plc实验_全自动洗衣机控制

电气控制课设--全自动洗衣机PLC控制————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2电气控制课程设计评语：考勤（10）守纪（10）过程（40）设计报告（30）答辩（10）总成绩（100）专业：自动化班级：动1101姓名：学号：201108539指导教师：侯兰州交通大学自动化与电气工程学院2014年 07 月 10 日全自动洗衣机的PLC控制系统设计1设计任务1.1任务描述洗衣机的工作流程由进水、洗衣、排水和脱水4个过程组成。

全自动洗衣机的进水、洗衣、排水和脱水是通过水位开关、电磁进水阀和电磁排水阀配合进行控制，从而实现全自动控制运行，直至洗衣结束。

高、中、低水位开关分别用来控制进水到洗衣机内高、中、低水位；电磁进水阀起着通/断水源的作用。

进水时，电磁进水阀打开，将水注入；排水时，电磁排水阀打开，将水排出；洗衣时，洗涤电动机启动；脱水时，脱水桶启动。

1.2控制要求洗衣机洗衣洗衣时间为40分钟到1小时左右，这里为了方便按以下要求设计。

1.2.1“正常运行”工作方式控制要求：（1）按下启动按扭及水位选择开关（高、中、低），开始进水，达到设定水位（高、中、低）后停止进水，停止2秒后开始洗涤；（2）洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒；（3）如此循环5次，总共320秒后开始排水，排空后脱水30秒；（4）开始清洗，重复（1）～（4）步骤，共清洗两遍；（5）清洗完成，报警3秒并自动停机。

1.2.2.“强制停止”工作方式控制要求：若按下停车按扭，全自动洗衣机停止自动运行状态，开始进入强制停止运行状态。

要求能够实现手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）的功能。

2全自动洗衣机PLC控制系统的选型和I/O地址分配2.1全自动洗衣机PLC控制系统选型全自动洗衣机PLC控制系统采用西门子公司的S7-300系列PLC控制器。

一、设计题目全自动洗衣机的PLC控制二、主要内容本洗衣机具有两种洗涤方式：标准洗和轻柔洗。

标准洗可以选择全程洗（洗涤、清漂、脱水全过程）、清漂洗（清漂和脱水过程）、脱水中任意一种；轻柔洗只能为全程洗。

每种洗涤方式有高、中、低三种水位供选择，洗涤过程中只能改变水位，而不能改变已选择的洗涤程序。

三、具体要求1.按下电源按钮，系统默认标准全程洗涤洗、中水位。

2.根据所需要求进行水位选择、洗涤程序选择和洗涤方式选择。

3.按下启动按钮，洗衣机按照所选择的方式进行洗涤。

4.水位选择要求按动水位按钮一次，进行一次水位选择，按照高、中、低循环式选择，某个水位被选择时，对应水位指示灯点亮。

5.洗涤程序选择要求按动一次程序选择按钮，进行一次选择，按照全程洗、清漂洗、脱水循环式选择，对应的指示灯点亮。

6.洗涤方式序选择要求按动一次程序选择按钮，进行一次选择，按照标准洗、轻柔洗循环式选择，对应的指示灯点亮。

7.如清漂过程中，清漂指示灯断续点亮，显示系统处于清漂过程中。

清漂过程结束，清漂指示灯熄灭。

洗涤过程、脱水过程与此相同。

8.洗衣过程中，按下启动/暂停按钮，暂停洗衣，再按启动/暂停按钮，系统从暂停点处开始运行。

洗衣过程中按下电源开/关按钮，系统复位并断开电源。

在上述具体的要求下，完成硬件电路的制作和接线，PLC控制程序的设计及联机调试，直至满足要求。

四、进度安排1.理解课程设计内容及设计要求，查阅资料（第一周的星期一）。

2. PLC外围硬件电路的制作和接线，构思设计方案（第一周的星期二至星期三）。

3. PLC控制程序设计、程序调试及系统的总体调试，撰写课程设计报告（第一周的星期四至第二周星期四）。

4. 课程设计答辩、批改设计报告，登载成绩（第二周星期五）。

五、完成后应上交的材料PLC外围硬件连接电路、程序清单及课程设计总结报告。

六、总评成绩指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日摘要本课程设计将PLC应用到了全自动洗衣机的控制程序中，实现了电器的自动化控制。

