1、 全自動(dòng)洗衣機(jī)梯形圖控制程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試PLC原理與應(yīng)用課 程 設(shè) 計(jì)全自動(dòng)洗衣機(jī)程序控制的設(shè)計(jì)與調(diào)試目 錄1 方案確立11.l 控制系統(tǒng)的選擇 11.2控制系統(tǒng)框圖 12 硬件接線圖 12.1 PLC輸入輸出端口的硬件接線圖 22.2 控制系統(tǒng)流程圖 33 軟件編寫，系統(tǒng)仿真調(diào)試及結(jié)果 4l 軟件編寫圖43.2系統(tǒng)仿真調(diào)試結(jié)果 74 聯(lián)機(jī)調(diào)試與運(yùn)行 135 收獲 146 參考文獻(xiàn) 14 1.方案確立1.1控制系統(tǒng)的選擇 本次課程設(shè)計(jì)，主要是學(xué)習(xí)使用PLC控制器進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)仿真和硬件操作，所以我們的全自動(dòng)洗衣機(jī)選擇PLC作為控制系統(tǒng)。 可選用的PLC控制器有兩種，一種是日本公司的三菱系列PLC

2、，另一種是德國(guó)西門子公司設(shè)計(jì)的PLC。 三菱PLC的指令較多，但編程比較直觀，容易上手，適用于一些復(fù)雜動(dòng)作的控制。而西門子PLC指令較少，但編程起來較為抽象，適用于需要處理多模擬量的控制系統(tǒng)。 兩種PLC各有優(yōu)劣，我們結(jié)合實(shí)際，因?yàn)槲覀儽緦W(xué)期已經(jīng)學(xué)習(xí)了三菱PLC的編程和使用，有了一定的梯形圖編程基礎(chǔ)，可以在此基礎(chǔ)上快速入手編程較難的西門子PLC。再加上此次自動(dòng)洗衣機(jī)的沒有太多的復(fù)雜動(dòng)作，所以我們最后決定選用西門子PLC作為控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.2 控制系統(tǒng)框圖洗衣機(jī)注排水電機(jī)手動(dòng)選擇工作方式西門子PLC電源輸入洗衣機(jī)旋轉(zhuǎn)電機(jī)洗衣機(jī)脫水電機(jī)圖1 控制系統(tǒng)框圖 在洗衣機(jī)電源啟動(dòng)后，通過手動(dòng)按鈕選擇

3、洗衣機(jī)的洗滌方式和洗滌水位，這些按鍵信號(hào)作為輸入量輸入到西門子PLC中，西門子PLC開始根據(jù)設(shè)定程序運(yùn)行，輸出繼電器通斷信號(hào)控制電機(jī)繼電器的通斷，從而控制洗衣機(jī)的多種電機(jī)的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)洗衣機(jī)的自動(dòng)運(yùn)行。2.硬件接線圖2.1 PLC各輸入/輸出端口的硬件接線圖 圖2 PLC各輸入/輸出端口的硬件接線圖表1 I/O分配表2.2 控制系統(tǒng)流程圖圖3 控制系統(tǒng)流程圖3.軟件編寫，系統(tǒng)仿真調(diào)試及結(jié)果3.1軟件編寫圖圖4 啟動(dòng)模塊圖5 停車模塊圖6 洗滌方式及水位選擇模塊圖7 低水位注水模塊圖8 中水位注水模塊圖9 高水位注水模塊圖10 排水模塊圖11 脫水模塊圖12 報(bào)警模塊3.2系統(tǒng)仿真調(diào)試結(jié)果通過

4、S7-200仿真系統(tǒng)進(jìn)行仿真測(cè)試，步驟如下：按下I0.0，啟動(dòng)洗衣機(jī)。圖2-1 洗衣機(jī)開始啟動(dòng)按下I0.4，選擇標(biāo)準(zhǔn)洗；按下I0.5，選擇輕柔洗。圖2-2 洗滌模式的選擇按下I0.1，選擇低水位，按下I0.2，選擇中水位，按下I0.3，選擇高水位。圖2-3 注水水位的選擇接著洗衣機(jī)自動(dòng)運(yùn)行，運(yùn)行結(jié)果正常。先注水，再正轉(zhuǎn)，停止，再反轉(zhuǎn)，需要重復(fù)5次這樣的洗滌。之后排水，脫水，停機(jī)。 按下停車按鈕I1.4，洗衣機(jī)洗滌過程中斷。此時(shí)按下手動(dòng)排水按鈕I1.2， 洗衣機(jī)開始手動(dòng)排水，按下手動(dòng)脫水按鈕I1.3，洗衣機(jī)開始手動(dòng)脫水。 4.聯(lián)機(jī)調(diào)試與運(yùn)行 通過S7-200系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)機(jī)測(cè)試，結(jié)果如下：（1）按下

5、I0.0，啟動(dòng)洗衣機(jī)。（2）按下I0.4，選擇標(biāo)準(zhǔn)洗；按下I0.5，選擇輕柔洗。（3）按下I0.1，選擇低水位，按下I0.2，選擇中水位，按下I0.3，選擇高水位。（4）接著洗衣機(jī)自動(dòng)運(yùn)行，選擇標(biāo)準(zhǔn)洗后，洗衣機(jī)正轉(zhuǎn)3s，停2s，反轉(zhuǎn)3s，停2s，重復(fù)5次后，排水3s，脫水3s，再注水，重復(fù)兩次后，報(bào)警3s，接著洗衣機(jī)自動(dòng)停止。選擇輕柔洗后，洗衣機(jī)正轉(zhuǎn)2s，停3s，反轉(zhuǎn)2s，停3s，重復(fù)5次后，排水3s，脫水3s，再注水，重復(fù)兩次后，報(bào)警3s，洗衣機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)行。按I1.4下停車后，洗衣機(jī)進(jìn)入停車狀態(tài)，此時(shí)按下手動(dòng)排水按鈕I1.2，可手動(dòng)排水3s，按下手動(dòng)脫水按鈕I1.3，可手動(dòng)脫水3s，實(shí)測(cè)結(jié)果與仿真結(jié)果一致。5.收獲 此次PLC課程設(shè)計(jì)，讓我們進(jìn)一步鞏固了PLC的編程知識(shí)，在原先學(xué)習(xí)了三菱PLC編程的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展學(xué)習(xí)了西門子PLC的編程知識(shí)，對(duì)我們PLC的學(xué)習(xí)有莫大的益處，并且充分提高了我們的PLC實(shí)踐動(dòng)手能力。 另外，這次實(shí)驗(yàn)過程中我們遇到了很多不同的困難，在一一克服這些難題的過程中，我們認(rèn)識(shí)到了自身能力的不足，并提升了自身的學(xué)習(xí)能力和排查問題的能力，磨煉了我們的意志。 總而言之，本次PLC課程設(shè)計(jì)讓我們收獲頗豐，不僅有知識(shí)上的收獲，更重要的是動(dòng)手能力上的收獲和精神上的收獲。6.參