全自动洗衣机PLC控制LC控制[优秀范文5篇]

第一篇：全自动洗衣机PLC控制LC控制

全自动洗衣机PLC控制LC控制

[日期：2007-06-06]

来源：中华电力网 作者：佚名

目录

摘要 ………………………………………………………………………………2 第1章PLC控制系统设计 ………………………………………………………3 1.1 PLC控制系统设计的基本原则 ……………………………………………3 1.2 PLC I/O模块的选择步骤与原则 …………………………………………3 第2章 全自动洗衣机PLC控制 …………………………………………………6 2.1 课题内容 ……………………………………………………………………6 2.2 控制要求 ……………………………………………………………………7 2.3 点号表 ………………………………………………………………………8 2.4 梯形图 ………………………………………………………………………9 2.5梯形图程序调试 ………………………………………………………………13 第3章 课程设计总结 …………………………………………………………17 参考文献 ……………………………………………………………………18

摘要

PLC可编程序控制器：PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它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.PLC是基于电子计算机，且适用于工业现场工作的电控制器。它源于继电控制装置，但它不像继电装置那样，通过电路的物理过程实现控制，而主要靠运行存储于PLC内存中的程序，进行入出

信息变换实现控制。

PLC基于电子计算机，但并不等同于普通计算机。普遍计算机进行入出信息变换，多只考虑信息本身，信息的入出，只要人机界面好就可以了。而PLC则还要考虑信息入出的可靠性、实时性，以及信息的使用等问题。特别要考虑怎么适应于工业环境，如便于安装，抗干扰等问题。

入出信息变换、可靠物理实现，可以说是PLC实现控制的两个基本要点。

入出信息变换靠运行存储于PLC内存中的程序实现。PLC程序既有生产厂家的系统程序(不可更改)，又有用户自行开发的应用（用户）程序。系统程序提供运行平台，同时，还为PLC程序可靠运行及信号与信息转换进行必要的公共处理。用户程序由用户按控制要求设计。什么样的控制

要求，就应有什么样的用户程序。

可靠物理实现主要靠输人（INPUT）及输出（OUTPUT）电路。PLC的I/O电路，都是专门设计的。输入电路要对输入信号进行滤波，以去掉高频干扰。而且与内部计算机电路在电上是隔离的，靠光耦元件建立联系。输出电路内外也是电隔离的，靠光耦元件或输出继电器建立联系。输出电路还要进行功率放大，以足以带动一般的工业控制元器件，如电磁阀、接触器等等。I/O电路是很多的，每一输入点或输出点都要有一个I或O电路。PLC有多I/O用点，一般也就有多少个I/O用电路。但由于它们都是由高度集成化的电路组成的，所以，所占体积并不大。输入电路时刻监视着输入状况，并将其暂存于输入暂存器中。每一输入点都有一个对应的存储其

信息的暂存器。

输出电路要把输出锁存器的信息传送给输出点。输出锁存器与输出点也是一一对应的这里的输入暂存器及输出锁存器实际就是PLC处理器I/O口的寄存器。它们与计算机内存交换信息通过计算机总线，并主要由运行系统程序实现。把输人暂存器的信息读到PLC的内存中，称输入刷新。PLC内存有专门开辟的存放输入信息的映射区。这个区的每一对应位（bit）称之为输入继电器，或称软接点。这些位置成1，表示接点通，置成0为接点断。由于它的状态是由输入刷新得到的，所以，它反映的就是输入状态。

第1章 PLC控制系统设计 1.1 PLC控制系统设计的基本原则

任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则：

1.最大限度地满足被控对象的控制要求

充分发挥PLC的功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计PLC控制系统的首要前提，这也是设计中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究，收集控制现场的资料，收集相关先进的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的重点问题和疑难问题。

2.保证PLC控制系统安全可靠

保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑，以确保控制系统安全可靠。例如：应该保证PLC程序不仅在正常条件下运行，而且在非正常情况下（如突然掉电再上电、按钮按错等），也能正常工作。3.力求简单、经济、使用及维修方便

一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益，但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益，另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济，而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低，不宜盲目追求

自动化和高指标。

4.适应发展的需要

由于技术的不断发展，控制系统的要求也将会不断地提高，设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时，要适当留有裕量，以满足今后生产的发展和工艺的改进。

1.2 PLC I/O模块的选择步骤与原则

一般I／O模块的价格占PLC价格的一半以上。PLC的I／O模块有开关量I／O模块、模拟量I／O模块及各种特殊功能模块等。不同的I／O模块，其电路及功能也不同，直接影响PLC的应用范围和价格，应当根据实际需要加以选择。

1.2.1 开关量I／O模块的选择

1、开关量输入模块的选择

开关量输入模块是用来接收现场输入设备的开关信号，将信号转换为PLC内部接受的低电压信号，并实现PLC内、外信号的电气隔离。选择时主要应考虑以下几个方面：

1）输入信号的类型及电压等级

开关量输入模块有直流输入、交流输入和交流／直流输入三种类型。选择时主要根据现场输入信号和周围环境因素等。直流输入模块的延迟时间较短，还可以直接与接近开关、光电开关等电子输入设备连接；交流输入模块可靠性好，适合于有油雾、粉尘的恶劣环境下使用。开关量输入模块的输入信号的电压等级有：直流5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ、48Ｖ、60Ｖ等；交流110Ｖ、220Ｖ等。选择时主要根据现场输入设备与输入模块之间的距离来考虑。一般5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ用于传输距离较近场合，如5Ｖ输入模块最远不得超过１０米。距离较远的应选用输入电压等级较

高的模块。

2）输入接线方式

开关量输入模块主要有汇点式和分组式两种接线方式，如图6-2所示。

图6-2开关量输入模块的接线方式 a)汇点式输入 b)分组式输入

汇点式的开关量输入模块所有输入点共用一个公共端（COM）；而分组式的开关量输入模块是将输入点分成若干组，每一组（几个输入点）有一个公共端，各组之间是分隔的。分组式的开关量输入模块价格较汇点式的高，如果输入信号之间不需要分隔，一般选用汇点式的。

3）注意同时接通的输入点数量

对于选用高密度的输入模块(如32点、48点等)，应考虑该模块同时接通的点数一般不要超过输

入点数的60％。

4）输入门槛电平

为了提高系统的可靠性，必须考虑输入门槛电平的大小。门槛电平越高，抗干扰能力越强，传输距离也越远，具体可参阅PLC说明书。

2、开关量输出模块的选择

开关量输出模块是将PLC内部低电压信号转换成驱动外部输出设备的开关信号，并实现PLC内外信号的电气隔离。选择时主要应考虑以下几个方面：

1）输出方式

开关量输出模块有继电器输出、晶闸管输出和晶体管输出三种方式。

继电器输出的价格便宜，既可以用于驱动交流负载，又可用于直流负载，而且适用的电压大小范围较宽、导通压降小，同时承受瞬时过电压和过电流的能力较强，但其属于有触点元件，动作速度较慢（驱动感性负载时，触点动作频率不得超过1HZ）、寿命较短、可靠性较差，只能适用于