全自动洗衣机plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理及其在全自动洗衣机中的应用。

2. 学生能够理解并描述全自动洗衣机的主要部件及其功能。

3. 学生能够运用PLC编程实现对全自动洗衣机洗涤流程的控制。

技能目标：1. 培养学生运用PLC进行自动化设备程序设计的实际操作能力。

2. 学生能够通过小组合作，解决实际工程问题，提高团队协作和沟通能力。

3. 学生能够运用所学知识，设计并优化洗衣机控制程序，提高设备运行效率。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术的兴趣，激发创新意识，提高实践能力。

2. 培养学生关注生活、关注环保的意识，了解洗衣机在节能减排方面的应用。

3. 培养学生严谨、认真的学习态度，树立正确的工程伦理观念。

课程性质：本课程为实践性较强的专业课，注重理论与实践相结合，以PLC在全自动洗衣机中的应用为载体，培养学生的编程能力和工程素养。

学生特点：学生具备一定的电气基础和编程知识，对PLC有一定了解，但实际操作能力较弱，需要通过本课程加强实践锻炼。

教学要求：教师应注重启发式教学，引导学生主动探索，提高学生的实际操作能力。

同时，注重培养学生的团队协作能力和工程素养，使学生在实践中不断提高。

通过课程目标的分解，确保学生在课程结束后能够达到预定的学习成果。

二、教学内容1. PLC基础知识回顾：包括PLC的基本结构、工作原理、编程语言等，重点回顾与洗衣机控制相关的内容。

2. 全自动洗衣机原理及结构：介绍洗衣机的主要部件，如电机、传感器、执行器等，分析各部分在洗衣机运行过程中的作用。

3. PLC编程软件使用：教授学生如何使用PLC编程软件进行程序设计，包括程序输入、编译、下载和调试等操作。

4. 洗衣机控制程序设计：以全自动洗衣机为例，讲解PLC控制程序的设计方法，包括洗涤、漂洗、脱水等过程的控制逻辑。

5. 实践操作：组织学生进行PLC编程实践，分组完成全自动洗衣机控制程序的设计和调试，培养学生的实际操作能力。

PLC课程设计-全自动洗衣机控制系统设计LT1 系统描述即设计要求1.1 自动洗衣机的介绍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。

洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。

基于全自动洗衣机的应用日益广泛，本次设计利用三菱公司生产的PLC控制全自动洗衣机，与传统的继电器逻辑控制系统相比较，洗衣机可靠性、节能性得到了提高。

PLC控制不需要大量的活动部件和电子元器件，它的接线也大大减少，与此同时系统维修简单、维修时间缩短。

全自动洗衣机采用PLC控制系统将大大提高工作效率，和适应工作环境的能力。

在全自动洗衣机中，洗衣机洗涤、脱水程序是由单片机为中心控制系统工作的。

首先由于单片机的指令系统相对复杂，编写洗涤、脱水程序相对复杂；其次，在设计控制系统硬件时．要有多种电路保护装置，如电流保护、电压保护、过载保护、过热保护及欠压保护等等这样增加了硬件的复杂性，隐含较高的故障率无形地增加了维修成本费用，在各种控制系统中广泛运用的PLC能克服单片机的缺点。

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。

因此在运用中，硬件也相对简单，提高控制系统的可靠性。

另外它的编程语言也相对简单。

1.2自动洗衣机的设计要求通过PLC实现的设计要求为：（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；（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）；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2 方案论证2.1 采用PLC系统：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。

