PLC全自动洗衣机程序设计

电电气技气技术术及及 PLC 课课程程设计说设计说明明书书 题题 目 全自动洗衣机目 全自动洗衣机 PLC 控制控制 学学 院 院 航空自动化学院航空自动化学院 系系 别 别 自动化系自动化系 专业名称 专业名称 自动化自动化 班班 级 级 学学 号 号 姓姓 名 名 指导教师 指导教师 2 目目 录录 1 1 系统总体方案设计系统总体方案设计 3 3 1 11 1 系统控制要求分析系统控制要求分析 2 2 PLCPLC 控制系统设计控制系统设计 5 5 2 12 1 PLCPLC 控制系统控制系统 I OI O 地址分配表及变量定义地址分配表及变量定义 2 22 2 PLCPLC 系统系统 I OI O 接线图设计接线图设计 2 32 3 PLCPLC 控制程序流程图设计控制程序流程图设计 2 42 4 PLCPLC 控制程序设计控制程序设计 2 52 5 系统可靠性分析与设计系统可靠性分析与设计 3 3 系统调试及结果分析系统调试及结果分析 11 11 3 13 1 系统调试及解决的问题系统调试及解决的问题 3 23 2 结果分析结果分析 结束语结束语 参考文献参考文献 附录 带功能注释的源程序附录 带功能注释的源程序 3 1 1 系统总体方案设计系统总体方案设计 1 11 1 系统控制要求分析系统控制要求分析 1 控制要求 1 按下启动按扭及水位选择开关 开始进水直到高 中 低 水 位 关水 2 2 秒后开始洗涤 3 洗涤时 正转 30 秒 停 2 秒 然后反转 30 秒 停 2 秒 4 如此循环 5 次 总共 320 秒后开始排水 排空后脱水 30 秒 5 开始清洗 重复 1 4 清洗两遍 6 清洗完成 报警 3 秒并自动停机 7 若按下停车按扭 可手动排水 不脱水 和手动脱水 不计数 8 用数码管显示剩余时间 正转 反转 脱水 2 要求分析 1 由于启动用按钮控制 需要加自锁结构 水位选择有三种 需要三个 刀开关并联与启动按钮串联控制 2 洗衣机开始进水 首先检测到低水位信号 然后中水位 然后高水位 由于没有实物 我们手动来控制水位检测信号 假如选择高水位 这就需要等 低水位信号中水位信号和高水位信号依次出现后方才定时 2 秒钟 由于是三个 水位 我们需要三种方式并联控制 3 洗涤开始 用定时器控制洗涤时间 由于洗涤过程中水会减少 所以 洗衣机要有自动补水功能 且在补水时不影响正常洗衣 这就要在洗涤开始加 自锁结构 具体见程序 4 洗涤过程要循环 5 次 用计数器来计洗涤次数 用定时器开关来控制 循环 4 5 洗涤完成后排水 需要有排空信号 排空水后此信号是一直存在的直 到开始注水 所以要用刀开关 排水时不能进水 故在进水控制线路上加相应 的常闭开关 排空后脱水 用定时器控制脱水时间 同理也不能进水 6 同 4 循环 2 次 7 清洗完成报警 3 秒自动停机 用定时器控制报警时间 报警完利用定 时器开关使各定时器及计数器复位 使洗衣机停止运行 8 停止按钮 使各个定时器及计数器复位 使洗衣机停止运行 9 手动排水 用按钮控制 需要自锁 由排空信号使其停止 手动脱水 则用刀开关 脱水时间自己控制 为了安全起见 在洗衣机正常运行时 手动 排水和脱水对洗衣机无任何影响 加洗衣机运行线圈的常闭开关即可 10 数码管显示剩余时间 用 F80 指令即可 当按下停止按钮时 数码 管要清零 5 2 2 PLCPLC 控制系统设计控制系统设计 2 12 1 PLCPLC 控制系统控制系统 I OI O 地址分配表及变量定义地址分配表及变量定义 标号功能输入设备 or 输出设 备 X1启动按钮 X2停止按钮 X3高水位刀开关 X4中水位刀开关 X5低水位刀开关 X6排空检测刀开关 X7高水位检测刀开关 X20中水位检测刀开关 X21低水位检测刀开关 X22手动排水按钮 输入点 