基于PLC的洗衣机课程设计

1、中国石油大学胜利学院电气控制与PLC控制技术综合实验报告学生姓名： 吕佩 系 别： 电气信息工程系 专业年级： 2007级电气工程专业本科1班 2010年7月 8 日全自动洗衣机控制设计一、设计任务与要求1、洗衣机具有三档水位选择：上，中，下。按下开始按钮，选择水位，进水阀打开，开始进水。水位达某一水位后，停止进水。开始洗衣程序；2、洗衣机程序为：洗衣电机“正转6秒停2秒反转6秒停2秒”，5个周期后，停止洗衣，开始排水（打开排水电磁阀），当到达低水位时，再过5秒钟后，排水结束。进行脱水过程。3、脱水结束，重新进行第一步进水过程，3次大循环后，进入报警。程序结束。二、方案设计与论证利用4个定时器

2、对正转停止反转停止进行控制，一个计数器完成正反转小循环，再一个计数器进行脱水到进水大循环。三个限位选择开关作为输入控制高中低水位选择开关，1个低水位限位开关单独控制排水到脱水环节，还需要3个定时器进行排水脱水和报警的延时控制。通过欧姆龙的编辑器的编程和PLC控制箱的线路连接，最终验证的此方案比较合理。其流程图如下：三、电路设计与参数计算1、I/O分配表元件端子号作用输入SB100000启动按钮 SB2 00001停止按钮 SB300002排水按钮 SL100006高水位开关 SL200007中水位开关 SL300008下水位开关 SL400009排水低水位限位开关 输出YV101000进水电磁

3、阀 KM101001正转接触器 KM201002反转接触器 YV201003排水电磁阀 YC101004脱水电磁阀 KM301005报警蜂鸣器定时器和计数器分配表：类别器件号设定值作用定时器TIM0006S正转洗涤计时TIMOO1 2S暂停计时TIM002 6S反转洗涤计时TIM003 2S暂停计时TIM0045S排水计时TIMOO5 10S脱水计时TIM008 5S报警计时计数器CNT0065次正反转循环次数CNT007 3次脱水（大循环）计数2、PLC外部接线图3、梯形图四、仿真过程与仿真结果1.启动和关闭当按下启动按钮SB1时，接通内部辅助继电器20001，实现自锁，并且使电路接通。当按

4、下停止常闭按钮SB2时，电路断开，实现程序停止。2.选择水位SL1,SL2,SL3为高，中，下三个档位的选择开关，当选中一个档位如SL1（高位）时，由于内部辅助触点由于内部辅助继电器接通而导通，故而接通进水电磁阀，开始进水。3.进水启动当选择高位开关时，进水系统启动，当进水量达到高位时，触动高位限位开关00006，使00006常闭触点断开，同时下一路常开触点闭合，进水结束，进行下一环节。4.洗涤正反转00006闭合，因此接通正转接触器KM1，洗衣机开始正转，同时KM1触点闭合，接通定时器TIM000，开始延时6秒，6秒后，TIM000触点闭合，接通定时器TIM001，正转停止，进行2秒的暂停，

5、2秒后，TIM001触点闭合，接通反转接触器，同理反转6秒后暂停，2秒后，TIM003触点闭合，接通计数器CNT06，开始减一计数，同时TIM003触点闭合，重新接通TIM000，因此在此进行正转，反转循环。当计数器从预置数5减到0时，计数5次，同时洗衣机也完成了5次正转6秒，停2秒，反转6秒，停2秒的循环，开始进入排水系统。5.排水系统当计数器到0时，CNT06的触点闭合，因而接通排水电磁阀，开始排水，也可以按下SB3进行手动排水，当排水到达低水位时（即按下低水位限位开关），接通定时器TIM004,2秒后排水结束，进入脱水环节。6.脱水系统当2秒后，TIM004触点闭合，接通脱水电磁阀，进行

6、脱水，同时脱水电磁触点闭合，接通计数器CNT007,开始进行计数，此时程序要从进水系统重新开始，进行下次大循环，当进行3次大循环后，计数器CNT007复位，完成整个洗涤过程。7.报警系统当洗涤过程结束，CNT常开触点闭合，接通报警蜂鸣器01005，报警灯亮，提示洗涤结束，接通定时器TIM005,使报警灯延时5秒后熄灭，程序结束。7路抢答器控制设计一、设计任务与要求1.主持人按下复位键后，抢答指示灯亮五下（每隔一秒亮一下）第5下，开始抢答。2.若有人违规，则违规指示灯常亮，直到复位。3.正常抢答，显示屏上相应显示哪一路抢答成功。二、方案设计与论证利用7个输入端口作为7路抢答按钮，接通7个内部辅助