不频繁通断的场合。对于频繁通断的负载，应该选用晶闸管输出或晶体管输出，它们属于无触点元件。但晶闸管输出只能用于交流负载，而晶体管输出只能用于直流负载。

2）输出接线方式

开关量输出模块主要有分组式和分隔式两种接线方式，如图6-3所示。

图6-3 开关量输出模块的接线方式 a)分组式输出 b)分隔式输出

分组式输出是几个输出点为一组，一组有一个公共端，各组之间是分隔的，可分别用于驱动不同电源的外部输出设备；分隔式输出是每一个输出点就有一个公共端，各输出点之间相互隔离。选择时主要根据PLC输出设备的电源类型和电压等级的多少而定。一般整体式PLC既有分组式输出，也有分隔式输出。3）驱动能力

开关量输出模块的输出电流(驱动能力)必须大于PLC外接输出设备的额定电流。用户应根据实际输出设备的电流大小来选择输出模块的输出电流。如果实际输出设备的电流较大，输出模块无法

直接驱动，可增加中间放大环节。

4）注意同时接通的输出点数量

选择开关量输出模块时，还应考虑能同时接通的输出点数量。同时接通输出设备的累计电流值必须小于公共端所允许通过的电流值，如一个220V／2A的８点输出模块，每个输出点可承受2A的电流，但输出公共端允许通过的电流并不是16A(8×2A)，通常要比此值小得多。一般来讲，同时接通的点数不要超出同一公共端输出点数的60％。

5)输出的最大电流与负载类型、环境温度等因素有关

开关量输出模块的技术指标，它与不同的负载类型密切相关，特别是输出的最大电流。另外，晶闸管的最大输出电流随环境温度升高会降低，在实际使用中也应注意。

1.2.2模拟量I／O模块的选择

模拟量I／O模块的主要功能是数据转换，并与PLC内部总线相连，同时为了安全也有电气隔离功能。模拟量输入（A／D）模块是将现场由传感器检测而产生的连续的模拟量信号转换成PLC内部可接受的数字量；模拟量输出(D／A)模块是将PLC内部的数字量转换为模拟量信号输出。典型模拟量I／O模块的量程为-10V~+10V、0~+10V、4~20mA等，可根据实际需要选用，同时还应

考虑其分辨率和转换精度等因素。一些PLC制造厂家还提供特殊模拟量输入模块，可用来直接接收低电平信号（如RTD、热电偶等

信号）。

1.2.3、特殊功能模块的选择

目前，PLC制造厂家相继推出了一些具有特殊功能的I／O模块，有的还推出了自带CPU的智能型I／O模块，如高速计数器、凸轮模拟器、位置控制模块、PID控制模块、通信模块等。

第二章 全自动洗衣机PLC控制

2.1 图控制程序的编制，并画出硬件接线图

2.1.1设计硬件连接线路图 2.1.2设计功能顺序图

2.2 控制要求

1、按下启动按扭及水位选择开关，2、注水直到高（中、低）水位，关水3、2秒后开始洗涤

4、洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒

5、如此循环5次，总共320秒后开始排水，排空后脱水30秒

6、开始清洗，重复（2）～（5），清洗两遍

7、清洗完成，报警3秒并自动停机

8、若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）输入点： 输出点：

启动 10001 低水位检测 10009 启动洗衣机 00001 停止 10002 手动排水 10010 进水阀 00002 高水位 10003 手动脱水 10011 正转 00003 中水位 10004 反转 00004 低水位 10005 排水 00005 排空检测 10006 脱水 00006 高水位检测 10007 报警 00007

中水位检测 10008

2.3点号表

x1 启动信号 y1 启动指令 x2 停止信号 y2 进水阀控制 x3 高水位 y3 正转及脱水 x4 中水位 y4 反转 x5 低水位 y5 排水 x6 排空检测 y6 报警

x7 高水位检测 x10 中水位检测 x11 低水位检测 x12 手动排水 x13 手动脱水

2.4梯形图 2.5 梯形图程序调试 按下启动按钮K4，LED1亮；进水LED2亮，2秒后，转盘顺时针旋转动30秒，然后停2秒，转盘逆时针旋转转动30秒，停2秒；如此循环5次后排水，按PB进行排空检测，LED6亮；脱水30秒，LED7亮。清洗完成后报警3秒自动停机，LED8亮。

分析如下

1、初始脉冲M8002使初始状态S0置为1,当按驱动按钮X0.先选择了水位,程序类型后再按X0起动的.2、按X04,选择的是全程序.按X05,选择的是简单程序.本来是以X04为全程序, X04非作为简单程序,但在程序结束的时候,不能令M0置零.所以增加了X

05作为简单程序的选择按钮.3、X01控制高水位,按X01,起动M1,并自锁.X02控制中水位,按X02,起动M2,并自锁.X03控制低水位,按X03,起动M3,并自锁.4、状态转入S0后,对C2,C3清零.并且,由M1+M2+M3与X0作为对S20的转移条件.5、状态转移到S20,驱动Y0(进水).当X2闭合,即M1置1,状态转移S21;当X3闭合,即M2置1,状态转移S31 当X4闭合,即M3置1,状态转移S41

6、状态转移到S21时,T0计时25秒(进水25秒),然后T0置1,状态转移到S22.状态转移到S31时,T1计时15秒(进水15秒),然后T1置1,状态转移到S22.状态转移到S41时,T2计时10秒(进水10秒),然后T2置1,状态转移到S22.7、状态转移到S22,对Y0清除指令,即停止进水.当Y0停止时,即Y0非置1,状态转移到S23.8、状态转移到S23,如果选择的是全程序(按X04),那么对C0清零.如果选择的是简单程序(按X05),那么对C1清零.CO非,C1非置1,状态转移到S24.9、状态转移到S24,起动Y02(电机正转),T3计时3秒.计时完毕状态转移到S25.正转完毕.10、状态转移到S25,起动Y03(电机反转),T4计时2秒.计时完毕后,无论选择的是全程序还是简单程序(无论按X04还是X05)状态都转移到S26.11、状态转移到S26,T5计时1秒,然后T5置1.如果选择的是全程序(按X04),那么C0计数,当计数不够200次时,状态转移到S24.计数满200

