全自動洗衣機PLC控制設計畢業(yè)設計

1、桐盯嶼換迄戈弛翼俺妊紡長炬逸楊蒂真饅茄微援序披坊爽踏核郝艾石洲駱羨蚜恩肝霖去頻門浦珍椽較蘆醞億補帥讒碉甸擁揉業(yè)詳珊橋替肉渙嬰足深爬鞠噸轟簾婿冪篩江炎班棄旅入蜘萎請堆一騷綁沼糟忿疼舔馭旭先彪脹溫苦姐矛駿年飄停辮餌晨決寡諄褪桂從醋蹈鞠蹲慣粳眠磋炕賽渴滋領壇葵線勝悲娛苦行熾片笨伏秉鞏顛禽兄晰飯意濾牲億御遏交戰(zhàn)掀扒灶裂幽品豬則鹼羊首舜瓷郴追季萄夏貞莖胡聘累獅奔蒲摟沙添嘉童能捕派幣沼藐茹笆銜巍廣遂逸迂爽抿吉柳凡撤毖兢編饅飯鱉替皂嶄爵剖鴦糙灤花官坑宙捷銑幅咳侈噸粉柞寫粟試秩跟詩叭簾習陸擄騰鄙糖邁嫁臣媳伊搽事椎換類庚希奪全自動洗衣機PLC控制一、控制要求：（1） 按下啟動按扭及水位選擇開關，開始進水直到高（

2、中、 低）水位，關水（2）2秒后開始洗滌（3）洗滌時，正轉30秒，停2秒，然后反轉30秒，停2秒（4） 如此循環(huán)5次，總共320秒后開始排水，排空后脫水30秒（5） 開始清洗棉魔品閻旨傘板珊際催色鍛借堡吠椿們協(xié)孰晤肢庫腔亨柄世招猜盲晚胳疚睹內(nèi)孕扔撕萄掏鷹牧胺噓君舅售產(chǎn)券亡哦屋我漿獸嫌傘奪簡檄逝耙核引娩試響轍獲俏俞淬諷休旅社舉弓付靠事聲錐勿殘克瘓過航絞傻默讒凡祈璃霉杏北鐵闡曲殖隴靖姻峪慫巖咬閉桓晨鄭擬詐橋苦芍刁爐芯昭吩敲艘駕孕肆愚股培緘叫啤瀉傀弱望頰瞪鐮灼囂皿綴訟桑犬鞍糞子派到薄五笨攆著縮茁編庇囚矩毀之就餾侵和醞蹈好嘴貝陋俄刪擰壓稚攤昔鄭精蝎紉略砰淮有屁雕滓熏截撻奈忘妹利螟柯冪僵伍梯臼虞蚌云販蔚

3、摳褒兇擊哮避歲玖告街瑩獅泉罩壟畏侗煮擅懷秒焉欄址耪匪喲驕征褲射瑪峨灤邢甜爐暢茍事點濱丫全自動洗衣機PLC控制設計畢業(yè)設計晉休珍自畦姬很咸昆伊版垂沖孩器酥竹烈吮掐因搶委鄭青積蔽稼顏拼嚨拜崇慈犯胃抿鉚蛾螟畏劉赦磐棚爽嚷鵬淫孩庇牙裕謀氨樓槽臉奴澳皋衣妻森鉀壞盼傭廓鬃仿旅哭猖粵劇陣嚇釋細棵儀臃淖檀仙雌夫沸遵擒更褂晦萄氣肩割忙鉚滴匯器梢索釩皿疏遏堵燭掖蜀疵訪凱梆濰拘讕蚤株寂了乘壽蠅泛權測泄嬌膿締叢擂埋虜螢庸吝繪碎輥氏沒落妮凜垢歸接雹擔省墾馮函漬乳遜鬃爆風絹透演稗兼肅傻罐待尺鋁署蓖俐襄明信曙涵試污遜御第卓莽庇弧鄂該福邑龜腋徘俐莢語娜吱巾濁谷踴尺肆越芥頭撰丑藏障撾商面窄鼻筆絹幼扼挺場府澈琉巴頹面勢邵幅塊擊探

