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全自动洗衣机PLC课程设计

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PLC课程设计报告书 课题名称 全自动洗衣机的PLC控制

姓 名 佟永建

学 号 20117115

院、系、部 电气工程系

专 业 电气工程及其自动化

指导教师 李文娟

2014年 1 月6日

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2011级 PLC课程设计 摘 要

随着人们生活水平的不断提高，洗衣机已经作为一件必备实用的家用电器进入了千家万户。人们对洗衣机依赖性的加强也必然要求着洗衣机的各相性能得到同步加强，要求着洗衣机适应各种不同使用环境的能力得到进一步提升。近年来，可编程控制器在我国的迅速发展，它所具有的功能性强、可靠性高、配制方法灵活等特点是其它控制器所无法匹敌的，因此，它被越来越广泛的应用于各类工业控制领域并加快了向民众生活进军的步法。 本文讲述的是如何利用 PLC 实现全自动洗衣机的控制，实现洗衣、清水、脱水的全自动控制。本文结合 任务设计书的要求，以洗衣机为研究对象，采用了三菱公司 FX2n 系列可编程逻辑控制器作为洗衣机的控制器。对洗衣机的控制系统的总体功能进行了分析，阐述了可编程逻辑控制器的组成和工作原理。并提出了洗衣机硬件的各组成模块及详细的硬件模块设计方案。本设计改善了洗衣机系统的控制品质，并真正地达到了实时全自动控制的要求。

关键词：洗衣机； 全自动； 可编程逻辑控制器； 控制 目 录 第1章 设计目的及要求....................................................................................... - 1 - 1.1 设计目的.................................................................................................. - 1 - 1.2 设计要求.................................................................................................. - 2 - 第2章 PLC的选型、I/O分配表和接线图....................................................... - 3 - 2.1 PLC的选型............................................................................................... - 3 - 2.2 I/O分配表............................................................................................... - 3 - 2.3 I/O接线图............................................................................................... - 4 - 第3章 PLC程序设计............................................................................................ - 5 - 3.1 梯形图设计.............................................................................................. - 5 - 3.2 指令语句表.............................................................................................. - 7 - 第4章 设计总结................................................................................................... - 9 - 参考文献................................................................................................................. - 10 - - 1 -

第1章 设计目的及要求 1.1 设计目的 随着我国经济的飞速发展，综合国力随之增强，同时，人民的生活水平也在不断提高，对物质享受特别是精神享受的要求越来越高，都不断促进了科技水平的提高、更新、创新，尤其是对自动化程度要求越来越高，原有的洗衣机装置远远不能满足当前高度自动化的需要致使电器产品的更新周期越来越短，新的电子商品有层出不穷。将可编程控制器系统的优势：集成自动控制技术、计量技术、新传感器技术、计算机管理技术于一体的机电一体化产品；充分利用计算机技术对生产过程进行集中监视、控制管理和分散控制；充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便引用来控制全自动洗衣机的自动操作。全自动洗衣机的不仅无需人工料理，把要洗的物件放入洗衣机放上洗衣液接通电源后，洗衣机自动进行接下来的全部操作----进水量控制、自动洗涤、排水、脱水及局部循环等得自动控制，最后自动结束并自动切断电源，而且自动化程度越高的洗衣机洗完的衣服效果也好。节省了时间又把事做好，还能节省一定的电费。 从经济学角度的长远利益来说，购买一台洗衣机等于也是变法挣钱的一种方法，人们都乐意买洗衣机，而且会根据与自身的收入对照在一定价位范围内买自动化程度高的洗衣机。随着全自动洗衣机的批量生产化成本越来越低，价格也随着下降，使用全自动洗衣机的越来越趋向普遍化。 总之，采用PLC控制技术来设计全自动洗衣机控制系统，跟传统的洗衣机相比更具有智能，实时监控，人性化的功能。本系统最大的优点集中体现在：实现功能齐全、外围电路简单、时间计算精确以及可维护方便等。具有可靠性高、安全性好、开发价值高等一系列优点。自动洗衣机以其固有的优点赢得了很多消费者的信赖。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，而现在的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。 - 2 -

1.2 设计要求 用PLC来模拟并实现自动洗衣机的控制功能，要求如下： 1、按下起动按钮后，进水电磁阀打开并开始进水。达到高水位时停止进水， 进入洗涤状态。 2、洗涤时内桶正转洗涤15s暂停3s，再发转洗涤15s暂停3s，又正转洗涤15s暂停3s……..如此循环反复30次。 3、洗涤结束后，排水电磁阀打开，进入排水状态。当水位下降到低水位时，进入脱水状态并同时排水，脱水时间为10s。这样就完成从进水到脱水的一个大循环。 4、经过3次上述大循环后，洗衣机自动报警。报警10s后，自动停。

