PLC實(shí)訓(xùn)-洗衣機(jī)設(shè)計(jì).(共18頁)

1、電氣控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)論文 系 別： 機(jī)電工程系 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)老師： 2014年 6月 12日摘 要可編程控制器(PLC)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的通用自動(dòng)化控制裝置,它的功能性強(qiáng),可靠性高,編程簡(jiǎn)單,使用方便,體積小巧,近年來在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用,被譽(yù)為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化主要支柱之一。在現(xiàn)代的社會(huì)，全自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)入各個(gè)家庭，本文介紹了PLC用于全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)，其可改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，有利于降低成本和提高可靠性。關(guān)鍵詞:全自動(dòng)洗衣機(jī);可編程控制器;簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu);降低成本; Abstract Programmable Logic Controlle

2、r (PLC) is a common computer technology as the core automation and control devices, its functionality, high reliability, simple to program, easy to use, compact, industrial production in recent years been widely used, is hailed as one of the main pillars of contemporary industrial automation.In mode

3、rn society, fully automatic washing machines into each home, this article describes the PLC control system for automatic washing machine, which can improve the shortcomings of existing technology to simplify the structure, help to reduce costs and improve reliability.Keywords: automatic washing mach

4、ine; programmable controllers; simplified structure; reduce costs目 錄引言11 全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理22 電動(dòng)機(jī)控制線路圖32.1 PLC輸入元件選擇32.2 PLC輸入元件選擇32.3 PLCI/O元件分配表42.4 PLC I/O接線圖53 軟件設(shè)計(jì)53.1 系統(tǒng)的順序功能圖設(shè)計(jì)53.2 全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求53.3 控制系統(tǒng)順序功能圖63.4 控制系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計(jì)73.5 程序指令表84 觸摸屏115 程序調(diào)試11謝辭13參考文獻(xiàn)14引言世界上第一臺(tái)洗衣機(jī)于1858年誕生，但這臺(tái)洗衣機(jī)使用費(fèi)力，且損傷衣服，因而沒被廣泛

5、使用，但這卻標(biāo)志了用機(jī)器洗衣的開端。1874年,“手洗時(shí)代”受到了前所未有的挑戰(zhàn)，美國(guó)人發(fā)明了木制手搖洗衣機(jī)。1880年，美國(guó)發(fā)明了蒸氣洗衣機(jī)，蒸氣動(dòng)力開始取代人力。蒸汽洗衣機(jī)之后，水力洗衣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)洗衣機(jī)也相繼出現(xiàn)。1910年，美國(guó)試制成功世界上第一臺(tái)電動(dòng)洗衣機(jī)，電動(dòng)洗衣機(jī)的問世，標(biāo)志著人類家務(wù)勞動(dòng)自動(dòng)化的開端。1922年，美國(guó)改造了洗衣機(jī)的洗滌結(jié)構(gòu)，把拖動(dòng)式改為攪拌式，使洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)固定下來，這也就是第一臺(tái)攪拌式洗衣機(jī)的誕生。1932年，美國(guó)研制成功第一臺(tái)前裝式滾筒洗衣機(jī)。1955年，在引進(jìn)英國(guó)噴流式洗衣機(jī)的基礎(chǔ)之上，日本研制出獨(dú)具風(fēng)格、并流行至今的波輪式洗衣機(jī)。全自動(dòng)洗衣機(jī)從結(jié)構(gòu)上分有波