次时,状态转移到S27.如果选择的是简单程序(按X05),那么C1计数,当计数不够100次时,状态转移到S24.计数满100

次时,状态转移到S27.12、状态转移到S27,起动Y01(排水).T7计时20秒,然后T7置1,状态转移到S28.13、状态转移到S28,起动Y04(脱水),T8计时10秒.如果选择的是全程序(按X04),那么C2计数,当计数不够3次时,状态转移到S20.计数满3次时,状态转移到S0.如果选择的是简单程序(按X05),那么C3计数,当计数不够2次时,状态转移到S20.计数满2次时,状态转移到S0.步进阶梯结束.程序结束.第3章 课程设计总结

随着毕业日子的到来，课程设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的课程设计终于完成了。在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综

合素质。

在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。

我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。

在此要感谢我们的指导老师罗老师、朱老师和李老师对我们悉心的指导，感谢老师们给我们的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。

第二篇：PLC控制全自动洗衣机设计

杭州职业技术学院

课程设计说明书

题

目

机电一体化课程设计

――PLC控制全自动洗衣机设计

系

别

机电工程系

专

业

机电一体化

班

级

机电0511

姓

名

官智俊

指导教师

吴晓苏

二○○ 八 年 一

月 十

日

设计说明书

课程设计任务书

一、设计任务：

PLC控制全自动洗衣机设计

二、设计要求：

１．水位控制：高水位

２５Ｓ

中水位进水 １５Ｓ

低水位进水 １０Ｓ ２.程序选择：全程序

简易程序

（１）全程序过程：（循环３次）

进水－洗涤（正转３Ｓ，反转２Ｓ，停１Ｓ，２００次）－排水（２０Ｓ）－脱水（１０Ｓ）－停止（２）简易程序：（循环２次）

进水－洗涤（正转３Ｓ，反转２Ｓ，停１Ｓ，２００次）－排水（２０Ｓ）－脱水（１０Ｓ）－停止

三、设计期限

2008

年月 日至

2008 年 1 月 20 日

杭州职业技术学院机电工程系

设计说明书

目录

一．ＰＬＣ控制全自动洗衣机的研究意义…………………………………………………………………4

二．ＰＬＣ机型……………………………………………………………………………………………..4

三．程序设计要求…………………………………………………………………………………………..5

四.设计流程图 ……………………………………………………………………………………………6

五.课程设计小结…………………………………………………………………………………………..18

杭州职业技术学院机电工程系

设计说明书

一．ＰＬＣ控制全自动洗衣机的研究意义

ＰＬＣ控制全自动洗衣机的编程语言容易掌握，是电控人员熟悉的梯形语言，使用术语依然是＂继电器＂一类术语，大部分与继电器触头的连接相对应，使电控人员一目了然．

ＰＬＣ控制使用简单，他的Ｉ／Ｏ已经做好，输入输出信号可直接连接，非常方便，而输出口具有一定驱动能力，其输出触头容易达２２０Ｖ．２Ａ．

ＰＬＣ是专门应用手工业现场自动控制装置，再系统软硬件上采用抗干扰措施．

当工作程序需要改变时，只需改变ＰＬＣ的内部，惊醒重新编程而无需对外围进行重新改动． 从这些方面突出了使用ＰＬＣ控制全自动洗衣机的优越性．

二．ＰＬＣ机型

日本三凌公司的Ｆ系列ＰＬＣ

三．程序设计要求

１．水位控制：高水位

２５Ｓ

中水位进水 １５Ｓ

低水位进水 １０Ｓ ２.程序选择：全程序

简易程序（１）全程序过程：（循环３次）

进水－洗涤（正转３Ｓ，反转２Ｓ，停１Ｓ，２００次）－排水（２０Ｓ）－脱水（１０Ｓ）－停止（２）简易程序：（循环２次）

进水－洗涤（正转３Ｓ，反转２Ｓ，停１Ｓ，２００次）－排水（２０Ｓ）－脱水（１０Ｓ）－停止

注意：要求画出控制流程图 四.Ｉ／Ｏ分配图

启动

Ｘ０

Ｙ０

进水

水位（高）Ｘ１

Ｙ１

排水

水位（中）Ｘ２

Ｙ２

电机正转

水位（低）Ｘ３

Ｙ３

电机反转

全程序

Ｘ４

Ｙ４

脱水

简易程序 Ｘ５

ＣＯＭ

ＣＯＭ

五.软硬件系统设计

１.硬件组织

２.元件组成

（１）梯形图及其分析

（２）状态转移图及其分析

（３）指令表

杭州职业技术学院机电工程系

设计说明书

设计要求：

1、按下启动按扭及水位选择开关

2、开始进水直到高（中、低）水位，关水3、2秒后开始洗涤

4、洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒

5、如此循环5次，总共320秒后开始排水，排空后脱水30秒

6、开始清洗，重复（2）～（5），清洗两遍

7、清洗完成，报警3秒并自动停机

8、若按下停车按扭，可手动排水和手动脱水

输入点： 输出点：

启动 10001 启动洗衣机 00001 停止 10002 进水阀 00002 高水位 10003 正转 00003 中水位 10004 反转 00004 低水位 10005 排水 00005 排空检测 10006 脱水 00006 高水位检测 10007 报警 00007 中水位检测 10008 低水位检测 10009 手动排水 10010 手动脱水 10011

全自动洗衣机的I/O分配并设计PLC外围硬件线路：

杭州职业技术学院机电工程系

设计说明书

设计流程图：

杭州职业技术学院机电工程系

设计说明书

全自动洗衣机的梯形图：（由于版面限制，我只能把这个梯形图分解成几块，标志图X）

图（1）

图（2）

杭州职业技术学院机电工程系

设计说明书

图（3）

杭州职业技术学院机电工程系8

设计说明书

图（4）

杭州职业技术学院机电工程系9

设计说明书

图（5）

图（6）

我这是使用步进梯形指令（STL）编程方式，当然也可以使用起保停电路编程方式。杭州职业技术学院机电工程系

设计说明书

启动 10001 启动洗衣机 00001 停止 10002 进水阀 00002 高水位 10003 正转 00003 中水位 10004 反转 00004 低水位 10005 排水 00005 排空检测 10006 脱水 00006 高水位检测 10007 报警 00007 中水位检测 10008 低水位检测 10009 手动排水 10010 手动脱水 10011

I0.0 启动信号 I0.1 停止信号 I0.2 高水位 I0.3 中水位 I0.4 低水位 I0.5 排空检测 I0.6 高水位检测 I0.7 中水位检测 I1.0 低水位检测 I1.1 手动排水 I1.2 手动脱水

Q0.0 启动指令 Q0.1 进水阀控制 Q0.2 正转及脱水 Q0.3 反转 Q0.4 排水 Q0.5 报警

M0.1 开始洗涤

转:

