PLC全自动洗衣机程序设计.doc
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电气技术及PLC课程设计说明书
题目：
全自动洗衣机PLC控制
学院：
航空自动化学院
系别：
自动化系
专业名称：
自动化
班级：
学号：
姓名：
指导教师：
目录
1系统总体方案设计…………………………………………………………3
1.1系统控制要求分析
2PLC控制系统设计…………………………………………………………5
2.1PLC控制系统I/O地址分配表及变量定义
2.2PLC系统I/O接线图设计
2.3PLC控制程序流程图设计
2.4PLC控制程序设计
2.5系统可靠性分析与设计
3系统调试及结果分析………………………………………………………11
3.1系统调试及解决的问题
3.2结果分析
结束语
参考文献
附录：
带功能注释的源程序
1系统总体方案设计
1.1系统控制要求分析
1、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
（7）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）
（8）用数码管显示剩余时间（正转、反转、脱水）。
2、要求分析
（1）由于启动用按钮控制，需要加自锁结构；水位选择有三种，需要三个刀开关并联与启动按钮串联控制。
（2）洗衣机开始进水，首先检测到低水位信号，然后中水位，然后高水位。
由于没有实物，我们手动来控制水位检测信号。
假如选择高水位，这就需要等低水位信号中水位信号和高水位信号依次出现后方才定时2秒钟。
由于是三个水位，我们需要三种方式并联控制。
（3）洗涤开始，用定时器控制洗涤时间，由于洗涤过程中水会减少，所以洗衣机要有自动补水功能，且在补水时不影响正常洗衣。
这就要在洗涤开始加自锁结构（具体见程序）。
（4）洗涤过程要循环5次，用计数器来计洗涤次数，用定时器开关来控制循环。
（5）洗涤完成后排水，需要有排空信号（排空水后此信号是一直存在的直到开始注水）所以要用刀开关。
排水时不能进水，故在进水控制线路上加相应的常闭开关；排空后脱水，用定时器控制脱水时间，同理也不能进水。
（6）同（4）循环2次。
（7）清洗完成报警3秒自动停机，用定时器控制报警时间！
报警完利用定时器开关使各定时器及计数器复位，使洗衣机停止运行。
（8）停止按钮，使各个定时器及计数器复位，使洗衣机停止运行。
（9）手动排水，用按钮控制，需要自锁，由排空信号使其停止；手动脱水则用刀开关，脱水时间自己控制。
为了安全起见，在洗衣机正常运行时，手动排水和脱水对洗衣机无任何影响，加洗衣机运行线圈的常闭开关即可。
（10）数码管显示剩余时间，用F80指令即可，当按下停止按钮时，数码管要清零。
2PLC控制系统设计
2.1PLC控制系统I/O地址分配表及变量定义
输入点
标号
功能
输入设备or输出设备
X1
启动
按钮
X2
停止
按钮
X3
高水位
刀开关
X4
中水位
刀开关
X5
低水位
刀开关
X6
排空检测
刀开关
X7
高水位检测
刀开关
X20
中水位检测
刀开关
X21
低水位检测
刀开关
X22
手动排水
按钮
X23
手动脱水
刀开关
输出点
Y1
启动洗衣机
接触器及指示灯
Y2
进水阀
接触器及指示灯
Y3
正转及脱水
接触器及指示灯
Y4
反转
接触器及指示灯
Y5
排水
接触器及指示灯
Y6
报警
接触器及指示灯
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2.2PLC系统I/O接线图设计
2.3PLC控制程序流程图设计
N
Y
反转30秒
停2秒
正转30秒
定时2秒
水位检测
注水
低水位
中水位
高水位
水位选择
启动
停2秒
判断循环5次
N
Y
排水
是否排空
N
Y
脱水30秒
N
判断循环2次
Y
报警3秒
停止
2.4PLC控制程序设计
2.5系统可靠性分析与设计
我们设计的全自动洗衣机程序满足了课程设计的基本要求加数码管显示剩余时间，在洗涤过程中，屏蔽手动功能；按停止按钮，数码管归零；洗涤过程中，进水不影响洗涤；排水及脱水时不进水；系统基本可靠。
设计：
屏蔽手动功能，在手动控制线上加Y1的长闭开关；数码管清零，加F80指令，闭合X2时，送0到数码管；进水不影响洗涤，在定时器1控制线加上自锁结构；排水脱水时不进水，在进水控制线上加相应的常闭开关。
3系统调试及结果分析
3.1系统调试及解决的问题
我们编程序时是按照控制要求一步一步顺序编下去的，编的差不多的时候就下载到PLC实验箱开始调试。
一些小的错误经过修正都解决掉了，但老师给我们提出的问题真的没有考虑到！
（1）没有考虑到检测信号是怎么没的，就单纯的等第二次循环开始时一起断掉！
在排水过程中检测信号是依次消失的，我们通过T1的自锁把这个问题解决了。
（2）排水的时候不进水，开始的时候没注意到，老师提出来才发现。
这个通过排水阀的常闭按钮在进水阀的控制线上解决了，同理解决了脱水不进水的问题。
（3）洗衣机运行时，按手动排水按钮，程序执行就乱套了。
刚开始是觉得自动洗涤时不会按那个按钮，所以就没管。
后来联系一下实际，这样是很不安全的。
所以在手动脱水和排水的地方加了Y1的常开开关，这样洗衣机运行时手动控制线一直是断的。
（4）数码管显示，停止时数码管不归零，但重新启动又重新计时。
加了一条F80指令送0给WY2.
3.2结果分析
基本满足了课程题目的要求，安全性应该没问题。
结束语
在这次课程设计实验中，我们不仅将所学到的理论性知识运用到了实际生活中，更重要的是我们体会到了知识的重要性，真正的明白了什么是理论联系实际，在整个程序之中我们尽自己最大的努力考虑到了全自动洗衣机各个方面的问题，虽然也许不能做到尽善尽美，但是我们尽量将能想到的问题都解决掉了。
与其他同学的程序相比较，在最后实现数码管显示的程序中，由于我们组的实验箱上有用高低四位控制的数码管，所以数码管显示的程序就相对来说较简单。
在做程序的整个过程中，我们根据要求实验的内容一步一步编的，在有一个系统程序的基础上，我们就连接了线路，然后根据实际测验所遇到的问题，一步一步的修改。
参考文献
可编程序控制器原理及应用教程（李树雄主编）
附录
1-4行，启动洗衣机用Y1，
T7为使报警后自动停止
5-19根据高低水位进水用Y1控制启动；X7，X20，X21用以检测水位信号。
20-40定时2s后开始洗涤
41-定时5s正转洗涤由于Y3有两种功能，方便使用，用R3替代。
停2s
57-65定时5s反转洗涤
停2s
如此循环2次共28s洗涤，用X2、T6并联使其复位。
78-80开始排水，检测到排空信号停止排水。
脱水5s，此时排空信号一直存在。
如此循环两次，即清洗两遍，用X2、T7复位。
99-103
报警3秒，洗涤自动停止
手动排水，检测到排空信号排水停止，排水时，高低水位检测信号，依次消失
116-118
手动脱水，手动开，开始脱水，手动停，停止脱水
LED灯管显示剩余时间，将要显示剩余时间的定时器的值，送WY2输出口，接线显示，每一个显示程序前面都加上对应定时器的控制条件。
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