全自動(dòng)洗衣機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

-.z全自動(dòng)洗衣機(jī)課程設(shè)計(jì)PLC課程設(shè)計(jì)題目:全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制院系名稱(chēng)：機(jī)電工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí)：電自化0803 學(xué)生**：**：設(shè)計(jì)地點(diǎn)：設(shè)計(jì)時(shí)間：2011-11-28至20指導(dǎo)教師：概述全自動(dòng)洗衣機(jī)已經(jīng)是普及的家用電器，并且現(xiàn)在工業(yè)用的全自動(dòng)洗衣機(jī)由于其特殊性，也越來(lái)越多的采用 PLC、變頻器和觸摸屏。該控制對(duì)象具有如下功能：波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶〔外桶〕和脫水桶〔內(nèi)桶〕是以同一中心安裝的。外桶固定，作乘水用；內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作脫水〔甩干〕用。內(nèi)桶的四周有許多小孔，使內(nèi)外桶水流相通。洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥控制。進(jìn)水時(shí)，控制系統(tǒng)使進(jìn)水電磁閥翻開(kāi)，將水注入外桶；排水時(shí)，使排水電磁閥翻開(kāi)，將水由外桶排到機(jī)外。洗滌和脫水由同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，通過(guò)電磁閥離合器來(lái)控制，將動(dòng)力傳遞給洗滌波輪或甩干桶〔內(nèi)桶〕。電磁離合器失電時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)洗滌波輪實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)，進(jìn)展洗滌；電磁離合器得電時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶單向旋轉(zhuǎn)，進(jìn)展甩干〔此時(shí)波輪不轉(zhuǎn)〕。水位上下分別由上下水位開(kāi)關(guān)進(jìn)展檢測(cè)，啟動(dòng)按鈕用來(lái)啟動(dòng)洗衣機(jī)工作。二、控制要求啟動(dòng)時(shí)，首先進(jìn)水，到高位時(shí)停頓進(jìn)水，開(kāi)場(chǎng)洗滌。正轉(zhuǎn)洗滌15s暫停3s后反轉(zhuǎn)洗滌15s，暫停3s后再正轉(zhuǎn)洗滌，如此反復(fù)30次。洗滌完畢后開(kāi)場(chǎng)排水，當(dāng)水位下降到低水位時(shí)，進(jìn)展脫水〔同時(shí)排水〕，脫水時(shí)間為10s。這樣完成一次從進(jìn)水到脫水的大循環(huán)過(guò)程。經(jīng)過(guò)3次上述大循環(huán)后〔第2、3次為漂滌〕，進(jìn)展完成后報(bào)警，報(bào)警10s后完畢全部過(guò)程，自動(dòng)停機(jī)。此外，還要求可以按下排水按鈕以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水；按下停頓按鈕以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停頓進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警。所需設(shè)備液位傳感器、按鈕、報(bào)警器、選擇開(kāi)關(guān)、電磁離合器、電動(dòng)機(jī)等；計(jì)算機(jī)〔用戶(hù)自備〕一臺(tái)；可編程控制器〔帶編程電纜〕一根；編程軟件；導(dǎo)線(xiàn)假設(shè)干。四、硬件電路設(shè)計(jì)4.1PLC選型PLC是一種用作數(shù)字控制的專(zhuān)用電子計(jì)算機(jī)，它根據(jù)用戶(hù)給的指令，通過(guò)輸入接口現(xiàn)場(chǎng)采樣信息執(zhí)行邏輯或數(shù)值運(yùn)算，再通過(guò)輸出接口去控制各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。它主要由CPU、存儲(chǔ)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(jī)控制系統(tǒng)，在硬件設(shè)計(jì)上就相對(duì)簡(jiǎn)單點(diǎn)。