全自動洗衣機PLC課程設(shè)計方案

1、PLC 課程設(shè)計課題：全自動洗衣機控制班級：電氣0902姓名：學(xué)號：指導(dǎo)老師：日期： 12.31基于 PLC的全自動洗衣機控制 .2一、題目部分.31.1課題內(nèi)容 .31.2設(shè)計目標(biāo)及參數(shù) .31.3課題要求 . .3二、總體思路.42.1全自動洗衣機控制系統(tǒng)的控制要求 .42.1.1全自動洗衣機的工作原理 .42.2全自動洗衣機控制系統(tǒng)的 PLC選型和資源配置 .52.2.1控制系統(tǒng)構(gòu)成圖 .52.2.2模塊功能概述 .72.3全自動洗衣機控制系統(tǒng)的電氣控制 .9三、電氣設(shè)計部分 .93.1電器元件的選擇 .104.4程序梯形圖 . .27五、總結(jié) .29六、參考文獻(xiàn).301/31基于 PL

2、C的全自動洗衣機控制摘要：隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和社會飛速發(fā)展，洗衣機成為人民日常生活息息相關(guān)的家用電器產(chǎn)品。洗衣機的全自動化、多功能化、智能化是其發(fā)展方向?；谌詣酉匆聶C的應(yīng)用日益廣泛，本次設(shè)計利用三菱公司生產(chǎn)的PLC控制全自動洗衣機，與傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制系統(tǒng)相比較，洗衣機可靠性、節(jié)能性得到了提高。 PLC控制不需要大量的活動部件和電子元器件，它的接線也大大減少，與此同時系統(tǒng)維修簡單、維修時間縮短。本文首先介紹了洗衣機的發(fā)展，然后重點介紹了洗衣機的設(shè)計，對程序流程圖及編程軟件進(jìn)行了說明，最后對系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。本次設(shè)計采用步進(jìn)順控指令編程，根據(jù)工藝要求編程簡單、可允許雙線圈使用， PLC采樣

3、按鈕及限位開關(guān)外部輸入信號的變化，執(zhí)行相應(yīng)的程序，然后輸出控制電機正反轉(zhuǎn)及脫水處理。最后就本課題所做的工作進(jìn)行了總結(jié)，并對進(jìn)一步的研究提出了自己的看法。本次設(shè)計的全自動洗衣機工藝要求有待改善，不可以單獨脫水及洗衣時間的設(shè)置；由于時間有限，沒做進(jìn)一步的改善?；谌詣酉匆聶C在日常生活中廣泛運用，本設(shè)計具有廣泛的推廣價值。關(guān)鍵詞： 全自動洗衣機； PLC控制；步進(jìn)順控指令2/31一、題目部分1.1 課題內(nèi)容根據(jù)設(shè)計參數(shù)和控制要求，設(shè)計一全自動洗衣機，畫出其運行框圖及梯形圖控制程序的編制，并畫出硬件接線圖。1.2 設(shè)計目標(biāo)及參數(shù)<1） 按下啟動按扭及水位選擇開關(guān)，開始進(jìn)水直到高<中、低）

4、水位，關(guān)水<2）洗滌時，正轉(zhuǎn) 15 秒，停 3 秒，然后反轉(zhuǎn) 15 秒，停 3 秒<3） 如此循環(huán) 5 次，總共 1080 秒后開始脫水并繼續(xù)排水，排空后脫水30 秒<4） 開始清洗，重復(fù)3 次<5） 清洗完成，報警10 秒并自動停機<6） 若按下脫水按扭，可手動脫水<7） 按下停止按鈕可實現(xiàn)手動停止進(jìn)水、排水、脫水及報警1.3 課題要求1. 根據(jù)課題的控制要求完成設(shè)計2. 對傳感器選型并列出選型依據(jù)3 寫出程序流程圖及代碼4. 完成課程設(shè)計說明書3/31二、總體思路2.1 全自動洗衣機控制系統(tǒng)的控制要求全自動洗衣機的工作原理普通洗衣機的工作流程示意圖如圖2

