2022年PLC控制全自动洗衣机毕业设计方案论文.docx

基于 PLC 掌握全自动洗衣机毕业设计论文系 部 自动掌握系 专 业 电气自动化技术 班 级 同学姓名 学 号 指导老师 2021 年 05 月 16 日摘要 本文描述了采纳可编程掌握器（PLC）作为核心掌握部件，并利用运算机进行模拟监控的全自动洗衣机掌握系统；文章介绍了洗衣机的结构，对全自动洗衣机的掌握系统进行了分析，在此基础上提 出了基于PLC 的全自动洗衣机掌握方案，并对方案进行了论证，依据洗衣机的工作原理，设计了流程及程序，对按钮， 等其它一些输入 / 输出点进行掌握，实现了洗衣机洗衣过程的自动化；由于洗涤，排水，脱水的时间均由PLC 内计数器掌握，所以只要转变定时器参数就可以转变时间；对其中软件设计、硬件设计等问题进行了分析和讨论，实现了全自动洗衣机的正常运行、简易模式及强制性停止功能；具有智 能化程度高、安全牢靠、方便、敏捷等特点；关键词： PLC 自动 定时器 掌握Abstract This paper describes the use of programmable logic controller PLC as the core controlunit, and monitoring the use of computer simulation control system for automatic washing machine. This paper introduces the structure of the washing machine, full automatic washing machine control system is analyzed, on this basis was proposed based on fully automatic washing machine PLC controlprogram, and a demonstration program, according to the washing machine working principle, design aprocess and procedures, buttons, and other some input / output control points to achieve the automation of the process of washing laundry. As washing, drainage, dewatering of the time by the counter within the PLC control, so long as the parameters can change the timer time. On which software design, hardware design issues such as analysis and research, to achieve the normal operationof the automatic washing machine, simple patterns and mandatory stop function. With a high degree ofintelligence, secure, reliable, convenient and flexible. Key word: PLC automatic Timer control目 录第 1 章绪论1 1.1选题背景意义1 1.2洗衣机的进展历史1 1.3掌握系统的挑选2 1.4本次毕业设计主要讨论的内容3第 2 章全自动洗衣机掌握系统的掌握要求4 2.1全自动洗衣机的工作原理4 2.2设备掌握要求5第 3 章硬件的理论与设计6 3.1全自动洗衣机整体结构图6 3.2硬件设计7 3.3继电器8 3.4可编程序掌握器 . 