plc在全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

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1、河南工業(yè)大學(xué)ASEA培訓(xùn)中心PLC在全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用目錄1控制目的與要求32洗衣機(jī)的工藝流程32.1衣機(jī)的工作過程32.2全自洗衣機(jī)的PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)成33總體方案設(shè)計(jì)44洗衣機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)54.1洗衣機(jī)的硬件連接圖設(shè)計(jì)54.2洗衣機(jī)的元件選擇和I/O點(diǎn)分配65軟件設(shè)計(jì)76組態(tài)界面設(shè)計(jì)920河南工業(yè)大學(xué)ASEA培訓(xùn)中心7安裝調(diào)試過程107.1InTouch與PLC的通信107.2PLC程序調(diào)試117.3組態(tài)界面調(diào)試119測試結(jié)果分析1410心得體會14附錄115附錄2全自動洗衣機(jī)LAD程序1

2、8PLC在全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用1控制目的與要求根據(jù)全自動洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)要求，設(shè)計(jì)一控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)保證安全、可靠運(yùn)行的情況，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動監(jiān)控運(yùn)行。2洗衣機(jī)的工藝流程2.1衣機(jī)的工作過程（1）該種洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進(jìn)水時(shí)，通過電控系統(tǒng)是進(jìn)水閥打開，經(jīng)進(jìn)水管將水注入到外桶。排水時(shí)，通過電控系統(tǒng)使排水閥打開，將水由外桶排到機(jī)外。（2）洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)有洗滌電動機(jī)驅(qū)動波盤正、反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí)，通過電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電動機(jī)帶動內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行

3、甩干。（3）高、中、低水位開關(guān)分別用用來檢測高、中、低水位。啟動按鈕用來啟動洗衣機(jī)工作。（4）20河南工業(yè)大學(xué)ASEA培訓(xùn)中心停止按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動停止進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警。排水按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動排水。脫水按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動脫水。2.2全自洗衣機(jī)的PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)成全自動洗衣機(jī)的洗衣桶（外桶）和脫水桶（內(nèi)桶）是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用。內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作脫水（甩干）用。內(nèi)桶的四周有很多小孔，室內(nèi)外桶的水流相通。圖1全自動洗衣機(jī)外形結(jié)構(gòu)簡圖3總體方案設(shè)計(jì)通過對全自洗衣機(jī)的控制要求分析，主體控制設(shè)備選

4、用PLC,它具有強(qiáng)大的數(shù)字處理功能，同時(shí)也可以作為開關(guān)量的輸入、輸出控制。我選擇的是西門子的S7-200，工作過程可以看成下圖：圖2洗衣機(jī)工作過程圖根據(jù)控制目的和要求，經(jīng)過仔細(xì)分析各種因素，制定了整體的設(shè)計(jì)方案：以西門子的PLC(S7-224CN)為核心，完成對輸入輸出點(diǎn)的控制。監(jiān)控系統(tǒng)通過MODBUS通信協(xié)議與PLC(S7-224CN)進(jìn)行I/O點(diǎn)的通信。輸入部分包括：啟動/停止按鈕輸入;輸出部分包括:裝料和卸料的控制,電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的控制。模塊框圖如圖3所示。根據(jù)設(shè)計(jì)要求綜合各方面考慮，本設(shè)計(jì)所要實(shí)

5、現(xiàn)的功能就是用PLC控制洗衣服的全過程，同時(shí)還可以通過計(jì)算機(jī)對它進(jìn)行監(jiān)控。在此的基礎(chǔ)上我對本設(shè)計(jì)的大體思路做了如下的方框圖設(shè)計(jì)，20河南工業(yè)大學(xué)ASEA培訓(xùn)中心也即大的四個(gè)部分輸入控制部分，輸出控制部分，PLC和計(jì)算機(jī)。其中PLC和計(jì)算機(jī)通過MODBUS進(jìn)行連接和控制。圖3洗衣機(jī)總體設(shè)計(jì)方案（1）根據(jù)洗衣機(jī)的控制要求分析，采用PLC控制原理，計(jì)算機(jī)由InTouch軟件實(shí)現(xiàn)，PLC使用S7-200CPU224CN（2）由西門子編程語言LAD、FBD或STL編制控制程序，并由其完成控制要求。（3）通過工控機(jī)與

6、PLC進(jìn)行通訊連接控制PLC，通過MODBUS協(xié)議建立PLC控制屏與InTouch監(jiān)控界面的連接，用InTouch監(jiān)控界面顯示洗衣機(jī)的動態(tài)工作過程。4洗衣機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)4.1洗衣機(jī)的硬件連接圖設(shè)計(jì)（1）為了系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行，主電路由隔離開關(guān)QS，熔斷器FU，接觸器KM的主觸點(diǎn)，熱繼電器FR的熱元件與電動機(jī)構(gòu)成，如圖3：20河南工業(yè)大學(xué)ASEA培訓(xùn)中心圖4主電路（2）控制電路由總停開關(guān)，啟動按鈕，停止按鈕、手動排水按鈕，手動脫水按鈕，中間繼電器線圈及常開輔助觸點(diǎn)，接觸器的線圈及常開輔助觸點(diǎn)及熔斷器

7、構(gòu)成。系統(tǒng)PLC控制電路如圖4所示20河南工業(yè)大學(xué)ASEA培訓(xùn)中心圖5PLC控制電路4.2洗衣機(jī)的元件選擇和I/O點(diǎn)分配表1全自動洗衣機(jī)控制元件選擇序號器件名稱型號規(guī)格數(shù)量廠商20河南工業(yè)大學(xué)ASEA培訓(xùn)中心1繼電器SSR-D205W5北京靈通2指示燈XB2BVB3C2施耐德3熔斷器24隔離開關(guān)25PLC電源1主電源16接觸器LC1-D50115施耐德7PLC主機(jī)S7-2001西門子8普通PC機(jī)方正電腦1方正集團(tuán)9組態(tài)軟件INTOUCH1WONDERWARE10電動機(jī)1表2PLC的I/O控制點(diǎn)分配輸入按鈕

8、輸出設(shè)備I0.0啟動按鈕Q0.0電動機(jī)正轉(zhuǎn)I0.1停止按鈕Q0.1電動機(jī)反轉(zhuǎn)I0.2排水按鈕Q0.2進(jìn)水電磁閥I0.3脫水按鈕Q0.3排水電磁閥I0.4高水位Q0.4脫水電磁閥I0.5中水位Q0.5報(bào)警指示燈I0.6低水位Q0.6運(yùn)行指示5軟件設(shè)計(jì)洗衣機(jī)控制程序流程圖如下：20河南工業(yè)大學(xué)ASEA培訓(xùn)中心圖6全自動洗衣機(jī)程序流程圖20河南工業(yè)大學(xué)ASEA培訓(xùn)中心本設(shè)計(jì)使用梯形圖：梯形圖是用得最多的可編程序控制器圖形編程語言，梯