基于组态王的洗衣机设计

基于西门子S7—200和组态王6.53的洗衣机监控系统设计作者：张红娟姜波来源：《无线互联科技》2013年第07期摘要：本文利用组态王6.53和西门子S7-200完成了对洗衣机的监控，在下位机利用PLC 编写顺序控制程序，在上位机利用组态王对洗衣机进行人机界面设计，实现了对该洗衣机的动态监控的功能。

该洗衣机运行可靠、稳定，运行情况良好。

关键词：PLC；洗衣机；组态王随着社会的进步，滚筒式洗衣机朝着智能化、洗衣方式创新化、设计更趋人性化的特性发展，全自动洗衣机的洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）是以同一心安放的。

内桶的周围有许多小孔，使内桶和外桶的水流相通，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。

本文在下位机用PLC编写顺序控制程序，在上位机用组态王实现了人机界面设计与监控。

1 系统介绍1.1 全自动洗衣机洗衣动作过程及控制要求按下启动按钮，洗衣机开始进水，当水位到达高水位传感器时，停止进水开始正向洗涤，正向洗5秒之后，停止2秒，开始反向洗涤，反洗5秒之后，停止2秒，如此循环5次，开始排水，当水位下降到低水位传感器时，开始脱水，脱水10秒后，从进水开始到脱水，如此大循环3次，然后报警洗完。

1.2 下位机运行与上位机监控要求⑴下位机设备应按照工艺流程可靠动作，并有一定的安全互锁。

⑵上位机能够实时监控现场的运行状态。

⑶上位机组态王可以发出控制信号，可以从上位机看到现场动作过程本文根据洗衣机控制系统的工作要求，采用基于组态软件和PLC相结合的自动控制系统。

2 PLC程序设计西门子S7-200系列PLC选用的是CPU224模块，该CPU集成14点输入/10点输出共24个数字量I/O点，本文使用PPI通信协议。

本系统的编程软件采用Step7Micro/win32 V4.0版本。

首先进行地址分配然后依照控制流程图编写各状态的控制顺序与要求，编写各状态的功能、转移条件和转移方向，编写梯形图，编译，下载，运行[2]。

组态软件技术与应用课程报告课题名称基于组态王的洗衣机模拟实验基于组态王与PLC的洗衣机控制系统报告课题要求全自动洗衣机是我们日常生活中很普遍使用的自动化电器，给我们的生活带来了方便，演示模块如右图所示，下面我们将模拟全自动洗衣机，了解其工作原理。

工作流程：启动：按下启动按钮进水口开始进水，进水口指示灯亮，当水位达到高水位限制开关的时候，停止进水。

运行灯亮。

洗衣过程：当进水完成后，洗涤电机开始转动，运行指示灯亮。

为了更好的洗涤衣服，我们设定洗涤电机正转，反转相互交替三次。

正反转切换前需先停止，当设定洗涤次数完成时，排水灯亮，洗涤电机停止转动。

将桶内水排完。

当水排完后，洗涤电机启动，将衣服甩干，当设定的时间结束时，洗衣完成，排水灯熄灭，运行指示等灭。

当洗衣过程中，进水时若时间超过设定时间仍未达到上水位或排水时间超过设定时间仍未达到下水位水位，报警，指示灯亮，洗涤电机停止转动设计要求（1）根据题目要求正确连线；（2）实现PLC与组态王之间的正常通信；（3）在组态王中绘制能够正确反映题目要求的画面，定义相关变量，进行相应的动画链接，且实物与画面能够双向监控；（4）对进水口指示灯亮的次数进行计数，计数到十次后将次数清零。

绘制报警画面，大于3次进行报警；（5）实现进水口指示灯亮的次数的实时曲线显示；（6）实现进水口指示灯亮的次数的历史曲线显示。

设计流程洗衣机流程图如下图所示：系统设计硬件连接全自动洗衣机地址分配如下表所示：全自动洗衣机电气接口图：进水出水正转反转指示指示设备设置选中设备中的板卡，双击新建软件设计1动画制作整体动画如下：2变量定义3 程序设计总的事件命令语言：按下启动按钮，进水口开始进水按下停止全部停止按下按下手动加水按下自动加水按下上限位按下加水按下下限位计数10次清零报警设置实时曲线设置历史曲线设置实验结果与分析点击全部存，然后再点击切换到view,观察洗衣机模拟运行情况运行情况：按下自动加水按钮再按启动，洗衣机开始自动加水运行，按下手动加水模式再按启动，则需手动加水运行。