9 3.5洗衣机的组态仿真界面.14 第 4 章 软件设计.184.1I/O分配表 .18 4.2 洗衣机 PLC 运行过程分析 .20 4.3 程 序 的 流 程 图 、 构 成 和 相 关 设置.214.4梯形图.24第 五 章结 束语.27致谢.28参考文献.29附录 . 30河南机电高等专科学校毕业论文 1第 1 章 绪论 本章阐述了毕业论文选题的背景意义、洗衣机的进展历史以及自动化掌握在工业生产和生活中所表达的应用价值，包括目前的应用范畴及进展的前景；1.1 选题背景意义洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电，已经成为人们生活中不行缺少的家用电器；但是传统的基于继电器的掌握，已经不能满意人们对洗衣机的自动化程度的要求了；洗衣机需要更好地满意人们的需求，必需借助于自动化技术的发展；而随着 PLC 技术的进展，用 PLC 作为掌握器，就能很好地满意全自动洗衣机对自动化的要求，并且掌握方式敏捷多样，掌握模式可以依据不同场合的应用而有所不同；自动化技术的飞速进展 使得洗衣机由初始的半自动式洗衣机进展到现在的全自动洗衣机，又正在向智能化洗衣机方向进展；1.2洗衣机的进展历史从古到今，洗衣服都是一项难于躲避的家务劳动，而在洗衣机显现以前，对于很多人而言，它并不像田园诗描画的那样布满乐趣，手搓、棒击、冲刷、甩打. 这些不断重复的简洁的体力劳动，留给人的感受经常是：辛苦劳累；1874 年， “手洗时代 ”受到了前所未有的挑战 有人创造了木制手摇洗衣 机；创造者是美国人比尔 ·布莱克斯；布莱克斯的洗衣机构造极为简洁，是在木筒里装上 6 块叶片，用手柄和齿轮传动，使衣服在筒内翻转，从而达到“净衣 ”的目的；这套装置的问世，让那些为提高生活效率而冥思苦想的人士大受启示，洗衣机的改进过程开头大大加快；1880 年，美国又显现了蒸汽洗衣机，蒸汽动力开头取代人力；之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继显现；到1911 年，美国试制胜利世 界上第一台电动洗衣机；电动洗衣机的问世，标志着人类家务劳动自动化的开端；电动洗衣机几经完善，在 1922 年迎来一种崭新的洗衣方式“搅拌式 ”；搅拌 式洗衣机由美国玛依塔格公司研制胜利；这种洗衣机是在筒中心装上一个立轴，河南机电高等专科学校毕业论文2 在立轴下端装有搅拌翼，电动机带动立轴，进行周期性的正反摇摆，使衣物和水流不断翻动，相互摩擦，以此涤荡污垢；搅拌式洗衣机结构科学合理，受到人们的普遍欢迎；不过 10 年之后，美国本德克斯航空公司宣布，他们研制胜利第一台前装式滚筒洗衣机，洗涤、漂洗、脱水在同一个滚筒内完成；这意味着电动洗衣机的型式跃上一个新台阶，朝自动化又前进了一大步！直至今日，滚筒式洗衣机在欧美国家仍得到广泛应用；随着工业化的加速，世界各国也加快了洗衣机研制的步伐；第一由英国研制 并推出了一种喷流式洗衣机，它是靠筒体一侧的运转波轮产生的剧烈涡流，使衣物和洗涤液一起在筒内不断翻动，洗净衣物； 1955年，在引进英国喷流式洗衣机的基础之上，日本研制出独具风格、并流行至今的波轮式洗衣机；至此，波轮式、滚筒式、搅拌式在洗衣机生产领域三分天下的局面初步形成；20世纪 60 岁月以后，洗衣机在一些发达国家的消费市场开头形成系列，家庭普及率快速上升；此间洗衣机 在日本的进展备受瞩目； 60 岁月的日本显现了带干桶的双桶洗衣机，人们称之为“半自动型洗衣机 ”；70 岁月，生产出波轮式套桶全自动洗衣机； 70 岁月后期，微电脑掌握的全自动洗衣机横空出世，让人耳目一 新；到 80 岁月， “模糊掌握 ”的应用使得洗衣机操作更简便，功能更完备，洗衣程序更随人意，外观造型更为时尚 .