PLC全自动洗衣机课程设计
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专业课程设计报告
题目：PLC全自动洗衣机控制系统设计
系别机电工程学院
专业班级0906073
学生姓名郑太锋
指导教师孙彪
提交日期2012年1月3日
1全自动洗衣机控制系统的控制要求
1.1全自动洗衣机的工作原理
普通洗衣机的工作流程示意图如图1所示
图1 普通洗衣机工作流程图
洗衣机的工作流程由进水、洗衣、排水和脱水4个过程组成。
在半自动洗衣机中，这四个过程分别用相应的按钮开关来控制。
全自动洗衣机中，这4个过程可做到全自动依次运行，直至洗衣结束。
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，从而实现自动控制的。
水位开关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设备控制要求
全自动洗衣机控制系统的要求是能实现“正常运行”和“强制停止”两种控制方式。
1.正常运行
“正常运行”方式具体控制要求如下：
（1）将水位通过水位选择开关设在合适的位置（高、中、低），按下“启动”按扭，
开始进水，达到设定的水位（高、中、低）后，停止进水；
（2）进水停止2s 后开始洗衣；
（3）洗衣时，正转30s ，停2s ，然后反转30s ，停2s ； （4）如此循环共5次，总共320s 后开始排水，排空后脱水30s ； （5）然后再进水，重复（1）～（4）步，如此循环共三次； （6）洗衣过程完成，报警3s 并自动停机。
2.强制停止
“强制停止”方式具体控制要求如下：
（1）若按下“停止”按扭，洗衣过程停止，即洗涤电机和脱水桶转、进水电磁阀和排水电磁阀全部闭合；
（2）可用手动排水开关和手动脱水开关进行手动排水和脱水。
2全自动洗衣机控制系统的PLC 选型和资源配置
2.1控制系统构成图
1.控制系统图 展开系统图如图2所
脱水桶
洗涤电动机电磁排水阀
电磁进水阀水位检测设备（高 中 低）
水位选择（高 中 低）
手动脱水开关
手动排水开水
停止按扭
启动按扭
图2全自动洗衣机控制系统图
2.PLC 框架配置图
全自动洗衣机控制采用三菱公司FX2N 系列PLC 。
PLC 框架配置如图3所示。
C P U 模块
FX2N- E2PROM-16
3.I/O地址分配
由于CPU模块有16点数字量输入，有16点数字量输出，所以不再需要输入/输出模块。
采用I/O 分配采用自动分配方式，模块上的输入端子对应的输入地址是X0～X15，
输出端子对应的输出地址是Y0～Y11。
2.2模块功能概述
CPU模块采用三菱公司的FX2N-32MR-001模块，它控制着整个系统按照控制要求有条不紊地运行。
同时由于该模块采用交流220V供电，并且自带16个数字量输入点和16个数字量输出点，完全能满足全自动洗衣机控制系统的要求，所以不再需要另外的电源模块、数字量输入和输出模块。
3全自动洗衣机控制系统PLC程序
3.1系统资源分配
1.数字量输入部分
这个控制系统的输入有启动按扭、停止按扭、水位选择开关（高水位、中水位、低水位）、手动排水开关、自动排水开关、高水位浮球开关、低水位浮球开关、水排空浮球开关共11个输入点。
具体的输入分配如表6所示。
输入地址分配
2.数字量输出部分
这个控制系统需要控制的外部设备有进水电磁阀、排水电磁阀、洗涤电动机、脱水桶、报警器共5个设备。
但是由于洗涤电动机有正转和反转两个状态，分别都应正转继电器和反转继电器，所以输出点应该有6个。
具体的输出分配如表7所示。
输出地址分配
2源程序
1.辅助继电器
在本程序中，M0是按下启动按扭的辅助继电器；M1是判断洗衣机水位是否和设定水位不一致的辅助器；M2是判断洗衣机水位是否和设定水位一致的辅助器；M3是停止自动洗衣机的辅助继电器。
它的助记符程序为：
辅助继电器的梯形图如图8 2.进水
在正常情况下，按下启动按扭或者脱水完毕，而且洗衣大循环未到3次时，开始进水，当水位到设定水位后停止进水，等待2s后进入洗衣过程。
在强制停止情况下，当停止按扭按下时立即停止进水。
它的助记符程序为：
进水的梯形图如图9
3.洗衣
进水到设定水位2s后，开始洗衣，先正转30s，然后再反转30s，这样循环5次后进入排水过程。
它的助记符程序为：
洗衣的梯形图如图10
4.排水
洗衣过程完毕后，进入排水过程。
水排空后停止排水。
它的助记符程序为：
排水的梯形图如图11
5.脱水
水排空后，开始脱水，脱水30s后停止脱水。
因为判断水排空是否在排水完毕后，所以要用到排水完毕辅助继电器。
它的助记符程序为：
脱水的梯形图如图12
4.洗完报警
洗衣大循环3次后，开始洗完报警过程，3s后停止报警，这样整个洗衣过程结束。
它的助记符程序为：
洗完报警的梯形图如图13
4 设计小结
通过该系统的设计，对三菱FX系列的特点有了更深的理解，全自动洗衣机控制系统利用了三菱FX系列PLC的特点，对按扭、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。