二、控制要求：

（1）按下启动按扭及水位选择开关，开始进水直到高（中、低）水位，关水

（2）2秒后开始洗涤

（3）洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒（4）如此循环5次，总共320秒后开始排水，排空后脱水30秒（5）开始清洗，重复（1）～（4），清洗两遍（6）清洗完成，报警3秒并自动停机

杭州职业技术学院机电工程系

设计说明书

（7）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）

图片：

图片：

杭州职业技术学院机电工程系

设计说明书

杭州职业技术学院机电工程系

图片：13

设计说明书

杭州职业技术学院机电工程系

图片：14

设计说明书

杭州职业技术学院机电工程系

图片：15

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NETWORK 1 //开始洗涤

//开始洗涤，M0.1为洗涤状态；M0.2为每次洗涤（共四次）的状态；M0.3为进水阀控制；LD I0.0 AN C2 AN I0.1 =

M0.1

NETWORK 2

//进水阀控制 //

//进水阀控制 // LD M0.1 EU LD I0.5 EU

杭州职业技术学院机电工程系

设计说明书

OLD O

M0.3 AN M0.2 =

M0.3

NETWORK 3 LD I0.2 AN I0.6 LD I0.3 AN I0.7 OLD LD I0.4 AN I1.0 OLD A

M0.3 =

Q0.1

NETWORK 4 LD Q0.1 ED TON T37, +20

NETWORK 5 LD T37 O

M0.2 AN C1 A

M0.1 =

M0.2

NETWORK 6

//正转及脱水控制 //正转及脱水控制 LD M0.2 AN T38 AN Q0.3 A

M0.1 LD I0.5 AN T40 AN Q0.3 A

M0.1 OLD LD I1.2 AN M0.1 OLD =

Q0.2

杭州职业技术学院机电工程系

设计说明书

NETWORK 7 LD M0.2 AN T39 TON T38, +300

NETWORK 8

//反转控制 //反转控制 LD T38 AN T39 AN I0.5 A

M0.1 =

Q0.3

NETWORK 9 LD Q0.3 TON T39, +300

NETWORK 10 LD T39 ED LD T40 ED CTU C1, +5

NETWORK 11

//出水阀控制 //出水阀控制 LD C1 LD I1.1 AN M0.1 OLD =

Q0.4

NETWORK 12

//脱水计时 //脱水计时 LD I0.5 TON T40, +300

NETWORK 13

//洗涤和漂洗计数 //洗涤和漂洗计数 LD M0.2 ED LDN M0.1 CTU C2, +3

杭州职业技术学院机电工程系

设计说明书

NETWORK 14

//报警输出 //报警输出 LD M0.1 TOF T30, +30

NETWORK 15 LDN M0.1 A

T30 =

Q0.5

六：课程设计小结

课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，PLC已经成为当今空前活跃的领域，在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握PLC的开发技术是十分重要的。

回顾起此次PLC课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在 整整两星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。

这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多编程问题，最后在吴小苏老师的辛勤指导下，终于游逆而解。同时，在吴小苏老师的身上我学得到很多实用的知识，在次我表示感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢！

参考文献：

《电器控制与PLC》

杭州职业技术学院机电工程系

设计说明书

指导教师评语：

成绩答辩评定：

指导教师签名：签名：

年 月 杭州职业技术学院机电工程系

日设计说明书

杭州职业技术学院机电工程系21

第三篇：全自动洗衣机的控制PLC程序设计

全自动洗衣机的控制PLC程序设计

来源：www.xiexiebang.com

一 程序设计要求

(1)水位控制[高水位 25s [中水位进水 15s [低水位进水 10s(2)程序选择 [全程序

[简易程序(3)全程序过程

进水洗涤(正转3s,反转2s,停1s,200次)排水(20s)脱水(10s)停止

| 循环三次 ︳

|<--------︳

(4)简易过程

进水洗涤(正转3s,反转2s,停1s,200次)排水(20s)脱水(10s)停止 | 循环二次 ︳

|<--------︳

① I/O分配 ② 梯形图 ③ 软盘

进水阀(Y0)排水阀(Y1)电机正反转(Y1,Y2)脱水(Y4)

二 I/O分配图

起动 进水 水位(高)排水 水位(中)电机正转 水位(低)电机反转 全程序 脱水 简易程序

二 状态转换图(见附录一)

三 梯形图(见附录二)分析如下 1,初始脉冲M8002使初始状态S0置为1,当按驱动按钮X0.先选择了水位,程序类型后再按X0起动的.2，按X04,选择的是全程序.按X05,选择的是简单程序.本来是以X04为全程序, X04非作为简单程序,但在程序结束的时候,不能令M0置零.所以增加了X05作为简单程序的选择按钮.3，X01控制高水位,按X01,起动M1,并自锁.X02控制中水位,按X02,起动M2,并自锁.X03控制低水位,按X03,起动M3,并自锁.4，状态转入S0后,对C2,C3清零.并且,由M1+M2+M3与X0作为对S20的转移条件.5,状态转移到S20,驱动Y0(进水).当X2闭合,即M1置1,状态转移S21;当X3闭合,即M2置1,状态转移S31 当X4闭合,即M3置1,状态转移S41

6，状态转移到S21时,T0计时25秒(进水25秒),然后T0置1,状态转移到S22.状态转移到S31时,T1计时15秒(进水15秒),然后T1置1,状态转移到S22.状态转移到S41时,T2计时10秒(进水10秒),然后T2置1,状态转移到S22.7，状态转移到S22,对Y0清除指令,即停止进水.当Y0停止时,即Y0非置1,状态转移到S23.8，状态转移到S23,如果选择的是全程序(按X04),那么对C0清零.如果选择的是简单程序(按X05),那么对C1清零.CO非,C1非置1,状态转移到S24.9.状态转移到S24,起动Y02(电机正转),T3计时3秒.计时完毕状态转移到S25.正转完毕.10，状态转移到S25,起动Y03(电机反转),T4计时2秒.计时完毕后,无论选择的是全程序还是简单程序(无论按X04还是X05)状态都转移到S26.11，状态转移到S26,T5计时1秒,然后T5置1.如果选择的是全程序(按X04),那么C0计数,当计数不够200次时,状态转移到S24.计数满200次时,状态转移到S27.如果选择的是简单程序(按X05),那么C1计数,当计数不够100次时,状态转移到S24.计数满100次时,状态转移到S27.12，状态转移到S27,起动Y01(排水).T7计时20秒,然后T7置1,状态转移到S28.13，状态转移到S28,起动Y04(脱水),T8计时10秒.如果选择的是全程序(按X04),那么C2计数,当计数不够3次时,状态转移到S20.计数满3次时,状态转移到S0.如果选择的是简单程序(按X05),那么C3计数,当计数不够2次时,状态转移到S20.计数满2次时,状态转移到S0.步进阶梯结束.程序结束.回 ]