进入 90 岁月，由于电机调速技术的提高，洗衣机实现了宽范畴的转速变换与调剂，产生了很多新水流洗衣机；此后，随着电机驱动技术的进展与提高，日本生产出了电机直接驱动式洗衣机，省去了齿轮 传动和变速机构，引发了洗衣机驱动方式的庞大革命；1.3掌握系统的挑选现代社会要求制造业对市场需求做出快速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品，为了满意这一要求，生产设备和自动生产线的掌握系统必需具有极高的牢靠性和敏捷性，可编程掌握器简称PLC（Programmable Logic Controller）正是顺应这一要求显现的，它是以微处理器为基础的通用工业掌握装置； PLC 的应用面广、功能强大、使用便利，是当代工业自动化的主要设备之一；PLC 已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动掌握系统中，当然PLC 在 其他领域也得到了快速的进展；在发达的工业国家，PLC 已经广泛的应用在全部的工业部门，随着其性能价格比的不断提高，应用 范畴不断扩大，在我国有越来越多的行业领域开头应用到PLC； 河南机电高等专科学校毕业论文3 PLC 的应用领域主要有数字量规律掌握、运动掌握、闭环过程掌握、数据处理、通信联网等几个方面；1.4本次毕业设计主要讨论的内容本次毕业设计是利用西门子S7-200PLC 对洗衣机进行全自动掌握，把握STEP7-Micro 的用法，制作整个洗衣过程监控界面，对电动机及其他设备进行实时监控；在实现以上全部功能的前提下，再对监控界面的掌握功能作进一步讨论，监控界面的掌握功能就是不在现场的情形下，对现场的设备进行掌握；河南机电高等专科学校毕业论文4第 2 章 全自动洗衣机掌握系统的掌握要求2.1全自动洗衣机的工作原理2.1.1掌握系统的组成洗衣机的工作流程由进水，洗涤，排水，和脱水四个过程组成；在半自动洗衣机中，这四个过程分别用相应 的按扭开关来掌握；全自动洗衣机中，这四个过程可做到全自动运行，直至洗衣终止；全自动洗衣机的进水、洗涤、排水和脱水是通过水位开关、洗涤电机、电磁进水阀和电磁排水阀协作进行掌握，从而实现自动掌握的；水位开关用来掌握进水到洗衣机内高、中、低水位；电磁进水阀起着通/ 断水源的作用；进水时，电磁进水阀打开，降水注入；排水时，电磁排水阀打开，降水排出；洗衣时，洗涤电动机启动，正反转交替进行；脱水时，脱水桶启动；其示意图如下图所示：图 2.1 系统结构框图 在图 2.1 中可以看出，此次设计依据全自动洗衣机的工作原理, 由于现实生活中的排水与脱水所用功率不同（洗涤电机功率小，脱水电机功率大）因此洗涤与脱水应选用不同的电机；洗衣机的工作流程由进水，洗衣，排水，和脱水四个过程组成；在半自动洗衣机中，这四个过程分别用相应的按扭开关来掌握；利用可编程掌握器 PLC 实现掌握 ,用于说明PLC 掌握的原理方法 , 特点及工作特色；此河南机电高等专科学校毕业论 文 5 次全自动洗衣机掌握系统设计利用了西门子S7-200 系列 PLC 的特点 ,对按鈕 ,电磁 阀, 开关等其他一些输入/ 输出点进行掌握 ,实现了洗衣机洗衣过程的自动化；2.2设备掌握要求 这里将有两个程序供挑选I 、全程序过程 1 打开总开关，设置水位（高/ 中/ 低），挑选档位（ 300/200/100）； 2 按下启动按扭，开头进水直到水满（即水位达到所设置的水位）时停止进水开头洗涤； 3 洗涤时，正转 30 秒，停 4 秒，然后反转 30 秒，停 4 秒； 4 如此循环（ 300/200/100）次后，开头排水；5 排水 30S 后开头脱水，脱水 20S ； 6 重复2 到5 三次； 7 清洗完成，报警 3 秒并自动停机；8 如按下停车按扭，可实现手动停止进水，排水脱水及报警； II 、简易程序： 1 打开总开关，挑选档位 简易程序； 2 按下启动按扭，开头进水直到水满（即水位达到所设置的水位）时停止进水开头洗涤； 3 洗涤时，正转30 秒，停 4 秒，然后反转30 秒，停 4 秒； 4 如此循环 200 次后，开头排水；5 排水 30S 后开头脱水，脱水 20S； 6 重复2 到5 一次； 7 清洗完成，报警 3 秒并自动停机； 8 