四川大学全自动洗衣机的PLC控制

1、本科生毕业论文(设计)主题：全自动洗衣机的plc控制班级：作者名称：学号：单位：导师：2013年月日目录前言1一.绪论一1.1洗衣机发展史11.2全自动洗衣机的工作原理21.3全自动洗衣机的研究意义22 .可编程控制器(plc )的基本概要22.1可编程控制器(plc )的定义22.2可编程控制器(plc )的功能和特点22.2.1可靠性高，抗干扰性强22.2.2配套齐全，功能完备，适用性强32.2.3容易学习易用性32.2.4系统设计、建设工作量小，维护方便，改造方便32.2.5体积小、重量轻、功耗低32.3西门子s7-200系列的结构和基本逻辑指令系统32.4基本逻辑指令系统43 .全自动

2、洗衣机的控制系统设计53.1全自动洗衣机的基本结构、工作流程和控制要求53.2全自动洗衣机的模型面板图、程序流程图和控制要求73.3全自动洗衣机控制系统的i/o图和接线图93.4全自动洗衣机控制系统的梯子和编辑指令11结论18参考文献19谢礼20摘要随着社会的发展和科学的进步，家用电器的全自动化成为了必然的发展趋势。 全自动洗衣机的生产使人民的生活非常方便，成为了关系人民日常生活的家电产品。可编程控制器以微处理器为核心，用梯形图语言进行程序设计，编程容易，指令丰富，能够应对各种输入，能够输出扩展设备，并且抗干扰性高，结构简单。 plc广泛应用于生产，被视为现代工业自动化的支柱之一。 本文分析了

3、全自动洗衣机的硬件和软件设计，并对plc如何控制全自动洗衣机进行了分析研究。关键词： plc自动化全自动洗衣机abstract是社会性的，becomettheinevitaterdentervitytrendofthedeveplocentofhouseholdapplicansecomplementationautomation.fulllyaull ates peopl becomeahouseholdelectricallapplinesproductichisclollylinkedpeoplesdailylife。profigurationcontronfigurationwithm

4、icroprocomplementationshicrorprocesthecore，canmeetallkindsofintandouppotexpontenternat andstronganti-interference ability， simpleinstructure.plc是isregradddasoneofthemainstityofthecontentmporarryindustrialautomation.ationthehardwareandsofthefull-a e is analyzed，howtotheplcontrollcontoationautomatichi

5、ngmachineisanalized和student。keywords: plc； 自动；自动； 全自动washingmachine全自动洗衣机的plc控制前言自动化技术的发展使洗衣机从半自动洗衣机发展为全自动洗衣机，以plc为控制器，满足了全自动洗衣机自动化的要求，满足了人们的生活需求。 该设计是全自动洗衣机的plc控制，介绍全自动洗衣机的工作原理、控制系统的plc资源配置、控制系统plc程序。1 .绪论1.1洗衣机发展史1858年，美国人汉密尔顿史密斯制作了世界上第一台洗衣机。 第二年，在德国，出现了用搅拌棒搅拌的洗衣机。 1874年，美国人比尔布莱克用木制的手发明了洗衣机。 1880年

6、，在美国出现了蒸汽洗衣机，蒸汽动力取代了人力。 蒸汽洗衣机之后，水力洗衣机、内燃机的洗衣机也相继出现。 1910年，美国费舍尔试制了世界上第一台电动洗衣机，标志着家务劳动自动化的开始。 1922年，美国的马耳他改进了洗衣机的洗涤结构，诞生了第一台搅拌式洗衣机。 1932年，美国得克萨斯航空公司宣布，成功地开发出第一台前滚筒式洗衣机，实现了洗涤、漂洗、脱水，并在同一个滚筒内完成。 1937年，第一台自动洗衣机登场了。 1955年，日本研究了波浪式洗衣机。 60年代，在日本出现了带滚筒的双槽式洗衣机。 被称为“半自动型洗衣机”。 70年代，出现了波轮式套筒全自动洗衣机。 70年代后期，微机控制的全