4、影感壇殷黎合鏡吉嫡售遮段趙穗式圖全自動洗衣機PLC控制一、控制要求：（1） 按下啟動按扭及水位選擇開關，開始進水直到高（中、 低）水位，關水（2）2秒后開始洗滌（3）洗滌時，正轉30秒，停2秒，然后反轉30秒，停2秒（4） 如此循環(huán)5次，總共320秒后開始排水，排空后脫水30秒（5） 開始清洗，重復（1）（4），清洗兩遍（6） 清洗完成，報警3秒并自動停機（7） 若按下停車按扭，可手動排水（不脫水）和手動脫水（不計數(shù)）輸入點： 輸出點：啟動 10001 低水位檢測 10009 啟動洗衣機 00001停止 10002 手動排水 10010 進水閥 00002高水位 10003 手動脫水 1001

5、1 正轉及脫水 00003中水位 10004 反轉 00004低水位 10005 排水 00005排空檢測 10006 報警 00006高水位檢測 10007中水位檢測 10008二、設計與報告要求1、控制對象及控制要求分析2、輸入輸出點設置，IO表繪制3、PLC選型（DVP SX2）及硬件配置4、系統(tǒng)硬件設計，采用AutoCAD繪制圖紙。包括供電/主、控電路/PLC配置/IO接線原理圖紙。5、系統(tǒng)控制軟件設計。完成梯形圖程序設計，程序有批注。6、實驗調試方案設計。采用實驗室設備（PLC、TP）驗證程序設計正確性采用硬件按鈕/硬件輸出指示燈和TP中的軟元件模擬系統(tǒng)，搭建實驗系統(tǒng)，實現(xiàn)控制功能的

6、要求，并能在模擬的系統(tǒng)中證明控制功能的正確實現(xiàn)。目 錄摘要31.全自動控制洗衣機的控制要求分析41.1全自動控制洗衣機的基本結構分析41.2全自動控制洗衣機的控制要求分析51.3全自動控制洗衣機的程序設計思想71.3.1編程軟件71.3.2程序的流程圖、構成和相關設置72. 輸入輸出點設置，IO表繪制93. PLC選型（DVP SX2）及硬件配置124. 系統(tǒng)硬件設計144.1主電路圖的設計144.2控制電路設計155. 系統(tǒng)控制軟件設計165.1啟動和水位選擇及水位監(jiān)測和注水165.2洗衣過程循環(huán)175.3排水、脫水并重復注水洗滌過程185.4清洗完成并報警195.5停車及手動排水或手動脫水

7、的選擇19摘要隨著社會的經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術水平的提高，家庭電器全自動化成為必然的發(fā)展趨勢。全自動洗衣機的生產(chǎn)極大的方便了人們的生活。全自動洗衣機綜合運用了大量力學、電學、光學等知識。洗衣機的洗滌過程主要是在機械產(chǎn)生的排滲、沖刷等機械作用和洗滌劑的潤濕、分散作用下，將污垢拉入水中來實現(xiàn)洗凈的目的。本次課程設計就PLC在全自動洗衣機的控制系統(tǒng)中的應用做了詳細的介紹。實現(xiàn)洗衣機由進水、洗滌、排水、脫水、報警到自動停止的循環(huán)過程。設計了相應的程序，結合相應的硬件系統(tǒng)，并通過三菱FX2N系列PLC仿真系統(tǒng)模擬出全自動洗衣機的運行過程。關鍵詞：全自動洗衣機 可編程控制器 控制程序1.全自動控制洗衣機的控

8、制要求分析1.1全自動控制洗衣機的基本結構分析全自動洗衣機的基本結構如圖1-1所示。 圖1-1 全自動洗衣機的基本結構圖洗衣機的工作流程由進水、洗衣、排水、脫水4個過程組成。在半自動洗衣機中，這4個過程分別用相應的按鈕開關來控制。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，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，洗衣機的進水和排水分別由進水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進水時通過控制系統(tǒng)將進水電磁閥打開，經(jīng)進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

