全自動洗衣機課程設計報告

-.z全自動洗衣機課程設計PLC課程設計題目:全自動洗衣機的控制院系名稱：機電工程學院 專業(yè)班級：電自化0803 學生**：**：設計地點：設計時間：2011-11-28至20指導教師：概述全自動洗衣機已經(jīng)是普及的家用電器，并且現(xiàn)在工業(yè)用的全自動洗衣機由于其特殊性，也越來越多的采用 PLC、變頻器和觸摸屏。該控制對象具有如下功能：波輪式全自動洗衣機的洗衣桶〔外桶〕和脫水桶〔內桶〕是以同一中心安裝的。外桶固定，作乘水用；內桶可以旋轉，作脫水〔甩干〕用。內桶的四周有許多小孔，使內外桶水流相通。洗衣機的進水和排水分別由進水電磁閥和排水電磁閥控制。進水時，控制系統(tǒng)使進水電磁閥翻開，將水注入外桶；排水時，使排水電磁閥翻開，將水由外桶排到機外。洗滌和脫水由同一臺電動機拖動，通過電磁閥離合器來控制，將動力傳遞給洗滌波輪或甩干桶〔內桶〕。電磁離合器失電時，電動機帶動洗滌波輪實現(xiàn)正、反轉，進展洗滌；電磁離合器得電時，電動機帶動內桶單向旋轉，進展甩干〔此時波輪不轉〕。水位上下分別由上下水位開關進展檢測，啟動按鈕用來啟動洗衣機工作。二、控制要求啟動時，首先進水，到高位時停頓進水，開場洗滌。正轉洗滌15s暫停3s后反轉洗滌15s，暫停3s后再正轉洗滌，如此反復30次。洗滌完畢后開場排水，當水位下降到低水位時，進展脫水〔同時排水〕，脫水時間為10s。這樣完成一次從進水到脫水的大循環(huán)過程。經(jīng)過3次上述大循環(huán)后〔第2、3次為漂滌〕，進展完成后報警，報警10s后完畢全部過程，自動停機。此外，還要求可以按下排水按鈕以實現(xiàn)手動排水；按下停頓按鈕以實現(xiàn)手動停頓進水、排水、脫水及報警。所需設備液位傳感器、按鈕、報警器、選擇開關、電磁離合器、電動機等；計算機〔用戶自備〕一臺；可編程控制器〔帶編程電纜〕一根；編程軟件；導線假設干。四、硬件電路設計4.1PLC選型PLC是一種用作數(shù)字控制的專用電子計算機，它根據(jù)用戶給的指令，通過輸入接口現(xiàn)場采樣信息執(zhí)行邏輯或數(shù)值運算，再通過輸出接口去控制各種執(zhí)行機構動作。它主要由CPU、存儲器、I/O接口模板三局部。它是整體模塊形式，由它作為洗衣機控制系統(tǒng)，在硬件設計上就相對簡單點。通過對構造圖的分析，可知全自動洗衣機的I/O點不多，選擇抵擋的三菱F*2N系列F*2N---32MR，可以完全滿足其要求，F(xiàn)*2N---32MR有32個I/O，根據(jù)輸入，輸出口的總點數(shù)，考慮留有適當余量，采用三菱F*2N-32MR型PLC，可滿足設計要求。4.2輸入輸出地址分配表I/O地址信號名稱功能說明備注*000啟動按鈕開啟洗衣機運行常開*001高水位開關選擇高水位常開*002低水位開關選擇底水位常開*003停頓按鈕關閉洗衣機運行常開*004手動排水選擇手動排水常開Y000啟動洗衣機開啟洗衣機通有效Y001電動機正轉線圈電動機正轉通有效Y002電動機反轉線圈電動機反轉通有效Y003排水閥開啟排水通有效Y004脫水電磁離合器開啟脫水通有效Y005報警啟動報警通有效五、軟件設計5.1控制方案在工業(yè)控制領域，許多的控制過程都可用順序控制的方式來實現(xiàn)，使用步進指令實現(xiàn)順序控制既方便又便于閱讀修改，所以在全自動洗衣機的梯形圖控制中，采用步進順序指令來實現(xiàn)控制。利用狀態(tài)存放器S0-S499中的一局部來編寫步進梯形圖進展控制。PLC順序控制編程的主要依據(jù)是狀態(tài)流程圖，運用STL和RET步進指令進展編程。