图1-2 全自动洗衣机的结构原理图 - 3 -

第2章 PLC的选型、I/O分配表和接线图 2.1 PLC的选型 目前，PLC在小型化、大型化、大容量、强功能等方面有了质的飞跃，使早期的PLC从最初的逻辑控制、顺序控制，发展成为具有逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算、数据处理、联网通信及PID回路调节等功能的现代PLC。但是，仍然沿用着顺序扫描、程控等基本模式及CPU+通信+I/O的基本结构。 PLC的主要特点： ●选定PLC的型号为：FX2N—16MRA(输入8点、输出8点，交流电源220V)。 ● 控制规模：10~256点 。 ● 内置8K容量的RAM存储器，最大可以扩展到16K 。 ● CPU运算处理速度0.08μS/基本指令。 ● 在FX2N系列右侧可连接输入输出扩展模块和特殊功能模块 。 ● 基本单元内置2轴独立最高20kHz定位功能(继电器输出型）。

2.2 I/O分配表 输入 输出 X0:启动按钮SB1 Y0:进水电磁阀KA1 X1:高水位开关SQ1 Y1:电动机正转接触器KM1 X2:低水位开关SQ2 Y2:电动机反转接触器KM2 Y3:排水电磁阀KA2 Y4:脱水电磁阀KA3 Y5:报警蜂鸣器KA4

- 4 -

2.3 I/O接线图 图2-3 I/O口接线图 - 5 - 第3章 PLC程序设计

3.1 梯形图设计 - 6 - - 7 - 3.2 指令语句表

0 LD X000 25 ANI T3 1 OR M0 26 OUT T0 K150 2 ANI M6 29 LD T0 3 OUT M0 30 OUT T1 K30 4 LD M0 33 LD T1 5 ANI C1 34 ANI T2 6 ANI M1 35 OUT Y002 7 OUT Y000 36 LD T1 8 LD M0 37 OUT T2 K150 9 AND Y000 40 LD T2 10 AND X001 41 OUT T3 K30 11 OR M1 44 LD T3 12 ANI T4 45 OUT C0 K30 13 OUT M1 48 LD C0 14 LD M0 49 OR Y004 15 AND Y000 50 ANI T4 16 AND X001 51 OUT Y003 17 ANI C0 53 OR M3 19 ANI C1 54 ANI T4 20 OUT M2 55 OUT M3 21 LD M2 56 LD M0 22 ANI T0 57 AND M3 23 OUT Y001 58 AND X002 24 LD M2 59 OR M4

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全自动洗衣机的Plc课程设计

全自动洗衣机的Plc课程设计

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：目录1系统概述----------------------------------------------------------------------------------------------------1 1.1设计目的-------------------------------------------------------------------------------------------------1 1.2设计内容-------------------------------------------------------------------------------------------------1 1.3设计意义-------------------------------------------------------------------------------------------------2 2方案论证----------------------------------------------------------------------------------------------------2 2.1总体控制方案确定-------------------------------------------------------------------------------------2 2.1.1控制系统方案选择比较----------------------------------------------------------------------------2 2.1.2全自动洗衣机的PLC控制系统概述-------------------------------------------------------------3 2.2设计方案-------------------------------------------------------------------------------------------------4 2.3洗衣机硬件配置----------------------------------------------------------------------------------------4 2.3.1按钮及开关的设置----------------------------------------------------------------------------------4 2.3.2电机的示意图及参数-------------------------------------------------------------------------------5 2.3.3接触器-------------------------------------------------------------------------------------------------6 2.3.4离合器的组成及其工作原理----------------------------------------------------------------------6 2.3.5电容的特征及参数----------------------------------------------------------------------------------6 2.3.6进水电磁阀的参数----------------------------------------------------------------------------------7 2.3.7排水电磁阀的选择----------------------------------------------------------------------------------7 2.3.8控制器的输入输出接口电路选型----------------------------------------------------------------8 2.3.9传感器的选型----------------------------------------------------------------------------------------9 2.3.10接触器的选型---------------------------------------------------------------------------------------9 3硬件设计---------------------------------------------------------------------------------------------------10 3.1全自动洗衣机的工作原理---------------------------------------------------------------------------10 3.2系统的原理方框图------------------------------------------------------------------------------------11 3.3主电路---------------------------------------------------------------------------------------------------11 3.4I/O分配表及接线图----------------------------------------------------------------------------------12 4软件设计---------------------------------------------------------------------------------------------------15 4.1主流程---------------------------------------------------------------------------------------------------15 4.2梯形图---------------------------------------------------------------------------------------------------16 5组态软件在系统中的应用------------------------------------------------------------------------------19 6系统调试---------------------------------------------------------------------------------------------------21设计心得------------------------------------------------------------------------------------------------------27参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------------281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。