6、輪式,攪拌式,滾筒式。目前,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上銷售的大都是波輪式和滾筒式，供應(yīng)最多的是波輪式洗衣機(jī)。波輪式洗衣機(jī)的特點(diǎn)是洗凈率高,但對(duì)衣服的磨損很大,隨著人們生活水平不斷地提高，絲綢,毛料,羊毛等大量走進(jìn)普通家庭,廠商又適時(shí)地推出了滾筒洗衣機(jī),它最大的優(yōu)點(diǎn)是磨損率小,但洗凈率比波輪式低,價(jià)格高。洗衣機(jī)產(chǎn)品可以分三類：普通型、半自動(dòng)型和全自動(dòng)型。普通型和半自動(dòng)型洗衣機(jī)，都需要人為參與操作，才能完成洗衣、甩干、排水全過程；而全自動(dòng)洗衣機(jī)在整個(gè)洗滌、甩干、排水過程中，無需人為操作和監(jiān)控。國(guó)內(nèi)外洗衣機(jī)品牌有海爾、小天鵝、榮事達(dá)、松下、惠而浦水仙、LG熊貓、西門子、日立好用。1 全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理以日常生活

7、中最常見的波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)為例，洗衣機(jī)的洗衣桶（外桶）和脫水桶（內(nèi)桶）是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用。內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作脫水（甩水）用。內(nèi)桶的四周有很多小孔，使內(nèi)外桶的水流相通。該洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進(jìn)水時(shí)，通過電控系統(tǒng)使進(jìn)水閥打開，經(jīng)進(jìn)水管將水注入到外桶。排水時(shí)，通過電控系統(tǒng)使排水閥打開，將水由外桶排出到機(jī)外。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤正、反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí)，通過電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。高、低水位開關(guān)分別用來檢測(cè)高、低水位。啟動(dòng)按鈕用來啟動(dòng)洗衣機(jī)工作。停止按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水、排水、脫水

8、及報(bào)警。排水按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水。波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的實(shí)物示意圖如圖所示。圖1-12 電動(dòng)機(jī)控制線路圖圖2-12.1 PLC輸入元件選擇基于控制系統(tǒng)的要求，需要選定工作方式:控制按鈕SB1SB3、限位開關(guān)SQ1SQ2。元件名稱元件符號(hào)元件功能限位開關(guān)SQ1SQ2檢測(cè)高、低水位按鈕SB1SB3實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止、排水表2-12.2 PLC輸入元件選擇系統(tǒng)輸出量為Y0Y7，一一對(duì)應(yīng)于進(jìn)水、進(jìn)水閥燈、電機(jī)左轉(zhuǎn)、電機(jī)右轉(zhuǎn)、排水、排水燈、脫水、脫水燈和蜂鳴器，其中排水和脫水通過電磁閥YV1YV2實(shí)現(xiàn)最終控制，電機(jī)的正反轉(zhuǎn)通過電動(dòng)機(jī)線圈KM1KM2實(shí)現(xiàn)最終控制，脫水則通過離合器CL實(shí)現(xiàn)最終控制，BE控制報(bào)警。

9、元件名稱元件符號(hào)元件功能電磁閥YV1YV2分別實(shí)現(xiàn)排水和脫水交流接觸器KM1KM2控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)表2-22.3 PLCI/O元件分配表輸出元件分配表 元件名稱 元件符號(hào) 輸入點(diǎn)編號(hào)進(jìn)水YV1Y0進(jìn)水燈HL1Y1排水YV2Y4排水燈HL2Y5電機(jī)左轉(zhuǎn)KM1Y2電機(jī)右轉(zhuǎn)KM2Y3脫水CLY6脫水燈HL3Y7蜂鳴器BEY8輸入元件分配表 元件名稱 元件符號(hào) 輸入點(diǎn)編號(hào)啟動(dòng)按鈕SB1X0停止按鈕SB2X1上限位開關(guān)SQ1X2下限位開關(guān)SQ2X3手動(dòng)排水SB3X4表2-32.4 PLC I/O接線圖圖2-23 軟件設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)的順序功能圖設(shè)計(jì)全自動(dòng)洗衣機(jī)工作原理：全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶(外桶)和脫水

