全自動洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)實訓(xùn)報告

1、全自動洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)專業(yè)班級：電氣工程與其自動化 學(xué) 號 學(xué)生 指導(dǎo)教師 設(shè)計時間 2013年6月17日 全自動洗衣機(jī)PLC控制實訓(xùn)報告一、實習(xí)目的：可編程控制課程是一門實踐性很強(qiáng)的課程，通過訓(xùn)練實習(xí)可以進(jìn)一步了解主機(jī)性能、結(jié)構(gòu)和原理，使學(xué)生熟悉傳統(tǒng)的電器控制技術(shù)和可編程控制器的實際應(yīng)用，熟悉編程軟件，掌握編程方法。提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作的能力。通過對實驗現(xiàn)象的觀察、調(diào)試和分析，加深對基本理論的理解。增強(qiáng)學(xué)生對今后工作的適應(yīng)性和提高處理現(xiàn)場實際問題的能力。隨著科技日新月異，人民生活水平不斷提高，消費(fèi)者對家庭電氣自動器自動化的需求不斷加大，其中全自動洗

2、衣機(jī)占很重要的位置。目前，市場上銷售的洗衣機(jī)品種繁多，更新?lián)Q代快，從普通型到半自動，洗衣機(jī)自動化程度越來越高，操作越來越方便，容量越來越大?？傮w來， 高效節(jié)能、節(jié)水以與環(huán)保的全自動洗衣機(jī)一直在市場上占主導(dǎo)地位。二總體設(shè)計；1.1全自動洗衣機(jī)PLC控制的控制要求1、系統(tǒng)功能描述全自動洗衣機(jī)由外桶，進(jìn)水口，啟動和停止按鈕，控制器，進(jìn)水按鈕，水位開關(guān)，排水口和洗滌電機(jī)組成。 全自動洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別有進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進(jìn)水時通過電控系統(tǒng)把進(jìn)水閥打開，經(jīng)進(jìn)水管將水注入外桶，排水時，通過電控系統(tǒng)使排水閥打開，又將水由外桶排到機(jī)外。洗衣機(jī)正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)由洗滌電機(jī)驅(qū)動波輪正反來實現(xiàn)，此時脫水桶并

3、不旋轉(zhuǎn)。脫水時，通過電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電機(jī)帶動桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干；高低水位開關(guān)分別用來測高低水位；啟動按鈕用來啟動洗衣機(jī)工作;停止按鈕用來實現(xiàn)緊急下手動停止進(jìn)水排水脫水與報警；排水按鈕用來實現(xiàn)手動排水。2全自動洗衣機(jī)的工作流程全自動洗衣機(jī)的單循環(huán)工作流程示意圖如圖1-2所示。開始進(jìn)水洗滌排水脫水結(jié)束圖1-2全自動洗衣機(jī)的單循環(huán)工作流程示意圖3全自動洗衣機(jī)的工作原理洗衣機(jī)的進(jìn)水、排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥執(zhí)行。 洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動機(jī)驅(qū)動波盤正、反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。 脫水時，由脫水電磁離合器合上、排水電磁閥吸合，洗滌電動機(jī)正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。洗滌完成由蜂鳴器報警。1.1.2洗衣機(jī)控制要求（1）

4、按下啟動按鈕與水位選擇開關(guān)。（2）進(jìn)水閥門打開直到高（中、低）水位，關(guān)水。（3）2S后開始洗滌（4）洗滌時，正轉(zhuǎn)30S，停2S，然后反轉(zhuǎn)30S，停2S。（5）如此循環(huán)5次，總共320S后開始排水，排空后脫水30S。（6）開始清洗，重復(fù)（2）（5）要求，清洗兩遍。（7）清洗完成，報警3S并自動停機(jī)。（8）若按下停車按鈕，可手動排水（不脫水）和手動脫水（不計數(shù)）。1.2全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的PLC選型和資源配置1.21 I/O地址分配由于S7-200 224 CPU模塊有14點(diǎn)數(shù)字量輸入，10點(diǎn)數(shù)字量輸出，所以不需要再增加擴(kuò)展模塊。模塊上的輸入端對應(yīng)的輸入地址是I0.0I1.2，輸出端對應(yīng)的輸出地

5、址是Q0.0Q1.01.2.2模塊功能概述CPU模塊采用西門子公司的6ES7 214-1AD23-0XB0模塊。由于該模塊采用直流24V供電(直流晶體管輸出)，有14點(diǎn)數(shù)字量輸入和10點(diǎn)數(shù)字量輸出，完全能滿足全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求，所以不在需要另外的數(shù)字量輸入/輸出模塊。1.3全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)程序設(shè)計和調(diào)試1.3.1編程軟件以西門子公司為S7-200PLC設(shè)計的V3.2 STEP 7 MicroWIN SP4編程軟件為例。1.3.2程序的流程圖、構(gòu)成和相關(guān)設(shè)置1.流程圖正常運(yùn)行流程圖正常運(yùn)行流程圖如圖1-4所示。流程圖描述:按下啟動按扭,開始進(jìn)水;進(jìn)水到規(guī)定高度,使水位開關(guān)接通,實現(xiàn)洗