7、自动洗衣机引领了新的发展方向。 90年代，由于发动机调速技术的发展，洗衣机实现了大范围的转速转换和调节，诞生了许多新的水流洗衣机。 全自动洗衣机从控制方式上分为电动控制洗衣机和电脑控制洗衣机两种。 结构上分为波轮式、搅拌式、滚筒式。1.2全自动洗衣机的工作原理全自动洗衣机的外槽和内槽放在同一个中心，外槽被固定，为了装水，内槽旋转，可用于脱水。 由于内槽周围有很多小孔，所以水流通向内外。 洗衣机的供水排水分别由供水电磁阀和排水电磁阀控制。 供水时，控制系统打开供水阀，向外槽注入水排水时，通过控制系统打开排水阀，将排水排出到罐外。 洗涤时用洗涤电机驱动脉动器，实现正反转。 脱水时，通过控制系统关闭

8、离合器，通过电动机旋转洗衣机的内槽，实现衣服的脱水。 高低水位开关是为了检测高低水位而使用的。 启动按钮启动洗衣机，停止按钮停止脱水、供水、排水、警报。 排水按钮是为了实现手动排水而使用的。1.3全自动洗衣机的研究意义全自动洗衣机汇总洗涤、脱水，只需将衣服放入内槽，按下按钮，洗衣机就完成了入水、洗涤、排水、脱水的过程，洗衣机具有各种洗涤程序，可以自由选择，适用于各种衣服，调节工作时间，工作结束后自动关机不需要监视洗涤的整个过程，方便快捷。 全自动洗衣机满足各种各样的人的需要。2 .可编程控制器(plc )的基本概要2.1可编程控制器(plc )的定义plc是专门为在工业环境中的应用而设计的数字

9、运算操作的电子装置。 使用可编程存储器，将执行诸如逻辑运算、序列运算、计时、计数、算术运算等操作的指令存储在内部，并通过数字或模拟输入输出控制各种类型的机器和生产过程。2.2可编程控制器(plc )的功能和特征2.2.1可靠性高，抗干扰性高可靠性高是电气控制设备的重要性能。 plc采用现代大规模集成电路技术，以严格的生产技术制造，内部电路采用先进的抗干扰技术，具有高可靠性。 在使用冗馀cpu的plc中，也有没有平均故障的动作时间长的。 plc的机外电路使用plc构成控制系统，与同规模的继电器接触器系统相比，电气配线和开关触点减少到数百至数千分之一，故障也大幅减少。 另外，plc具有硬件故障的自

10、我检测功能，在故障发生时可以发送警报信息。 在应用软件中，应用程序还可以编入外围设备的故障自诊断程序，系统中的plc以外的电路和设备也能得到故障自诊断保护。 这样，难怪整个系统具有很高的可靠性。2.2.2套齐全，功能完备，适用性强ps发展到今天，形成了大、中、小各种规模的系列化产品。 可用于各种规模的工业控制。 除了逻辑处理功能外，现代的plc大多数都具有完美的数据运算能力，可以用于各种数字控制领域。 近年来，大量出现了plc的功能单元，使plc渗透到位置控制、温度控制、cnc等各种工业控制中。 加上plc通信能力的增强和人机接口技术的发展，使用plc构成各种控制系统变得非常容易。2.2.3容

11、易学习易用性plc作为通用产业控制计算机，是面向工矿企业的工业控制设备。 它的接口简单，编程语言容易被工程技术人员接受。 梯形语言的图形符号与表现方式和继电器电路图相当接近，所以plc的微小开关量逻辑控制指令就能简单地实现继电器电路的功能。 不熟悉电子电路，不懂计算机原理和汇编语言的人为使用计算机从事工业控制打开了方便的门。2.2.4系统设计、建设工作量小，维护方便，改造方便plc使用存储器逻辑代替布线逻辑，大大减少了控制设备外部的布线，大大缩短了控制系统的设计和建设周期，同时也便于维护。 更重要的是，同样的设备可以改变程序，改变生产过程。 这适合多品种、小批量生产场合。2.2.5体积小，重量

