1、 毕毕 业业 设设 计计 基于基于 PLC 的全自动洗衣机控制系统设计的全自动洗衣机控制系统设计 系 部 信息工程系 专业名称 供配电技术 二一三年 一月 I 2013 届毕业设计(论文)任务书 题目名称 一种基于 PLC 的全自动洗衣机 PLC 控制 课题来源 自定 指导教师 xx 起止日期 设计内容、 主要技术 参数与工作量 (计算 说明书、论文字数、 图纸张数、外文翻 译、计算机应用) 控制要求如下: (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
2、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) 课题要求及目标 按要求设计出这一控制系统,选择合适的 PLC 机型,画出硬件原理图,编写 程序,并按时完成 50008000 字的设计说明书。 使用的工具软件 CAD,PLC 编程软件,OFFICE 办公软件。 提交的设计资料 1. 控制流程图; 2. 硬件接线图; 3. 源程序代码; 4. 设计说明书。 进进 度度 计计 划划 阶段日期阶段日期 计划完成工作量计划完成工作量 指
3、导教师检查意见指导教师检查意见 备注 12.3-12.8 查阅资料编写流程图 12.9-12.15 画出硬件接线图 12.16-12.29 编写源程序代码 12.30-1.6 整理资料撰写设计说明书 II 摘 要 随着科学技术不断进步和社会飞速发展, 洗衣机成为人民日常生活息息相关 的家用电器产品,洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。本次设 计利用西门子公司生产的 PLC 控制全自动洗衣机,对其中软件设计、硬件设计等 问题进行了研究,实现了全自动洗衣机的自动运行和强制停止功能。 关键词:全自动洗衣机;PLC;自动;控制 III 目 录 第一章 概述. 1 1.1 任务分析. 1 1
4、.2 控制系统框图. 2 1.3 PLC 选型. 3 第二章 硬件电路设计. 5 2.1 洗衣机的 PLC 控制电路 5 2.2 系统控制电路图 6 2.3 器件的选择. 7 2.4 控制系统面板布置图设计 . 14 2.5 控制系统接线图设计 . 14 2.6 控制系统外观设计图设计 . 16 第三章 系统软件设计 17 3.1 I/O 分配表 17 3.2 系统流程图 . 18 3.3 程序设计 . 23 3.4 程序运行过程分析 . 23 毕业设计总结. 24 致 谢 . 25 参 考 文 献 26 附录. 27 附录一:系统原理图 . 27 附录二:控制系统面板布置图 . 29 附录三
5、:系统接线图 . 30 附录四:外观设计图 . 31 附录五:元器件清单 . 32 附录六:系统梯形图 . 33 1 第一章第一章 概述概述 1.1 任务分析任务分析 1.1.1 PLC 简介简介 可编程控制器(简称 PLC)是一种数字运算操作的电子系统,是专为在工业 环境下应用而设计的。 它采用可编程序的存储器, 用来在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,并采用数字式、模拟式的输入 和输出,控制各种类型的机械或生产过程。 PLC 的主要特点有:运行稳定可靠;可实现三电一体化;编程简单、使用方 便;体积小、重量轻、功耗低;设计、施工、调试周期短。 1.1.2 全
6、自动洗衣机工作原理全自动洗衣机工作原理 普通洗衣机的工作流程示意图如图 1.1 所示 洗衣机的工作流程由进水、洗衣、排水、脱水 4 个过程组成。在半自动洗衣 机中,这 4 个过程分别用相应的按钮开关来控制。全自动洗衣机中,这 4 个过程 可做到全自动依次运行,直至洗衣结束。 全自动洗衣机的洗衣桶(外桶)和脱水桶(内桶)是以同一心安放的,内桶 可以旋转,作为脱水用。内桶的周围有许多小孔,使内桶和外桶的水流相通,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。 进水时通过控制系统 将进水电磁阀打开,经进水管将水注入到外桶。排水时,通过控制系统将排水电 磁阀打开,将水由外桶排到机外。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘的正、 反转来实现,此时脱水桶并不旋转。脱水时,控制系统将离合器合上,由洗涤电 动机带动内桶正转进行甩干。高、中、低水位控制开关分别用来检测高、中、低 水位。启动按钮用来启动洗衣机工作,停止按钮用来实现手动停止进水、排水、 脱水及报警。排水按钮用来实现手动排水。 1.1.3 控制系统要求控制系统要求 全自动洗衣机控制系统的要求是能实现“正常运