6、滌正轉(zhuǎn),并停止進(jìn)水;洗滌正轉(zhuǎn)30S后,停止2秒,反轉(zhuǎn)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(fù)進(jìn)行洗滌,直至洗滌達(dá)到5次,開始排水.由于排水,水位降低,當(dāng)水位低于規(guī)定下限水位時,排空檢測開關(guān)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(jìn)水動作 重復(fù)上述過程3次,報警并停機(jī)起動停機(jī)報警脫水3次30S脫水排水洗5次暫停2S30S洗滌反轉(zhuǎn)暫停2S30S洗滌正轉(zhuǎn)停止進(jìn)水進(jìn)水水滿 N Y 圖1-4 正常運(yùn)行的流程圖2.程序的構(gòu)成這個程序只有自動方式。在自動方式下，PLC將運(yùn)行已經(jīng)設(shè)置好的程序和參數(shù)（用于全自動洗衣機(jī)一切都工作正常的情況下）。3.程序的下載、安裝和調(diào)試

7、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(shè)備正確連接，完成硬件的安裝。全自動洗衣機(jī)程序是由V3.2 STEP 7 MicroWIN SP4編程軟件的指令完成。若要修改程序，先將PLC設(shè)定在STOP狀態(tài)下,運(yùn)行編程軟件，打開全自動洗衣機(jī)程序，即可在線調(diào)試。1.4全自動洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)程序1.4.1系統(tǒng)資源分配1.數(shù)字量輸入部分全自動洗衣機(jī)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與高水位、中水位、低水位和排空檢測開關(guān)共11個輸入點(diǎn)。具體的輸入分配如表1-1所示。 表1-1 輸入地址分配名稱符號地址啟動按鈕SB1I0.0停止按鈕SB2I0.1高水位

8、按鈕SB3I0.2中水位按鈕SB4I0.3低水位按鈕SB5I0.4排空檢測開關(guān)ST1I0.5高水位檢測開關(guān)ST2I0.6中水位檢測開關(guān)ST3I0.7低水位檢測開關(guān)ST4I1.0手動排水按鈕SB6I1.1手動脫水按鈕SB7I1.22.數(shù)字量輸出部分全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的外部設(shè)備有進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥、正/反轉(zhuǎn)洗滌電動機(jī)、蜂鳴器、指示燈等。具體的輸出分配如表1-2所示。表1-2 輸出地址分配名稱符號地址啟動指令J1Q0.0進(jìn)水閥控制繼電器J2Q0.1電動機(jī)正轉(zhuǎn)與脫水繼電器J3Q0.2電動機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器J4Q0.3排水閥控制繼電器J5Q0.4報警蜂鳴器HAQ0.5高水位指示燈HL1Q0.6中水位指示

9、燈HL2Q0.7低水位指示燈HL3Q1.03.定時器部分具體的定時器分配如表1-3所示。表1-3 定時器分配定時器功能T37延時2秒開始洗滌T38洗滌正轉(zhuǎn)定時30秒T39洗滌反轉(zhuǎn)定時30秒T40脫水定時30秒T30報警定時3秒4計數(shù)器部分具體的計數(shù)器分配如表1-4所示。表1-4 計數(shù)器分配計數(shù)器功能C1洗滌循環(huán)計數(shù)5次C2清洗和漂洗計數(shù)3次1.4.2接線圖：空出五行1.4.3源程序1.啟動全自動洗衣機(jī)Q0.0是啟動輸出，M0.1是啟動輔助繼電器，當(dāng)洗衣機(jī)的啟動按鈕按下時，Q0.0和M0.1得電。它的指令程序為：Network 1 開始洗滌LD I0.0O M0.1AN C2AN I0.1= M

10、0.1= Q0.0所對應(yīng)的梯形圖如圖1-5所示圖1-5 啟動指令梯形圖2.進(jìn)水閥控制洗衣機(jī)啟動后，再按下水位選擇開關(guān)，進(jìn)水電磁閥得電，洗衣機(jī)開始進(jìn)水。當(dāng)所選擇水位的限位開關(guān)動作后,進(jìn)水電磁閥釋放，洗衣機(jī)停止進(jìn)水。它的指令程序為：Network 2 進(jìn)水閥控制LD M0.1EULD I0.5EUOLDO M0.3AN M0.2= M0.3Network 3LD I0.2AN I0.6LD I0.3AN I0.7OLDLD I0.4AN I1.0OLDA M0.3= Q0.1Network 4LD Q0.1EDTON T37, +20Network 5LD T37O M0.2AN C1A M0.1