5、.1 所示洗衣機的工作流程由進(jìn)水、洗衣、排水、脫水4 個過程組成。在半自動洗衣機中，這4 個過程分別用相應(yīng)的按鈕開關(guān)來控制。全自動洗衣機中，這4 個過程可做到全自動依次運行，直至洗衣結(jié)束。全自洗衣機的洗衣桶 <外桶）和脫水桶 <內(nèi)桶）是以同一心安放的，內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作為脫水用。內(nèi)桶的周圍有許多小孔，使內(nèi)桶和外桶的水流相通，洗衣機的進(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)水時通過控制系統(tǒng)將進(jìn)水電磁閥打開，經(jīng)進(jìn)水管將水注入到外桶。排水時，通過控制系統(tǒng)將排水電磁閥打開，將水由外桶排到機外。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動機驅(qū)動波盤的正、反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，此時脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時，控制系統(tǒng)將離

6、合器合上，由洗滌電動機帶動內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。高、中、低水位控制開關(guān)分別用來檢測高、中、低水位。啟動按鈕用來啟動洗衣機工作，停止按鈕用來實現(xiàn)手動停止進(jìn)水、排水、脫水及報警。排水按鈕用來實現(xiàn)手動排水。開始進(jìn)水洗衣排水脫水結(jié)束4/31圖 2.1普通洗衣機的工作流程示意圖控制設(shè)備要求全自動洗衣機控制系統(tǒng)的要求是能實現(xiàn)“正常運行”和“手動停止”兩種控制方式。1. 正常運行“正常運行”方式具體控制要求如下：<1）將水位通過水位選擇開關(guān)設(shè)在合適的位置 <高、中、低），按下“啟動”按鈕，開始進(jìn)水，達(dá)到設(shè)定的水位 <高、中、低）后，停止進(jìn)水。<2）進(jìn)水停止后開始洗衣。<3）洗衣時，

7、正轉(zhuǎn)15s，停 3s，然后反轉(zhuǎn) 15s，停 3s。<4）如此循環(huán)共 30 次，總共 1080s 后開始排水并繼續(xù)脫水<5）然后再進(jìn)水，重復(fù) <1）<4）步，如此循環(huán)共3 次。<6）洗衣過程完成，報警10s 并自動停機。2. 強制停止“強制停止”方式具體控制要求如下 :<1）若按下“停止”按鈕，洗衣過程停止，即洗滌電機和脫水桶停止轉(zhuǎn)動、進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥全部閉合。<2）可用手動脫水開關(guān)進(jìn)行手動脫水?！咀ⅰ俊罢＿\行”和“強制停止”兩種模式的運行是一樣的。2.2 全自動洗衣機控制系統(tǒng)的PLC選型和資源配置控制系統(tǒng)構(gòu)成圖1. 控制系統(tǒng)圖控制系統(tǒng)圖如圖 2

8、.2 所示5/31圖 2.2全自動洗衣機控制系統(tǒng)圖2.PLC 的選型全自動洗衣機控制采用三菱公司的FX2N系列整體式PLC。根據(jù)設(shè)計要求，全自動洗衣機共有12 個輸入點， 6 個輸出點，故選擇PLC 的型號為FX2N-32MR001，如下圖 2.3 所示。圖 2.3 FX 2N-32MR0013.I/O 模塊的選擇和 I/O 地址分配6/31開關(guān)量輸入模塊是用來接收現(xiàn)場輸入設(shè)備的開關(guān)信號，將信號轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部接受的低電壓信號，并實現(xiàn)PLC 內(nèi)、外信號的電氣隔離。選擇時主要應(yīng)考慮以下幾個方面：1）輸入信號的類型及電壓等級2）輸入接線方式3）注意同時接通的輸入點數(shù)量4）輸入門檻電平開關(guān)量輸出模塊

9、是將PLC 內(nèi)部低電壓信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動外部輸出設(shè)備的開關(guān)信號，并實現(xiàn) PLC內(nèi)外信號的電氣隔離。選擇時主要應(yīng)考慮以下幾個方面：1）輸出方式2）輸出接線方式3）驅(qū)動能力4）注意同時接通的輸出點數(shù)量5>輸出的最大電流與負(fù)載類型、環(huán)境溫度等因素有關(guān)由于 CPU模塊有 16 點數(shù)字量輸入，有16 點數(shù)字量的輸出，所以不再需要輸入、輸出模塊。采用I/O分配采用自動分配方式，模塊上的輸入端子對應(yīng)的輸入地址是 X000X017，輸出端子對應(yīng)的輸出地址是Y000Y017。模塊功能概述FX2N系列 PLC硬件組成與其他類型 PLC基本相同，主體由三部分組成，主要包括中央處理器 CPU、存儲系統(tǒng)和輸入、輸出接

