应的按钮开关来控制。

全自动洗衣机中，这4个过程可做到全自动依次运行，直至洗衣结束。

自动洗衣机的进水、洗衣、排水和脱水是通过水位开关、进水阀和排水阀配合进行控制，从而实现自动控制的。

水位开关用来控制进水到洗衣机内高、中、低水位；进水阀起着通/断水源的作用。

进水时，进水阀打开，将水注入；排水时，排水阀打开，将水排出；洗衣时，洗涤电动机启动；脱水时，脱水桶启动。

1.2设备控制要求

（1）将水位通过水位选择开关设在合适的位置（高、中、低），按下“启动”按钮，开始进水，达到设定的水位（高、中、低）后，停止进水；

（2）进水停止后开始洗衣；

（3）洗衣时，正转5s，停2s，然后反转5s，停2s；

（4）如此循环共6次，后开始排水；

（5）排水到达检测值的最小值后，延时4秒，开始灌水；

（6）灌倒制定水位，重复（3）~（5）步，如此循环共2次；

（7）开始排水，到达检测值的最小值后，延时6秒；

（8）洗衣过程完成，报警并停机。

2．全自动洗衣机控制系统的PLC选型和编程环境

2.1控制系统构成图

2.1.1控制系统图

控制系统图如图2所示。

图2全自动洗衣机控制系统图

2.1.2I/O地址分配

由于CPU模块有14点数字量输入，有10点数字量输出，所以不再需要输入/输出模块。

采用I/O分配采用自动分配方式，模块上的输入端子对应的输入地址是I0.0~I0.1.5，输出端子对应的输出地址是Q0.0~Q1.1。

2.2编程环境

概述----S7-200是一种小型的可编程控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。

S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。

因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。

S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。

使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。

应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。

3.全自动洗衣机控制系统程序设计和调试

3.1编程软件选择

编程软件才用西门子公司为其生产的PLC而设计的编程软件STEP7-Micro/Win32。

3.2程序的流程图、构成和相关设置

3.2.1流程图

运行流程图如图3所示。

图3运行流程图

3.2.2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STEP7-Micro/Win32软件的指令完成，正常工作时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STEP7-Micro/Win32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。

4.全自动洗衣机控制系统PLC程序

4.1地址分配

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）、手动排水开关、手动脱水开关、共7个输入点。

外部设备有进水阀、排水阀、洗涤电动机、报警器共4个设备。

但是由于洗涤电动机有正转和反转两个状态，所以输出点应该有5个。

表1输入地址分配

输入地址

对应的外部设备

I0.0

启动按钮

I0.1

水位选择开关（高水位）

I0.2

水位选择开关（中水位）

I0.3

水位选择开关（低水位）

I0.4

停止按钮

I0.5

手动脱水开关

I0.6

手动排水开关

表2输出地址分配

输出地址

对应的外部设备

Q0.0

报警器

Q0.4

排水阀

Q0.5

电动机正转

Q0.6

电动机反转

Q0.7

进水阀

4.2源程序

5．总结

这次结业论文基本上涵盖了我们所学习的PLC程序的大部分知识点，课设要求不仅要求对课本知识有较深刻的了解，同时要求程序设计者由较强的思维能力和操作动手能力。

我不仅更加了解了PLC编程方法与工作原理，也学会如何去分析编程程序，并能尝试自己去编程，从中学到了不少东西。

我修补了以前学习的漏洞，也让我明白了一个道理：

学习好PLC这门技术，需要自己对它有兴趣，而且要自己肯于动手操作实验。

经过两星期的努力我的课程设计终于完成，但是现在回想起来做课程设计的整个过程，颇有心得，其中有苦也有甜，艰辛同时又充满乐趣，不过乐趣尽在其中！

通过本次课程设计，没有接受任务以前觉得课程设计只是对这课本上知识的单纯总结，但是通过这次做课程设计发现课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。

这次课程设计要求设计一个全自动洗衣机控制，自行设计这对我将来踏上工作岗位是非常有帮助的。

尽管网上的设计已经完成的非常出色，但是我仍然希望通过自己的努力完成设计并希望有所突破。

这也是我对自己的考验。

于是本次设计过程中我完全按照软件设计步骤13的要求来进行，从课题分析开始，再进行总体设计、详细设计，最后到系统实现。

每一步都让我将理论学习的知识应用到实践中去。

也使我掌握了一整套规范的设计操作流程。

在课题分析阶段，PLC控制系统，所以对其中的PLC的工作分析尤为重要。

对指导老师提供的资料必须要吃透。

这是关键，从查阅资料、提出问题，到慢慢一一解决问题，老师给了我很大的帮助。

在总体设计阶段，由于课题分析做的比较全面，很快就对系统的功能，控制机制有了充分的认识，形成了装备流水线的控制详细设计阶段，首先考虑各电路模块的主要功能及软件的设计，分别进行安装调试。

其次，将写好的程序进行上机调试，这时就遇到了非常大的困难，烦琐的接口采集数据，分析数据，检测，调用，很容易出错。

最后，系统运行环节。

对已完成的程序和硬件系统相结合。

调试时，由于控制逻辑上出现了一点问题，使得硬件和软件不能完全统一。

当时我心里是非常焦急的，这一出错也意味着前功尽弃。

然而，在指导老师的分析与鼓励下，我重新纠错找到了错误并改正。

使我意识到今后不论遇到什么情况都要分析原因，列出可能的情况后，沉着应对，必然能“化险为夷”。

总之，这次课程设计让我学习到很多。

虽然结束了，但这只能是一个开始。

今后作为技术员，要学习的规范，程序设计语言还有很多。

在微型计算机控制领域，要学的实在太多，仅大学生涯所学实在有限。

我们只有对自己有了更高的要求，才能作为动力不断取得新的成绩！

不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。

在此要感谢我的指导老师对我悉心的指导，感谢同学给我的帮助。

参考文献

[1]张国德,李红.PLC原理及应用[M].机械工业出版社,2010.

[2]王永华.现代电气及可编程控制技术[M].北京航空航天大学,2002.

课程设计

评语

课程设计

成绩

指导教师

（签字）

年月日

注：

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