畢業(yè)設(shè)計(jì)全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)人：王宇【摘 要】洗衣機(jī)是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的一種家用電器，已成為人們生活中不可缺少的家用電器。但是傳統(tǒng)洗衣機(jī)基于繼電器的控制，已經(jīng)不能滿足人們對(duì)自動(dòng)化程度的要求了。為滿足人們需要必須借助于自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。本設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)課題的要求設(shè)計(jì)的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)。在實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了相應(yīng)的硬件系統(tǒng)，結(jié)合相應(yīng)的系統(tǒng)軟件，最后通過(guò)西門(mén)子公司的S7-200系列的PLC仿真系統(tǒng)模擬出全自動(dòng)洗衣機(jī)的運(yùn)行過(guò)程。關(guān)鍵詞：可編程序控制器 觸摸屏 洗衣機(jī) 自動(dòng)控制第一章 概述1. 1引言20世紀(jì)60年代以后，洗衣機(jī)在一些發(fā)達(dá)國(guó)家的消費(fèi)市場(chǎng)開(kāi)始形成系列，家庭普及率迅速上

2、升。此間洗衣機(jī)在日本的發(fā)展備受矚目。60年代的日本出現(xiàn)了帶干桶的雙桶洗衣機(jī)，人們稱(chēng)之為“半自動(dòng)型洗衣機(jī)”。70年代，生產(chǎn)出波輪式套桶全自動(dòng)洗衣機(jī)。在中國(guó)，由于歷史原因，洗衣機(jī)工業(yè)起步較晚，直到1978年才正式生產(chǎn)家用洗衣機(jī)。但是，隨著人們認(rèn)識(shí)的發(fā)展，尤其是改革開(kāi)放的不斷深化，進(jìn)入80年代后的洗衣機(jī)工業(yè)并沒(méi)有像一些人預(yù)料的那樣停步不前，而是保持著旺盛的發(fā)展勢(shì)頭。1983年洗衣機(jī)產(chǎn)量由1978年的400臺(tái)飆升到365萬(wàn)臺(tái)，此后全國(guó)各地掀起了大規(guī)模的技術(shù)引進(jìn)熱潮，大約有40多個(gè)廠家先后從洗衣機(jī)技術(shù)先進(jìn)國(guó)日本、英國(guó)、法國(guó)、意大利、澳大利亞等引進(jìn)技術(shù)60多項(xiàng)。技術(shù)的引進(jìn)、吸收和創(chuàng)新，極大地提升了國(guó)產(chǎn)洗衣

3、機(jī)的產(chǎn)業(yè)素質(zhì)與生產(chǎn)能力，縮短了同發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。如今，我國(guó)洗衣機(jī)年產(chǎn)量約占世界年產(chǎn)量的四分之一，居于世界首位。除了在數(shù)量和品種上滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)外，還出口到北美、歐洲、東南亞等地，躋身于國(guó)際洗衣機(jī)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)行列。以往以單片機(jī)為中心控制系統(tǒng)工作的全自動(dòng)洗衣機(jī)中，存在著一些本身不能克服的缺點(diǎn)。首先由于單片機(jī)的指令系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，編寫(xiě)洗滌、脫水程序也相對(duì)復(fù)雜；其次，在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件時(shí)，要有多種電路保護(hù)裝置，如電流保護(hù)、電壓保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)及欠壓保護(hù)等等，這樣不但增加了硬件的復(fù)雜性，而且隱含較高的故障率，還無(wú)形地增加了維修成本費(fèi)用。而如果在全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)中采用PLC 來(lái)控制將能克服單片

4、機(jī)的這些缺點(diǎn)。而且在使用中，硬件相對(duì)簡(jiǎn)單，編程語(yǔ)言也相對(duì)簡(jiǎn)單，并且測(cè)試容易，維修方便，更可以提高控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的靈活性及控制系統(tǒng)的可靠性。可編程控制器是將繼電器控制的概念和設(shè)計(jì)思想與計(jì)算機(jī)技術(shù)及微電子技術(shù)相結(jié)合而的微機(jī)系統(tǒng)。12 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域1開(kāi)關(guān)量的邏輯控制 這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、組合機(jī)床、包裝生產(chǎn)線等。 2 模擬量控制 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（An

