1、 计算机控制技术 - 1 - 计算机控制技术与应用课程设计计算机控制技术与应用课程设计 （20122013 学年第二学期学年第二学期） 题题 目目：全自动洗衣机全自动洗衣机 2 0 13 . 5 计算机控制技术 - 2 - 1 设计任务设计任务 1全自动洗衣机的工作原理全自动洗衣机的工作原理 洗衣机的进水排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀控制。洗涤正传、反转由洗涤电 动机驱动波盘正、反转来实现。脱水时由脱水离合器合上，排水电磁阀吸合，洗涤电动 机正转进行甩干。水位超过上下限时进行报警。 2全自洗衣机的控制要求全自洗衣机的控制要求 （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，然
2、后关水。 （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。 （4）如此循环 30 次，总共 30 分钟后开始排水，排空后漂洗 15 分钟。 （5）开始脱水 8 分钟。 （6）若按下停车按钮，可手动排水和手动脱水。 3全自动洗衣机的工作流程图全自动洗衣机的工作流程图 图图 1-1 全自动洗衣机工作流程图全自动洗衣机工作流程图 开始 进水 洗涤 脱水 排水 漂洗 计算机控制技术 - 3 - 2 系统硬件设计系统硬件设计 2 21 1 器件选择器件选择 全自动洗衣机控制系统选择西门子公司的 S7-200 系列 PLC（6ES7 214-1AD23-0XB0）作
3、为控制单元。CPU 模块采用西门子公司的 6ES7 214-1AD23-0XB0 模 块。由于该模块采用直流 24V 供电（直流晶体管输出） ，有 14 点数字量输入和 10 点数 字量输出，完全能满足全自动洗衣机控制系统的要求，所以不在需要另外的数字输入/ 输出模块。 2.22.2 全自动洗衣机的基本结构全自动洗衣机的基本结构 图图 2 2- -1 1 全自动洗衣机的基本结构全自动洗衣机的基本结构总总图图 计算机控制技术 - 4 - 全自动洗衣机分图全自动洗衣机分图 1 1 全全自动洗衣机分图自动洗衣机分图 2 2 计算机控制技术 - 5 - 全自动洗衣机分图全自动洗衣机分图 3 和和 4
4、计算机控制技术 - 6 - 3 系统系统程序程序设计设计 3.13.1 程序程序流程图流程图 1.1.流程图流程图 （1）程序流程图如图 3-1 所示。 流程图描述：流程图描述：按下启动按钮，开始 进水，进水到规定高度，使水位开 关接通，实现洗涤正转，并停止进 水；洗涤正传 30 秒后，延时 2 秒后 再反转洗涤 30 秒，之后计数器加 1， 累计洗涤次数；若未循环 30 次则重 复进行洗涤，直到循环洗涤达到 30 次，开始漂洗。漂洗后开始排水由于 排水水位降低，当水位低于规定下限 水位时，排空检测开关接通，开始脱 水 60 秒后，计数器加 1，计数器加到 8 之后脱水停止，然后再返回到进水动
5、 作重复上述过程。 图图 3 3- -1 1 程序程序流程图流程图 结束 排水 漂洗 进水 洗涤 启动 水满 30 分钟 8 分钟 15 分钟 脱水 N N N N Y Y Y 计算机控制技术 - 7 - 3.23.2 地址分配地址分配 1 1数字量输入部分数字量输入部分 全自动洗衣机控制系统的输入有启动、停止、高水位、低水位、手动排水和 手动脱水按钮以及高水位、中水位、低水位和排空检测开关共 11 个输入点。具 体的输入分配如表 3-1 所示。 表表 3 3- -1 1 输入地址分配输入地址分配 名称 符号 地址 启动按钮 SB1 I0.0 停止按钮 SB2 I0.1 高水位按钮 SB3 I
6、0.2 中水位按钮 SB4 I0.3 低水位按钮 SB5 I0.4 手动排水按钮 ST1 I0.5 高水位检测开关 ST2 I0.6 中水位检测开关 ST3 I0.7 低水位检测开关 ST4 I1.0 手动脱水按钮 SB6 I1.1 手动漂洗脱水按钮 SB7 I1.2 排空检测开关 ST5 I1.3 2 2数字量输出部分数字量输出部分 全自动洗衣机控制系统的外部设备有进水电磁阀、排水电磁阀、正/反转洗涤电动 机、蜂鸣器等。具体的输出分配如表 3-2 所示。 计算机控制技术 - 8 - 表表 3 3- -2 2 输出地址分配输出地址分配 名称 符号 地址 启动指令 J1 Q0.0 进水阀控制继电器 J2 Q0.1 电动机正转 J3 Q0.2 电动机反转继电器 J4 Q0.3 漂洗继电器 J5 Q0.4 脱水继电器 J6 Q0.5 排水继电器 J7 Q0.6 上限报警器 HA1 Q0.7 下限报警器 HA2 Q1.0 3 3定时器部分定时器部分 具体的定时器分配如表 3-3 所示 表表 3 3- -3
