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

1、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.33.硬件设计.4 3.1.I/O点分配.4 3.2.I/O接线图.44.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。

2、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 x 2 手动排水 x 12 进水阀 y2 高水位 x 3 手动脱水 x 13 正转 y3 中水位 x 4 反转 y4 低水

3、位 x 5 排水 y5 排空检测x 6 脱水 y6 高水位检测 x7 报警 y7中水位检测 x 101.2. 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

4、，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

5、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

6、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3-1 I/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

7、程，真的很是方便。 一开始在编程的时候，不知道怎么输入STL S0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STL S0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

8、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，20082 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，2008.23 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，2006.34 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，2002.65廖常初.PLC基础及应用.第2版. 北京.机械工业出版社.20076王兆晶.维修电工（高级）.北京.机械工业出版社.20077熊幸明.工厂电气控制技术.北京.清华大学出版社.20058黄净.电气控制与可编程序控制器.北京.机械工业出版社.20049三菱电机.FX1S、FX1N、FX2N、FX2NC编程手册.2005