5、alog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。 3. 運(yùn)動(dòng)控制 PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來(lái)說(shuō)，早期直接用于開(kāi)關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專(zhuān)用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。 4. 過(guò)程控制 過(guò)程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。 5 數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。6

6、通信及聯(lián)網(wǎng)PLC通信含PLC間的 l通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。 第二章 設(shè)計(jì)方案21 設(shè)計(jì)內(nèi)容全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶（外桶）和脫水桶（內(nèi)桶）是以同一心安放的，內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作為脫水用。內(nèi)桶的周?chē)性S多小孔，使內(nèi)桶和外桶的水流相通，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(lái)執(zhí)行。進(jìn)水時(shí)通過(guò)控制系統(tǒng)將進(jìn)水電磁閥打開(kāi)，經(jīng)進(jìn)水管將水注入到外桶。排水時(shí)，通過(guò)控制系統(tǒng)將排水電磁閥打開(kāi)，將水由外桶排到機(jī)外。 圖2-1元件分布示意圖洗滌正轉(zhuǎn)

7、、反轉(zhuǎn)由洗滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤(pán)的正、反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí)，由脫水電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。高、低水位控制開(kāi)關(guān)分別用來(lái)檢測(cè)高、低水位。起動(dòng)按鈕用來(lái)啟動(dòng)洗衣機(jī)工作，停止按鈕用來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警。元件分布如圖2-1所示。22 檢測(cè)要求 檢測(cè)洗衣的方式：標(biāo)準(zhǔn)或者是柔和的選擇。 檢測(cè)洗衣的水位：高水位或者低水位的選擇。 檢測(cè)進(jìn)水是否到了需要的水位，即進(jìn)水是否完成。 檢測(cè)排水是否完成。23 控制要求控制進(jìn)水，洗衣，排水，清洗，脫水等洗衣機(jī)的動(dòng)作。控制洗衣，清洗，脫水等的時(shí)間長(zhǎng)短?？刂葡匆?，清洗等的效果。控制在洗衣機(jī)完成一個(gè)動(dòng)作后到下一個(gè)動(dòng)作的準(zhǔn)確切換。控制完成洗衣機(jī)洗衣時(shí)

8、間的信號(hào)提示。24 控制過(guò)程1) 按下啟動(dòng)按鈕，洗衣機(jī)電源導(dǎo)通，進(jìn)入準(zhǔn)備洗衣?tīng)顟B(tài)。2) 用戶設(shè)置水位高低，以及洗衣模式（標(biāo)準(zhǔn)模式或者柔和模式）。3) 洗衣機(jī)打開(kāi)進(jìn)水電磁閥，開(kāi)始從外界輸入水。4) 水位探測(cè)器檢測(cè)到水已經(jīng)到位，開(kāi)始洗衣。5) 電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)按照設(shè)定的洗衣模式切換時(shí)間長(zhǎng)度進(jìn)行輪流工作。6) 洗衣一直進(jìn)行6min.7) 洗衣機(jī)打開(kāi)排水離合器開(kāi)始排水，并持續(xù)2min.8) 洗衣機(jī)關(guān)閉排水離合器。9) 重復(fù)3-8步驟一次。10) 洗衣機(jī)打開(kāi)進(jìn)水電磁閥，開(kāi)始進(jìn)水。11) 水位探測(cè)器檢測(cè)到水已經(jīng)到位，開(kāi)始清洗衣服。12) 電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)按照設(shè)定的洗衣模式切換時(shí)間長(zhǎng)度進(jìn)行輪流工作。13)

9、洗衣一直進(jìn)行5min.14) 洗衣機(jī)打開(kāi)排水離合器開(kāi)始排水，并持續(xù)2min.15) 洗衣機(jī)關(guān)閉排水離合器。16) 重復(fù)1015步驟一次。17) 洗衣機(jī)控制脫水電磁離合器，進(jìn)行脫水，同時(shí)打開(kāi)排水離合器，使得脫水過(guò)程可以及時(shí)排除洗衣機(jī)桶內(nèi)的臟水。18) 持續(xù)脫水2min。19) 完成洗衣，蜂鳴器報(bào)警5s。第三章 硬件設(shè)計(jì)31 元器件分析通過(guò)對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)的了解和認(rèn)識(shí)我們大概的可以將全自動(dòng)洗衣機(jī)的硬件分析如下：1、 PLC主機(jī)選擇西門(mén)子S7-200系列的PLC作為此全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制主機(jī)。本控制系統(tǒng)中共有9個(gè)數(shù)字量輸入和11個(gè)數(shù)字量輸出，共需18個(gè)I/0。根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)和程序容量，選擇CPU224作

