全自動洗衣機梯形圖控制程序的設計與調試課程設計報告

1、電氣控制與PLC課程設計報告 課 程 設 計 （報 告）設 計 題 目： 全自動洗衣機梯形圖控制程序的設計與調試 學 院 名 稱： 電子與信息工程學院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： 電氣101班 姓 名： 學號： 指 導 教 師： 起訖時間： 目錄1.系統(tǒng)控制要求.2 2. 系統(tǒng)功能描述.33. 硬件設計.4 3.1.I/O點分配.4 3.2.I/O接線圖.44.軟件設計.6 4.1.全自動洗衣機步進梯形圖.6 4.2.指令表視圖.8 4.3.全自動洗衣機流程圖.12設計心得.13參考文獻.13摘 要本文是基于三菱FX2N系列可編程控制器的全自動洗衣機梯形圖控制系統(tǒng)的設計，三菱FX2

2、N系列可編程控制器指令豐富，編程容易，功能擴展方便，修改靈活,而且結構簡單，抗干擾能力強，可以接各種輸出、輸入擴充設備，有豐富的特殊擴展設備，其中的模擬輸入設備和通信設備更是符合全自動洗衣機控制系統(tǒng)的要求與特點。關鍵詞: PLC；步進梯形圖；順序控制1.1 系統(tǒng)控制要求 （1）按下啟動按鈕及水位選擇開關，注水直到高（中、 低）水位，關水（2）2s后開始洗滌（3）洗滌時，正轉30s，停2s，然后反轉30s，停2s（4）如此循環(huán)5次，總共320s后開始排水，排空后脫水30s（5）開始清洗，重復（2）（5），清洗兩遍（6）清洗完成，報警3s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

3、水（不計數(shù)） 輸入點： 輸出點： 啟動 x1 低水位檢測 x11 啟動洗衣機 y1 停止 x 2 手動排水 x 12 進水閥 y2 高水位 x 3 手動脫水 x 13 正轉 y3 中水位 x 4 反轉 y4 低水位 x 5 排水 y5 排空檢測x 6 脫水 y6 高水位檢測 x7 報警 y7中水位檢測 x 101.2. I/O編址1.3.編程并調試2. 系統(tǒng)功能描述 全自動洗衣機的由內外桶、進水口、啟動和停止按鈕、控制器、進水按鈕、水位開關、排水口和洗條電機組成。洗衣桶（外桶）和脫水桶（內桶）是以同一中心安放的，外桶固定，作盛水用。內桶可以旋轉，作脫水（甩干）用。內桶的四周有很多小孔，使內、外

4、桶的水流相通。系統(tǒng)結構框圖如下：全自動洗衣機的進水和排水分別有進水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進水時，通過電控系統(tǒng)把進水閥打開，經進水管將水注人外桶，排水時，通過電控系統(tǒng)使排水閥打開，將水又外桶排到機外。洗衣機正轉，反轉由洗滌電機驅動波輪正反來實現(xiàn)，此時脫水桶并不旋轉。脫水時，通過電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電機帶動內桶正轉進行甩干；高低水位開關分別用來測高低水位；啟動按鈕用來啟動洗衣機工作；停止按鈕用來實現(xiàn)緊急工況下手動停止進水排水脫水及報警；排水按鈕用來實現(xiàn)手動排水。 圖2-1 全自動洗衣機示意圖 由控制要求可知，全自動洗衣機的工作流程圖如圖2-1所示。首先接通電源，用戶根據(jù)衣物的多少及大小

5、進行水位的選擇。再按下啟動按鈕，開始進水洗滌衣物。使用PLC控制時，輸入設備主要有啟動按鈕，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），水位開關（高水位開關、中水位開關、低水位開關），排水按鈕及脫水按鈕等。輸出設備主要有進水電磁閥，洗滌電動機正轉接觸器，洗滌電動機反轉接觸器，排水電磁閥，脫水離合器及報警蜂鳴器等。3.硬件設計 3.1.I/O點分配I/O地址信號名稱功能說明備注X001啟動按鈕開啟洗衣機運行常開X002停止按鈕關閉洗衣機運行常開X003高水位開關選擇高水位常開X004中水位開關選擇中水位常開X005低水位開關選擇底水位常開X006排空檢測開關排空時接通常開X0

6、07高水位檢測開關高水位時有信號常開X010中水位檢測開關中水位時有信號常開X011低水位檢測開關低水位時有信號常開X012手動拍水選擇手動排水常開X013手動脫水選擇手動脫水常開Y001啟動洗衣機開啟洗衣機通有效Y002進水閥開啟進水閥通有效Y003電動機正轉線圈電動機正轉通有效Y004電動機反轉線圈電動機反轉通有效Y005排水閥開啟排水通有效Y006脫水電磁離合器開啟脫水通有效Y007報警啟動報警通有效表3-1 I/O地址分配表 3.2.I/O接線圖Y3是正轉輸出，Y4是反轉輸出 4.軟件設計 4.1.自動洗衣機步進梯形圖 4.2.指令表視圖實物連接圖4.3.全自動洗衣機控制程序流程圖 圖

7、4-1 全自動洗衣機控制流程圖 設計心得 經過將近一周的全自動洗衣機PLC課程設計，讓我的收獲很大，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，真的很是方便。 一開始在編程的時候，不知道怎么輸入STL S0類似的指令，看到課本上的例子，自以為和常開點一樣，只不過是把X0 寫成S0。在紙上編號后，去二號樓211PLC實驗室進行調試，變換后能運行，但是，計時器只計時一次， 而且前面狀態(tài)寄存器也不自動復位，這一點很不正常，后來請教了同學，才知道STL S0指令的輸入是在中括號中輸入，也知道了有些東西不能胡亂猜測，自己不清楚時要及

8、時向身邊老師和同學請教，也只有這樣，才能不斷進步。 在編程的過程中，Y1輸出不是一直亮著的，經過老師給我們指出來后，然后我們繼續(xù)探討了一下，最后修改了一下程序，運行后能成功達到我們的要求。最后在老師的幫助下，我們組進行了實物圖連接，在動手連接實物圖的過程中，加深了我們對自動洗衣機工作原理的理解。 經過幾天的plc課程設計，我對plc的原理加深了很多，我相信這將對我以后的學習和工作有著巨大的幫助。 參 考 文 獻1 謝文輝,張志芳. PLC應用技術易讀通. 北京：中國電力出版社，20082 常曉玲. 電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器. 北京：機械工業(yè)出版社，2008.23 賀哲榮,石帥軍. 流行PLC實用程序及設計（三菱FX2系列）. 西安：西安電子科技大學出版社，2006.34 夏路易,石宗義. 電路原理圖與電路板設計教程.北京：北京希望電子出版社，2002.65廖常初.PLC基礎及應用.第2版. 北京.機械工業(yè)出版社