如按下停车按扭，可实现手动停止进水，排水脱水及报警； 河南机电高等专科学校毕业论文6 第 3 章 硬件的理论与设计本章将给出本次设计的洗衣机电路原理图和各个主要器件的详细介绍和说明；原理图中包括了供电回路图和掌握回路图；元器件除PLC 以外仍包括了继电器组和变频器等； 3.1全自动洗衣机整体结构图 如 3.1 图为洗衣机的整体硬件结构，包括洗衣机的掌握面板、进水口、水位探测器、洗涤电机等；掌握界面按钮包括：简易模式切换、高水位按键、中水位按键、低水位按键、高中低挡按键挑选（300/200/100）、手动排水、手动脱水等按键；在洗衣机水桶的内部分别装有高、中、低水位传感器（水位探测器）当挑选水位按键时，例如挑选中水位探测器，就水注入到中水位传感器邻近时就会自动停止注入；图 3.1 全自动洗衣机示意图河南机电高等专科学校毕业论文7 3.2硬件设计 硬件设计的整体思路就是通过 PLC 输出的数字信号掌握继电器组，达到掌握电路的目的；如图 3.2 ： 变 频 器 交 流 电源 U V W N L G U V W M正转组 反转组 脱水组 G 正转 反转 脱水 Q0.2 Q0.3 Q0.4图 3.2 洗衣机的主控线路 图中 “正转 ”、“反转 ”、“脱水 ”为掌握电动机电源方向的三个继电器组，它们的线圈分别与PLC 的输出端 “Q0.2 ”“Q0.3 ”“Q0.4 ”相连，受控于 PLC 的 输出信号；其中正转组和反转组是通过变频器的限制后接入电动机的，因此，改变变频器参数就可以转变洗涤和漂洗时的速度；而脱水继电器组直接与电源和电动机相连，这样，当洗衣机处于脱水状态时，电动机按额定转速工作；所以，在演示时转速会和洗涤漂洗有所区分； 河南机电高等专科学校毕业论文8 3.3继电器 3.3.1继电器在掌握系统中的作用继电器是一种基本的电气设备，它用来打开或关闭肯定数量相互独立的电路；这种操作是利用由电压掌握的线圈绕组所产生的电磁场来实现的；当输入量达到肯定值时，输出量将发生跳动式的变化的自动掌握器件， 它具有掌握系统和被控制系统，通常应用于自动掌握电路中，它实际上是用较小的电流去掌握较大电流的一种 “自动开关 ”；故在掌握系统中起着自动调剂、安全爱护、转换电路的作用；通过有电流流过线圈时产生电磁感应，使触点吸合，没有电流流过线圈的时候触点断开来实现各种信号隔离和输出掌握的； 一般在外表去掌握现场大功率电器设备时，由于外表或掌握系统的卡件触点承担不了很高的电流或电压，就采纳 继电器作为中间执行器，接收到掌握系统的掌握信号后去执行系统掌握指令，或 强电设备给弱点系统掌握信号时也需要用它来隔离高压信号，输出干触点信号，反之亦然，另外由于继电器的型号很多，可以满意不同电压不同信号的需要，可以作到长期牢靠的工作；3.3.2电磁继电器的挑选原就选用电磁继电器的一般步骤：作为选用继电器的第一步，是确定其应用分类，由此初选一种在给定条件下曾经有过胜利应用的继电器类型，然后按以下步骤使所选用的继电器最适用于规定 应用； 依据输入的信号确定继电器的种类，不同作用原理或结构特点的继电器，其要求输入的信号的性质是不同的；例如热继电器是利用热效应而动作的继电器；声继电器是利用声效应而动作；而电磁继电器就是由掌握电流通过线圈产生的电磁吸力而实现触点开、闭；按使用环境条件挑选继电器型号，环境 适应性是继电器牢靠性指标之一；使用环境和工作条件的差异对继电器性能有很大的影响；依据负载情形挑选继电器触点的种类与参数，与被控电路直接连接的触点是继电器的接触系统；国内外长期实践证 明，约百分之七十以上的故障发生在触点上；这除了与继电器本身结构与制造因素亲密相关之外，未能正确选用和使用也是重要因素之一；依据掌握要求确定触点组合形式，如需要的是常开仍是常闭触点或转换触点；依据被控回路多少确定触点的对数和组数；依据负载性质与容量河南机电高等专科学校毕业 论文 9 大小确定触点有关参数；3.4可编程序掌握器 3.4.1可编程掌握器的基本概念与基本结构随着微处理器、运算机和数字通讯技术的飞速进展，运算机掌握已经扩展到了几乎全部的工业领域；I 