［返

第四篇：全自动洗衣机PLC控制毕业设计任务书

全自动洗衣机PLC控制系统设计

一、设计题目

全自动洗衣机PLC控制系统设计

二、设计目的

(1)通过毕业设计培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识、基本技能进行分析和解决实际问题的能力。

(2)使学生受到PLC系统开发的综合训练，达到能够进行PLC系统设计和实施的目的。(3)使学生掌握利用PLC对压力进行PID控制方法。

三、毕业设计的技术数据：

对T68卧式镗床的控制电路进行改造，用PLC软件控制改造其继电器控制电路，克服了继电器控制的缺点，降低了设备故障率，提高了设备使用效率，改造后运行效果非常好。改造原则：

1.原镗床的工艺加工方法不变

2.在保留主电路的原有元件的基础上，不改变原控制电气操作方法

3.电器控制系统控制元件（包括按钮、行程开关、热继电器、接触器）作用于原电器线路相同

4.主轴和进给启动、制动、低俗、高速和变速冲动的操作方法不变 5.改造原继电器控制中硬件接线为PLC编程实现。

四、毕业设计的任务

1、熟悉题目要求，查阅相关科技文献

2、方案设计（包括方案论证与确定、技术经济分析等内容）

3、硬件和软件设计（其中还包括理论分析、设计计算、实验及数据处理、设备及元器件选择等）

4、绘制图纸

6、撰写设计说明书

五、毕业设计的主要内容

2、提出综合自动化系统的硬件方案和方案论证优化。

3、完成软件需求的系统分析。

4、完成软件的编制（PLC的编程和说明）。

5、绘制系统总体结构图，系统原理图，电气控制原理图，软件流程图。

6、按期完成毕业设计说明书的撰写。

7、充分准备，顺利完成答辩。

六、毕业设计提交的成果

1、设计说明书（约1万字左右）

2、图纸

3、中、英文摘要（中文摘要约200字，3～5个关键词）

七、毕业设计的主要参考文献和技术资料

[1]张桂香，《电气控制与PLC的应用》，化学工业出版社 [2]王红、王艳玲，《可编程控制器使用教程》，电子工业出版社 [3]史国生，《电气控制与可编程控制器技术》，史国生，化学工业出版社 [4]孙振强，《可编程控制器原理及应用教程》，孙振强，清华大学出版社 [5]吕景泉，《可编程控制器技术教程》，吕景泉，高等教育出版社

[6]汪指锋，《可编程控制器原理与应用》，汪指锋，西安电子科技大学出版社 [7]王永华，《现代电气及可编程控制技术》，王永华，北京航空航天大学出版社 [8]朱善君，《可编程控制系统》，清华大学出版社

[9]常斗南，《可编程控制器原理、应用、实验》，机械工业出版社

八、设计期间的基本要求

1、学生在教师的指导下，应积极、主动地独立完成毕业设计所规定的全部任务。

2、应严格按照进度进行设计，不得无故拖延。

3、要遵守学院的作息时间，严格遵守设计纪律，原则上不得请假，因特殊原因必须请假者，一律由系领导批准。

4、设计方案有原则性错误、未按规定时间完成设计、抄袭他人设计、不按设计要求或未完成全部设计内容、无故旷课二次及以上、缺勤时间达三分之一及以上者，不允许参加答辩，成绩定为不及格。

第五篇：PLC全自动洗衣机研究

引言............................................................................................................................1 2 全自动洗衣机控制系统总体控制方案确定............................................................3

2.1 总体控制方案确定.......................................................错误！未定义书签。

2.1.1 控制系统的比较................................................错误！未定义书签。2.2.2 洗衣机的PLC控制系统概述............................错误！未定义书签。全自动洗衣机的基本结构......................................................错误！未定义书签。

3.1 全自动洗衣机的原理和构造.......................................错误！未定义书签。3.2 洗涤脱水系统...............................................................错误！未定义书签。3.3 排水和进水系统...........................................................错误！未定义书签。3.4 电动机及传动系统.......................................................错误！未定义书签。4 电气控制系统..........................................................................错误！未定义书签。

4.1 控制系统结构...............................................................错误！未定义书签。4.2 控制系统原理...............................................................错误！未定义书签。4.3 检测电路系统...............................................................错误！未定义书签。5 主要器件的选择......................................................................错误！未定义书签。

5.1 电动机的选择...............................................................错误！未定义书签。5.2 传感器的选择...............................................................错误！未定义书签。5.3 可编程控制器外部设计...............................................错误！未定义书签。6 软件设计..................................................................................错误！未定义书签。

6.1 系统的顺序功能图设计...............................................错误！未定义书签。6.2 全自动洗衣机的控制要求...........................................错误！未定义书签。6.3 控制系统顺序功能图.....................................................................................4 6.4 控制系统的梯形图设计...............................................错误！未定义书签。6.5 程序语句表.....................................................................................................5 7 结束语......................................................................................错误！未定义书签。致谢................................................................................................................................9 参考文献......................................................................................................................17 引言

从古到今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动，在洗衣机出现以前，这项

劳动并不像田园诗描绘的那样充满乐趣、手搓、脚踩、棒击、冲刷、摔打。这些不断重复的简单的体力劳动，留给人的感受常常是辛苦劳累。洗衣机问世后大大减轻了人们的负担，节省了宝贵的时间和精力。当然随着时代的发展洗衣机也在不断改进和发展：从木制手摇洗衣机到蒸汽洗衣机再到电动洗衣机，由手工洗衣到半自动洗衣再到今天的全自动化洗衣。而今方便、快捷、自助式的洗衣服务已来到我们身边，受到越来越多的广大消费者的认可和推崇。

自助式投币洗衣机，可广泛用于学校、工厂、宾馆、社区、外来人聚集地等公共场所，具有庞大的市场和旺盛的需求。现在市场上的投币式洗衣机较多的采用单片机控制，其指令系统复杂，编程难度大，而且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，这样不仅增加了系统硬件的复杂性，而且隐含较高的故障率，还无形的增加了维修成本。而可编程序控制器（programmable logical controller ,PLC）是以微处理器为基础，把计算机技术、自动化技术和通信技术融为一体的，面向控制过程、面向用户，适合工业环境、操作方便、可靠性高的新一代通用工业自动装置。它具有编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等优点。因此，采用PLC研究这个课题显得很有意义。作为我的毕业设计，我想通过学习研究基本弄清投币式洗衣机的工作原理及过程实现。由于本人知识有限，把全文重点放在了PLC应用于投币式洗衣机控制系统的设计方面。