10、為本系統(tǒng)的主機(jī)。2、 起動(dòng)按鈕啟動(dòng)按鈕用來(lái)控制全自動(dòng)洗衣機(jī)開(kāi)始工作。一般的，用戶在洗衣機(jī)內(nèi)放入衣服且已經(jīng)準(zhǔn)備好開(kāi)始洗衣服之后，按下啟動(dòng)按鈕，全自動(dòng)洗衣機(jī)開(kāi)始工作。3、 停止按鈕停止按鈕用來(lái)控制運(yùn)行中的全自動(dòng)洗衣機(jī)停止工作。在洗衣的過(guò)程中，用戶需要停止洗衣機(jī)，就可以直接按下停止按鈕，洗衣機(jī)即會(huì)停止工作。4、 高水位 高水位是指洗衣機(jī)洗衣過(guò)程中，洗衣機(jī)桶內(nèi)保持水位的高低。一旦選擇了高水位，在洗衣過(guò)程中，水位保持系統(tǒng)會(huì)保持相對(duì)較高的水位。在操作面板上有一個(gè)高水位按鈕來(lái)設(shè)置高水位，按下按鈕表示選擇高水位。（需要注意的是用戶在洗衣時(shí)只可以選擇一個(gè)水位進(jìn)行洗衣。）5、 低水位低水位是指洗衣機(jī)洗衣過(guò)程中，洗

11、衣機(jī)桶內(nèi)保持水位的高低。一旦選擇了低水位，在洗衣過(guò)程中，水位保持系統(tǒng)會(huì)保持相對(duì)較低的水位。在操作面板上有一個(gè)低水位按鈕來(lái)設(shè)置低水位，按下按鈕表示選擇低水位。（需要注意的是用戶在洗衣時(shí)只可以選擇一個(gè)水位進(jìn)行洗衣。）6、標(biāo)準(zhǔn)模式按鈕標(biāo)準(zhǔn)按鈕用來(lái)設(shè)置洗衣機(jī)洗衣服的模式，當(dāng)按下標(biāo)準(zhǔn)按鈕時(shí)，選擇了標(biāo)準(zhǔn)模式，洗衣機(jī)自動(dòng)按照柔和模式洗衣服。需要注意的是用戶在洗衣時(shí)只可以選擇一個(gè)模式進(jìn)行洗衣。7、柔和模式按鈕柔和按鈕用來(lái)設(shè)置洗衣機(jī)洗衣服的模式，當(dāng)按下柔和按鈕時(shí)，選擇了柔和模式，洗衣機(jī)自動(dòng)按照柔和模式洗衣服。需要注意的是用戶在洗衣時(shí)只可以選擇一個(gè)模式進(jìn)行洗衣。8、高水位探測(cè)器 高水位探測(cè)器用來(lái)檢測(cè)洗衣機(jī)水位是否

12、已經(jīng)達(dá)到高水位。采用數(shù)字量輸出式水位探測(cè)器，這樣就可以直接將高水位探測(cè)器的輸出直接送至PLC主機(jī)的數(shù)字量輸入端口上。9、 低水位探測(cè)器低水位探測(cè)器用來(lái)檢測(cè)洗衣機(jī)水位是否已經(jīng)達(dá)到低水位。采用數(shù)字量輸出式水位探測(cè)器，這樣就可以直接將低水位探測(cè)器的輸出直接送至PLC主機(jī)的數(shù)字量輸入端口上。10、進(jìn)水電磁閥進(jìn)水電磁閥用來(lái)控制洗衣機(jī)的進(jìn)水。當(dāng)洗衣機(jī)需要外界的進(jìn)水時(shí)，PLC主機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，進(jìn)水電磁閥會(huì)打開(kāi)，水自動(dòng)從外界送入洗衣機(jī)桶內(nèi)，當(dāng)水已經(jīng)達(dá)到了設(shè)定的水位時(shí)，PLC主機(jī)發(fā)出信號(hào)自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水電磁閥，同時(shí)控制洗衣機(jī)進(jìn)入下一個(gè)洗衣步驟。11、電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器用于PLC控制洗衣機(jī)正轉(zhuǎn)，可以直接

