洗衣机全自动控制.docVIP

全自动洗衣机PLC控制 摘 要 随着科学技术不断进步和社会飞速发展，洗衣机成为人民日常生活息息相关的家用电器产品。 本文首先介绍了洗衣机的发展，然后重点介绍了洗衣机的设计，对程序流程图及编程软件进行了说明，最后对系统进行了仿真。本次设计采用步进顺控指令编程，根据工艺要求编程简单、可允许双线圈使用，PLC采样按钮及限位开关外部输入信号的变化，执行相应的程序，然后输出控制电机正反转及脱水处理。 目 录 1 绪 论 1 1.1 课题概述 1 1.2 本课题研究的主要内容 2 2 系统硬件设计 3 2.1 系统的控制要求 3 2.2 系统的组成与功能 3 2.3 系统控制主电路 4 2.4 PLC控制系统设计 5 2.4.1 PLC的发展概况和发展方向 5 2.4.2 PLC的选型 6 2.4.4 I/O分配表 7 2.5 本章小结 7 3 系统软件设计 8 3.1 顺序功能图 8 3.2 程序说明 9 3.3 本章小结 9 参考文献 10 1 绪 论 1.1 课题概述 本次设计基于PLC的全自动洗衣机控制，本文的课题源于市场上洗衣机产品。采用PLC控制开发的周期短，开发成本低，可以直接用于工业现场控制。PLC控制具有实时性、信号处理时间短、速度快、更能满足各个领域大、中、小型工业控制项目，可靠性高，丰富的I/O卡件，质优价廉，性价比高，安装简单，维修方便，PLC控制能在高粉尘、高噪声、强电磁干扰和温度变化剧烈的环境下正常工作。因为它是整体模块，集中了驱动电路、检测电路和保护电路以及通讯联网功能，所以在使用中，硬件相对简单，编程语言也相对简单，并且测试容易，维修方便，更可以提高控制系统设计的灵活性及控制系统的可靠性。本设计以操作简单、使用可靠、维护修理方便作为主要设计方向。 1.2 本课题研究的主要内容 本课题需研制出可靠性高、易于操作的全自动洗衣机控制方法，该系统采用PLC控制，主要包括电动机正反转控制、离合器控制、进排水电磁阀控制、循环控制、保护和联锁。 研究的具体内容包括： （1） 深入了解洗衣机的发展、结构及控制要求。 （2） 控制系统设计。包括硬件设计，PLC的选择，各硬件模块的介绍，软件设计，编程方法。 （3） 对编写好的编译程序进行实际调试并仿真。 2 系统硬件设计 2.1 系统的控制要求 PLC投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。 （1） 按下启动按扭，开始进水，水满（即水位到达高低）时停止进水。 （2） 3秒后开始洗涤。 （3） 洗涤时，正转20秒后暂停，暂停2秒后开始反转洗涤，反转洗涤20秒后暂停，暂停2秒。 （4） 如此循环3次，开始排水，排空后（水位下降到低位）开始脱水并继续排水。脱水50秒即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。 （5） 若未完成3次大循环，则返回从进水开始的全部动作，进行下一次大循环；若完成了3次大循环，则进行洗完报警。 （6） 报警5秒结束全部过程，自动停机。 （7） 此外按排水按钮可实现手动排水；按停车按扭可停止进水、排水、脱水及报警。 2.2 系统的组成与功能 该系统的设计主要包含两大部分，硬件部分选型，软件部分设计。其中软件部分包括PLC软件部分设计，组态软件设计两部分部分。而软件设计是核心内容。一般来说，PLC控制系统有以下三种类型。 （1） PLC构成的单机系统 这种系统的被控对象是单一的机器生产或生产流水线，其控制器是由单台PLC构成，一般不需要与其他PLC或计算机进行通信。但是，设计者还要考虑将来是否有联网的需要，如果有的话，应当选用具有通信功能的PLC。如图2.1所示。 图2.1 PLC单机控制 2.3 系统控制主电路 洗衣机PLC控制主电路图如图2.2所示。 在主电路中我们主要是考虑如何控制交流电机运转和怎么实现电路保护。 主电路的三相电源经隔离开关QS、主电路熔断器FU1、交流接触器KM1、KM2的主触头、热继电器FR的加热元件到三相异步电动机M构成主电路。通过接触器线圈得电控制其主触点的接通，能实现电动机正反转。该主电路既实现短路或过载保护。 2.4 PLC控制系统设计 2.4.1 PLC的选型 （1） 输入输出(I/O)点数的估算 I/O点数估算时应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，再增加10%～20%的可扩展。 （2） 存储器容量的估算 存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量。设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此，程序容量在设计阶段是未知的，需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量的估算来替代。 存储器内存容量的估算没有固定的