通過(guò)對(duì)構(gòu)造圖的分析，可知全自動(dòng)洗衣機(jī)的I/O點(diǎn)不多，選擇抵擋的三菱F*2N系列F*2N---32MR，可以完全滿(mǎn)足其要求，F(xiàn)*2N---32MR有32個(gè)I/O，根據(jù)輸入，輸出口的總點(diǎn)數(shù)，考慮留有適當(dāng)余量，采用三菱F*2N-32MR型PLC，可滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。4.2輸入輸出地址分配表I/O地址信號(hào)名稱(chēng)功能說(shuō)明備注*000啟動(dòng)按鈕開(kāi)啟洗衣機(jī)運(yùn)行常開(kāi)*001高水位開(kāi)關(guān)選擇高水位常開(kāi)*002低水位開(kāi)關(guān)選擇底水位常開(kāi)*003停頓按鈕關(guān)閉洗衣機(jī)運(yùn)行常開(kāi)*004手動(dòng)排水選擇手動(dòng)排水常開(kāi)Y000啟動(dòng)洗衣機(jī)開(kāi)啟洗衣機(jī)通有效Y001電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)線(xiàn)圈電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)通有效Y002電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)線(xiàn)圈電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)通有效Y003排水閥開(kāi)啟排水通有效Y004脫水電磁離合器開(kāi)啟脫水通有效Y005報(bào)警啟動(dòng)報(bào)警通有效五、軟件設(shè)計(jì)5.1控制方案在工業(yè)控制領(lǐng)域，許多的控制過(guò)程都可用順序控制的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，使用步進(jìn)指令實(shí)現(xiàn)順序控制既方便又便于閱讀修改，所以在全自動(dòng)洗衣機(jī)的梯形圖控制中，采用步進(jìn)順序指令來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。利用狀態(tài)存放器S0-S499中的一局部來(lái)編寫(xiě)步進(jìn)梯形圖進(jìn)展控制。PLC順序控制編程的主要依據(jù)是狀態(tài)流程圖，運(yùn)用STL和RET步進(jìn)指令進(jìn)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(jìn)點(diǎn)閉合，這時(shí)順序控制進(jìn)入該狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)移至下一狀態(tài)的條件滿(mǎn)足時(shí)，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(shí)順序控制進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)，而上一個(gè)狀態(tài)存放器自動(dòng)復(fù)位。5.2全自動(dòng)洗衣機(jī)控制程序流程圖5.3全自動(dòng)洗衣機(jī)步進(jìn)梯形圖5.4中間變量的記錄程序中共用到6個(gè)計(jì)時(shí)器，2個(gè)計(jì)數(shù)器。T0為正轉(zhuǎn)15s計(jì)時(shí)器，T1為正轉(zhuǎn)15后暫停2s計(jì)時(shí)器，T2為反轉(zhuǎn)15s計(jì)時(shí)器，T3反轉(zhuǎn)后暫停3s計(jì)時(shí)器，T4為脫水10s計(jì)時(shí)器，T5為報(bào)警10計(jì)時(shí)器。C0為正反洗滌30次計(jì)數(shù)器，C1為反復(fù)進(jìn)水脫水3次計(jì)數(shù)器。程序運(yùn)行時(shí)，PLC由STOP狀態(tài)變?yōu)镽UN狀態(tài)，M8002有信號(hào)，從而置位S0，復(fù)位計(jì)數(shù)器C1。閉合啟動(dòng)按鈕，置位S20，復(fù)位C0，并且系統(tǒng)控制進(jìn)水閥開(kāi)場(chǎng)進(jìn)水，進(jìn)水完畢后，計(jì)時(shí)器T0開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)，從0遞增到15，之后正轉(zhuǎn)計(jì)時(shí)器T1開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)，由0遞增到150。正轉(zhuǎn)15s后，T2計(jì)時(shí)器工作，從0到15，暫停3s。接著反轉(zhuǎn)計(jì)時(shí)器T3工作，也是從0到150，之后T4計(jì)時(shí)器啟動(dòng)，從0到15變化。