自助式投币洗衣机，可广泛用于学校、工厂、宾馆、社区、外来人聚集地等公共场所，具有庞大的市场和旺盛的需求。现在市场上的投币式洗衣机较多的采用单片机控制，其指令系统复杂，编程难度大，而且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，这样不仅增加了系统硬件的复杂性，而且隐含较高的故障率，还无形的增加了维修成本。而可编程序控制器（programmable logical controller ,PLC）是以微处理器为基础，把计算机技术、自动化技术和通信技术融为一体的，面向控制过程、面向用户，适合工业环境、操作方便、可靠性高的新一代通用工业自动装置。它具有编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等优点。因此，采用PLC研究这个课题显得很有意义。作为我的毕业设计，我想通过学习研究基本弄清投币式洗衣机的工作原理及过程实现。由于本人知识有限，把全文重点放在了PLC应用于投币式洗衣机控制系统的设计方面。

1.2 全自动洗衣机的研究现状

全自动洗衣机是集洗涤，漂洗，脱水于一体，并且能自动完成洗衣全过程的洗衣机它有多种洗涤程序可供您自由选择，工作时间可任意调节，更先进的洗衣机还采用了模糊技术，即洗衣机能对传感器提供的信息进行逻辑推理，自动判别

衣服质地、重量、脏污程度，从而自动选择最佳的洗涤时间、进水量、漂洗次数、脱水时间，达到了整个洗涤时间自动化，使用方便，节能节水。全自动洗衣机从结构上主要有波轮式、搅拌式、滚筒式三种。

它们的特点如下：

a.波轮式洗衣机

洗衣特点：省时省力。

缺点：耗电、耗水、衣物易缠绕、清洁性不佳，b.滚筒式洗衣机

洗衣特点：衣物无缠绕，最不会损耗衣物的方式。

缺点：特别耗时，洁净力不强，适合洗涤羊毛、羊绒以及丝绸、纯毛类织物。

c.搅拌式洗衣机

洗衣特点：衣物洁净力最强，省洗衣粉。

缺点：喜欢缠绕，相比前两种方式损坏性加大，噪音最大。国内一般选用波轮式，搅拌式少见,滚筒式比波轮式昂贵。

为了满足公共场合自助洗衣需要，全自动洗衣机又有投币式、感应式、IC卡式等；从控制系统分，有集成电路控制、单片机控制和PLC控制、模糊控制等。单片机以其控制功能强、环境适应性好、开发方便、体积小、价格适中等优点在家用电器上得到日益广泛的应用。但是它也有不少的缺点：指令系统复杂，编程难度大且控制系统的硬件要求多种电路保护装置；而基于PLC控制的全自动洗衣机具有编程简单、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一系列优点。只是它的价格比单片机昂贵的多，比较适合温度过高、震动和冲击过强等工业环境，在家用电器控制中应用并不广泛。目前市场上的全自动洗衣机也多采用单片机控制，本文选用PLC来控制是从探究、学习的角度出发的，对PLC在工业洗衣机中的应用也具有重要参考价值。

1.3 课题研究的目的

对于本次设计，其目的在于：（1）掌握 PLC的原理、性能、使用特点和方法，提高运用PLC梯形图对系统进行编程的能力。

（2）本课题的研究可以使本人更好地掌握基于PLC控制系统的分析与设计方法，培养创新意识和理论联系实际的学风，提高自动化家电产品研发素质，增强针对实际应用进行控制系统设计的能力。

1.4 论文的主要内容

（1）概要阐述课题来源、研究现状及研究意义；

（2）简要论述PLC的产生和发展，介绍PLC的工作原理及控制系统的设计方法、原则；

（3）对基于PLC投币式洗衣机的控制系统进行设计，主要包括控制要求、PLC选型、硬件接线、控制程序设计（流程图和程序框图）PLC的概述

2.1 PLC的产生和发展

1969年美国数字设备公司（DEC），研制出了世界上第一台可编程控制（Programmable Logic Controller, 简称PLC），在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，并取得了满意效果，可编程控制器由此诞生。

早期的可编程控制器主要由分立元件和中小规模集成电路组成，只具有逻辑运算功能。20世纪70年代中期，微处理器及其他大规模集成电路芯片成为其核心部件，是其具有自我诊断功能，可靠性、性价比有很大突破。到20世纪80年代，可编程控制器采用微处理器（CPU）、只读存储器、随机存储器或是单片机作为其核心，处理速度大大提高，功能更强体积又小。90年代末，PLC几乎完全计算机化，各种智能模块不断开发出来，使其不断扩展着它在各类工业控制过程中的作用。

PLC一直在飞速发展中，因此一直没有比较明确的定义。1987年，国际电工委员会（IEC）对PLC做出的定义如下：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种机械和生产过程。而有关的外围设备，都应按照易于与工业系统联成一体，易于扩充其功能的原则设计。”定义强调了PLC直接应用于工业环境；是“数字运算操作的电子系统”，即计算机；是用软件方式来实现“可编程”的。

2.2 PLC的基本结构

PLC实质上是一种工业控制用的专用计算机。从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。这里介绍一般PLC的结构：

1.通用型PLC的硬件结构

2.通用型PLC的硬件基本结构主要由中央处理单元CPU、存储器、输入/输出（I/O）模块及电源组成。

（1）中央处理单元CPU

PLC的CPU与通用微机的CPU一样，是PLC的核心部分，它按PLC中系统程序赋予的功能，接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；用扫描方式查询现场输入装置的各种信号状态或数据，并存入输入过程状态寄存器或数据寄存器中；诊断电源及PLC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误等；在PLC进入运行状态后，从存储器逐条读取用户程序，经过命令解释后，按指令规定的任务产生相应的控制信号，去启闭有关的控制电路；分时、分渠道地去执行数据的存取、传送、组合、比较和变换等动作，完成用户程序中规定的逻辑运算或算术运算等任务；根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出状态寄存器的内容，再由输出状态寄存器的位状态或数据寄存器的有关内容实现输出控制、制表打印、数据通信等功能。以上这些都是在CPU的控制下完成的。PLC常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机或双极型位片式微处理器。（2）存储器

存储器（简称内存），用来存储数据或程序。它包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等。

PLC配有系统程序存储器和用户程序存储器，分别用以存储系统程序和用户程序。系统程序存储器用来存储监控程序、模块化应用功能子程序和各种系统参数等，一般使用ROM；用户程序存储器用作存放用户编制的梯形图等程序，一般使用RAM，若程序不经常修改，也可写入到EPROM中；存储器的容量以字节为单位。系统程序存储器的内容不能由用户直接存取。因此一般在产品样本中所列的存储器型号和容量，均是指用户程序存储器。（3）输入/输出（I/O）模块