10、口。 PLC的基本結(jié)構(gòu)如圖 1-1 所示。系統(tǒng)電源有些在 CPU模塊內(nèi)，也有單獨作為一個單元的，編程器一般看作 PLC的外設(shè)。 PLC內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的傳輸。外部的開關(guān)信號、模擬信號以及各種傳感器檢測信號作為PLC 的輸入變量，它們經(jīng)PLC 的輸入端子進(jìn)入PLC的輸入存儲器，收集和暫存被控對象實際運行的狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)；經(jīng)PLC 內(nèi)部運算與處理后，按被控對象實際動作要求產(chǎn)生輸出結(jié)果；輸出結(jié)果送到輸出端子作為輸出變量，驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)。PLC 的各部分協(xié)調(diào)一致地實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的控制。<1）中央處理器 CPU7/31CPU的主要作用是解釋并執(zhí)行用戶及系統(tǒng)程序，通過運行用戶及系統(tǒng)程序

11、完成所有控制、處理、通信以及所賦予的其它功能，控制整個系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地工作。常用的 CPU主要有通用微處理器、單片機和雙極型位片機。<2）存儲器模塊隨機存取存儲器RAM用于存儲 PLC內(nèi)部的輸入、輸出信息，并存儲內(nèi)部繼電器 <軟繼電器）、移位寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、定時器計數(shù)器以及累加器等的工作狀態(tài)，還可存儲用戶正在調(diào)試和修改的程序以及各種暫存的數(shù)據(jù)、中間變量等。只讀存儲器ROM用于存儲系統(tǒng)程序?？刹脸删幊绦虻闹蛔x存儲器EPROM主要用來存放PLC 的操作系統(tǒng)和監(jiān)控程序，如果用戶程序已完全調(diào)試好，也可將程序固化在 EPROM中。<3）輸入輸出模塊可編程序控制器是一種工業(yè)控制計算機

12、系統(tǒng)，它的控制對象是工業(yè)生產(chǎn)過程，與 DCS相似，它與工業(yè)生產(chǎn)過程的聯(lián)系也是通過輸入輸出接口模塊(I/O> 實現(xiàn)的。 I/O 模塊是可編程序控制器與生產(chǎn)過程相聯(lián)系的橋梁。PLC 連接的過程變量按信號類型劃分可分為開關(guān)量<即數(shù)字量）、模擬量和脈沖量等，相應(yīng)輸入輸出模塊可分為開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊和脈沖量輸入模塊等。<4）編程器編程器是 PLC 必不可少的重要外部設(shè)備。編程器將用戶所希望的功能通過編程語言送到 PLC 的用戶程序存儲器中。編程器不僅能對程序進(jìn)行寫入、讀出、修改，還能對 PLC 的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，同時也是用戶與 PLC之間進(jìn)

13、行人機對話的界面。隨著 PLC 的功能不斷增強，編程語言多樣化，編程已經(jīng)可以在計算機上完成。CPU模塊采用三菱的FX2N32MR001<AC/DC/繼電器）模塊，它控制著整個系統(tǒng)按照控制要求有條不紊地進(jìn)行。同時由于該模塊采用交流220V 供電，并且自帶 16 個數(shù)字量輸入點和 16 個數(shù)字量輸出點，完全能滿足全自動洗衣機控制系統(tǒng)的要求，所以不再需要另外的電源模塊、數(shù)字量輸入和輸出模塊。8/312.3 全自動洗衣機控制系統(tǒng)的電氣控制全自動洗衣機在工作過程中，需要靠電動機完成洗衣、清洗、脫水，在此過程中，還需要實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，電氣部分要在PLC 程序控制下自動完成。電氣控制部分主要由電動機驅(qū)動波

