全自動(dòng)洗衣機(jī)梯形圖控制程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、電氣控制與PLC課程設(shè)計(jì)報(bào)告 課 程 設(shè) 計(jì) （報(bào) 告）設(shè) 計(jì) 題 目： 全自動(dòng)洗衣機(jī)梯形圖控制程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試 學(xué) 院 名 稱： 電子與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 電氣101班 姓 名： 學(xué)號(hào)： 指 導(dǎo) 教 師： 起訖時(shí)間： 目錄1.系統(tǒng)控制要求.2 2. 系統(tǒng)功能描述.33. 硬件設(shè)計(jì).4 3.1.I/O點(diǎn)分配.4 3.2.I/O接線圖.44.軟件設(shè)計(jì).6 4.1.全自動(dòng)洗衣機(jī)步進(jìn)梯形圖.6 4.2.指令表視圖.8 4.3.全自動(dòng)洗衣機(jī)流程圖.12設(shè)計(jì)心得.13參考文獻(xiàn).13摘 要本文是基于三菱FX2N系列可編程控制器的全自動(dòng)洗衣機(jī)梯形圖控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，三菱FX2

2、N系列可編程控制器指令豐富，編程容易，功能擴(kuò)展方便，修改靈活,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，可以接各種輸出、輸入擴(kuò)充設(shè)備，有豐富的特殊擴(kuò)展設(shè)備，其中的模擬輸入設(shè)備和通信設(shè)備更是符合全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求與特點(diǎn)。關(guān)鍵詞: PLC；步進(jìn)梯形圖；順序控制1.1 系統(tǒng)控制要求 （1）按下啟動(dòng)按鈕及水位選擇開(kāi)關(guān)，注水直到高（中、 低）水位，關(guān)水（2）2s后開(kāi)始洗滌（3）洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)30s，停2s，然后反轉(zhuǎn)30s，停2s（4）如此循環(huán)5次，總共320s后開(kāi)始排水，排空后脫水30s（5）開(kāi)始清洗，重復(fù)（2）（5），清洗兩遍（6）清洗完成，報(bào)警3s并自動(dòng)停機(jī)（7）若按下停車按扭，可手動(dòng)排水（不脫水）和手動(dòng)脫

3、水（不計(jì)數(shù)） 輸入點(diǎn)： 輸出點(diǎn)： 啟動(dòng) x1 低水位檢測(cè) x11 啟動(dòng)洗衣機(jī) y1 停止 x 2 手動(dòng)排水 x 12 進(jìn)水閥 y2 高水位 x 3 手動(dòng)脫水 x 13 正轉(zhuǎn) y3 中水位 x 4 反轉(zhuǎn) y4 低水位 x 5 排水 y5 排空檢測(cè)x 6 脫水 y6 高水位檢測(cè) x7 報(bào)警 y7中水位檢測(cè) x 101.2. I/O編址1.3.編程并調(diào)試2. 系統(tǒng)功能描述 全自動(dòng)洗衣機(jī)的由內(nèi)外桶、進(jìn)水口、啟動(dòng)和停止按鈕、控制器、進(jìn)水按鈕、水位開(kāi)關(guān)、排水口和洗條電機(jī)組成。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（甩干）用。內(nèi)桶的四周有很多小孔，使內(nèi)、外

4、桶的水流相通。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下：全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別有進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來(lái)執(zhí)行。進(jìn)水時(shí)，通過(guò)電控系統(tǒng)把進(jìn)水閥打開(kāi)，經(jīng)進(jìn)水管將水注人外桶，排水時(shí)，通過(guò)電控系統(tǒng)使排水閥打開(kāi)，將水又外桶排到機(jī)外。洗衣機(jī)正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)由洗滌電機(jī)驅(qū)動(dòng)波輪正反來(lái)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí)，通過(guò)電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干；高低水位開(kāi)關(guān)分別用來(lái)測(cè)高低水位；啟動(dòng)按鈕用來(lái)啟動(dòng)洗衣機(jī)工作；停止按鈕用來(lái)實(shí)現(xiàn)緊急工況下手動(dòng)停止進(jìn)水排水脫水及報(bào)警；排水按鈕用來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水。 圖2-1 全自動(dòng)洗衣機(jī)示意圖 由控制要求可知，全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作流程圖如圖2-1所示。首先接通電源，用戶根據(jù)衣物的多少及大小