实验五洗衣机自动控制实验实验目的编制PLC程序控制洗衣机，使之具有多种功能程序的手动/自动洗衣机。

实验设备EFPLC可编程序控制器实验装置。

EFPLC0107洗衣机实验板。

连接导线若干。

实验内容控制要求：启动后开始注入清水（水位选择高或低）→水到位（组态王画面中S1或S2有信号）→停水→加洗衣粉（3秒）→加温（加温选择高或低）→水温到（组态王画面中T1或T2有信号）→洗涤10秒（电机正反转）→排水（7秒）→脱水3秒（电机正转）→进水→水位到→第一漂10秒→排水7秒→脱水3秒→进水→水位到→加柔软剂3秒→第二漂10秒→排水7秒→脱水6秒→结束。

注：①洗涤和漂洗时电机正反转各为2秒循环。

②洗涤、漂洗和脱水时各状态指示灯闪烁。

2、I/O（输入、输出）地址分配输入：输出：I1.4——启停 V0.0—— Y2（洗衣粉） V0.4——反转I0.1——水位选择 V0.1—— Y3（清水） V0.5——洗涤V2.3—— S1高水位 V0.2—— Y4（排水） V0.6——漂洗V2.4—— S2低水位 V0.3——正转 V0.7——脱水I0.5——水温选择 V1.0——加热V2.6—— T1(45oC) V1.1—— Y1柔软剂V2.7—— T2(30oC)3、按照要求编写程序（参照程序示例）运行打开组态王画面，启动程序，仔细观察各功能的作用，是否符合设计要求，反复调试，直至完全符合设计要求。

四、编程练习根据下述要求，编制洗衣机具有暂停功能的程序。

在上述程序中，要考虑加入暂停功能的程序。

当按下暂停按钮时，要求洗衣机能暂停运行，暂停结束后应从暂停点接下去运行。

基于MCGS组态的全自动洗衣机课程设计摘要：随着社会经济的发展和科学技术水平的提高，家庭电器全自动化成为必然的发展趋势。

全自动洗衣机的产生极大的方便了人们的生活。

洗衣机是国内家电业唯一不打价格战的行业，经过几年的平稳发展，国产洗衣机无论在质量上还是功能上都和世界领先水平同步。

纵观洗衣机市场，高效节能、省水、省电、环保型洗衣机一直在市场上占主导地位。

尽管洗衣机有了很大发展，但消费者的需求不断提高。

为使洗对衣机的操作更方便、更人性化，本论文就怎样利用MCGS来仿真全自动洗衣机，实现了全自动洗衣机的正常运行和强制性停止功能。

【关键词】全自动洗衣机；MCGS软件AbstractAlong with the social economy development and the science and technology level enhancement, the family electric appliance entire automation becomes the inevitable development tendency. Entire automatic washer production enormous convenience people's life. The washer is the domestic electrical appliances industry does not only hit the profession which the price fights, passes through several year steady development, the domestically produced washer regardless of in quality or in function all with world leading horizontal synchronization. Looks over the washer market, the highly effective energy conservation, the province water, the province electricity, the environmental protection washer continuously occupy the dominant position in the market.In spite of the washing machine has been developed, consumers demand constant increase. for washing to the operation of more convenient and humanized, this paper is how to use mcgs for simulation and plc control automatic washing machine, a survey to which the design of software, hardware design issue analysis and research, the automatic washing machine of the normal operation and forced to stop functionKey word: entire automatic washer ；MCGSsoftware目录前言.......................................................................... 错误！未定义书签。

基于力控组态软件的工业洗衣机监控系统设计作者：邓忠惠来源：《电脑知识与技术》2015年第27期摘要：该文介绍工业洗衣机系统由PLC和力控组态软件控制，实现虚拟监控现场工业控制要求。