10、桶(內(nèi)桶)是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用。內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作脫水(甩水)用。內(nèi)桶的四周有很多小孔，使內(nèi)外桶的水流相通。該洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進(jìn)水時(shí)，通過電動(dòng)控制系統(tǒng)，使進(jìn)水閥打開，經(jīng)進(jìn)水管將水注入到外桶。排水時(shí)，通過電控系統(tǒng)使排水閥打開，將水由外桶排出到機(jī)外。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤正、反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí)，通過電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。高、低水位開關(guān)分別用來檢測(cè)高、低水位。啟動(dòng)按鈕用來啟動(dòng)洗衣機(jī)工作。停止按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警。排水按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水。3.2 全自動(dòng)洗衣機(jī)的

11、控制要求1.按下啟動(dòng)鍵，進(jìn)水閥門打開，冼衣桶開始進(jìn)水； 2.水位到達(dá)上限，上限開關(guān)按下，則進(jìn)水閥燈滅，表示水已經(jīng)注滿；冼衣波輪開始旋轉(zhuǎn)，左轉(zhuǎn)方向5秒，停5秒，右轉(zhuǎn)方向5秒，再停5秒，周而復(fù)始循環(huán)運(yùn)行1分鐘，波輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，排水閥燈亮，開始排水； 3.水位到達(dá)下限，下限開關(guān)按下，則排水閥門關(guān)閉，燈滅；甩干桶指示燈亮，甩干桶開始工作30秒；4.30秒后，蜂鳴器響，表示整個(gè)冼衣過程完成；5.按下停止鍵，冼衣機(jī)停止工作；6.按下手動(dòng)排水鍵，冼衣桶開始排水3.3 控制系統(tǒng)順序功能圖圖3-1PLC 投入運(yùn)行，系統(tǒng)處于初始狀態(tài)，準(zhǔn)備好啟動(dòng)。按下啟動(dòng)按鈕時(shí)開始進(jìn)水，水滿(即水位到達(dá)高水位)時(shí)停止進(jìn)水，開始左轉(zhuǎn)洗

12、滌。左轉(zhuǎn)洗滌5s后暫停，暫停5s后開始右轉(zhuǎn)洗滌。右轉(zhuǎn)洗滌5s 后暫停，暫停5s 后，若正、反洗滌未滿3 次，則返回從洗滌開始的動(dòng)作; 若洗滌滿3 次時(shí)，則開始排水。排水水位若下降到低水位時(shí)，開始脫水。脫水30s則進(jìn)行洗完報(bào)警。報(bào)警10s結(jié)束全部過程，自動(dòng)停機(jī)。若按下停止按鈕，可以手動(dòng)排水。3.4 控制系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計(jì)程序梯形圖按下啟動(dòng)按鈕S1，X0 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，輸出繼電器Y1 得電為“1”，進(jìn)水閥打開，開始注水且進(jìn)水燈亮。到高水位檢測(cè)傳感器，X2 閉合，使其動(dòng)斷觸點(diǎn)X1 斷開，進(jìn)水閥關(guān)閉;輸出繼電器Y2得點(diǎn)為“1”， 洗衣機(jī)開始左轉(zhuǎn)洗滌；同時(shí)計(jì)時(shí)器T0 得電，5s 后T0動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y2

13、斷電，左轉(zhuǎn)洗滌停止。同時(shí)T0動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，計(jì)時(shí)器T1得電，5s后T1動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，輸出繼電器Y3得電為“1”，洗衣機(jī)開始右轉(zhuǎn)洗滌，同時(shí)計(jì)時(shí)器T2得電，T2動(dòng)合觸點(diǎn)閉合繼電器M1得點(diǎn)，T3開始計(jì)時(shí)，5S后T3 得電，5s 后T3，計(jì)數(shù)器C0K3 計(jì)數(shù)1 次;同時(shí)Y2得點(diǎn)，機(jī)電左轉(zhuǎn)。 如此循環(huán)3次，正好一分鐘。C0得電致使線圈Y4Y5得電，開始排水同時(shí)排水燈亮。待排水至低水位檢測(cè)開關(guān)X3時(shí)，X3動(dòng)斷觸點(diǎn)得電，Y6Y7 得電為“1”，脫水電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，開始脫水，停止排水，同時(shí)計(jì)時(shí)器T4 得電，30s 后T4 動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y6Y7 失電為“0”，脫水停止; 同時(shí)T5 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Y8得電，蜂鳴器響起。