14、盤來實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，電動機在快速轉(zhuǎn)換過程中，電勢能能夠快速轉(zhuǎn)換，但是電機內(nèi)部磁場和電勢不是同步轉(zhuǎn)換的，因此再設(shè)計過程中需要考慮電機有一個暫停的過程，以便電機可靠地轉(zhuǎn)換電勢方向下，否則直接影響洗衣機的洗滌和脫水程序。電機在正反轉(zhuǎn)自動切換時要能保證高效、安全。全自動洗衣機通過排空檢測開關(guān)<SQ1）、高水位檢測開關(guān) <SQ2）、中水位檢測開關(guān) <SQ3）、低水位檢測開關(guān) <SQ4）來檢測水位高度的位置<檢測開關(guān)遇水就通： ON，離水就斷： OFF）。水位選擇有一個選擇按鈕來完成，水位浮球開關(guān)用來采樣水位信息，由于水位浮球開關(guān)是機械式的，通過通斷信號輸入PLC，由 PLC 來

15、控制進(jìn)水閥和排水閥動作。三、電氣設(shè)計部分如下圖 3.1 為全自動洗衣機的PLC控制系統(tǒng)電路圖。通過PLC來實現(xiàn)電動機的正反轉(zhuǎn)，并且實現(xiàn)洗衣機按預(yù)先設(shè)置的程序自動執(zhí)行，完成洗衣。當(dāng)需要手動排水與脫水時，可強制止自動程序的運行，跳出自動切換到手動操作。為防止全自動洗衣機在工作過程中，電路發(fā)生短路，損壞電動機和電路中的各種電氣設(shè)備，因此在主電路中安裝了熔斷器，當(dāng)電路出現(xiàn)短路故障時，能迅速、可靠的斷開電源。全自動洗衣的電機容量較小，主電路中的熔斷器可同時作為控制電路的短路保護(hù)，所以在主電路中使用熔斷器就足夠了。PLC 部分和開關(guān)電源那的熔斷器也是為了防止電路過電流，保護(hù)電路和電路中的電器元件。全自動洗

16、衣機在無人問津的情況下可能長時間運行，為防止電機繞組的溫9/31升超過額定值而損壞，采用熱繼電器作為保護(hù)元件，與熔斷器搭配使用，可靠地保護(hù)電動機。人機接口部分的按鈕等都選擇低壓電器元件，保護(hù)操作者的安全。3.1洗衣機的 PLC控制電路3.1 電器元件的選擇1. 電機的選擇根據(jù)本次設(shè)計要求和實際生活情況，選擇如下表3.1 中所示規(guī)格電動機：10/31圖 3.2 科圣牌電動機表 3.1 電動機規(guī)格品牌型號電壓頻 率功 率轉(zhuǎn)速啟動轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩(V><Hz）<W）<r/min ）<N.m）(N .m>科圣YS104-1803805018013502812.742.

17、接觸器的選擇交流接觸器的選擇主要考慮主觸點的額度電流、額定電壓、線圈電壓等。主觸點的額定電流In 可根據(jù)下面的經(jīng)驗公式進(jìn)行選擇：式中為接觸器主觸點額定電流；K 為比例系數(shù)，一般取11.4 ；為被控電動機額定功率；為被控電動機額定線電壓。并且，交流接觸器主觸點額定電壓一般按高于電路額定電壓來確定。所以，取 K=1故選擇施奈德的 LC1-D0610M5C型交流接觸器。其外形圖如圖3.3 所示圖 3.3交流接觸器其主要技術(shù)參數(shù)為：額定絕緣電壓220V；額定發(fā)熱電流 6A。3. 熱繼電器的選擇根據(jù)電動機頻繁換向啟動的工作情況，按下式選取：所以，故選取施奈德的 LR2-D1306C型熱繼電器。外形圖如下

18、圖3.4 所示11/31圖 3.4 熱繼電器其主要技術(shù)參數(shù)為：脫扣等級 10A；整定電流范圍 1-1.6A ；配合施奈德 D06D38 的交流繼電器使用。4. 開關(guān)電源的選擇根據(jù)全自動洗衣機的設(shè)計要求，為保證安全，外部電器<包括電磁閥、蜂鳴器等）使用低電壓直流電，為此選擇了如下表 3.2 所示規(guī)格的開關(guān)電源，將交流電轉(zhuǎn)換為要求的直流電。圖 3.5 開關(guān)電源表 3.2 開關(guān)電源規(guī)格品牌型號輸出電壓 <V）輸出電流 <A）效率哈克特HTSP-320F-24240-1387%5. 壓力開關(guān)的選擇根據(jù)設(shè)計要求，全自動洗衣機需要對超重與否進(jìn)行檢測，為此選擇如圖3.6 所示的壓力開關(guān)，具