7、继电器，利用LED灯的显示数字作为第几路按下按钮，LED由7个输出继电器控制显示数字，输出继电器由7个内部辅助继电器控制，如图：数字1由bc两个输出控制，即可以用相应的输出继电器控制，数字2由abedg五个输出控制，即可以用相应的输出继电器控制.如此1到7路均可以由各种不同的输出继电器组合控制。利用一个常开按钮来控制复位端，每一路的辅助继电器加上复位按钮的常闭触点，这样当每次抢答显示数字后，按下复位键能将这路输出锁住，使数字不显示，开始5秒的倒计时用两个定时器控制，第一个定时器控制亮的时间，第二个定时器控制灭的时间，计数器来控制持续5次闪灭。三、电路设计与参数计算1、I/O分配表功能元件端子号

8、功能元件 端子号1路按扭SB100001a输出KM1010012路按钮SB200002b输出KM2010023路按扭SB300003c输出KM3010034路按钮SB400004d输出KM4010045路按钮SB500005e输出KM5010056路按钮SB600006f输出KM6010067路按钮SB700007g输出KM701007复位按钮SB800000抢答指示灯KM801100违规指示灯KM9011012、PLC外部接线图3、梯形图四、仿真过程与仿真结果当按下复位按钮SB8时，内部辅助继电器接通，指示灯01100开始亮，同时接通定时器TIN001，设置定时时间为0.5秒，因此01100

9、亮0.5秒后熄灭，TIM001常开触点闭合，接通定时器TIM003，同时01100熄灭，进入0.5秒的暂停时间，TIM003触点闭合，接通计数器CNT02，因此开始计数，01100灯将再次亮，0.5秒后再次熄灭.当亮灭亮灭5次后，计数器置零，则循环结束，这时可以进行抢答，当其中某一路进行抢答时，如第4路，因此接通内部辅助继电器20004，其触点将使输出继电器01002,01003,01006,01007接通，因而LED灯的这四个输出灯将对应b,c,f,g段，因此LED灯将显示数字4，答完题后，由于在20001到20007中所有的内部辅助继电器接通线路中均接入复位按钮SB8的常闭触点，因而当答题

10、结束时，按下复位按钮，将使这一路的内部辅助继电器断开，因而LED灯将不再显示数字，同时复位键按下，将内部辅助继电器20008接通，再次进行倒计时5秒循环，以备下一次抢答。若在计时阶段有人抢答，那么此时由于计数没有结束，违规指示灯控制路中CNT常闭触点仍然闭合，此回路接通，违规指示灯010012将亮一下以示违规，同时显示灯LED中仍然显示抢答者的号码数，来提示人们哪一路违规抢答，当按下复位按钮，如上述原理，LED中不再显示数字，重新倒数5秒计时计数以便下一轮抢答。七、结论与心得时光匆匆，转眼在大学的三个学年过去了，在这期间，我们也做过了很多次课程设计，但是今天我们面对PLC的题目，仍然感觉到无从

11、下手，脑子一片茫然。课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，PLC已经成为当今空前活跃的领域， 在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握PLC的开发技术是十分重要的。这次我们要做的是全自动洗衣机控制，还有一个附加题，是7路抢答器控制。 洗衣机是几乎所有家庭必有得家用电器，每次我们看到洗衣机来回的带动衣服旋转，都感觉十分的好奇，今天通过这次课程设计，我知道了原来是电机的正反转可以使洗衣机进行正反转的洗涤，通过定时器和计数器来设定转动的时间和洗涤的次数。其次

12、还有脱水排水循环过程，在设计中我们遇到了很大的问题，比如正反转进入死循环状态，又如有时只进行正转不进行反转，这些问题一度使我们很郁闷，但是在大家的共同思考下，老师的指点下还有课件上网查资料，终于将这些问题一一解决，设计出了一个符合要求的洗衣机控制程序。当我们看到指示灯按照我们的线路进行运转时，大家的心情都很激动，好像这些东西是我们自己发明出来的似的。但是我们的设计还是有很多不足之处，比如线路连接复杂，正反转运行不稳定等等，但是这次的收获已经让我们终生难忘了。 附加实验是7路抢答器的题，这个题虽然比洗衣机简单，但是我们也遇到了很多困难，比如当抢答后指示灯显示抢答号码时，如果用复位键将显示数字复位

13、为0，还有有时候当违规抢答时，报警器不报警。不过最终在全队的共同努力下，这些问题一一解决。马上即将毕业了，我们所能经历的课程设计业会越来越少，走上工作岗位，我们将直接面临各种竞争和挑战，也许到那时候一次失败可能让你永远难以翻身，因而，在学校的每次课程设计都是一次很好的锻炼和实践机会。在这个社会，需要的是更多操作能力强，实践经验丰富的人，而不是那些只注重论的人，因此在我们的学习生活也是如此，不应该太过注重于理论知识的学习，实践是检验真理的唯一标准，如果你掌握了再多的理论，你不会使用不会操作，那么你所学的理论是毫无用途的。最终只能成为一个高分低能的人。因此，在今后的学习还生活，我们都应该是注重理论联系实际，只有这样，我们才能成为全面的人，对社会有价值的人。对待为数不多的课程设计，每一次