5、進(jìn)行水位的選擇。再按下啟動(dòng)按鈕，開(kāi)始進(jìn)水洗滌衣物。使用PLC控制時(shí)，輸入設(shè)備主要有啟動(dòng)按鈕，水位選擇按鈕（高水位選擇按鈕、中水位選擇按鈕、低水位選擇按鈕），水位開(kāi)關(guān)（高水位開(kāi)關(guān)、中水位開(kāi)關(guān)、低水位開(kāi)關(guān)），排水按鈕及脫水按鈕等。輸出設(shè)備主要有進(jìn)水電磁閥，洗滌電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器，洗滌電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器，排水電磁閥，脫水離合器及報(bào)警蜂鳴器等。3.硬件設(shè)計(jì) 3.1.I/O點(diǎn)分配I/O地址信號(hào)名稱功能說(shuō)明備注X001啟動(dòng)按鈕開(kāi)啟洗衣機(jī)運(yùn)行常開(kāi)X002停止按鈕關(guān)閉洗衣機(jī)運(yùn)行常開(kāi)X003高水位開(kāi)關(guān)選擇高水位常開(kāi)X004中水位開(kāi)關(guān)選擇中水位常開(kāi)X005低水位開(kāi)關(guān)選擇底水位常開(kāi)X006排空檢測(cè)開(kāi)關(guān)排空時(shí)接通常開(kāi)X0

6、07高水位檢測(cè)開(kāi)關(guān)高水位時(shí)有信號(hào)常開(kāi)X010中水位檢測(cè)開(kāi)關(guān)中水位時(shí)有信號(hào)常開(kāi)X011低水位檢測(cè)開(kāi)關(guān)低水位時(shí)有信號(hào)常開(kāi)X012手動(dòng)拍水選擇手動(dòng)排水常開(kāi)X013手動(dòng)脫水選擇手動(dòng)脫水常開(kāi)Y001啟動(dòng)洗衣機(jī)開(kāi)啟洗衣機(jī)通有效Y002進(jìn)水閥開(kāi)啟進(jìn)水閥通有效Y003電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)線圈電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)通有效Y004電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)線圈電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)通有效Y005排水閥開(kāi)啟排水通有效Y006脫水電磁離合器開(kāi)啟脫水通有效Y007報(bào)警啟動(dòng)報(bào)警通有效表3-1 I/O地址分配表 3.2.I/O接線圖Y3是正轉(zhuǎn)輸出，Y4是反轉(zhuǎn)輸出 4.軟件設(shè)計(jì) 4.1.自動(dòng)洗衣機(jī)步進(jìn)梯形圖 4.2.指令表視圖實(shí)物連接圖4.3.全自動(dòng)洗衣機(jī)控制程序流程圖 圖

7、4-1 全自動(dòng)洗衣機(jī)控制流程圖 設(shè)計(jì)心得 經(jīng)過(guò)將近一周的全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC課程設(shè)計(jì)，讓我的收獲很大，不僅熟悉了全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作過(guò)程，還學(xué)會(huì)了使用步進(jìn)指令。步進(jìn)指令簡(jiǎn)單，直觀，易于閱讀，使用它來(lái)控制洗衣機(jī)的工作過(guò)程，真的很是方便。 一開(kāi)始在編程的時(shí)候，不知道怎么輸入STL S0類似的指令，看到課本上的例子，自以為和常開(kāi)點(diǎn)一樣，只不過(guò)是把X0 寫成S0。在紙上編號(hào)后，去二號(hào)樓211PLC實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行調(diào)試，變換后能運(yùn)行，但是，計(jì)時(shí)器只計(jì)時(shí)一次， 而且前面狀態(tài)寄存器也不自動(dòng)復(fù)位，這一點(diǎn)很不正常，后來(lái)請(qǐng)教了同學(xué)，才知道STL S0指令的輸入是在中括號(hào)中輸入，也知道了有些東西不能胡亂猜測(cè)，自己不清楚時(shí)要及

8、時(shí)向身邊老師和同學(xué)請(qǐng)教，也只有這樣，才能不斷進(jìn)步。 在編程的過(guò)程中，Y1輸出不是一直亮著的，經(jīng)過(guò)老師給我們指出來(lái)后，然后我們繼續(xù)探討了一下，最后修改了一下程序，運(yùn)行后能成功達(dá)到我們的要求。最后在老師的幫助下，我們組進(jìn)行了實(shí)物圖連接，在動(dòng)手連接實(shí)物圖的過(guò)程中，加深了我們對(duì)自動(dòng)洗衣機(jī)工作原理的理解。 經(jīng)過(guò)幾天的plc課程設(shè)計(jì)，我對(duì)plc的原理加深了很多，我相信這將對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和工作有著巨大的幫助。 參 考 文 獻(xiàn)1 謝文輝,張志芳. PLC應(yīng)用技術(shù)易讀通. 北京：中國(guó)電力出版社，20082 常曉玲. 電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.23 賀哲榮,石帥軍. 流行PLC實(shí)用程序及設(shè)計(jì)（三菱FX2系列）. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2006.34 夏路易,石宗義. 電路原理圖與電路板設(shè)計(jì)教程.北京：北京希望電子出版社，2002.65廖常初.PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用.第2版. 北京.機(jī)械工業(yè)出版社