12、轻，功耗低以超小型plc为例，新生产的品种底部尺寸不到100mm，重量不到150g，功耗仅为几瓦。 小型容易进入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。2.3西门子s7-200系列的结构和基本逻辑指令系统s7-200cpu将微处理器、集成电源和数字i/o点集成到紧凑的封装中，以形成强大的微plcs7-200cpu模块由中央处理器(cpu )、电源和i/o点组成，集成在紧凑、独立的设备中。cpu负责执行程序和保存数据，以控制工业的自动控制任务和过程输入和输出系统的控制点：输入部从现场设备中收集信号，输出部控制泵、电机、灯、工业中的其他设备。电源为cpu和所连接的模块提供电力支持。通信端口用于连

13、接cpu和上位机和其他工业设备状态信号表示cpu动作模式、本机i/o的当前状态以及检测到的系统错误西门子s7-200系列结构2.4基本逻辑指令系统逻辑积线圈驱动指令ld :取常开接点和母线连接时使用的指令ldn :对常闭接点和母线的连接取反指令out :线圈驱动指令接点串联指令a :用于指令和单一常开接点的串联连接an :用于反指令和单一常闭接点的串联连接接点并联指令o:或指令用于单一常开接点的并联连接on:或反指令用于单一常闭接点的并联连接置位(s )、复位(r )指令使用s指令和r指令，可在程序的任何地方对状态和事件设定标志和清除标志串联电路块的并联连接指令并联电路块的串联连接指令计时装置

14、有接通延迟计时器ton、存储器接通延迟计时器tonr、断开延迟计时器tof3 .全自动洗衣机的控制系统设计3.1全自动洗衣机的基本结构、工作流程和控制要求全自动洗衣机实物图：实物图基本结构plc本体选定西门子s7-200系列plc作为全自动洗衣机的控制主体“开始”按钮开始按钮控制洗衣机的初始动作。 把洗好的衣服放进洗衣机时按下开始按钮，洗衣机就开始洗了停止按钮停止按钮是控制洗衣机停止的按钮，在全自动洗衣机洗涤过程中，中途需要停止洗涤时，按停止按钮洗衣机就会停止高水位洗衣机在洗涤过程中，洗衣机桶中保持的水位的高低，如果选择高水位，洗衣机在洗涤过程中水位就会保持相对较高。低水位洗衣机中的低水位与高

15、水位相似，与高水位相对应。高/低水位检测器主要用于检测洗衣机的水位是否达到了要求的水位电机正/反转接触器plc本体用于控制洗衣机马达的正/反转，洗衣机洗涤时马达的正/反转同时交替进行供水电磁阀向洗衣机内注水后，控制系统发出信号，供水电磁阀打开，水进入洗衣机。 洗衣机内的水达到一定高度后，控制系统发出指令，供水电磁阀关闭排水离合器洗涤结束后，控制系统发出信号，排水离合器接通，污水排出到洗衣机中脱水离合器用于最后的工序，对洗涤物进行脱水，控制系统发出指令，马达使汽缸旋转，实现洗涤物的脱水。蜂鸣器用于洗涤中的通知和最后洗涤结束后的通知。工作流程图3.2全自动洗衣机的模型面板图、程序流程图和控制要求模型面板图程序流程图控制要求1 .整体控制要求：洗衣机启动后，发出洗涤(1次)漂洗(2次)脱水警告，在led显示器上显示洗涤和漂洗的次数。2 .洗涤：入水正转3秒、反转3秒、10个循环排水。3 .漂洗：入水正转3秒、反转3秒、8个循环排水。4 .警报：警报灯点亮4秒钟。5 .入水：入水阀打开水面上升，先关闭液面开关sl2，然后关闭sl1，关闭sl1，然后关闭入水阀。6 .排水