课程设计说明书全自动洗衣机PLC控制系部：电气与信息工程学生姓名：指导教师：专业：班级：完成时间：2012年10月31日目录第一章绪论 ............................................................................................................ - 1 -1.1概述 .......................................................................................................... - 1 -1.2设计要求 .................................................................................................. - 1 -第二章控制系统硬件的设计............................................................................ - 2 -2.1主电路的设计 .......................................................................................... - 2 -2.2控制电路的设计 ...................................................................................... - 5 -第三章控制系统软件的设计............................................................................ - 9 -3.1程序流程图 .............................................................................................. - 9 -3.2程序说明 ................................................................................................- 10 -第四章仿真调试.................................................................................................- 13 -4.1仿真软件介绍 ........................................................................................- 13 -4.2程序仿真 ................................................................................................- 14 -设计总结...............................................................................................................- 17 -参考文献...............................................................................................................- 18 -附录 ........................................................................................................................- 19 -第一章绪论1.1概述全自动洗衣机其特点是能自动完成洗涤，漂洗和脱水的转换，整个过程不需要人工操作。

全自动洗衣机控制1、设计任务和目的通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《电气控制与可编程控制器技术》中所学的理论知识和实验技能，掌握PLC可编程软件的使用，程序的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事自动化设计、研发自动化产品打下良好的基础。

2、设计要求全自动洗衣机的洗衣桶和脱水桶是以同一中心安放的。

外桶固定，作盛水用。

内桶可以旋转，作脱水用。

内桶的四周有很多小孔，使内外桶的水流相通。

该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。

洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现，此时脱水桶并不旋转。

脱水时，通过电控系统将离合器合上，由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。

高、低水位开关分别用来检测高、低水位。

启动按钮用来启动洗衣机工作。

停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。

排水按钮用来实现手动排水。

3、控制要求PLC投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。

（1）按下启动按扭及水位选择开关，开始进水，水满（即水位到达高低）时停止进水。

（2）2秒后开始洗涤。

（3）洗涤时，正转15秒后暂停，暂停3秒后开始反转洗涤，反转洗涤15秒后暂停，暂停3秒。

（4）如此循环3次后开始排水，排空后（水位下降到低位）开始脱水并继续排水。

脱水10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10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。

4、实验内容4.1全自动洗衣机的工作原理洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。

洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现。

脱水时，由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合，洗涤电动机正转进行甩干。

洗涤完成由蜂鸣器报警。

4.2控制系统硬件接线图4.2.1全自动洗衣机的基本结构如图所示4.2.2全自动洗衣机的工作流程全自动洗衣机的单循环工作流程示意图如图所示4.3控制系统软件4.3.1 I/O地址分配由于S7-200 224 CPU模块有14点数字量输入，10点数字量输出，所以不需要再增加扩展模块。

全自动洗衣机的plc控制课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握全自动洗衣机PLC控制的基本原理、程序设计和应用方法。

具体包括以下三个方面的目标：1.知识目标：学生需要了解PLC的基本工作原理、功能、性能指标和编程方法；掌握全自动洗衣机的主要构成、工作原理和PLC控制系统的应用。

2.技能目标：学生能够运用PLC控制原理设计和调试简单的全自动洗衣机控制系统；具备阅读和分析洗衣机PLC控制程序的能力。

3.情感态度价值观目标：培养学生对自动化技术的兴趣和好奇心，提高学生解决实际问题的能力，培养学生的创新精神和团队合作意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.PLC基本原理：介绍PLC的发展历程、分类、性能指标、工作原理和编程设备。

2.PLC编程方法：讲解PLC编程的基本指令、功能指令及其应用，重点包括逻辑控制、定时控制、计数控制和数据处理等。

3.全自动洗衣机构成与工作原理：介绍全自动洗衣机的主要构成部件、工作原理及其相互之间的关系。

4.PLC控制系统设计：讲解PLC控制系统的设计方法，包括需求分析、硬件选型、软件编程和系统调试等。

5.案例分析：分析全自动洗衣机PLC控制程序，使学生能够运用所学知识解决实际问题。

三、教学方法为了实现本课程的教学目标，我们将采用以下几种教学方法：1.讲授法：用于讲解PLC基本原理、编程方法和全自动洗衣机工作原理等基础知识。

2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生掌握PLC控制系统的设计和应用方法。

3.实验法：让学生亲自动手进行PLC编程和系统调试，提高学生的实际操作能力。

4.讨论法：学生进行分组讨论，培养学生的团队合作意识和解决问题的能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供全面、系统的学习资料。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣和效果。