本虚拟监控系统由监控台、通讯接口和PLC控制机组成。

监控台用力控组态软件运行虚拟监控界面，PLC控制机下载程序。

通过通讯接口在监控台上模拟工业洗衣机的运行情况。

本设计对工业现场设计和调试有一定的参考价值。

关键词：力控；PLC；工业洗衣机；虚拟监控中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）28-0172-021 概述力控组态软件是对数据采集与过程控制的专用软件，是监控层一级的软件开发平台，能以组态方式进行系统集成而不是编程方式来实现，它提供了多种的软件模块来实现监控层的各项功能，并能支持多种的I/O设备。

力控监控组态软件能对各种工业控制设备进行网络通讯，和网络系统结合，达到集中管理和监控的目的，提高集成效率。

PLC的出现是为了解决由继电接触控制系统构成的生产流水线的电气控制系统，产品的变更都需要电气控制系统的重新设计和安装问题，具有体积小、简单易懂、操作方便、可靠性高、通用灵活、编程简单、使用寿命长等一系列优点。

工业洗衣机能够洗涤各种衣物织品，在宾馆、矿产企业、医院等洗衣间广泛使用。

通常工业洗衣机长期工作于恶劣的环境，利用力控组态软件和PLC结合控制工业洗衣机，有利于现场工业调试和现场远程的监控，实现对工业洗衣机的智能化管理，提高经济效益，提高可靠性。

2 工业洗衣机监控系统的构成工业洗衣机的监控系统主要由工业洗衣机，监控台和PLC等组成，实现的功能如下：1）实现工业洗衣机的自动运行；2）实现组态软件与PLC之间的通讯连接；3）利用力控组态软件监视并控制工业洗衣机的运行状态。

