plc实验 全自动洗衣机控制

全自动洗衣机控制

1、设计任务与目的

通过理论设计与实物制作解决相应的实际问题,巩固与运用在《电气控制与可编程控制器技术》中所学的理论知识与实验技能,掌握PLC可编程软件的使用,程序的一般设计方法,提高设计能力与实践动手能力,为以后从事自动化设计、研发自动化产品打下良好的基础。

2、设计要求

全自动洗衣机的洗衣桶与脱水桶就是以同一中心安放的。外桶固定,作盛水用。内桶可以旋转,作脱水用。内桶的四周有很多小孔,使内外桶的水流相通。该洗衣机的进水与排水分别由进水电磁阀与排水电磁阀来执行。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现,此时脱水桶并不旋转。脱水时,通过电控系统将离合器合上,由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。高、低水位开关分别用来检测高、低水位。启动按钮用来启动洗衣机工作。停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。排水按钮用来实现手动排水。

3、控制要求

PLC投入运行,系统处于初始状态,准备好启动。

（1）按下启动按扭及水位选择开关,开始进水,水满(即水位到达高低)时停止进水。（2） 2秒后开始洗涤。

（3）洗涤时,正转15秒后暂停,暂停3秒后开始反转洗涤,反转洗涤15秒后暂停,暂停3秒。

（4）如此循环3次后开始排水,排空后(水位下降到低位)开始脱水并继续排水。脱水10秒即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。 (5) 若未完成3次大循环,则返回从进水开始的全部动作,进行下一次大循环;若完成了3次大循环,则进行洗完报警。

（6）报警10秒结束全部过程,自动停机。

(7) 此外按排水按钮可实现手动排水;按停车按扭可停止进水、排水、脱水及报警。

4、实验内容

4、1全自动洗衣机的工作原理

洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀与排水电磁阀执行。洗涤正转、反转由洗涤

电动机驱动波盘正、反转来实现。脱水时,由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合,洗涤电动机正转进行甩干。洗涤完成由蜂鸣器报警。

4、2控制系统硬件接线图

4、2、1全自动洗衣机的基本结构如图所示

4、2、2全自动洗衣机的工作流程

全自动洗衣机的单循环工作流程示意图如图所示

4、3控制系统软件

4、3、1 I/O地址分配

由于S7-200 224 CPU模块有14点数字量输入,10点数字量输出,所以不需要再增加扩展模块。模块上的输入端对应的输入地址就是I0、0～I1、2,输出端对应的输出地址就是Q0、0～Q1、0

4、3、2模块功能概述

CPU模块采用西门子公司的6ES7 214-1AD23-0XB0模块。由于该模块采用直流24V 供电(直流晶体管输出),有14点数字量输入与10点数字量输出,完全能满足全自动洗衣机控制系统的要求,所以不在需要另外的数字量输入/输出模块。

4、4全自动洗衣机控制系统程序设计与调试

4、4、1程序的流程图、构成与相关设置

(1)流程图

1) 正常运行流程图

正常运行流程图如图1-4所示。

流程图描述:按下启动按扭,开始进水;进水到规定高度,使水位开关接通,实现洗涤正转,并停止进水;洗涤正转30S后,停止2秒,反转30S后,停2秒。计数器加1,累计洗涤次数;若未满5次则重复进行洗涤,直至洗涤达到5次,开始排水、由于排水,水位降低,当水位低于规定下限水位时,排空检测开关接通,开始脱水,脱水30S后,计数器加1,脱水停止、然后再返回到进水动作重复上述过程3次,报警并停机

5、全自动洗衣机PLC控制系统程序

5、1系统资源分配

数字量输入、输出部分全自动洗衣机控制系统的输入、输出有启动、停止、上线位、下线位、进水、出水、正转、反转、运行与报警共10个输入、输出点。具体的输入分配如下表所示。

5、2启动全自动洗衣机

Q0、0就是启动输出,M0、1就是启动辅助继电器,当洗衣机的启动按钮按下时,Q0、0与M0、1得电。它的指令程序为:

Network 1 开始洗涤开始洗涤开始洗涤开始洗涤

LD I0、0

O M0、1

AN C2

AN I0、1

= M0、1

= Q

5、2、1进水阀控制

洗衣机启动后,再按下水位选择开关,进水电磁阀得电,洗衣机开始进水。当所选择水位的限位开关动作后,进水电磁阀释放,洗衣机停止进水。它的指令程序为: Network 2 进水阀控制

LD M0、1

EU

LD I0、5

EU

OLD

O M0、3

AN M0、2

= M0、3

Network 3