PLC课程设计——全自动洗衣机

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1、 1 1 引言引言 1.1 1.1 系统背景描述系统背景描述 现在，全自动洗衣机已经进入了千家万户之中，极大的方便了人们的日常 生活，提高了人们的生活质量，使人们从那繁重的体力劳动中解脱出来。 所谓全自动洗衣机，就是将洗衣的全过程(泡浸-洗涤-漂洗-脱水)预先设 定好 N个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗衣 的全过程就会自动完成,洗衣完成时由扬声器发出响声。 本文是基于三菱 FX2N 系列 PLC 的全自动洗衣机梯形图系统的设计，设计完善 的全自动洗衣机控制系统，以满足控制要求，实现洗衣自动化的控制。 1.2 1.2 系统控制要求系统控制要求 （1）按下启动按钮及水

2、位选择开关，注水直到高（中、 低）水位，关水 （2）2s 后开始洗涤 （3）洗涤时，正转 30s，停 2s，然后反转 30s，停 2s （4）如此循环 5 次，总共 320s 后开始排水，排空后脱水 30s （5）开始清洗，重复（2）（5） ，清洗两遍 （6）清洗完成，报警 3s 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） 输入点： 输出点： 启动 x1 低水位检测 x11 启动洗衣机 y1 停止 x 2 手动排水 x 12 进水阀 y2 2 高水位 x 3 手动脱水 x 13 正转 y3 中水位 x 4 反转 y4 低水位 x 5 排水 y5 排空检测 x 6

3、 脱水 y6 高水位检测 x7 报警 y7 中水位检测 x 10 2. 若要求启动开关分为标准洗和轻柔洗，试改变有关输入点，并在程序中加入 轻柔洗功能（轻柔洗过程自定） 3. I/O 编址 4.编程并调试 2 系统设计方案系统设计方案 2.1 2.1 系统功能描述系统功能描述 全自动洗衣机的由内外桶、进水口、启动和停止按钮、控制器、进水按钮、水 位开关、排水口和洗条电机组成。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（甩干）用。内桶的四周有 很多小孔，使内、外桶的水流相通。系统结构框图如下： 全自动洗衣机的进水和排水分别有进水电磁阀和排水电磁阀

4、来执行。进水时， 通过电控系统把进水阀打开，经进水管将水注人外桶，排水时，通过电控系统使排 水阀打开，将水又外桶排到机外。洗衣机正转，反转由洗涤电机驱动波轮正反来实 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，由洗涤电机带动 内桶正转进行甩干；高低水位开关分别用来测高低水位；启动按钮用来启动洗衣机 工作；停止按钮用来实现紧急工况下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。 3 3 3 硬件电路设计硬件电路设计 3.1 PLC3.1 PLC 选型选型 PLC 是一种用作数字控制的专用电子计算机，它根据用户给的指令，通过输入 接口现场采样信息执行逻辑或数值运算， 再通过

5、输出接口去控制各种执行机构动作。 它主要由 CPU、存储器、I/O 接口模板三部分。它是整体模块形式，由它作为洗衣 机控制系统，在硬件设计上就相对简单点。通过对结构图的分析，可知全自动洗衣 机的 I/O 点不多， 选择抵挡的三菱 FX2N 系列 FX2N-32MR， 可以完全满足其要求， FX2N-32MR 有 32 个 I/O，根据输入，输出口的总点数，考虑留有适当余量，采用 三菱 FX2N-32MR 型 PLC，可满足设计要求。 3.2 I/O3.2 I/O 点分配点分配 I/O 地址 信号名称 功能说明 备注 X001 启动按钮 开启洗衣机运行 常开 X002 停止按钮 关闭洗衣机运行

6、常开 X003 高水位开关 选择高水位 常开 X004 中水位开关 选择中水位 常开 X005 低水位开关 选择底水位 常开 X006 排空检测开关 排空时接通 常开 X007 高水位检测开关 高水位时有信号 常开 X010 中水位检测开关 中水位时有信号 常开 X011 低水位检测开关 低水位时有信号 常开 X012 手动拍水 选择手动排水 常开 X013 手动脱水 选择手动脱水 常开 Y001 启动洗衣机 开启洗衣机 通有效 Y002 进水阀 开启进水阀 通有效 Y003 电动机正转线圈 电动机正转 通有效 Y004 电动机反转线圈 电动机反转 通有效 Y005 排水阀 开启排水 通有效 Y006 脱水电磁离合器 开启脱水 通有效 Y007 报警 启动报警 通有效 表 3-1 I/O 地址分配表 4 3.3 I/O3.3 I/O 接接