T4計(jì)時(shí)完畢，計(jì)數(shù)器C0開(kāi)場(chǎng)計(jì)數(shù)一次，此后回到S22，T1計(jì)時(shí)器重新開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)，依次到T4,當(dāng)C0計(jì)數(shù)30次到時(shí)，排水。排空后，T5計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，從0到100，開(kāi)場(chǎng)脫水10s。脫水完畢，C1開(kāi)場(chǎng)計(jì)數(shù)一次，之后程序返回到S20狀態(tài)存放器。重新開(kāi)場(chǎng)進(jìn)水—洗滌—排水過(guò)程，直到反復(fù)三次后，即C1計(jì)數(shù)二次時(shí)，T6計(jì)時(shí)器啟動(dòng)，從0到3，報(bào)警10s。5.5系統(tǒng)調(diào)試連接好PLC，翻開(kāi)軟件，選定適宜的通信端口。首先用軟件遠(yuǎn)程使PLC停頓工作，RUN燈熄滅。然后把編好的程序?qū)懭隤LC，再用軟件啟動(dòng)PLC，發(fā)現(xiàn)PLC的RUN指示燈亮，程序運(yùn)行時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕*0，置位狀態(tài)存放器S20，控制進(jìn)水閥開(kāi)場(chǎng)進(jìn)水。由外部跟定液位信號(hào)，比方選定高水位洗滌，則閉合*1,過(guò)一會(huì)兒再閉合*1，相當(dāng)于已到達(dá)高水位，從而置位S21，S20自動(dòng)復(fù)位，關(guān)閉進(jìn)水，同時(shí)啟動(dòng)T0計(jì)時(shí)器暫停3s。計(jì)時(shí)完畢，T0常開(kāi)點(diǎn)閉合，置位S22，洗衣機(jī)開(kāi)場(chǎng)正轉(zhuǎn)，并開(kāi)啟T0計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)15s。計(jì)時(shí)完畢，T1常開(kāi)點(diǎn)閉合，置位S23，開(kāi)啟暫停3s的T2計(jì)時(shí)器。計(jì)時(shí)完畢，T2常開(kāi)點(diǎn)閉合，置位S24，控制電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，同時(shí)開(kāi)啟T3計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)15s。計(jì)時(shí)完畢，T3常開(kāi)點(diǎn)閉合，從而置位S25，開(kāi)啟暫停3s計(jì)時(shí)器T4。計(jì)時(shí)到時(shí)，并啟動(dòng)計(jì)時(shí)器C0，計(jì)數(shù)一次，同時(shí)返回S22，直到計(jì)數(shù)器計(jì)到30次時(shí)，置位S26，開(kāi)場(chǎng)排水.當(dāng)排空后，從而置位S27,啟動(dòng)脫水，并保持排水，同時(shí)開(kāi)啟T5計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)10s。計(jì)時(shí)到時(shí)，T5常開(kāi)點(diǎn)閉合，C1計(jì)數(shù)一次，同時(shí)返回S20，直到C1計(jì)時(shí)3次時(shí)，即反復(fù)洗滌三次后，C1常開(kāi)點(diǎn)閉合，置位S28，開(kāi)啟報(bào)警電路，揚(yáng)聲器發(fā)出響聲提示洗衣完成。在每一步順序運(yùn)行時(shí)，上一步的狀態(tài)存放器均自動(dòng)復(fù)位。在程序運(yùn)行中，閉合*3，各狀態(tài)存放器均無(wú)信號(hào)，通過(guò)選擇手動(dòng)排水和手動(dòng)脫水檔位，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水和手動(dòng)脫水功能。假設(shè)要實(shí)現(xiàn)輕柔洗功能，需添加*0作為輕柔洗檔位，把*1設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)洗檔位，輕柔洗的過(guò)程可以通過(guò)一些計(jì)時(shí)器把正反轉(zhuǎn)的時(shí)間設(shè)定的小一些。編程和上述根本類(lèi)似。六．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)，讓我收獲頗豐，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(guān)，易于閱讀，使用它來(lái)控制洗衣機(jī)的工作過(guò)程，真