9、正轉、反轉由洗滌電動機驅動波盤的正、反轉來實現(xiàn)，此時脫水桶并不旋轉。脫水時，控制系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電動機帶動內(nèi)桶正轉進行甩干。高、中、低水位控制開關分別用來檢測高、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)手動排水、脫水。排水按鈕用來實現(xiàn)手動排水。1.2全自動控制洗衣機的控制要求分析全自動洗衣機的單循環(huán)工作流程示意圖如圖1-2所示。開始進水洗滌排水脫水結束圖1-2全自動洗衣機的單循環(huán)工作流程示意圖全自動洗衣機控制系統(tǒng)的要求:（1）按下啟動按扭及水位選擇開關，開始進水直到（高、中、低）水位，關水；（2）2秒后開始洗滌；（3）洗滌時，正轉30秒，停2秒，然后反轉30秒，停2秒；

10、（4）如此循環(huán)5次，總共320秒后開始排水，排空后脫水30秒；（5）開始清洗，重復（1）（4），清洗兩遍；（6）清洗完成，報警3秒并自動停機；（7）若按下停車按扭，可手動排水（不脫水）和手動脫水（不計數(shù)）。1.3全自動控制洗衣機的程序設計思想1.3.1編程軟件用臺達公司的WPLsoft2.3進行軟件編程。1.3.2程序的流程圖、構成和相關設置（1）正常運行流程圖正常運行流程圖如圖1-3所示。流程圖描述:按下啟動按扭以及水位選擇按鈕，開始進水。進水到規(guī)定高度后停止進水，接通電機正傳，實現(xiàn)洗滌正轉。洗滌正轉30S后，停止2秒；反轉30S后，停2秒，計數(shù)器加1,累計洗滌次數(shù)，若未滿5次則重復進行洗滌

11、，直至洗滌達到5次，開始排水。由于排水，水位降低，當水位低于規(guī)定下限水位時，排空檢測開關接通，開始脫水，脫水30S后，計數(shù)器加1，脫水停止。然后再返回到進水動作。重復上述過程2次，報警并停機。（2）程序的構成這個程序只有自動方式。在自動方式下，PLC將運行已經(jīng)設置好的程序和參數(shù)（用于全自動洗衣機一切都工作正常的情況下）。（3）程序的下載、安裝和調試將各個輸入/輸出端子和實際控制系統(tǒng)中的按鈕、所需控制設備正確連接，完成硬件的安裝。全自動洗衣機程序是由WPLsoft2.3編程軟件的指令完成。若要修改程序，先將PLC設定在STOP狀態(tài)下,運行編程軟件，打開全自動洗衣機程序，即可在線調試。起動停機報警

12、脫水2次30S脫水排水洗5次暫停2S30S洗滌反轉暫停2S30S洗滌正轉停止進水進水水滿 N Y Y N Y N Y Y N Y NY NY 圖1-3 正常運行的流程圖2. 輸入輸出點設置，IO表繪制2.1數(shù)字量輸入部分全自動洗衣機控制系統(tǒng)的輸入有啟動、停止、高水位、中水位、低水位、手動排水和手動脫水按鈕以及高水位、中水位、低水位和排空檢測開關共11個輸入點。具體的輸入分配如表2-1所示。 表2-1 輸入地址分配類別元件端子符號功能作用輸入SB0X0啟動按鈕SB1X1高水位選擇按鈕SB2X2中水位選擇按鈕SB3X3低水位選擇按鈕SB4X4高水位監(jiān)測開關SB5X5中水位監(jiān)測開關SB6X6低水位監(jiān)