I/O模块是CPU与现场I/O设备或其他外部设备之间的连接部件。PLC提操作电平和输出驱动能力的I/O模块供用户选用。I/O模块要求具有抗干扰性能，并与外界绝缘。因此，多数都采用光电隔离回路、消抖动回路、多级滤波等措施。I/O模块可以制成各种标准模块，根据输入、输出点数来增减和组合。I/O 模块还配有各种发光二极管来指示各种运行状态。

（4）电源

PLC配有开关式稳压电源的电源模块，用来对PLC的内部电路供电。了很大方便。

（5）编程器

编程器分简易型和智能型两种。简易型编程器只能在线编程，它通过一

个专用接口与PLC连接。智能型编程器即可在线编程又可离线编程，还以远离PLC插到现场控制站的相应接口进行编程。智能型编程器有许多不同的应用程序软件包，功能齐全，适应的编程语言和方法也较多。

2.PLC软件系统

PLC的软件系统是指PLC所使用的各种程序的集合。它包括系统程序和用户程序。

（1）系统程序

统程序包括监控程序、编译程序及诊断程序等。监控程序又称为管理程序，主要用于管理全机。编译程序用来把程序语言翻译成机器语言。诊断程序用来诊断机器故障。系统程序由PLC生产厂家提供，并固化在EPROM中，用户不能直接存取，故也不需要用户干预。

（2）用户程序用户程序是用户根据现场控制的需要，用PLC的程序语言编制的应用程序，用以实现各种控制要求。PLC的编程语言有梯形图、指令表和顺序功能流程图三种。

2.3 PLC的用途及特点

PLC可实现顺序控制、运动控制、闭环过程控制、数据处理及通信和联网等功能。其中顺序控制是PLC最广泛应用的领域，主要用来取代传统的继电器顺序控制。PLC可应用于单机控制、多集群控制、生产自动线控制，例如注塑机、订书机械、组合机床、装配生产线及电梯控制等。

PLC的特点：

（1）可靠性高，抗干扰能力强（2）适应性强，应用灵活（3）编程方便，易于使用（4）功能强，扩展能力强

（5）PLC系统设计、安装、调试方便

（6）维修方便，维修工作量小

（7）PLC体积小，重量轻，易于实现机电一体化

基于以上特点，使PLC应用范围极为广泛，可以说只要有工厂，有控制要求，就会有PLC的应用。

2.4 PLC的工作过程

PLC是按照上电处理、扫描过程、出错处理这个顺序来运行的。当PLC处于正常运行时，它将不断重复图扫描过程，不断循环地工作下去。如果对远程I/O特殊模块和其他通信服务暂不考虑，这样扫描过程就只剩下“输入采样”、“程序执行”和“输出刷行”三个阶段了。如下图

2-1 所示：

（1）输入采样阶段 PLC在输入采样阶段，首先扫描所有输入端子.并将各输入状态存入相对应的输入映像寄存器中。此时，输入映像寄存器被刷新。接着，进入程序执行阶段，在程序执行阶段和输出刷新阶段，输入映像寄存器与外界隔离，无论输入信号如何变化，其内容保持不变，直到下一扫描周期的输入采样阶段，才重新写入输入端的新内容。所以一般来说，输入信号的宽度要大于一个扫描周期，否则很可能造成信号的丢失

（2）程序执行阶段 根据 PLC梯形图程序扫描原则，一般来说，PLC按先左后右、先上后下的步序逐句扫描。但遇到程序跳转指令，则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。当指令中涉及输入、输出状态时，PLC就从输入映像寄存器中“读入”对应输入端子状态，从元件映像寄存器“读入”对应元件（“软继电器”）的当前状态。然后，进行相应的运算，运算结果再存入元件映像寄存器中。对元件映像寄存器来说，每一个元件（“软继电器”）的状态会随着程序执行过程而变化。

（3）输出刷新阶段 在所有指令执行完毕后，元件映像寄存器中所有输出继电器的状态（接通/断开）在输出刷新阶段转存到输出锁存器中，通过一定方式输出，最后经过输出端子驱动外部负载。2.5 PLC的设计内容及原则

1.PLC控制系统设计的基本内容：

（1）选择用户输入设备(按钮、操作开关、限位开关、传感器等)、输设备(继电器、接触器、信号灯等执行元件)以及由输出设备驱动的控制对象(电动机、电磁阀等)。这些设备属于一般的电器元件，其选择的方法在其他有关书籍中已有介绍。

（2）PLC的选择。PLC是PLC控制系统的核心部件，正确选择PLC对保证整个控制系统的技术经济性能指标起着重要的作用。选择PLC，应包括机型的选择、容量的选择、I/O模块的选择、电源模块的选择等。

（3）分配I/O点，绘制I/O连接图。

（4）设计控制程序。包括设计梯形图、语句表(即程序清单)或控制系统流程图。控制程序是控制整个系统工作的条件，是保证系统工作正常、安全·可靠的关键。控制系统的设计必须经过反复调试、修改，直到满足要求为止。

（5）必要时还需设计控制台(柜)。

（6）编制控制系统的技术文件。包括说明书、电器固件及电器元件明细表等。

2.在设计PLC控制系统时．应遵循以下基本原则：

（1）最大限度地满足被控对象的控制要求。设计前，应深入现场进行调查研究，搜集资料，并与机械部分的设计人员和实际操作人员密切配合，共同拟定电器控制方案，协同解决设计中出现的各种问题。

（2）在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济，使用及维修方便。

（3）保证控制系统的安全、可靠。

（4）考虑到生产的发展和工艺的改进，在选择容量时，应适当留有裕量。基于PLC的投币式洗衣机控制系统的设计

3.1 工艺介绍及控制要求

3.1.1投币洗衣机构成 以波轮式洗衣机为例：

波轮式全自动洗衣机主要由机械系统、控制系统、给排水系统和支撑吊杆系统等组成，以一个电动机完成洗涤和脱水。波轮式投币洗衣机的洗衣桶（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（甩水）用。内桶的四周有很多小孔，使内外桶的水流相通。外桶下部壁上装有储气管，与水位传感器连接，控制水位高低。桶壁上部开有溢水孔，用于排出溢水和漂洗时洗涤液泡迅速排出。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，将水由外桶排出到机外。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甩干。投币器挂在洗衣机体侧面也可以挂在墙壁上，体积小，美观大方。通过对投币总值进行判别就可以启动不同的洗涤程序（一元单脱水、两元快洗、三元标准洗）。投币器只识别一圆人民币硬币，其它游戏币或代用币无效，投入的无效币会自动从退币口退出，还具备防吊币、防钩功能。3.1.2 控制要求