14、同時(shí)T5 開始計(jì)時(shí)10S，10S后蜂鳴器停止，自動(dòng)洗衣過程完成。其中X1為手動(dòng)停止按鈕，X4 為手動(dòng)排水按鈕。3.5 程序指令表0 LD X01 OR Y02 OR Y13 ANI Y24 ANI X15 OUT Y06 OUT Y17 LD X28 OR Y29 OR T3 循環(huán)重新洗滌10 ANI M011 ANI C012 ANI X113 OUT Y2 洗衣機(jī)左轉(zhuǎn)14 OUT T0 K50 保持5S15 LD T016 LD M017 ANI T118 ORB 19 OUT M020 LD M021 OUT T1 K50 停5S22 LD T123 OR Y324 ANI M125 A

15、NI X126 OUT Y3 洗衣機(jī)右轉(zhuǎn)27 OUT T2 K50 保持5S28 LD T229 OR M130 ANI T331 OUT M132 LD M133 OUT T3 K50 停5S34 LDP T335 ANI X336 OUT CO K3 計(jì)數(shù)3次37 LD C038 ANI Y339 ANI Y640 ANI X141 ANI Y842 ANI M243 OR X444 OUT Y4 排水45 OUT Y546 LD X047 OR X148 RST C0 啟動(dòng)或者手動(dòng)停止時(shí)計(jì)數(shù)器清零49 LD X350 OR Y6 51 OR Y752 ANI Y853 ANI X154

16、OUT Y6 甩干55 OUT Y756 LD Y657 OUT T4 K300 甩干保持30S58 LD T459 OR Y860 ANI X161 ANI T562 OUT Y8 蜂鳴器63 LD Y8 64 OUT T5 K100 蜂鳴器保持10S65 LD T566 OR M267 ANI X068 OUT M269 END4 觸摸屏操作流程及結(jié)果如上程序。在軟件菜單欄的對(duì)象選擇中選取相應(yīng)對(duì)象如開關(guān)、指示燈、并排布好位置。5 程序調(diào)試1程序開始T0不用繼電器M0保持，直接連接T1，而T1一得電則X2開關(guān)停止、T0則不得點(diǎn)，所以程序一直在Y2和T0徘徊不能往下走，知道接入繼電器M0使T0

17、保持，而讓M0做X2的停止鍵。2. 當(dāng)洗滌完成一次時(shí)T3得電，C0計(jì)數(shù)一次，T3循環(huán)至X2下方使電機(jī)從新洗滌即使Y2，T0得電。但因?yàn)橹癕0得電使電路斷開，所以應(yīng)把M0斷電讓T3走下去。加入T1做M0的停止指令。3. 為了程序合理，計(jì)數(shù)器應(yīng)在程序開始時(shí)或者手動(dòng)停止是清零。4. 因?yàn)樵诔绦蜻\(yùn)行中計(jì)數(shù)器C0計(jì)數(shù)到3后一直得電，執(zhí)行排水Y4操作。而在甩干Y6，蜂鳴器Y8得電時(shí)是不能排水Y4。則Y6、Y8當(dāng)做Y4的停止指令。當(dāng)蜂鳴器Y8保持T510S后停止，則Y4就會(huì)從新得電。所以T5之后應(yīng)該加繼電器M2保持直至斷電或手動(dòng)停止。謝 辭經(jīng)過兩周的奮戰(zhàn)我的PLC實(shí)訓(xùn)終于完成了。通過這次做實(shí)訓(xùn)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。實(shí)訓(xùn)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過這次實(shí)訓(xùn)使我明白了自己原來知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，在這次實(shí)訓(xùn)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)以及指導(dǎo)老師。