课题设计
目 录
1前言------- 3 2 可编程逻辑控制器-------------------------4
2.1可编程逻辑控制器的特点---------------------------4 2.2可编程逻辑控制器的原理---------------------------4 2.3洗衣机的工作的流程5 2.4 洗衣机的工作原理--6
3 系统程序设计----------------------------- 7
3.1 设计好的系统程序流程图设计---------------------- 7 3.2 设计外部输入/输出点（I/0）---------------------- 8 3.3 PLC外部接线图--- 8
4 指令表、控制系统梯形图设计----------------9 4.1指令表-------------9 4.2控制系统程序流程图-9
1.前言
该设计描述了洗衣机由进水、洗涤、排水、脱水、报警到自动停机的循环过程，并设计相应的系统软件，结合相应的硬件系统，提高控制系统的可靠性，全自动洗衣机应用了可编程控制器，它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。它结合全自动洗衣机控制系统的要求，进行程序的设计，从主要部件的选择、流程的分析、程序思路的产生来完成本次设计任务。从而实现对可编程控制。
该系统由可编程控制器、变频器、触摸屏等控制元件组成，可编程控制器完成整个系统逻辑控制、各运行相关参数传送与读写、设备运行状态显示功能。变频器与可编程控制器利用自由口通讯协议通讯完成设备的启/停、简易PLC程序的执行及其它相关运行参数的传送。PLC与触摸屏通讯实现人机对话，完成相关参数设置、启停操作与状态显示。
全自动洗衣机利用可编程控制器、变频器与人机界面等自动化产品的有机结合来实现对工业洗涤设备的自动控制，其主要控制思路是对洗涤设备的进水/出水、洗涤模式、洗涤时间、脱水频率的设定、可编程控制器通讯功能的应用、变频器简易PLC功能的应用进行有机的组合与设计。
此设计的初始对自动洗衣机进行了分类。 按自动化程度分类，洗衣机可分为普通型、半自动型、全自动型三大类。并依次做了简单的介绍，同时全自动洗衣机应用了可编程控制器，它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。现已广泛应用于工业控制的各个领域，然后主要是介绍全自动洗衣机的工作原理，利用可编程控制器PLC实现控制。
2可编程控逻辑制器
2.1可编程控制器的特点
硬件配置灵活，，编程方法简便，抗干扰能力强，能适应较恶劣的工业环境（工作室温度可在0-60℃，存放温度可为-40～80℃,相对湿度可达95%），体积小，维护费用低。
（1）PLC能接收、处理和输出各种开关量、模拟量和不同码制的数码，除能实现一般的逻辑控制（顺序、步进、时序、条件和锁存等）功能外，还能实现数值运算、数据转换及数据通信等功能，配备适当的外围设备可以进行打印。 （2）由于编程软件化（可新编程序、可修改程序和数据处理的可接口性），当生产工艺（或流程）改变时只需要修改软件，而不需要改变硬件即可满足新的控制要求，大大方便了设计和现场使用，缩短了设计施工和调试周期。
（3）PLC能与上一级计算机直接相连，在综合自动化控制系统中可以合理地实现分级控制，作为基础控制级使用。
（4）PLC采用独特而简便的编程方法，并采用与工艺流程相适应的一般符号。编程方法简明通俗，易学、易编、易改，很容易将原来的继电器控制线路直接翻译到PLC软件上。
2.2可编程控制器的特点与原理
可编程控制器是一种数字式运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的知识界面输出，控制各种类型的机械或生产过程。plc扩充其功能的原则进行高度人性化。因此，可编程控制器以其简单易懂、操作方便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长
等一系列优点，在汽车、钢铁、航空航天、船舶、化工、纺织、食品、造纸、军工等工业领域获得了广泛的应用。 本书以我国目前应用最广泛的三种高性能小型机为背景，系统阐述了可编程控制器的结构、工作原理、硬件和软件系统以及plc控制系统从设计到安装到维护的系统设计过程，并对plc的组网技术进行了详细介绍。 本书内容新颖，深入浅出，语言通俗易懂，理论联系实际。通过实例，详细地介绍了plc在不同行业中的具体应用，在编写形式上，注重理论与实践的结合，不但在各章节适时插入实例，使读者加深理解和掌握具体内容，而且以综合举例作为最后一章，以便于读者参考和提高综合应用可编程控制器的能力。 本书可作为高等学校机电一体化专业、自动化专业、电气技术专业及其他相关专业的教材，也可作为广大工程技术人员的参考用书。
2.3 洗衣机的工作流程
1.正常运行：
PLC投入运行，系统处于初始状态（低水位）准备好启动: 1）启动时开始进水；
2）水满高水位（上限位）时停止进水并开始洗涤正转； 3）正转10s后暂停； 4）暂停3s开始洗涤反转 5）反转10s后暂停；
6）暂停2s后，若正、反洗涤未满3次时，返回从正洗开始动作； 7）若正反转满5次时则开始排水； 8）水排空以后开始脱水并继续排水；
9）脱水10s即完成一次从进水到排水的大循环过程； 10）若完成两次大循环，洗完报警3s后停机
11）可以按“停止”按钮实现手动停止进水、排水、脱水及报警 12）可以按“排水”按钮手动排水
13）可以按“脱水按钮”按钮实现手动脱水； 2.强制停止：
“强制停止”方式具体控制要求如下：
（1）若按下“停止”按扭，洗衣过程停止，即洗涤电机和脱水桶、进水电磁阀和排水电磁阀全部闭合；
（2） 用手动排水开关和手动脱水开关进行手动排水和脱水。
2.4洗衣机的工作原理
当洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。 洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现。
脱水时，由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合，洗涤电动机正转进行甩干。 洗涤完成由蜂鸣器报警。
按下启动按扭,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;洗涤正转15S后,停止洗涤,开始洗涤反转;15S后,计数器加1,累计洗涤次数;若未满3次则重复进行洗涤,直至洗涤达到3次,开始排水.由于排水,水位降低,当水位低于规定下限水位时,低水位开关接通,开始脱水,脱水10S后,计数器加1,脱水停止.然后再返回到进水动作 重复上述过程3次,报警并停机
3 系统程序设计
3.1 设计好的系统程序流程图
图4.2 PLC 投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。按下启动按钮时开始进水，水满(即水位到达高水位)时停止进水，开始正转洗涤。正转洗涤10s后，暂停3S，马上开始反转洗涤。反转洗涤10s 后暂停3S，转完后则开始排水。排水10秒后停止出水，同时声光报警器报警，叫工作人员来取衣服；按停止按钮声光报警器停止，并结束整个工作过程。
3.2 设计外部输入/输出点（I/0）
输入点：
输出点：
启动点--------------XO
报警------------------------Y0
高水位--------------X1
进水阀门-------------------------Y1
低水位--------------X2
正转-------------------------Y2
停止---------------X3
反转------------------------Y3
排水阀门---------------------------Y4
启动洗衣机--------------------------Y 3.3 PLC外部接线图
图4.5
4 指令表、控制系统梯形图设计
4.1指令表
3.2控制系统梯形图设计
4.2控制系统程序流程图