13、與PLC數(shù)字量輸出端口相連，在洗衣過(guò)程中控制洗衣機(jī)正轉(zhuǎn)。在洗衣過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)會(huì)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)輪流進(jìn)行。12、電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器用于PLC控制洗衣機(jī)反轉(zhuǎn)，可以直接與PLC數(shù)字量輸出端口相連，在洗衣過(guò)程中控制洗衣機(jī)反轉(zhuǎn)。在洗衣過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)會(huì)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)輪流進(jìn)行。13、排水離合器 排水離合器用于PLC主機(jī)控制洗衣機(jī)桶內(nèi)的排放。選用數(shù)字式離合器，可以直接與PLC輸出端口相連。當(dāng)洗衣完成后，PLC發(fā)出控制命令打開(kāi)排水離合器，進(jìn)行排水。14、脫水電磁閥 洗衣機(jī)洗衣服的最后一道程序就是對(duì)衣服進(jìn)行脫水，脫水離合器正是用于PLC主機(jī)控制洗衣機(jī)進(jìn)行脫水。脫水需要電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)機(jī)桶旋轉(zhuǎn)，有了電磁離合器后，就可

14、以直接使用PLC數(shù)字量輸出端口來(lái)控制電磁離合器，最終達(dá)到電動(dòng)機(jī)脫水的目的。在脫水過(guò)程中不涉及脫水電動(dòng)機(jī)的調(diào)速問(wèn)題，因此用PLC加電磁離合器這種簡(jiǎn)單的方法可以完成控制任務(wù)。15、蜂鳴器 蜂鳴器是用來(lái)指示洗衣機(jī)洗衣過(guò)程中的一些聲音提示。采用工業(yè)用直流供電的蜂鳴器，這樣就可以直接用PLC主機(jī)的數(shù)字量輸出端口來(lái)控制蜂鳴器。32 硬件接線圖在對(duì)上述全自動(dòng)洗衣機(jī)各個(gè)硬件組成部分進(jìn)行詳細(xì)的分析后，可以很好的對(duì)PLC主機(jī)的I/O資源進(jìn)行分配，其分配情況如表3-1(a)(b)所示。表3-1(a) 輸入接口分配表名稱(chēng)地址編號(hào)元件符號(hào)說(shuō)明給電開(kāi)關(guān)I0.0SB1控制洗衣機(jī)得電停止開(kāi)關(guān)I0.1SB2控制洗衣機(jī)停止起動(dòng)開(kāi)

15、關(guān)I0.2SB3控制洗衣機(jī)運(yùn)行高水位按鈕I0.3SB4選擇高水位低水位按鈕I0.4SB5選擇低水位標(biāo)準(zhǔn)模式按鈕I0.5SB6選擇標(biāo)準(zhǔn)模式柔和模式按鈕I0.6SB7選擇柔和模式高水位限位I0.7SQ1高水位限制低水位限位I1.0SQ2低水位限制表3-1(b) 輸出接口分配表名稱(chēng)地址編號(hào)說(shuō)明電源指示燈QO.0電源指示高水位指示燈Q0.1高水位指示低水位指示燈Q0.2低水位指示標(biāo)準(zhǔn)模式指示燈Q0.3標(biāo)準(zhǔn)模式指示柔和模式指示燈Q0.4柔和模式指示進(jìn)水電磁閥Q0.5進(jìn)水指示正轉(zhuǎn)電機(jī)Q0.6電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)指示反轉(zhuǎn)電機(jī)Q0.7電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)指示排水離合器Q1.0排水指示脫水離合器Q1.1脫水指示蜂鳴器Q1.2蜂鳴器