19、體規(guī)格如下表3.3 所示，用于檢測超重與否。12/31圖 3.6 壓力開關(guān)表 3.3 壓力開關(guān)的規(guī)格型號設(shè)定壓力范圍最大允許壓力最大允許電流最大允許電壓(KG>(KG>(A>(V>美國 CCS 壓2.07-24.482.07-24.4815250力開關(guān) 604G3根據(jù)設(shè)計要求，將壓力設(shè)為20Kg。6. 水位浮球開關(guān)的選擇根據(jù)設(shè)計要求，選擇Daehansensor 品牌的 DP-100S 水位浮球開關(guān)。圖 3.7水位浮球開關(guān)主要技術(shù)參數(shù)：供電電壓 : DC12 30V適用范圍 :0.1-2壓力范圍： 0-5 bar適用溫度： 0-50 水位浮球開關(guān)安裝示意圖如下圖3.8

20、所示13/31圖 3.8 水位浮球開關(guān)安裝示意圖7. 電磁閥的選擇根據(jù)設(shè)計要求，選擇如下圖所示的電磁閥，規(guī)格如下表所示。圖 3.9電磁閥圖 3.10示意圖表 3.4電磁閥規(guī)格品牌型號流量 <）壓力范圍供電電壓<bar ）德國 CO-AXMK102.50-4024V DC8. 蜂鳴器的選擇根據(jù)設(shè)計要求，選擇如下圖3.11 所示的蜂鳴器，表3.5 所示規(guī)格的壓電式蜂鳴器。14/31圖 3.11 蜂鳴器表 3.5 壓電式蜂鳴器的規(guī)格類型型號額定電壓響度 dB/10cm光亮度額定電流Ue(V>cd/<mA）壓電式蜂鳴器NFM1-22/LCAC/DC12708520【注】 AC、

21、DC電壓的極限范圍為 0.85Ue1.1Ue9. 熔斷器的選擇根據(jù)單臺異步電動機頻繁變換轉(zhuǎn)向，運用：其中所以故選用 CHOKUN品牌的 RT16-20 型號熔斷器。圖 3.12 熔斷器表 3.6 熔斷器主要技術(shù)參數(shù)型號額定電額定電流 <A）額定分段能力 <KA）熔斷體額定壓 <V）底座熔斷體500V690VCOS耗散功率15/31<W）RT16-005001602120500.1-0.212【注】由于電機部分、 PLC 部分、開關(guān)電源部分的額定電流都小于2A，所以都選擇額定電流為2A 的熔斷體。10. 按鈕的選擇全自動洗衣機的人機接口中有按鈕，方便操作時也要保證安全，為

22、此選擇了施奈德品牌的低壓凸頭按鈕，并且?guī)в兄甘緹鬖ED，供電電壓為直流電24V。根據(jù)設(shè)計要求選擇如下表3.6 所示的開關(guān)和相應(yīng)的數(shù)量。表 3.7 按鈕規(guī)格按鈕類別完整型號模塊型號 ( 按鈕頭 +觸點基座 >備注啟動按鈕XB2-BW13B1CZB2BW13C+ZB2BWB31C綠燈、常開停止按鈕XB2-BW14B2CZB2BW14C+ZB2BWB42C紅燈、常閉高水位按鈕XB2-BW14B1CZB2BW14C+ZB2BWB41C紅燈、常開中水位按鈕XB2-BW16B1CZB2BW16C+ZB2BWB61C藍(lán)燈、常開低水位按鈕XB2-BW15B1CZB2BW15C+ZB2BWB51C黃燈、常

23、開手動排水XB2-BW15B1CZB2BW15C+ZB2BWB51C黃燈、常開手動脫水XB2-BW16B1CZB2BW16C+ZB2BWB61C藍(lán)燈、常開四、 PLC 設(shè)計及調(diào)試部分4.1 全自動洗衣機控制系統(tǒng)程序設(shè)計調(diào)試編程軟件編程軟件采用三菱公司為其生產(chǎn)的PLC而設(shè)計的編程軟件GX Developer 。程序的流程圖、構(gòu)成和相關(guān)設(shè)置1. 流程圖<1）正常運行流程圖正常運行流程圖如圖4.1 所示。16/31開始設(shè)定水位N按啟動按鈕Y進(jìn)水超重YNN水位到設(shè)定水位Y停止進(jìn)水停止進(jìn)水停止按鈕閉合計時 0sY正轉(zhuǎn)洗衣NY計時 15s停止洗衣N反轉(zhuǎn)洗衣計時 2sN計時 30sY停止洗衣NN計時