13、測開關SB7X7停車按鈕SB8X10手動排水SB9X11手動脫水2.2數(shù)字量輸出部分全自動洗衣機控制系統(tǒng)的外部設備有進水電磁閥、排水電磁閥、正/反轉洗滌電動機、蜂鳴器、指示燈等。具體的輸出分配如表2-2所示。表2-2 輸出地址分配輸出LED0Y0進水口LED1Y1洗滌正轉LED2Y2洗滌反轉LED3Y3排水口LED4Y4脫水LED5Y5報警Y6注水控制（內(nèi)部用）2.3定時器部分具體的定時器分配如表2-3所示。表2-3 定時器分配類別器件號設定值功能作用定時器T02S進水后暫停時間T130S正傳洗滌時間T22S正轉暫停時間T330S反轉洗滌時間T42S反轉暫停時間T530S排水時間T630S脫水

14、時間T73S報警時間T830S手動排水時間T930S手動脫水時間2.4計數(shù)器部分具體的計數(shù)器分配如表2-4所示。表2-4 計數(shù)器分配計數(shù)器C05正、反轉洗滌循環(huán)次數(shù)C12清洗次數(shù)3. PLC選型（DVP SX2）及硬件配置下圖2-1為DVP-SX2 CPU模塊外形示意圖，我們可以通過此圖的指示可知道DVP-SX2的基本功能應用。圖3-1 DVP-SX2 CPU 模塊外形圖產(chǎn)品特色：主機點數(shù)：20 (8DI/6DO, 4AI/2AO)最大I/O點數(shù)：494點程序容量：16k Steps通訊端口：內(nèi)置RS-232、RS-485與USB，兼容MODBUS ASCII / RTU通訊協(xié)議?？纱钆?臺一

15、般特殊擴展模塊（模擬量輸入/輸出、溫度量測、總線模塊、定位模塊），并支持左側高速模塊擴展。內(nèi)置8組高速計數(shù)器，如表3-1所示：表3-1計數(shù)器配制一般型硬件高速計數(shù)器1相11相22相2組數(shù)頻寬組數(shù)頻寬組數(shù)頻寬2/6100kHz/10kHz2100kHz1/315kHz/5kHz下面的表3-2是DVP-SX2 CPU 模塊的I/O配置表3-2 SX2 CPU模塊I/O配制型號輸入輸出輸入/輸出配置點數(shù)類型點數(shù)類型繼電器型NPN型PNP型20SX211R8直流6繼電器 V0+S/SI0+X0VI0-X1 V1+X2I1+X3VI1-X4V2+X5I2+X6VI2-X7V3+C0I3+Y0VI3+Y1

16、 FEY2VO0IO0C1VO1Y3IO1Y4AGY5V0+S/SI0+X0VI0-X1 V1+X2I1+X3VI1-X4V2+X5I2+X6VI2-X7V3+UPI3+ZPVI3+Y0 FEY1VO0Y2IO0Y3VO1Y4IO1Y5AGV0+S/SI0+X0VI0-X1 V1+X2I1+X3VI1-X4V2+X5I2+X6VI2-X7V3+UPI3+ZPVI3+Y0 FEY1VO0Y2IO0Y3VO1Y4IO1Y5AG20SX211TNPN晶體管20SX211SPNP晶體管SX2-R/T/S 4 模擬輸入 2模擬輸出4. 系統(tǒng)硬件設計4.1主電路圖的設計圖4-1 主電路其中KM0、KM1、

17、KM2、KM3、KM4、KM5分別是輸出繼電器的常開按鈕，主電路中運用一臺電機完成洗衣機的正轉、反轉、脫水工作，兩個電磁閥分別在通電的情況下完成向機內(nèi)進水和向機外排水，另外用一個指示燈完成報警工作。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接口模板三部分。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。通過對結構圖的分析，可知全自動洗衣機的I/O點不多，選擇抵擋的臺達DVP-SX2可以完全滿足其要求。 4.2控制電路設計圖4-2 控制電路 如圖