16、指示而根據(jù)PLC主機(jī)的I/O資源分配以及PLC主機(jī)的硬件框圖，則PLC外部的硬件接線圖如圖3-1所示。 3-1 PLC外部硬件接線圖 33材料選擇通過(guò)對(duì)洗衣機(jī)元器件的分析和洗衣機(jī)的控制要求選擇洗衣機(jī)的材料，洗衣機(jī)材料的數(shù)量，型號(hào)，額定值，轉(zhuǎn)速，規(guī)格，用途如表3-2。表3-2 材料選擇表選擇材料數(shù)量型號(hào)額定值轉(zhuǎn)速規(guī)格用途單相電機(jī)1Y801-1220V/1.5A 0.3KW1390轉(zhuǎn)/分由于農(nóng)村普遍為220V電壓，所以單相電機(jī)比較適用。單相電機(jī)1Y920-2220V/1.7A 0.35KW1700轉(zhuǎn)/分由于農(nóng)村普遍為220V電壓，所以單相電機(jī)比較適用。刀開(kāi)關(guān)2DH17220V/3A電磁閥1ZCA

17、DN25220V/1A電磁閥1ZCA DN25220V/1A水位開(kāi)關(guān)3HA211-75/3按鈕開(kāi)關(guān)2LA4-3導(dǎo)線若干227 IECO1(BV)截面積為：1平方毫米 1.5平方毫米西門(mén)子PLC1S7-200交流接觸器3MY4NJ220V34 洗衣機(jī)主電路圖 圖3-2為洗衣機(jī)主電路圖，它有一個(gè)空氣開(kāi)關(guān)，兩個(gè)熔斷器，兩個(gè)電容，三個(gè)交流接觸器和兩個(gè)單相電機(jī)構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)洗衣機(jī)的正反轉(zhuǎn)和脫水功能。圖3-2主電路第四章 控制模塊41觸摸屏觸控屏（Touch panel）又稱(chēng)為觸控面板，是個(gè)可接收觸頭等輸入訊號(hào)的感應(yīng)式液晶顯示裝置，當(dāng)接觸了屏幕上的圖形按鈕時(shí)，屏幕上的觸覺(jué)反饋系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先編程的程式驅(qū)動(dòng)各種連

18、結(jié)裝置，可用以取代機(jī)械式的按鈕面板，并借由液晶顯示畫(huà)面制造出生動(dòng)的影音效果。根據(jù)這一效果本設(shè)計(jì)運(yùn)用ev500系列觸摸屏進(jìn)行了模擬，如圖4-1到4-5所示：全自動(dòng)洗衣機(jī)觸摸屏啟動(dòng)畫(huà)面，觸摸后圖 4-1啟動(dòng)畫(huà)面 會(huì)進(jìn)入到圖4-2的控制模塊。這里看到的是全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制畫(huà)圖 4-2控制畫(huà)面一 面當(dāng)我們要進(jìn)行洗衣時(shí)可以再上面進(jìn)行 操作。此畫(huà)面指示的是選擇高水位、標(biāo)準(zhǔn)模式下的洗衣。圖 4-3控制畫(huà)面二此畫(huà)面指示的是選擇低水位、柔和模式下的洗衣。圖 4-4控制畫(huà)面三此畫(huà)面為用戶選擇畫(huà)面，當(dāng)用戶因情 圖 4-5控制設(shè)置畫(huà)面 況，不想進(jìn)行順序洗衣時(shí)，可以選擇。42 PLC程序421 順序功能圖如圖4-6為本

19、設(shè)計(jì)的順序流程圖，我們可以詳細(xì)的看出全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作模式。 圖 4-6順序流程圖如圖4-7所示為本設(shè)計(jì)的電氣原理圖在圖中我們可以清晰的看出，這是電腦程序控制組件，主要是進(jìn)水閥、排水電機(jī)、洗滌電機(jī)、安全開(kāi)關(guān)和水位傳感器組成。其中進(jìn)水閥是控制洗衣機(jī)進(jìn)水的，排水電機(jī)是用來(lái)控制排水和脫水的，水位傳感器是選擇高低水位后進(jìn)行的水位控制，它有兩個(gè)位置，一個(gè)高水位傳感器，一個(gè)低水位傳感器，安全開(kāi)關(guān)是起安全保護(hù)的，當(dāng)洗衣機(jī)高速脫水的時(shí)候，若打開(kāi)洗衣機(jī)箱蓋，它便會(huì)使洗衣機(jī)停止工作并發(fā)出報(bào)警蜂鳴。圖4-7 電氣原理圖422 PLC梯形圖根據(jù)題目的控制要求和I/O分配表進(jìn)行編程得到的PLC梯形圖如下：(注：在編寫(xiě)程