、可编程掌握器的基本概念国际电工委员会对PLC 作了如下定义：可编程掌握器是一种数字运算操作的 电子系统，专为在工业环境下应用而设计；它采纳可编程序的储备器，用来在其内部储备执行规律运算、次序掌握、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，掌握各种类型的机械或生产过程；可编程掌握器及其有关设备，都应按以于使工业掌握系统形成一个整体，易于扩充其功能的原就设计； II 、 可编程掌握器的基本结构PLC 主要由 CPU 模块、输入模块、输出模块和编程装置组成，PLC 的特别功 能模块用来完成某些特别的任务；1CPU 模块 CPU 模块主要由微处理器（ CPU 芯片）和储备器组成；在PLC 掌握系统中， CPU 模块相当于人的大脑和心脏，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出；储备器用来储存程序和数据；2I/O模块 输入（ Input ） 模块和输出（ Output ）模块简称 I/O 模块它们是联系系统外部设备和 CPU 模块的桥梁； 3 编程器 编程器用来生成用户程序，并用它进行编辑、检查、修改和监控用户程序的执行情形；手持式编程器不能直 接输入和编辑梯形图，只能输入和编辑指令表程序；一般用于小型机或用于现场调试和爱护；使用编程软件可以在运算机上直接生成梯形图或指令表程序，并且可以实现不同编程语言之间的相互转换；程序被编译后通过 PC/PPI 电缆可以下载到 PLC 中 河南机电高等专科学校毕业论文10 去，也可以将 PLC 当中的程序上传到运算机当中来； 4 电源 PLC 一般使用 AC 220V 电源或 DC 24V 电源；内部的开关电源为各种模块供应 不同电压等级的直流电源； 3.4.2 可编程掌握器的基本特点 可编程掌握器具有编程方法简洁易学、功能强大、性价比高、硬件配套齐全， 用户使用便利、适应性强、牢靠性强、抗干扰才能强、系统的设计、安装、调试工作量少、爱护工作量小、爱护便利、体积小、能耗低等特点；3.4.3 S7-200系列 PLC 西门子公司的 SIMATIC S7-200系列属于小型 PLC，可以用于代替继电器的简单掌握场合，也可以用于复杂的自动化掌握系统；由于它有极强的通信功能，在大型网络掌握系统中也能充分发挥其作用； S7-200 的牢靠性特别高，可以用语句表、梯形图和功能块图编程；它的指令丰富，简洁易学，内置有高速计数器、告知脉冲输出和PID 掌握器等特别功能，最大可以扩展到 248 点数字量 I/O 或 35 路模拟量 I/O ，最多有 30 多 KB 的程序和 数据储备空间； S7-200供应了近 10 种通讯方式以满意不同的应用需求，从RS-485 通信/ 编程 接口通讯到自由口模式通讯，从PPI 协议通讯到 MPI 协议通讯，从简洁的S7-200 3.4.4 PLC接线图 依据全自动洗衣机的掌握要求，对系统掌握的I/O 点数进行了统计和 PLC 型 号进行了挑选，现依据以上的统计和挑选对掌握系统 PLC 的外部接线设计如下图：河南机电高等专科学校毕业论文 11 图 3.3 全自动洗衣机 PLC 接线图 由于现实生活中的排水与脱水所用功率不同（洗涤电机功率小，脱水电机功 率大）因此洗涤与脱水应选用不同的电机；因此该图的右部的脱水处应加一个电 机，正转、反转处也应加上电机； 1 、 PLC 主机 挑选西门子 S7-200 系列 PLC 作为此全自动洗衣机的掌握主机；在西门子 S7-200 系列 PLC 中又有 CPU221 、 CPU222 、CPU224 、CPU226、CPU226XM 等之分； 挑选了 CPU224 作为其主机即可满意全自动洗衣机的掌握要求； 2、 启动按钮 启动按钮用来掌握全自动洗衣机开头工作与否，一般地，在用户在洗衣机内 放入衣服，且已经预备好开头洗衣服之后，按下启动按钮，全自动洗衣机开头洗衣； 