11、= M0.2所對應(yīng)的梯形圖如圖1-6所示圖1-6進(jìn)水閥控制梯形圖3.洗滌控制當(dāng)進(jìn)水電磁閥釋放2秒后，洗衣機(jī)開始洗滌。洗滌時，正轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒，如此循環(huán)5次，總共320秒。它的指令程序為：Network 6 正轉(zhuǎn)與脫水控制LD M0.2AN T38AN Q0.3A M0.1LD I0.5AN T40AN Q0.3A M0.1OLDLD I1.2AN M0.1OLD= Q0.2Network 7LD M0.2AN T39TON T38, +300Network 8 反轉(zhuǎn)控制LD T38AN T39AN I0.5A M0.1= Q0.3Network

12、 9LD Q0.3TON T39, +300Network 10LD T39EDLD T40EDCTU C1, +5所對應(yīng)的梯形圖如1-7所示三；心得體會： 持續(xù)一周的關(guān)于全自動洗衣機(jī)PLC控制的課程設(shè)計已經(jīng)結(jié)束了，通過此次 PLC程序設(shè)計實踐,我實在是獲益不淺!PLC是今年剛接觸的一門新課，剛開始對 這門課程很干興趣，可是學(xué)起來的時候感覺有點(diǎn)難度，所以學(xué)起來的有點(diǎn)畏懼感， 以致沒怎么學(xué)好！每次上實訓(xùn)課的時候，雖然都是嘗試著去操作，可還是只會簡 單的輸入程序。 這次全自動洗衣機(jī)PLC控制課程設(shè)計讓我進(jìn)一步熟悉了PLC程序設(shè)計，而且 得到了用PLC程序設(shè)計解決實際問題的寶貴經(jīng)驗! PLC程序設(shè)計

13、是一門重要專業(yè) 基礎(chǔ)課程，是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫原理和軟件工程等后繼課程的基礎(chǔ)。 適用于大型系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的開發(fā)。經(jīng)過這一個星期的實踐學(xué)習(xí)，使我對PLC程序設(shè)計有了更進(jìn)一步的認(rèn)識 和了解。在不長的時間里我明白了，不僅僅是要重視，而且要通過不斷的上機(jī)操 作才能更好地學(xué)習(xí)這門課程。在課程設(shè)計這一個星期里，我認(rèn)識到我有很多不足 得地方。首先是在理論知識上，有一些指令還不是很清楚。但通過這次實訓(xùn)，我 感覺自己有了很大的提高。通過設(shè)計實踐，使我在很多方面的認(rèn)識有所提高。在這次實訓(xùn)過程中我也 遇到了很多難題。但在通過查閱資料，以與向同學(xué)請教后，也終于成功的運(yùn)行了 課程設(shè)計所要求的程序。這次程序設(shè)

14、計是我在PLC程序的思想下第一次整體完成 的程序設(shè)計，所以還有很多的不完美的地方，希望老師予以指出和改正。在這次課程設(shè)計的過程中， 我認(rèn)識到學(xué)好PLC要重視實踐操作，不僅僅是學(xué)習(xí)PLC程序設(shè)計，還是其它的課 程設(shè)計，以與其它方面的知識都要重在實踐，不能只是學(xué)習(xí)和重視書本上的理論 知識，所以日后在學(xué)習(xí)過程中，我會更加注視實踐操作，使自己更好地學(xué)好PLC 這門課程.通過這次實訓(xùn)， 我們了解到其實編一個程序也不像剛開始所想象中的那么難，那么復(fù)雜，只要我 們肯用心用腦，肯去花功夫鉆研就會一定會有收獲，其實在課程設(shè)計中運(yùn)用的很 多知識在課堂上老師都已經(jīng)很詳細(xì)講過，但我們就是缺少了那一份靈動，所以我 學(xué)到了除了要有扎實的基本功外，有一點(diǎn)點(diǎn)的變通的靈泛性還是必要的?？傊?們傾心投入，大家都很努力，為了課程設(shè)計能夠順利通過，我們查閱了很多資料， 也請教了老師，這一周時間很快就過去了，但這一周過的很愉快，相信加上我的 堅持不懈，以后一定會在PLC程序設(shè)計的學(xué)習(xí)中得到更多的知識和經(jīng)驗！這次設(shè) 計,讓我進(jìn)一步的了解了PLC程序設(shè)計,而且還得到了用PLC程序設(shè)計解決實際問