24、2s洗衣 5次17/31Y排水N水是否排完Y脫水N計時 30sYN洗衣過程運行3次Y超重報警洗完報警N計時 3sY結(jié)束圖 4.1 正常運行流程圖(2> 強制運行流程圖強制運行流程圖如圖4.2 所示。18/31開始正常運行N按停止按鈕Y洗滌電機和脫水桶停止轉(zhuǎn)動、進(jìn)水和排水電磁閥閉合N打開手動排水開關(guān)Y排水N打開手動脫水開關(guān)Y脫水結(jié)束圖 4.2強制運行流程圖2. 程序的構(gòu)成這個程序有自動方式和手動方式兩種。在自動方式下，PLC 將運行已經(jīng)設(shè)置好的程序和參數(shù) <適用于機械一切都正常工作的情況下）。在手動方式下是在緊急停止情況下，可以手動排水和脫水。3. 程序的下載、安裝和調(diào)試將各個輸入輸

25、出端子和實際控制系統(tǒng)中的按鈕。所需控制設(shè)備正確連接，19/31完成硬件的安裝。全自動洗衣機程序是由GX Developer 軟件的指令完成，正常工作是程序存放在存儲卡中，若要修改程序，先將PLC設(shè)定在 STOP狀態(tài)下，運行 GX Developer 編程軟件，打開全自動洗衣機程序，即可在線調(diào)試，也可用編程器進(jìn)行調(diào)試。4.2 全自動洗衣機控制系統(tǒng)PLC 程序系統(tǒng)資源分配1. 數(shù)字量輸入部分這個控制系統(tǒng)的輸入有啟動按鈕、停止按鈕、水位選擇開關(guān)<高水位、中水位、低水位）、手動排水、自動排水開關(guān)、高水位浮球開關(guān)、中水位浮球開關(guān)，低水位浮球開關(guān)、水排空浮球開關(guān)、壓力開關(guān)共12 個。具體的輸入地址分

26、配如表 4.1 所示。表 4.1輸入地址分配輸入地址對應(yīng)的元器件對應(yīng)的外部設(shè)備X001SB1啟動按鈕X002SB2停止按鈕X003SB3高水位選擇開關(guān)X004SB4中水位選擇開關(guān)X005SB5低水位選擇開關(guān)X006SQ1水排空檢測開關(guān)X007SQ2高水位檢測開關(guān)X010SQ3中水位檢測開關(guān)X011SQ4低水位檢測開關(guān)X012SB6手動排水X013SB7手動脫水X014SP1壓力開關(guān)2. 數(shù)字量輸出部分這個控制系統(tǒng)需要控制的外部設(shè)備有進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥、洗滌電動機、脫水桶、報警器共五個設(shè)備。但是由于洗滌電動機有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩個狀態(tài)，分別都應(yīng)正轉(zhuǎn)繼電器和反轉(zhuǎn)繼電器，所以輸出點有六個。具體的輸出地

27、址20/31分配如表 4.2 所示。表 4.2輸出地址分配輸出地址對應(yīng)的元器件對應(yīng)的外部設(shè)備Y001YA1啟動洗衣機Y002YA2進(jìn)水電磁閥Y003KM1洗滌電動機正轉(zhuǎn)繼電器及脫水Y004KM2洗滌電動機反轉(zhuǎn)繼電器Y005YA3排水電磁閥Y006YH報警器3. 定時器和計數(shù)器全自動洗衣機的控制系統(tǒng)中的工作時間和循環(huán)次數(shù)需要定時器和計數(shù)器來控制。具體定時器和計數(shù)器分配如表4.3 所示。表 4.3定時器和計數(shù)器分配類別元器件號設(shè)定值作用T00s進(jìn)水后暫停時間定T115s正轉(zhuǎn)洗滌計時T23s正轉(zhuǎn)暫停計時時T315s反轉(zhuǎn)洗滌計時T43s反轉(zhuǎn)暫停計時器T530s脫水計時T610s洗完報警計時計數(shù)器C05

