基于PLC全自动洗衣机控制电路设计

一、设计课题： ............................................................. 2 二、课题内容： ............................................................. 2 三、设计目的： ............................................................. 2 四、程序设计任务及要求 ..................................................... 2 五、PLC机型 ................................................................ 2 六、控制全自动洗衣机的课题思路 .............................................. 2 八、全自动洗衣机I/O分配图 ................................................. 4 九、PLC端子接线图 .......................................................... 5 十、全自动洗衣机控制梯形图 ................................................. 6 十一、程序运行功能简要分析 ................................................. 8 十二、设计总结 ............................................................. 8

一、设计课题：

全自动洗衣机控制电路设计。

二、课题内容：

全自动洗衣机运行框图及梯形图控制程序的编制，并进行硬件接线。

三、设计目的：

1．进一步掌握和巩固PLC控制的基本知识； 2. 掌握PLC程序的设计及调试方法； 3. 熟练掌握PLC的硬件接线；

3．学会查阅有关专业资料及设计手册；

四、程序设计任务及要求

1．控制要求

（1）按下启动按钮及水位选择开关，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）若按下停车按钮，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）。

五、PLC机型

日本三凌公司的F系列PLC:FX1N系列。

六、控制全自动洗衣机的课题思路

按下电源开关，选择水位高低，当水位到达固定液位后洗衣机开始洗涤衣服。要使用PLC来实现洗衣机的全自动，它的输入设备主要有电源按钮，启动按钮，水位选择按钮（高、中、低），排水和脱水按钮等。输出设备主要有电源指示灯，水位选择按钮信

号灯（高、中、低），进水、排水指示灯，洗涤电动机由控制要求，首先打开电源，用户根据衣服的多少和大小进行水位的选择，当水位达到固定液位，电动机开始正转、反转进行洗衣，第一遍洗衣完成后自动排水、脱水开始再次洗涤，洗衣结束后蜂鸣器报警。

七、全自动洗衣机控制程序流程图

开始

水位选择启动进水到达预设水位暂停2s正转30s暂停2s反转30s暂停2s否是否已洗涤5次是排水到达水位排水、脱水30s否是否反复洗涤3次是报警10s停机是否手动排水否手动脱水

是

手动排水

全自动洗衣机控制流程图

八、全自动洗衣机I/O分配图

I/O地址 X001 X002 X003 X004 X005 X006 X007 X010 X011 X012 X013 Y001 Y002 Y003 Y004 Y005 Y006 Y007 信号名称 启动按钮 停止按钮 高水位开关 中水位开关 低水位开关 排空检测开关 高水位检测开关 中水位检测开关 低水位检测开关 手动排水 手动脱水 启动洗衣机 进水阀 电动机正转线圈 电动机反转线圈 排水阀 正转加速脱水 报警 功能说明 开启洗衣机运行 关闭洗衣机运行 选择高水位 选择中水位 选择底水位 排空时接通 高水位时有信号 中水位时有信号 低水位时有信号 选择手动排水 选择手动脱水 开启洗衣机 开启进水阀 电动机正转 电动机反转 开启排水 开启脱水 启动报警 备注 常开 常开 常开 常开 常开 常开 常开 常开 常开 常开 常开 通有效 通有效 通有效 通有效 通有效 通有效 通有效 I/O地址分配表

九、PLC端子接线图

AC 220V SB1X1 SB2 K1 K2K3X5 SQ1X6SQ2SQ3SQ4K4K5X13COMCOMX7 X10X11X12Y5Y4X2X3 X4Y3Y1Y1YV1Y2KM1KM2YV2YCY6SPKY7

PLC外部接线图

元器件清单： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 符号 SB1 SB2 K1 K2 K3 K4 K5 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 KM1 KM2 SPK 名称 按钮 按钮 按钮 按钮 按钮 按钮 按钮 行程开关 行程开关 行程开关 行程开关 型号 属性 常闭 常开 常开 常开 常开 常开 常开 功能 启动按钮 停车按钮 高水位档 中水位档 低水位档 手动排水 手动脱水 排空水位检测 高水位检测 中水位检测 低水位检测 电机正转 电机反转 交流接触器 CJX2-9 交流接触器 CJX2-9 报警器 十、全自动洗衣机控制梯形图

十一、程序运行功能简要分析

1.按下X1启动按钮，洗衣机开始运行；

2.如果按下X1,X2,X3其中下一个进水感应开关，选择高中低水位由行程开关X7、X10、X11控制水位高低，当水位到达开关快关闭合进入下一步骤。

3.T3(K300)控制Y4正转30秒，T4(K20)控制Y4正转暂停2秒，T5控制Y5反转，T5(K300)控制反转30秒，T6(K20)控制Y5反转暂停2秒，C0控制循环正反转5次，未完成洗涤次数返回到S22继续工作。

4.Y5自动排水，当排水水位低于X6时洗衣机进入脱水程序。Y6脱水30秒，C1控制清洗循环2次，未完成返回S20继续工作.。

5.清洗完成后Y7报警3秒，报警完成后，洗衣自动停止。

6..若按下X2停车按钮洗衣机暂停工作，按下X12可手动排水（不脱水），按下X13可以手动脱水（不计数），手动排水和脱水必须在按下X2停车按钮后才可以进行工作。

十二、设计总结

在为期两周的电气控制课程设计中，让我收获颇丰，不仅熟悉了全自动洗衣机的工作过程，还学会了使用步进指令。步进指令简单，直观，易于阅读，使用它来控制洗衣机的工作过程很既直观又方便。

一开始在编程的时候，不知道怎么输入STL S0类似的指令，看到课本上的例子，自以为和常开点一样，只不过是把X0 写成S0。在纸上编号后，在电脑上写好程序写入PLC中进行调试，变换后能运行，但是，计时器只计时一次， 而且前面状态寄存器也不自动复位，程序不能正常运行。后来通过网上查资料，只要在输入行直接输入STL S0就可以实现步进，但是在GX Developer8这个软件中出现的步进节点跟课本上的不一样，是单独一行在程序中出现，最后写完程序写入PLC中，PLC的错误指示灯一直闪烁，在老师的讲解下发现时步进程序的结束指令RET没有写入程序中，通过更改程序，程序可以正常的在PLC中运行。

两个周的实训，让我加深了对PLC的认识和理解，也知道了PLC应用于工业控制的优点所在，更重要的是让我看到了自己知识的匮乏，也坚定了以后要不断的学习，不断的向身边的人虚心请教，同时要借助于图书馆和网络来扩充自己的知识面的决心。也只有这样，在以后的社会竞争中，自己才能有立足之地，才能有所作为。

附录：指令表视图