全自动洗衣机PLC控制plc课程设计

图6-8 中水位

5、运行和调试

在界面设置结束保存后就可以运行系统,要进入组态王运行系统就需要对画面进行配置,首先在开发系统中单击菜单栏“配置\\运行环境”命令或工具条“运行”按钮或工程浏览器“工程目录显示区\\系统配置\\设置运行系统”按钮后,弹出“运行系统设置”对话框。选择要运行的画面点击确定即可进入监控界面。

全自动洗衣机正常运行画面如图6-9所示。

图6-9所示画面分析:按下启动按钮,水位选择高水位后,进水阀打开,开始进水,启动指示灯亮。当水位与设定水位(高水位)一致时,进水阀关闭。暂停2秒之后洗涤电机正转,对应正转指示灯亮,正转持续几秒后电机反转。反转后再次进行正转,循环3次后出水阀打开,进行排水。当水排空时,开始进行脱水。脱水完毕后,洗衣过程完毕,系统报警,洗涤完成指示灯亮。报警指示亮几秒后,高水位按钮、启动指示灯、洗涤完成指示灯灭,整个过程完成。

在现实中在进行洗涤和漂洗前,必须根据衣物多少,先向盛水桶内注入规定的水量,选定水位高度,就是选定水量。不同结构的洗衣机,各自有不同的规定用水量和规定水位高度。

全自动洗衣机选择中水位时运行画面如6-10所示。

图6-9 全自动洗衣机正常运行时的画面

图6-10所示画面分析:水位选择中水位时洗衣过程同水位选择高水位一样,当水位到达设定水位后停止进水,洗衣机开始洗衣过程。

图6-10 中水位时运行的画面

全自动洗衣机处于强制停止模式运行画面如图6-11所示。

图6-11 手动排水时的运行画面

图6-11所示画面分析:当系统处在正常运行方式时,按下停止按钮,电机停转,所有的指示灯灭。当按下手动排水按钮时,洗衣机开始排水,出水阀打开,排水指示灯亮。同样,当按下手动脱水按钮时,开始脱水,脱水指示灯亮。

本次设计的界面虽然比较简陋,没有模仿洗衣机的造型或者有旋转效果,但是实现了全自动洗衣机正常运行和强制停止两种工作模式。当选择水位开关,进行动画演示时,通过对水位这个参数进行设定使洗衣机在达到设定水位时,暂停几秒后电机开始正转,洗衣过程开始。在现实生活中,洗衣机在进水时往往出现溢水问题,在此次仿真中不会出现洗衣机进水时的溢水情况。

六、总结和体会

通过本系统的设计,对全自动洗衣机的控制系统有了深入的理解。全自动洗衣机控制系统利用了西门子PLC的特点,对按钮、电磁阀、开关等其他一些输入输出点设备进行控制,实现了洗衣机洗衣过程的自动化。由于每遍的洗涤,排水,脱水的时间由PLC内计数器控制,所以只要改变计数器参数就可以改变时间。可以把上面设定的程序时间定下来,作为固定程序使用,也可以根据衣物的质地,数量及油污的程度来编程。只要稍作

改变,就可以设计出诸如要多洗多甩的牛仔类衣物,轻洗轻甩的羊毛类衣物以及通用的标准洗涤程序,充分表其实用性。

本论文设计了基于PLC的全自动洗衣机控制系统,该系统包括进水、电机正传、电机反转、排水、脱水、报警等组成部分。

在本次设计中主要完成了以下工作:

(1)通过分析把整个系统分成了若干个模块,分析全自动洗衣机控制系统框图; (2)根据输入/输出点,对CPU进行选型,设计PLC的外围接线图,并进行I/O地址和内部元件地址的分配;

(3)绘制了系统的正常运行流程图和强制停止流程图,对其顺序功能图进行分析; (4)使用STEP7-Micro/WIN32软件进行了梯形图的编程; (5)使用S7-200 V4.0的仿真软件对程序进行了仿真; (6)利用组态王软件制作了该控制系统的工作画面。

在做毕业设计的过程中,遇到了不少问题,但经过查询资料和同学帮助下基本得到了解决。系统仿真时,最初用的是S7-200系列PLC的仿真软件汉化版,但在经过CPU选型和程序下载后,按动面板上的开关按钮使其0,1状态切换,在CPU面板上的输出模拟LED灯不会亮。经过上网查询资料和咨询同学,下载了仿真软件的英文版,解决了仿真中遇到的问题,完成了系统的仿真。

在组态画面的设计过程中,按下启动按钮时,洗衣机中的变量水位在没有按下启动按钮时就开始上升,出现此问题的原因是因为在进行新建设备时选择的是仿真PLC,水位是从其得到。而在实际工作中,I/O参数是从实际连接的PLC中采集获得,不会出现此种情况。为了更贴近实际工作情况,在画面开始运行时,就按下启动按钮。之后选择水位选择开关,进水阀打开,开始进水,洗衣过程开始。

参考文献

[1] 陈建明. 电气工程与PLC应用(第二版).电子工业出版社

[2] 贾德胜. PLC应用开发实用子程序.人民邮电出版社.2006 [3] 于庆广. 可编程控制器原理及系统设计.清华大学出版社.2004 [4] 张进秋. 可编程控制器原理及应用实例.机械工业出版社.2004 [5] 吴作明.PLC开发与应用实例详解.北京航空航天大学出版社.2007]

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