基于PLC的全自动洗衣机课程设计

基于PLC的全自动洗衣机课程设计

目录1 绪论 (1)1.1 课程设计的意义 (1)1.2 课程设计的目的 (1)1.3 PLC的基本概念 (1)1.4 PLC的基本结构 (2)1.5 PLC的编程语言 (4)1.6 PLC技术发展呈现新的动向 (5)1.7 OMRON公司的CPM2A介绍 (5)1.8 欧姆龙3G3MV 系列通用变频器 (5)1.9 全自动洗衣机 (6)2 系统方案设计及确定 (8)2.1 功能要求 (8)2.2.................................................... 系统方案说明83 系统硬件设计 (9)3.1 CPM2A模拟量输入/输出单元 (9)4 系统软件设计 (9)4.1 I/O端子表 (9)4.2...................................................... 系统流程图105 系统调试 (11)5.1 硬件调试 (11)5.2 软件调试 (12)6 总结 (13)7 参考文献 (14)8 致谢 (15)9 附录 (16)附录一梯形图 (16)附录二时序图 (19)1 绪论在现代工业控制系统中，PLC和变频器的综合应用最为普遍。

PLC采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

它比传统继电器更稳定，更节能，更抗干扰。

随着PLC 功能的不断完善，性能价格比的不断提高，PLC的应用面也越来越广。

目前，PLC已广泛应用于钢铁、采矿、水泥、石油、化工等各行各业中。

特别适用于自动化和智能化的家用电器。

1.1 课程设计的意义电气控制技术是电气工程及其自动化专业的一门重要的专业课，该课程不但有较高的理论基础要求，而且工程实践性很强，因此除安排上完理论课时外，还安排了两周的课程设计。

1.2 课程设计的目的(1)综合运用PLC课程和其它选修课程的理论和知识，掌握PLC设计的一般方法，树立正确的设计思想，培养分析问题和解决实际问题的能力；(2)学会从控制系统功能的要求出发，合理的选择外围设备，制定设计方案，编写控制程序。

plc课程设计报告全自动洗衣机的PLC控制

plc课程设计报告全自动洗衣机的PLC控制

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。

PLC全自动洗衣机程序设计

PLC全自动洗衣机程序设计

PLC全自动洗衣机程序设计PLC全自动洗衣机程序设计1. 简介PLC全自动洗衣机程序设计是一种基于可编程逻辑控制器（PLC）的洗衣机控制系统。

该程序设计旨在实现洗衣机的全自动化操作，包括洗衣、漂洗、脱水等各种功能。

2. 硬件设计2.1 PLC选择在设计该全自动洗衣机程序时，我们选择了一款功能强大、可靠性高的PLC作为控制器。

该PLC具备足够的输入输出接口，以满足洗衣机的各种控制需求。

2.2 传感器选择为了实现洗衣机的自动化操作，我们需要选择适合的传感器来监测洗衣机内部的状态。

常用的传感器包括温度传感器、水位传感器、压力传感器等。

2.3 电机控制洗衣机中的电机用于驱动洗涤筒和脱水筒的旋转。

我们需要选择适当的电机并设计合适的电路来控制电机的转速和转向。

3. 软件设计3.1 洗衣程序设计洗衣机的洗衣程序包括几个主要的步骤，如水位控制、加热控制、搅拌控制等。

我们可以通过PLC编程实现这些步骤的控制。

例如，我们可以设置水位传感器监测水位，当水位达到一定高度时停止进水；我们可以通过温度传感器监测水温，控制加热器的开关等。

3.2 漂洗程序设计漂洗程序是洗衣机中的一个重要步骤，用于将洗涤剂从衣物中洗去。

漂洗程序的控制可以通过PLC编程实现。

通过设置水位传感器和搅拌控制，我们可以在洗衣过程中进行多次漂洗，确保洗涤剂完全被洗去。

3.3 脱水程序设计脱水程序用于将衣物中的水分尽可能地去除。

通过PLC的编程，我们可以设置电机的转速和时间，实现脱水功能。

4.PLC全自动洗衣机程序设计是一个复杂的系统工程，需要充分考虑硬件和软件的设计。

通过合理选择PLC和传感器，以及正确编写程序逻辑，我们可以实现一个功能完善、可靠性高的全自动洗衣机控制系统。