20、序時(shí)要考慮過(guò)載保護(hù)、方便、安全等因素。)第五章 調(diào)試及小結(jié)51調(diào)試由于一些客觀原因我的設(shè)計(jì)是在模擬裝置上進(jìn)行模擬的但不影響我設(shè)計(jì)的實(shí)用性。編程通過(guò)在微機(jī)上面提供的西門(mén)子S7-200軟件創(chuàng)建、測(cè)試、仿真和修改PLC控制程序，使用的西門(mén)子提供的專(zhuān)用電纜非常簡(jiǎn)單的將程序載入和載出模塊。畫(huà)面控制是通過(guò)EV200的觸摸屏進(jìn)行的調(diào)試。下面是我在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上模擬時(shí)出來(lái)現(xiàn)象。 對(duì)程序和畫(huà)面上載完成后，由于SB1相當(dāng)于電源插座，開(kāi)機(jī)得電，故可以省略。開(kāi)機(jī)完成后，選擇高（SB2）/低水位（SB3）和標(biāo)準(zhǔn)（SB4）/柔和模式（SB5），點(diǎn)觸起動(dòng)按鈕（即SB2），洗衣機(jī)正反轉(zhuǎn)電機(jī)線圈得電，洗衣機(jī)進(jìn)水，到達(dá)水位檢測(cè)（SQ1

21、或SQ2）后開(kāi)始正轉(zhuǎn)5S停1S，反轉(zhuǎn)5S停1S洗衣，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)30（標(biāo)）/45（柔）次后排水，經(jīng)過(guò)循環(huán)指令循環(huán)洗一次，執(zhí)行下一指令進(jìn)行漂洗，洗衣機(jī)再次進(jìn)水，到達(dá)水位檢測(cè)后開(kāi)始正轉(zhuǎn)3S反轉(zhuǎn)3S漂洗，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)30次后排水，經(jīng)過(guò)循環(huán)指令循環(huán)洗一次，執(zhí)行下一指令進(jìn)行2分鐘脫水，脫水電機(jī)得電進(jìn)行脫水，脫水完成后報(bào)警器動(dòng)作，蜂鳴10S，洗衣機(jī)停止，洗衣完成。經(jīng)過(guò)調(diào)試在試驗(yàn)臺(tái)上模擬時(shí)出來(lái)的現(xiàn)象與設(shè)計(jì)題目里面的控制要求完全一致，說(shuō)明我的設(shè)計(jì)是可行的。當(dāng)然我的設(shè)計(jì)也有些缺點(diǎn)比如我使用了雙電機(jī)。但是我覺(jué)的雙電機(jī)有安裝方便，排線簡(jiǎn)單，容易查找故障，容易維修等優(yōu)點(diǎn)，所有我覺(jué)得雙電機(jī)全自動(dòng)洗衣機(jī)值得嘗試。52 設(shè)計(jì)小結(jié)這次全自動(dòng)洗衣機(jī)設(shè)計(jì)給了我很大的收獲，我感受到學(xué)習(xí)是踏實(shí)積累的過(guò)程。對(duì)于PLC而言我開(kāi)始只是一個(gè)很模糊的概念，而經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì)我在這一方面學(xué)到了很多，特別是對(duì)可編程控制器，觸摸屏技術(shù)的應(yīng)用以及電力電子技術(shù)等都有了很深的認(rèn)識(shí)和見(jiàn)解。本來(lái)在我看來(lái)PLC就是單純的編寫(xiě)程序而已，現(xiàn)在看來(lái)它不僅如此，它有著諸多的作用，如：開(kāi)關(guān)量的邏輯控制、模擬量控制、運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)等。它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化