28、 次正反洗循環(huán)計數(shù)C13 次大循環(huán)計數(shù)4.PLC I/0硬件接線圖根據(jù)全自動洗衣機控制系統(tǒng)的輸入、輸出地址分配和定時器、計時器分配以及所選 PLC型號， PLC I/O 硬件接線圖如下圖4.1 所示。21/31圖 4.1 I/O 硬件接線圖4.3 源程序1. 輔助繼電器在本程序中， M0是按下啟動按鈕的輔助繼電器；M1是判斷洗衣機水位是否和設(shè)定水位不一致的輔助繼電器；M2 是判斷洗衣機是否和設(shè)定水位一致的輔助繼電器； M3是停止自動洗衣機的輔助繼電器，它的助記符如下。/ 按下啟動按鈕，開始洗衣 / 洗衣機水位與設(shè)定水位不一致輔助繼電器/LDX001LDX003ORM0ANIX007ANIX00

29、2LDX004OUTM0ANIX01022/31/ORB/ 洗衣機水位與設(shè)定水位設(shè)定LDX005水位相一致輔助繼電器ANIX011/ORBLDX003OUTM1ANDX007/LDX004/停止自動洗衣輔助繼電器ANDX010/ORBLD X002LDX005ORM3ANDX011ANIX001ORBOUTM3OUTM2/2. 進(jìn)水在正常情況下，按下啟動按鈕或者脫水完畢，而且洗衣大循環(huán)未到三次時，開始進(jìn)水，當(dāng)水位達(dá)到設(shè)定水位后停止進(jìn)水，并進(jìn)入洗衣程序。在強制停止情況下，當(dāng)停止按鈕按下時立即停止進(jìn)水。它的助記符程序為：/ 進(jìn)水到設(shè)定的水位，超重后報警，進(jìn)水閥關(guān)閉，自動洗衣終止/OUT Y006L

30、DM0LDY006LDT5RSTM0ANIC1/ORBORY002ANDM1ANIX002ANIX014OUTY00223/31LDX0142. 洗衣進(jìn)水到設(shè)定水位后，開始洗衣，先正轉(zhuǎn)15s，暫停 3s 然后再反轉(zhuǎn)15s，暫停 3s 這樣循環(huán) 30 次后進(jìn)入排水過程。/ 洗滌電動機正轉(zhuǎn) 15s/洗滌電動機暫停 3s/LDT0LDT1LDIC0OUTT2K30ANDT4/ORBORY001ANIT1OUTY001OUTT1 K150/ 洗滌電動機反轉(zhuǎn) 15s/LD T2ORY004ANIT2OUTY004OUTT3 K150/ 洗滌電動機暫停 3s/LD T3OUTT4K303. 排水24/31

31、洗衣過程完畢后，進(jìn)入排水過程。水排空后停止排水。它的助記符程序為：/ 洗衣小循環(huán) 30 次/LDY004OUTC0K30LDC0OUTY005/ 排水，直至水排空/LDC0ORY005ANIX002ANIX006LDM3ANDX012ORBOUTY0054. 脫水水排空后，開始脫水，脫水30s 后停止脫水。因為判斷水排空是否在排水完畢后，所以要用到水排完畢輔助繼電器。它的助記符程序如下：/ 排水完畢輔助繼電器/LDY005ORM4ANIY003OUTM425/31/ 脫水 30s/LD X006 AND M4 OR Y003 ANI T3 ANI X002 OR X013 OUT Y003 O

32、UT T5 K300 5. 洗完報警洗衣大循環(huán) 3 次后，開始洗完報警過程， 10s 后停止報警，這樣整個洗衣過程結(jié)束。它的助記符程序為：/ 洗衣大循環(huán) 3 次/LDY003OUTC1K3LDC1OUTY006/ 報警 10s/LDY006ANIT6ANIX002OUTY006OUTY006OUTT6K10026/31END4.4 程序梯形圖27/3128/31五、總結(jié)該系統(tǒng)采用PLC 為控制核心結(jié)構(gòu)合理、測試方法可靠，它具有較強的靈活性，提高了設(shè)備運行的可靠性，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，保證新產(chǎn)品各項技術(shù)開發(fā)的同步性，提高了勞動效率，達(dá)到了良好的經(jīng)濟效果。此外，PLC 可以重復(fù)使用，降低了測試經(jīng)費。它的靈活性、操作方便性也方便測試者隨時輸入、調(diào)試和修改控制程序。PL