利用SET置位指令將*狀態(tài)的狀態(tài)繼電器元件置位后，該狀態(tài)的步進點閉合，這時順序控制進入該狀態(tài)。當轉移至下一狀態(tài)的條件滿足時，利用SET置位指令又將下一狀態(tài)的狀態(tài)存放器置位，這時順序控制進入下一個狀態(tài)，而上一個狀態(tài)存放器自動復位。5.2全自動洗衣機控制程序流程圖5.3全自動洗衣機步進梯形圖5.4中間變量的記錄程序中共用到6個計時器，2個計數(shù)器。T0為正轉15s計時器，T1為正轉15后暫停2s計時器，T2為反轉15s計時器，T3反轉后暫停3s計時器，T4為脫水10s計時器，T5為報警10計時器。C0為正反洗滌30次計數(shù)器，C1為反復進水脫水3次計數(shù)器。程序運行時，PLC由STOP狀態(tài)變?yōu)镽UN狀態(tài)，M8002有信號，從而置位S0，復位計數(shù)器C1。閉合啟動按鈕，置位S20，復位C0，并且系統(tǒng)控制進水閥開場進水，進水完畢后，計時器T0開場計時，從0遞增到15，之后正轉計時器T1開場計時，由0遞增到150。正轉15s后，T2計時器工作，從0到15，暫停3s。接著反轉計時器T3工作，也是從0到150，之后T4計時器啟動，從0到15變化。T4計時完畢，計數(shù)器C0開場計數(shù)一次，此后回到S22，T1計時器重新開場計時，依次到T4,當C0計數(shù)30次到時，排水。排空后，T5計時器計時，從0到100，開場脫水10s。脫水完畢，C1開場計數(shù)一次，之后程序返回到S20狀態(tài)存放器。重新開場進水—洗滌—排水過程，直到反復三次后，即C1計數(shù)二次時，T6計時器啟動，從0到3，報警10s。5.5系統(tǒng)調試連接好PLC，翻開軟件，選定適宜的通信端口。首先用軟件遠程使PLC停頓工作，RUN燈熄滅。然后把編好的程序寫入PLC，再用軟件啟動PLC，發(fā)現(xiàn)PLC的RUN指示燈亮，程序運行時，按下啟動按鈕*0，置位狀態(tài)存放器S20，控制進水閥開場進水。由外部跟定液位信號，比方選定高水位洗滌，則閉合*1,過一會兒再閉合*1，相當于已到達高水位，從而置位S21，S20自動復位，關閉進水，同時啟動T0計時器暫停3s。計時完畢，T0常開點閉合，置位S22，洗衣機開場正轉，并開啟T0計時器計時15s。計時完畢，T1常開點閉合，置位S23，開啟暫停3s的T2計時器。計時完畢，T2常開點閉合，置位S24，控制電動機反轉，同時開啟T3計時器計時15s。計時完畢，T3常開點閉合，從而置位S25，開啟暫停3s計時器T4。計時到時，并啟動計時器C0，計數(shù)一次，同時返回S22，直到計數(shù)器計到30次時，置位S26，開場排水.當排空后，從而置位S27,啟動脫水，并保持排水，同時開啟T5計時器計時10s。計時到時，T5常開點閉合，C1計數(shù)一次，同時返回S20，直到C1計時3次時，即反復洗滌三次后，C1常開點閉合，置位S28，開啟報警電路，揚聲器發(fā)出響聲提示洗衣完成。在每一步順序運行時，上一步的狀態(tài)存放器均自動復位。在程序運行中，閉合*3，各狀態(tài)存放器均無信號，通過選擇手動排水和手動脫水檔位，可實現(xiàn)手動排水和手動脫水功能。假設要實現(xiàn)輕柔洗功能，需添加*0作為輕柔洗檔位，把*1設為標準洗檔位，輕柔洗的過程可以通過一些計時器把正反轉的時間設定的小一些。編程和上述根本類似。六．設計心得經(jīng)過將近一周的全自動洗衣機PLC課程設計，讓我收獲頗豐，不僅熟悉了全自動洗衣機的工作過程，還學會了使用步進指令。步進指令簡單，直觀，易于閱讀，使用它來控制洗衣機的工作過程，真