如图1所示。

工业洗衣机的运行通过PLC进行控制，PLC采用三菱公司的FX2N系列产品。

监控台采用力控组态软件实现对工业洗衣机的相关信息的检测与监控。

基于组态王的洗衣机设计模拟实验洗衣机设计模拟实验是基于组态王的虚拟化设计实验，主要目的是通过模拟洗衣机的运行过程，检验洗衣机设计的合理性和效果，并提供优化方案。

以下是基于组态王的洗衣机设计模拟实验的详细描述：实验目的：1.检验洗衣机设计的性能和效果；2.优化洗衣机的工作流程；3.提供洗衣机的改进方案。

实验步骤：1.洗衣机设计：首先，通过组态王软件进行洗衣机的初始设计。

包括洗衣机的整体结构、内部组件、运行方式、控制系统等。

设计包括洗涤、漂洗、脱水等各个功能和步骤的流程图，并设置相应的参数和条件。

2.模拟实验设置：根据设计的洗衣机模型，通过组态王软件设置模拟实验场景。

包括环境条件、洗衣机初始状态、布料种类和数量等。

3.洗衣机运行：通过组态王软件模拟洗衣机的运行过程。

运行时，洗衣机的各个组件和传感器会根据设计的参数和条件进行相应的动作和检测。

例如，水泵会根据设定的水位自动注入水，电机会根据设定的转速控制转动等。

4.数据采集和分析：在洗衣机运行的同时，通过组态王软件实时采集洗衣机的运行数据，包括水位、温度、转速、时间等。

将采集到的数据导入到数据分析软件中，并进行详细的分析和比较。

例如，分析洗涤过程中水温的变化，脱水过程中的转速和振幅等。

5.效果评估与优化：通过对比分析洗衣机的设计参数和实际运行数据，评估洗衣机的洗涤效果和能耗情况。

根据评估结果，提出相应的优化方案。

例如，调整洗涤步骤和时间，改进水流控制方式等，以提高洗衣机的效果和能效。

6.结果展示与总结：将模拟实验的结果展示与总结，包括洗衣机运行过程的图表和数据，以及优化方案的提出和效果。

同时，对洗衣机的设计和优化过程进行总结和反思，并提出深入研究和改进的建议。

总结：基于组态王的洗衣机设计模拟实验能够有效地评估洗衣机的设计性能和效果，并提供相应的优化方案。

通过该模拟实验，可以减少实际试验的成本和时间，提高设计和优化的效率。

同时，还可以为洗衣机制造商和研发人员提供参考和指导，以不断改进和创新洗衣机的设计和技术。

河南理工大学本科毕业设计(论文）题目：基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计学院：xxxxxxxx专业班级:xxxxx姓名:xxxxx学号：xxxxx指导教师：xxxxx2012 年 06月06日摘要随着科技日新月异，人民生活水平不断提高，消费者对家庭电器自动化的需求不断加大，其中全自动洗衣机占很重要的位置。

总体看来,高效节能、节水以及环保的全自动洗衣机一直在市场上占主导地位。

传统的洗衣机采用继电器控制,而大多数继电器的优点是装置结构简单、价格便宜、抗干扰能力强，但其容易损坏,产生噪音，耗能大。

PLC的优点是：可靠性高，耗电少，适应性强，运行速度快,寿命长，为了进一步提高全自动洗衣机的功能和性能，避免传统控制的一些弊端，就提出了用PLC来控制全自动洗衣机这个课题.本设计采用西门子公司的S7-200系列的PLC作为核心控制部件，利用其特点,对按钮、电磁阀、开关等其他一些输入/输出点进行控制,实现了洗衣机洗衣过程的自动化。

本文对全自动洗衣机的控制系统进行了分析，进行了流程图和梯形图的设计，并进行仿真测试。

为了能更直观的显示出整个自动控制过程,本设计运用组态王软件建立了一个全自动洗衣机的监控系统画面.关键词：PLC；全自动洗衣机; 组态王AbstractAlong with the development of the science and technology，people’s standard of living rises ceaselessly，and the demand of household appliances increases，in which full automatic washing machine occupies a very important position。

Overall, full automatic washing machine with high efficiency and energy saving，water conservation and environmental protection in the market has been held the dominant position.The traditional washing machine use relay control，most of the relays have the advantages of simple structure，price cheap device and strong anti—interference ability，but they are easy to be damaged, produce noise，and consume huge amount of energy. The characteristics of PLC are high reliability，less consumption, strong adaptability，fast operation and long life。

全自动洗衣机PLC课程设计--全自动洗衣机梯形图控制程序的设计与调试《可编程控制器》课程设计设计题目: 全自动洗衣机梯形图控制程序的设计与调试2015年 3 月 2日可编程控制器课程设计任务书(一)设计题目全自动洗衣机梯形图控制程序的设计与调试(二)情况简介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。

利全自动洗衣机采用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。

(三)设计要求(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)(四)设计步骤,.查找资料，了解和分析题目所要求具体工程项目控制的过程。

中文摘要毕业设计说明书（论文）外文摘要本科毕业设计说明书（论文）第I 页共I 页目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题概述 (1)1.3 洗衣机发展概况及国内外现状 (1)1.4 本课题研究的主要内容 (2)1.5 论文的组织结构 (3)2 洗衣机控制系统方案的设计 (4)2.1 控制系统的选型 (4)2.2系统的控制要求 (5)3 控制系统的硬件设计和选型 (6)3.1 全自动洗衣机的工作原理 (6)3.2PLC的选型和硬件设计 (7)3.3 电器元件的选型 (11)4 系统的软件设计 (16)4.1 程序流程图 (16)4.2 程序设计 (17)5 系统仿真调试 (21)5.1 软件调试 (21)5.2调试结果 (21)6 基于组态王的监控画面设计 (24)6.1组态王的简介 (24)6.2监控画面设计 (24)7总结和展望 (29)7.1 总结 (29)7.2 展望 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (32)1 绪论1.1 课题背景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。

在工业生产中应用也十分广泛。

但是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。

总之，每一项技术的进步极大地推动了洗衣过程自动化程度的提高。

1.2 课题概述本课题基于PLC的全自动洗衣机控制，本文的课题源于市场上洗衣机的功能。

采用PLC控制开发的周期短，开发成本低，可以直接用于家用洗衣机的控制。

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。