投币式洗衣机的控制要求描述如下：

（1）通电状态，放入待洗衣服和洗衣粉并盖上洗衣盖子，洗涤过程不能打开，否则停机。

（2）根据洗涤衣物种类选择相关洗涤方式，通过投币器投入所需要的1元

硬币（限用1元币）。

（3）当投币总值1元时，进行单独脱水工作方式且其指示灯亮；当投币总值2元时，进行快洗工作方式且其指示灯亮；当投币总值3元时，进行标准洗工作方式且其指示灯亮。（快洗如轻薄衣物5-7件，标准洗如轻薄衣物7-10件或厚重衣物4-6件）

（4）洗涤时，电机正转3s,停1s，然后反转3s,停1s，如此算作1次，则快洗循环40次，标准洗循环80次，排空后高速脱水30s。

（5）开始漂洗，重复正反转过程，漂洗两遍。完成后蜂鸣器报警5s提示洗涤结束。

（6）当打开机盖取出衣服，复位进入下一轮洗衣准备。3.2 控制分析

3.2.1 控制系统的I/O点及地址分配

根据课题的动作要求，列出控制系统的输入/输出信号的名称、代码及地址编号如表3-

1、表3-2所示:

3.2.2 PLC系统选型

根据控制要求，系统的输入量有：检测机盖合上的接近开关KP，1元投币光电开关SQ1，零、高水位检测传感器SQ2、SQ3（传感器遇水就通：ON；离水就断：OFF）。系统输出有：单脱水、快洗、标准洗工作方式指示灯HL0~HL2，蜂鸣器驱动HA，进、排水电磁阀YV1、YV2，电机正、反转接触器KM1、KM2及高速脱水电磁离合器YC。共需实际输入点数4个，输出点数9个。考虑到I/O点数、功能、价格等综合因素系统选用西门子公司的CPU 224，它有14个输入点、10个输出点已经可以满足本系统的需要。CPU 224的一些简单技术参数介绍如下：

CPU电源： 120/240V AC

输入电压：20.4～ 28.8 V DC /85～264V AC（47～63Hz）输出电压：5～ 30 V DC /5～250V AC 本机数字输入/输出：14输入/10输出 24V DC传感器电源容量：280 mA 用户程序空间：4096字 用户数据：2560字（永久存储）数字I/O映像区：256（128入/128出）脉冲输出：2个20KHz（仅限于DC输出）

计数器：C0-C255

接通/断开延时定时器（100ms）：T37～T63 位存储器：M0.0～M31.7 可连接的最大扩展模块数量：7个 编程软件：Step7-Micro/WIN 3.3 硬件接线图 3.3.1 主接线图

系统主接线图如下图3-1所示(单相异步交流电机，1、2为主绕组，3、4为副绕组)：

3.3.2 PLC的I/O接线图

这里采用的是西门子S7-200系列CPU 224 AC/DC/RELAY的接线方式，如下图3-2所示：

3.4 PLC程序流程图

3.5 PLC程序梯形图 PLC的程序梯形图如下：

程序解释：

第1,2逻辑行：接通电源或上次洗衣完成使内部寄存器M0.0闭合一个扫描周期，对投币计数存储器MB1复位。

第3—5逻辑行：当顾客投入1元硬币后，接近开关I0.1产生累加脉冲，MB1增1，并对投币间隔进行定时。

第6逻辑行：当投币间隔超过9s，视为投币结束，对投币值进行判断。若为1元，单脱水工作方式指示灯Q0.0接通；若为2元，快洗工作方式指示灯Q0.1接通；若为3元，标准洗工作方式指示灯Q0.2接通。

第7逻辑行：若为快洗Q0.1或标准Q0.2且漂洗次数未达到（C12常闭触点接通）则进水阀Q0.3接通，开始进水，达设定水位停止。

第8--14逻辑行：电机正转3s停1s；再反转3s停1s。进行洗涤循环操作，并分别在第12、13逻辑行进行快洗40次、标准洗80次计数，达设定次数完成洗涤M0.3接通。

第15--16逻辑行：当完成洗涤M0.3或单脱水Q0.0接通开始排水，排水电磁阀Q0.4接通排水。当零水位检测开关失电（水已排空）且Q0.4接通，开始脱水，脱水离合器Q1.0接通30s，进行脱水。

第17逻辑行：当脱水时间到T41常开触点闭合，且非单脱水方式Q0.0常闭触点断开，开始漂洗2遍（重复执行6—17逻辑行）。

第18逻辑行：当漂洗次数到达C12常开触点闭合或单脱水Q0.0接通且脱水时间到达T41闭合，蜂鸣器Q1.1接通，报警5s提示全部程序完成并返回。当打开盖子取衣时，I0.0断开使相关信号复位，为新的一轮洗衣做准备。

定时器、计数器说明：

表3-3 定时器、计数器说明表

类别

器件号

设定值

作用

T31 9s

投币间隔计时

T37 3s

正转洗涤计时

T38 1s

正转后暂停两秒

定时器 T39 3s 反转洗涤计时

T40 1s

反转后暂停两秒

T41 30s 脱水计时 T42 5s 洗完报警计时

C10 40 快洗计数

计时器

C11 80 标准洗计数

C12

3脱水计数(除单脱水)设计小结

在认真学习了PLC的理论知识，遵循PLC控制系统设计方法的基础上，本人成功地完成了基于PLC的投币式洗衣机控制系统的设计。该系统可以通过对投币总值的判断选择不同的洗衣程序满足商用自助洗衣的需要，而且PLC程序可根据洗衣时间、水位、价格等不同要求做出相应修改，面向控制，面向用户，具有编程简单、安装调试方便、可靠性高、抗干扰能力强等众多优点。另外，该设计对研究PLC在工业洗衣机中的应用也有可贵的参考价值。但是由于水平和时间有限，设计中难免有不足之处，比如在洗衣机正面机箱上没有设置LED数码管来显示各工作过程及剩余时间。而且，从性价比角度来看，这个设计目前还不适合大规模投入生产，真正投入生产需要后续更多的研究工作。其实PLC最适合的还是环境恶劣、要求条件高的工业环境，对于家用电器的控制显得有些大材小用。然而完成这篇论文对于本人的能力提高无疑是有很大意义的：通过它我学会了PLC的设计方法，掌握了PLC的硬件及软件编程的知识，学会了用专门软件绘制PLC的流程图及I/O接线图，同时还培养了质疑、探究、创新的学习精神，必将对我以后的学习、工作产生久远影响。

毕业设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，PLC已经成为当今空前活跃的领域，在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握PLC的开发技术是十分重要的。

回顾起此次PLC毕业设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在作毕业设计的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次毕业设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次毕业设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。

这次毕业设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多编程问题，最后在指导老师的辛勤、指导下，终于游逆而解。同时，在指导老师的身上我学得到很多实用的知识，在次我表示感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢。

参考文献

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