X23手动脱水刀开关 Y1启动洗衣机接触器及指示灯 Y2进水阀接触器及指示灯 Y3正转及脱水接触器及指示灯 Y4反转接触器及指示灯 Y5 排水 接触器及指示灯 输出点 Y6报警接触器及指示灯 2 22 2 PLCPLC 系统系统 I OI O 接线图设计接线图设计 2 32 3 PLCPLC 控制程序流程图设计控制程序流程图设计 N 启动 水位选择 反转 30 秒 低水位 中水位 高水位 注水 水位 检测 定时 2 秒 正转 30 秒 停 2 秒 Y 停 2 秒 判断循 环 5 次 排水 是否排 空 脱水 30 秒 判断循 环 2 次 报警 3 秒 停止 Y Y N Y N N 2 42 4 PLCPLC 控制程序设计控制程序设计 10 11 2 52 5 系统可靠性分析与设计系统可靠性分析与设计 我们设计的全自动洗衣机程序满足了课程设计的基本要求加数码管显示剩 余时间 在洗涤过程中 屏蔽手动功能 按停止按钮 数码管归零 洗涤过程 中 进水不影响洗涤 排水及脱水时不进水 系统基本可靠 设计 屏蔽手动功能 在手动控制线上加 Y1 的长闭开关 数码管清零 加 F80 指令 闭合 X2 时 送 0 到数码管 进水不影响洗涤 在定时器 1 控制线加 上自锁结构 排水脱水时不进水 在进水控制线上加相应的常闭开关 3 3 系统调试及结果分析系统调试及结果分析 3 13 1 系统调试及解决的问题系统调试及解决的问题 我们编程序时是按照控制要求一步一步顺序编下去的 编的差不多的时候 就下载到 PLC 实验箱开始调试 一些小的错误经过修正都解决掉了 但老师给 我们提出的问题真的没有考虑到 1 没有考虑到检测信号是怎么没的 就单纯的等第二次循环开始时一起 断掉 在排水过程中检测信号是依次消失的 我们通过 T1 的自锁把这个问题解 决了 2 排水的时候不进水 开始的时候没注意到 老师提出来才发现 这个 通过排水阀的常闭按钮在进水阀的控制线上解决了 同理解决了脱水不进水的 问题 3 洗衣机运行时 按手动排水按钮 程序执行就乱套了 刚开始是觉得 自动洗涤时不会按那个按钮 所以就没管 后来联系一下实际 这样是很不安 全的 所以在手动脱水和排水的地方加了 Y1 的常开开关 这样洗衣机运行时手 动控制线一直是断的 4 数码管显示 停止时数码管不归零 但重新启动又重新计时 加了一 条 F80 指令送 0 给 WY2 12 3 23 2 结果分析结果分析 基本满足了课程题目的要求 安全性应该没问题 结束语结束语 在这次课程设计实验中 我们不仅将所学到的理论性知识运用到了实际 生活中 更重要的是我们体会到了知识的重要性 真正的明白了什么是理 论联系实际 在整个程序之中我们尽自己最大的努力考虑到了全自动洗衣 机各个方面的问题 虽然也许不能做到尽善尽美 但是我们尽量将能想到 的问题都解决掉了 与其他同学的程序相比较 在最后实现数码管显示的 程序中 由于我们组的实验箱上有用高低四位控制的数码管 所以数码管 显示的程序就相对来说较简单 在做程序的整个过程中 我们根据要求实 验的内容一步一步编的 在有一个系统程序的基础上 我们就连接了线路 然后根据实际测验所遇到的问题 一步一步的修改 参考文献参考文献 可编程序控制器原理及应用教程 李树雄 主编 附录附录 13 1 4 行 启动洗衣机用 Y1 T7 为使报警后自动停止 5 19 根据高低水位进水用 Y1 控制 启动 X7 X20 X21 用以检测水 位信号 20 40 定时 2s 后开始洗涤 41 定时 5s 正转洗涤由于 Y3 有两种 功能 方便使用 用 R3 替代 停 2s 57 65 定时 5s 反转洗涤 停 2s 如此循环 2 次共 28s 洗涤 用 X2 T6 并联使其复位 78 80 开始排水 检测到排空信号停 止排水 14 脱水 5s 此时排空信号一直存在 如此循环两次 即清洗两