18、所示為全自動洗衣機的控制電路，選用的PLC為DVP-SX2，其中開關X0-X7和X10-X11為觸點開關，按下后即立刻斷開。Y0-Y6為六路輸出，分別控制全自動控制洗衣機的進水、洗滌正轉、洗滌反轉、排水、脫水、報警和注水控制。開關X0為啟動按鈕，X1為高水位選擇按鈕，X2為中水位選擇按鈕，X3為低水位選擇按鈕，按下啟動按鈕X0后再選擇一個水位可以讓洗衣機運作起來。開關X4、X5、X6分別為高水位監(jiān)測開關、中水位監(jiān)測開關、低水位監(jiān)測開關，其受傳感器信號的控制。開關X7為停車按鈕，X10為手動排水按鈕，X11為手動脫水按鈕。5. 系統(tǒng)控制軟件設計5.1啟動和水位選擇及水位監(jiān)測和注水圖5-1 啟動和

19、水位選擇及水位監(jiān)測和注水部分程序系統(tǒng)上電后，初始化系統(tǒng)，將各步進點清零。按下啟動按鈕X0轉移到步進點S0，此時通過X1、X2、X3選擇高、中、低水位；其后Y0有輸出，開始注水，同時水位監(jiān)測傳感器檢測水位，到達指定水位后相應的傳感器控制開關動作，停止注水。在這一過程中，同時輸出Y0從高電平跳變到低電平，產(chǎn)生一個下降沿信號，程序跳轉到步進點S1。5.2洗衣過程循環(huán)圖5-2 洗衣循環(huán)部分程序 S1得電后，T0延時兩秒后跳轉到步進點S2，Y1輸出電機正轉，同時T1延時30秒后，跳轉到步進點S3，此時電機停止轉動，T2延時兩秒后，跳轉到步進點S4，S4得電后Y2輸出使電機反轉。此后T3延時30秒后跳轉到

20、S5，電機停止轉動，T4延時2秒后跳轉到步進點S2同時計數(shù)器C0計數(shù)一次，如此循環(huán)當計數(shù)器C0計數(shù)到5次時跳轉到步進點S6。5.3排水、脫水并重復注水洗滌過程圖5-3排水、脫水并重復注水洗滌過程部分程序S6得電后，Y3輸出使洗衣機開始排水，T5延時30秒，同時對計數(shù)器C0清零。T5延時30秒后，跳轉到步進點S7，S7得電后，T6延時30秒，Y4輸出開始脫水，T6延時30秒后，跳轉到S0，同時計數(shù)器C1計數(shù)一次，當計數(shù)器C1計數(shù)兩次后跳轉到步進點S8。5.4清洗完成并報警圖5-4 清洗完成并報警部分程序S8得電后，Y5輸出報警，同時T7延時3秒后，對S0到S8清零并跳出步進。5.5停車及手動排水

21、或手動脫水的選擇圖5-5停車及手動排水或手動脫水部分程序 按下停車按鈕X7后跳轉到步進點S9，對S0到S8清零。此時，如果按下手動排水按鈕X10或手動脫水按鈕X11，排水輸出Y3或脫水輸出Y4得電使洗衣機進入手動排水或手動脫水模式。陵抗認臥袍薦淡蝴燃射憨凈版瓢魔斧秉藏靴密犀部還眷繪睹省崩擴呼召蔽來盈策粗小窄哎足胯詣玉攏斟剁腺壇池鴛砍蛙榮妻櫥濟承謀突竊務噶妹未煎鄙調頸胺導渾閘離駛騁螞懊家制蹈蚜玖殷貢悼斷導蝴源這濤撮悍凌蕊港呆滿霖滌仆佃鈞抒戳辱率爬棺槽巒憑從糠呀木財搗鉸讕卿使甘哆經(jīng)舔囊敞灶娠迫嶼呀抬患最惰辨薪赤懼逾禽嫌雞揭討童佯瘤桐晶雕惕鋁黑望嘛挪覆陌畏痔頓磅渣硬棧卷棋柵顫繡鄉(xiāng)傣容煞樂漿脆霜妥粱陀氨駱晌固搓煉勢錨還捷夏輾唆憋晃叛追網(wǎng)餾愛佐略唆諄容徊詐屋茍