PLC全自动洗衣机课程设计.docx

专业课程设计报告题目：PLC全自动洗衣机控制系统设计系 别 机电工程学院 专业班级 0906073 学生姓名 郑太锋 指导教师 孙彪 提交日期 2012年1月3日 1全自动洗衣机控制系统的控制要求1.1全自动洗衣机的工作原理普通洗衣机的工作流程示意图如图1所示 开始进水 洗衣排水 脱水结束 图1 普通洗衣机工作流程图洗衣机的工作流程由进水、洗衣、排水和脱水4个过程组成。在半自动洗衣机中，这四个过程分别用相应的按钮开关来控制。全自动洗衣机中，这4个过程可做到全自动依次运行，直至洗衣结束。自动洗衣机的进水、洗衣、排水和脱水是通过水位开关、电磁进水阀和电磁排水阀配合进行控制，从而实现自动控制的。水位开关用来控制进水到洗衣机内高、中、低水位；电磁进水阀起着通/断水源的作用。进水时，电磁进水阀打开，将水注入；排水时，电磁排水阀打开，将水排出；洗衣时，洗涤电动机启动；脱水时，脱水桶启动。1.2设备控制要求全自动洗衣机控制系统的要求是能实现“正常运行”和“强制停止”两种控制方式。1.正常运行“正常运行”方式具体控制要求如下：（1）将水位通过水位选择开关设在合适的位置（高、中、低），按下“启动”按扭，开始进水，达到设定的水位（高、中、低）后，停止进水；（2）进水停止2s后开始洗衣；（3）洗衣时，正转30s，停2s，然后反转30s，停2s；（4）如此循环共5次，总共320s后开始排水，排空后脱水30s；（5）然后再进水，重复（1）（4）步，如此循环共三次；（6）洗衣过程完成，报警3s并自动停机。2.强制停止“强制停止”方式具体控制要求如下：（1）若按下“停止”按扭，洗衣过程停止，即洗涤电机和脱水桶转、进水电磁阀和排水电磁阀全部闭合；（2）可用手动排水开关和手动脱水开关进行手动排水和脱水。2全自动洗衣机控制系统的PLC选型和资源配置2.1控制系统构成图 1.控制系统图展开系统图如图2所 图2全自动洗衣机控制系统图2.PLC框架配置图全自动洗衣机控制采用三菱公司FX2N系列PLC。PLC框架配置如图3所示。3.I/O地址分配由于CPU模块有16点数字量输入，有16点数字量输出，所以不再需要输入/输出模块。采用I/O 分配采用自动分配方式，模块上的输入端子对应的输入地址是X0X15，输出端子对应的输出地址是Y0Y11。 2.2模块功能概述CPU模块采用三菱公司的FX2N-32MR-001模块，它控制着整个系统按照控制要求有条不紊地运行。同时由于该模块采用交流220V供电，并且自带16个数字量输入点和16个数字量输出点，完全能满足全自动洗衣机控制系统的要求，所以不再需要另外的电源模块、数字量输入和输出模块。3全自动洗衣机控制系统PLC程序3.1系统资源分配1.数字量输入部分 这个控制系统的输入有启动按扭、停止按扭、水位选择开关（高水位、中水位、低水位）、手动排水开关、自动排水开关、高水位浮球开关、低水位浮球开关、水排空浮球开关共11个输入点。具体的输入分配如表6所示。表6输入地址对应的外围设备X000启动按扭X001停止按扭X002水位选择开关（高水位）X003水位选择开关（中水位）X004水位选择开关（低水位）X005手动排水开关X006自动排水开关X007高水位浮球开关X010中水位浮球开关X011低水位浮球开关X012水排空浮球开关输入地址分配2.数字量输出部分这个控制系统需要控制的外部设备有进水电磁阀、排水电磁阀、洗涤电动机、脱水桶、报警器共5个设备。但是由于洗涤电动机有正转和反转两个状态，分别都应正转继电器和反转继电器，所以输出点应该有6个。具体的输出分配如表7所示。表7输出地址对应的外围设备Y000进水电磁阀Y001排水电磁阀Y002洗涤电机正转继电器Y003洗涤电机反转继电器Y004脱水桶Y005报警器输出地址分配2源程序 1.辅助继电器在本程序中，M0是按下启动按扭的辅助继电器；M1是判断洗衣机水位是否和设定水位不一致的辅助器；M2是判断洗衣机水位是否和设定水位一致的辅助器；M3是停止自动洗衣机的辅助继电器。它的助记符程序为：辅助继电器的梯形图如图8 2.进水在正常情况下，按下启动按扭或者脱水完毕，而且洗衣大循环未到3次时，开始进水，当水位到设定水位后停止进水，等待2s后进入洗衣过程。在强制停止情况下，当停止按扭按下时立即停止进水。它的助记符程序为：进水的梯形图如图93.洗衣进水到设定水位2s后，开始洗衣，先正转30s，然后再反转30s，这样循环5次后进入排水过程。它的助记符程序为：洗衣的梯形图如图104.排水洗衣过程完毕后，进入排水过程。水排空后停止排水。它的助记符程序为：排水的梯形图如图11 5.脱水水排空后，开始脱水，脱水30s后停止脱水。因为判断水排空是否在排水完毕后，所以要用到排水完毕辅助继电器。它的助记符程序为：脱水的梯形图如图124.洗完报警洗衣大循环3次后，开始洗完报警过程，3s后停止报警，这样整个洗衣过程结束。它的助记符程序为：洗完报警