实训二十一自动洗衣机控制一、实训目的1.掌握计数器指令的使用及编程2.掌握自动洗衣机控制系统的接线、调试、操作二、实训设备三、面板图四、控制要求1.总体控制要求：洗衣机启动后，按以下顺序进行工作：洗涤（1次）→漂洗（2次）→脱水→发出报警，衣服洗好，LED显示器显示洗涤和漂洗的次数。

2.洗涤：进水→正转3秒，反转3秒，10个循环→排水。

3.漂洗：进水→正转3秒，反转3秒，8个循环→排水。

4.报警：报警灯亮4秒。

5.进水：进水阀打开后水面升高，首先液位开关SL2闭合，然后SL1闭合，SL1闭合后，关闭进水阀。

6.排水：排水阀打开后水面下降，首先液位开关SL1断开，然后SL2断开，SL2断开1秒后停止排水。

按排水按钮可强制排水。

7.脱水：脱水5秒后报警。

五、功能指令使用及程序流程图1.计数器指令使用计数输入X0001每驱动C0线圈一次，计数器的当前值就加一，在执行第十次的线圈指令时，输出触点动作，以后即使X0001再动作，计数器的当前值不变。

X0000为ON时，计数器C0复位。

2.程序流程图六、端口分配及接线图1.端口分配及功能表2.PLC外部接线图七、操作步骤1.检查实训设备中器材及调试程序。

2.按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。

3.打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用SC-09通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关，下载程序至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。

4.按下“启动”按钮后，系统进入运行状态。

进水阀（YV1）打开，水面升高，先闭合液位开关“L2”，后闭合“L1”，L1闭合后，关闭进水阀。

开始洗涤。

5.洗涤完成，排水阀（YV2）打开，水面下降，先断开液位开关SL1，然后断开SL2，SL2断开1秒后停止排水。

6.重复进水、漂洗、排水两次。

《可编程控制器》课程设计全自动洗衣机的控制院系：机电系专业：机械设计制造及其自动化班级： xxxxx 姓名： xxx 学号： xxxxxxxxxx指导教师： xxx目录目录 (I)第一章课程设计任务 (1)第二章总体方案分析 (3)2.1 分析控制要求 (3)2.2 选择PLC型号 (3)2.3 分配I/O点 (3)第三章 PLC控制系统设计 (4)3.1 输入/输出电路设计 (4)3.2 控制程序设计 (4)3.2.1 梯形图设计 (4)3.2.2 指令表 (4)3.3 控制程序分析 (4)第四章课程设计小结 (6)参考文献 (8)第一章课程设计任务1、全自动洗衣机的基本结构2、全自动洗衣机的设计要求全自动洗衣机的洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）是以同一中心安放的。

外桶固定，作盛水用。

内桶可以旋转，作脱水（甩干）用。

内桶的四周有很多小孔，使内、外桶的水流相通。

该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。

进水时，通过电控系统使进水阀打开，经进水管将水注入到外桶。

排水时，通过电控系统使排水阀打开，将水由外桶排到机外。

洗涤正转、反转由洗涤电机驱动波盘正、反转来实现，此时脱水同并不旋转。

脱水时，通过电控系统将离合器合上，由洗涤电机带动内桶正转进行甩干。

高、低水位开关分别用来检测高、低水位。

启动按钮用来启动洗衣机工作。

停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。

排水按钮用来实现手动排水。

3、全自动洗衣机的功能实现PLC投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。

启动时开始进水。

水满（即水位到达高水位）时停止进水并开始洗涤正转。

正洗15S后暂停。

暂停3S后开始洗涤反转。

反洗15S后暂停。

暂停3S后，若正、反洗未满3次，则返回从正洗开始的动作；若正、反满3次时，则开始排水。

水位下降到低水位时开始脱水并继续排水。

脱水10S即完成一次从进水到脱水的大循环过程。

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。

电气控制课程设计专业：自动化班级：动1101姓名：学号：*********指导教师：侯兰州交通大学自动化与电气工程学院2014年 07 月 10 日全自动洗衣机的PLC控制系统设计1设计任务1.1任务描述洗衣机的工作流程由进水、洗衣、排水和脱水4个过程组成。

