电气控制课设全自动洗衣机PLC控制Word格式文档下载.docx

1、1.1 任务描绘洗衣机的工作流程由进水、洗衣、排水和脱水 4 个过程构成。全自动洗衣机的进水、洗衣、排水和脱水是经过水位开关、电磁进水阀和电磁排水阀配合进行控制，进而实现全自动控制运转，直至洗衣结束。高、中、低水位开关分别用来控制进水到洗衣机内高、 中、低水位；电磁进水阀起着通 / 断水源的作用。 进水时，电磁进水阀翻开，将水注入；排水时，电磁排水阀翻开，将水排出；洗衣时，清洗电动机启动；脱水时，脱水桶启动。1.2 控制要求洗衣机洗衣洗衣时间为 40 分钟到 1 小时左右，这里为了方便按以下要求设计。1.2.1 “正常运转”工作方式控制要求：（1）按下启动按扭及水位选择开关（高、中、低） ，开

2、始进水，达到设定水位（高、中、低）后停止进水，停止 2 秒后开始清洗；（2）清洗时，正转 30 秒，停 2 秒，而后反转 30 秒，停 2 秒；（3）这样循环 5 次，总合 320 秒后开始排水，排空后脱水 30 秒；（4）开始冲洗，重复（ 1）（ 4）步骤，共冲洗两遍；（5）冲洗达成，报警 3 秒并自动停机。1.2.2. “强迫停止”工作方式控制要求：若按下泊车按扭，全自动洗衣机停止自动运转状态，开始进入强迫停止运转状态。要求能够实现手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）的功能。2 全自动洗衣机 PLC控制系统的选型和 I/O 地点分派2.1 全自动洗衣机 PLC控制系统选型全自动洗衣机 P

3、LC控制系统采纳西门子企业的 S7-300 系列 PLC控制器。2.2 I/O 地点分派依据设计思路，元器件地点分派如表 1 所示。表 1 输入输出地点分派表输入地点分派 输出地点分派名称及功能 输入地点 名称及功能 输出地点启动按钮 SB1 自动工作指示灯 EL 续表停止按钮 SB2 进水电磁阀 出色文档高水位选择开关 QS1排水电磁阀中水位选择开关 QS2清洗电动机正转继电器 KM1低水位选择开关 QS3清洗电动机反转继电器 KM2高水位检测开关 QS4脱水桶中水位检测开关 QS5报警器低水位检测开关 QS6手动排水开关 QS7手动脱水开关 QS8水排空检测开关3 PLC 外面接线图及主电

4、路全自动洗衣机控制系统 PLC外面接线图有 11 个输入部分和 7 个输出部分，输入部分有启动按钮和停止按钮、高、中、低水位选择开关、水排空检测开关、高、中、低水位检测开关、手动排水开关和手动脱水开关，输出部分有报警器、开始自动运转指示灯、进水电磁阀、排水电磁阀、正转、反转控制继电器和脱水桶控制继电器。全自动洗衣机控制系统PLC外面接线图如图1 所示 , 主电路图如图2 所示。启动按SB1钮自动运转指EL示灯QS停止按SB2钮进水电磁YV1阀高水位选择QS1开关排水电磁YV2阀FU中水位选择QS2开关清洗电动机KM1正转低水位选择QS3开关清洗电动机KM2反转高水位检测QS4开关脱水桶KM3中

5、水位检测QS5开关报警蜂鸣H器低水位检测QS6开关手动牌水泥QS7开关手动脱水开QS8关水排空检测QS9开关24VKM3KM1 KM2R RL1NL2M单相沟通电动机 M图 1 控制系统 PLC外面接线图图 2洗衣机主电路图4控制系统程序设计和调试4.1 程序的流程图全自动洗衣机正常运转流程图和强迫停止流程图分别如图 3与图 4所示。开始按下启动按钮并设定水位进水抵达设定水位停止进水并准时2秒正转洗衣并准时30秒停止正转并准时2秒反转洗衣并停止反转并正常运转按停止否冲洗按钮是清洗电动机和脱水桶停止转动，进水阀和达成2次排水阀封闭报警并翻开手动准时3秒排水开关结束排水正反转循环5次脱水开关脱水脱

6、水并图 3 洗衣机正常运转流程图 图 4 洗衣机强迫停止流程图4.2 编程及调试 程序编写依据全自动洗衣机系统的控制要乞降 PLC 梯形图编程语言，编写程序。第一按下启动按钮，自动工作指示灯亮；接着按设定水位开关，洗衣机进水电磁阀打开进水；当水位抵达设定水位后，相应水位监测开封闭合，洗衣机停止进水并延时 2 秒；接着开始洗衣，清洗电动机第一正转运转 30 秒后停止并准时 2 秒，接着反转运转 30 秒并准时 2 秒；判断正、反转能否循环 5 次，若正、反转未循环 5 次，返回从头洗衣，当正、反转循环 5 次达成后，排水电磁阀翻开排水；排水达成时水排完检测开封闭合，脱水桶启动并运转 30 秒；脱

7、水达成后冲洗 2 次，冲洗结束后，洗衣机报警并结束工作。详细梯形图程序见附录。 仿真及调试过程将编写好的程序和硬件分派下载到仿真程序中，就能够进行系统运转仿真和调试。部分仿真图如图 5、图 6 与图 7 所示。第一，按下启动按钮和高水位设置开关后，自动运转指示灯亮，进水电磁阀翻开。如图 5 所示。图5 仿真图高水位监测开封闭合，停止进水。清洗电动机正转准时 30 秒，如图 6 所示。图6 仿真图清洗电动机反转并准时 30 秒，如图 7 所示。图7 仿真图5设计领会在本次的电气控制课程设计中，我收获颇多。学到了怎样应用课本上的外，更学会了在软件仿真过程中碰到问题时，怎样思虑和改正程序。同时和同学

8、进行了多次的议论和沟通。在拿到设计题目后，我第一依据要求设计要求，整理了思路和简单设计了一段程序。接下来参照了一本书上的全自动洗衣机 PLC 控制系统的例子，编写出初步的所有控制程序。接着在西门子 STEP7软件上成立工程并输入程序，系统的对缩写程序作了首次改正。最后在软件上仿真运转，结果发现有太多地方会出现运行步骤乱序问题，接着开始针对每一步骤逐一改正，最后获得能够正确运转的程序。和过去课设不一样的是，本次课设中程序段是梯形图程序，编写思路和方法更需要逻辑性；仿真中因为扫描周期为 1100 毫秒，因此有好多程序段需加好多中间继电器线圈去控制，需要对中间元件的闭合和断开认真考虑。经过本次课设，我更深层次的掌握了 PLC理论知识，也掌握了一些编程思路和剖析问题的方法。附录全自动洗衣机 PLC控制系统的程序以下所示：