全自动洗衣机的Plc课程设计

I电气控制与PLC课程设计题目:全自动洗衣机控制系统设计院系名称：电气工程学院专业班级：轨道1502学生姓名：楚昕学号：201523050224指导教师：鲁可成绩：指导老师签名：日期：II目录1系统概述----------------------------------------------------------------------------------------------------11.1设计目的-------------------------------------------------------------------------------------------------11.2设计内容-------------------------------------------------------------------------------------------------11.3设计意义-------------------------------------------------------------------------------------------------22方案论证----------------------------------------------------------------------------------------------------22.1总体控制方案确定-------------------------------------------------------------------------------------22.1.1控制系统方案选择比较----------------------------------------------------------------------------22.1.2全自动洗衣机的PLC控制系统概述-------------------------------------------------------------32.2设计方案-------------------------------------------------------------------------------------------------42.3洗衣机硬件配置----------------------------------------------------------------------------------------42.3.1按钮及开关的设置----------------------------------------------------------------------------------42.3.2电机的示意图及参数-------------------------------------------------------------------------------52.3.3接触器-------------------------------------------------------------------------------------------------62.3.4离合器的组成及其工作原理----------------------------------------------------------------------62.3.5电容的特征及参数----------------------------------------------------------------------------------62.3.6进水电磁阀的参数----------------------------------------------------------------------------------72.3.7排水电磁阀的选择----------------------------------------------------------------------------------72.3.8控制器的输入输出接口电路选型----------------------------------------------------------------82.3.9传感器的选型----------------------------------------------------------------------------------------92.3.10接触器的选型---------------------------------------------------------------------------------------93硬件设计---------------------------------------------------------------------------------------------------103.1全自动洗衣机的工作原理---------------------------------------------------------------------------103.2系统的原理方框图------------------------------------------------------------------------------------113.3主电路---------------------------------------------------------------------------------------------------113.4I/O分配表及接线图----------------------------------------------------------------------------------124软件设计---------------------------------------------------------------------------------------------------154.1主流程---------------------------------------------------------------------------------------------------154.2梯形图---------------------------------------------------------------------------------------------------165组态软件在系统中的应用------------------------------------------------------------------------------196系统调试---------------------------------------------------------------------------------------------------21设计心得------------------------------------------------------------------------------------------------------27参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------------2811系统概述1.1设计目的洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电，已经成为人们生活中不可缺少的家用电器。传统的基于继电器的控制，已经不能满足人们对洗衣机的自动化程度的要求了。洗衣机需要更好地满足人们的需求，必须借助于自动化技术的发展。而随着PLC技术的发展，用PLC作为控制器，就能很好地满足全自动洗衣机对自动化的要求，并且控制方式灵活多样，控制模式可以根据不同场合的应用而有所不同。自动化技术的飞速发展使得洗衣机由初始的半自动式洗衣机发展到现在的全自动洗衣机，又正在向智能化洗衣机方向发展。本文介绍了利用西门子系列PLC对全自动洗衣机控制系统总体控制,阐述了控制方案。实现全自动洗衣机控制系统总体控制有多种，可以采用早期的模拟电路、数字电路或模数混合电路。近年来随着科技的飞速发展，单片机、PLC的应用不断地走向深入，同时带动传统的控制检测技术的不断更新。本文采用德国西门子公司生产的S7-200型PLC作为核心控制器进行全自动洗衣机控制系统的设计，并且设计出了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案。同时根据全自动洗衣机控制系统总体控制要求和特点,确定PLC的输入输出分配,并进行调试。1.2设计内容自动洗衣机就是将洗衣的全过程(泡浸-洗涤-漂洗-脱水)预先设定好N个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗衣的全过程就会自动完成。其设计要求如下：（1）按下启动按钮及水位选择开关，注水直到高（中、低）水位，关水（2）2s后开始洗涤（3）洗涤时，正转30s，停2s，然后反转30s，停2s（4）如此循环5次，总共320s后开始排水，排空后脱水30s（5）开始清洗，重复（2）～（5），清洗两遍2（6）清洗完成，报警3s并自动停机（7）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）（8）若要求启动开关分为标准洗和轻柔洗，试改变有关输入点，并在程序中加入轻柔洗功能（轻柔洗过程自定）要求了解PLC控制系统设计的全过程，熟悉PLC系统设计的相关内容，掌握系统的方法和步骤。主要包括：系统工艺过程和控制要求；系统分析和方案论证、系统功能图；硬件设计、程序设计；系统的调试步骤和方法。1.3设计意义全自动洗衣机以其固有的优点还是赢得了很多的消费者的信赖，应用而生，它将是现在到未来的星星产品，所以有必要开发和改善现有的全自动洗衣机。应用最先进的科技技术，投入最少的资金，你便拥有了更广阔的市场竞争力，而现在plc价格也在下降，所以可以应用该产品进行研发，从而达到自动化控制，更多的赢得消费者的青睐。通过PLC课程设计，进一步掌握PLC的原理和系统设计方法。培养和锻炼应用PLC的能力。为今后实际应用和设计PLC系统打下良好的基础。2方案论证2.1总体控制方案确定2.1.1控制系统方案选择比较单片机系统的特点：1）要求环境，单片机对环境的适应能力较低，可靠性差。2）编程和PLC相比难以学习，主要是单片机采用汇编语言或者是C语言，这些高级语言和PLC语言相比，难以学习。3）功能单一只具有使用中所需要的功能。但是，它结构简单，处理速度快。PLC系统的特点：1)可靠性高，PLC作为一种通用的工业控制器，它必须能够在各种不同的工作环境中正常工作。对工作的环境要求较低，抗外部干扰能力强，平均无故障时间长。32)使用方便灵活，PLC采用了基本单元扩展或者是模块化的结构形式，因此，输入/输出信号的数量，形式，驱动能力等都可以根据实际控制要求进行选择与确定，而且在需要时可以随时更换，近年来，PLC的特殊模块增多这些可以满足不同的控制要求，使PLC的使用更加灵活与多变。3)编程简单，PLC的优越性主要体现在它采用了独特的，多种面向广大工程设计人员的编程语言，如指令表，梯形图，逻辑功能图，顺序功能图等，程序简洁，明了适合各类技术人员的传统习惯，即使是没有计算机知识的人员也很统一掌握，特别是梯形图与逻辑功能图，形象直观，动态监测效果逼真，且与计算机控制容易。2.1.2全自动洗衣机的PLC控制系统概述采用可编程控制器PLC的全自动洗衣电气控制系统机采用PLC控制系统能够适应各种复杂的环境，