全自动洗衣机的进水、洗衣、排水和脱水是通过水位开关、电磁进水阀和电磁排水阀配合进行控制，从而实现全自动控制运行，直至洗衣结束。

高、中、低水位开关分别用来控制进水到洗衣机内高、中、低水位；电磁进水阀起着通/断水源的作用。

进水时，电磁进水阀打开，将水注入；排水时，电磁排水阀打开，将水排出；洗衣时，洗涤电动机启动；脱水时，脱水桶启动。

1.2控制要求洗衣机洗衣洗衣时间为40分钟到1小时左右，这里为了方便按以下要求设计。

1.2.1“正常运行”工作方式控制要求：（1）按下启动按扭及水位选择开关（高、中、低），开始进水，达到设定水位（高、中、低）后停止进水，停止2秒后开始洗涤；（2）洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒；（3）如此循环5次，总共320秒后开始排水，排空后脱水30秒；（4）开始清洗，重复（1）～（4）步骤，共清洗两遍；（5）清洗完成，报警3秒并自动停机。

1.2.2.“强制停止”工作方式控制要求：若按下停车按扭，全自动洗衣机停止自动运行状态，开始进入强制停止运行状态。

要求能够实现手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）的功能。

2全自动洗衣机PLC控制系统的选型和I/O地址分配2.1全自动洗衣机PLC控制系统选型全自动洗衣机PLC控制系统采用西门子公司的S7-300系列PLC控制器。

2.2 I/O地址分配根据设计思路，元器件地址分配如表1所示。

全自动洗衣机控制系统PLC 外部接线图有11个输入部分和7个输出部分，输入部分有启动按钮和停止按钮、高、中、低水位选择开关、水排空检测开关、高、中、低水位检测开关、手动排水开关和手动脱水开关，输出部分有报警器、开始自动运行指示灯、进水电磁阀、排水电磁阀、正转、反转控制继电器和脱水桶控制继电器。

山西职业技术学院电气工程与自动化系毕业设计（论文）任务书题目名称：基于PLC的全自动洗衣机学生学号：1012100317 指导教师：******学生姓名：王堃学生专业：电气自动化山西职业技术学院电气工程与自动化系2012年12月 1日基于PLC的全自动洗衣机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。

传统洗衣机基于电器的控制，已经不能满足人们对其自动化程度的要求了。

洗衣机要更好地满足人们的需求，必须借助于自动化技术的发展。

自动化技术的飞速发展，使得洗衣机由最初的半自动式发展到现在的全自动式，并正在向智能化洗衣机方向发展。

洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。

基于全自动洗衣机的应用日益广泛，本次设计利用西门子公司生产的PLC控制全自动洗衣机，与传统的继电器逻辑控制系统相比较，洗衣机可靠性、节能性得到了提高。

PLC控制不需要大量的活动部件和电子元器件，它的接线也大大减少，与此同时系统维修简单、维修时间缩短。

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。

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，控制方式灵活多样。

最后就本课题所做的工作进行了总结，并对进一步的研究提出了自己的看法。

本次设计的全自动洗衣机工艺要求有待改善，不可以单独脱水及洗衣时间的设置；由于时间有限，没做进一步的改善。

基于全自动洗衣机在日常生活中广泛运用，本设计具有广泛的推广价值。

关键词：全自动洗衣机, PLC, 控制目录1 绪论 (1)1.1 课题概述 (1)1.2 洗衣机发展概况 (1)1.3 课题研究的目的与意义 (2)1.4 本课题研究的主要内容 (3)2 系统硬件设计 (4)2.1 系统的控制要求 (4)2.2 系统硬件设计 (5)2.3 系统软件设计 (8)3 总结 (13)3.1 工作总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录 (16)附录一：梯形图程序 (16)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，采用PLC控制开发的周期短，开发成本低，可靠性高，可以直接用于现场控制。