3 、 停止按钮 停止按钮用来掌握运行中的全自动洗衣机停止工作与否；在洗衣服的过程中，用户需要停止洗衣机，就可以直接按下停止按钮，洗 衣机即会停止工作；河南机电高等专科学校毕业论文12 4、 高水位 高水位是指洗衣机在洗衣过程中， 洗衣机筒内保持的水位高低，一旦挑选了高水位，就在洗衣过程中的水位将保持系统设定下的三个水位中的高水位；这里，在操作面板上，用一个按钮来设置高水位，按下按钮表示挑选高水位；本水位适合于洗涤大量衣服；5、 中水位 中水位是指洗衣机在洗衣过程中，洗衣机筒内保持的水位的高低，是相对于 高水位和低水位来说的，在洗衣机系统的初始设计中，设计了三种水位，这个是三个水位中间的一个水位；在操作面板上，用一个按钮来设置中水位，按下按钮表示挑选中水位；本水位适合洗涤中量的衣 服； 6 、 低水位 低水位是指洗衣机在洗衣过程中，洗衣机筒内保持的水位的高低，是三个水位中较低的一个，是同样可以完成洗衣过程；本水位适合于洗涤少量的衣物；7 、 高强度洗涤 该强度下洗涤电机会正反转 300 次，全体循环3 次，适用于高程度脏的衣物的洗涤； 8 、 中强度洗涤 该强度下洗涤电机会正反转 200 次，全体循环 3 次，适用于中等程度脏的衣物的洗涤； 9 、 低强度洗涤 该强度下洗涤电机会正反转 100 次，全体循环 3 次，适用于低程度脏的衣物洗涤； 10 、 简易按钮 当按下简易按钮时，挑选了简易模式，洗衣机自动依据简易模式洗衣服；在本模式中，洗涤电机会正反转200 次，全体循环两次；简易模式中适合一般衣物的洗涤，更便利快捷的让用户使用；在洗衣机衣服的模式中，与水位的挑选一 样，用户只能同时挑选一种模式，需要说明的是，标准模式与简易模式的挑选必需在用户一开头洗衣之前完成； 河南机电高等专科学校毕业论文13 11 、 高水位探测器 高水位探测器用来检测洗衣机水位是否已经达到了高水位；采纳数字量输出式水位探测器这样就可以直接将高水位探测器的输出直接送到PLC主机的数字量 输入端口上； 12、 中水位探测器 中水位探测器用来检测洗衣机水位是否已经达到了低水位；采纳数字量输出式水位探测器这样就可以直接将中水位探测器的输出直接送到PLC 主机的数字量 输入端口上； 13 、 低水位探测器 低水位探测器用来检测洗衣机水位是否已经达到了低水位；采纳数字量输出 式水位探测器这样就可以直接将中水位探测器的输出直接送到PLC 主机的数字量 输入端口上； 14 、进水电磁阀 进水电磁阀用来掌握洗衣机的进水；当然洗衣机需要外界进水时，PLC 主机 发出掌握信号， 进水电磁阀会打开，水自动从外界送入洗衣机筒内，当水已经达到了设定的水位时， PLC 主机发出信号自动关闭进水电池阀，同时掌握洗衣机进入下一个洗衣步骤；15 、 电机正转接触器电机正转接触器用于 PLC 主机掌握洗衣机电机的正转；可以直接用PLC 主机 的数字量输出端口来连接电机正转接触器，在洗衣机洗衣服的过程中，电机会正转与反转同时轮番进行；16 、 电机反转接触器电机反转接触器用于PLC 主机掌握洗衣机电机的反转；可以直接用PLC 主机 的数字量输出端口来连接电机反转接触器，在洗衣机洗衣服的过程中，电机会正转与反转同时轮番进行；17 、 排水离合器 排水离合器用于 PLC 主机掌握洗衣机机筒内的排放；选用数字式离合器，可以直接用 PLC 主机的数字量输出端口来连接到排水离合器，当洗衣机在完成洗衣河南机电高等专科学校毕业论文14 或者漂洗后，需要将机筒内的脏水排出机筒，此时， PLC 主机发出掌握命令打开排水离合器，进行排水；18 、 脱水离合器 洗衣机洗衣服的最终一道工序就是对衣服进行脱水，脱水电磁离合器正是用于 PLC 主机掌握洗衣机进行脱水，脱水需要电机带动机筒旋转，有了电磁离合器后，就可以直接使用PLC 主机的数字量输出端口来掌握电磁离合器，最终达到控 制脱水执行电机的目的；在脱水过程不涉及电机的调速问题，因此，用PLC 主机 加电磁离合器这样一种比较觉得简洁的方式就可以完成掌握任务；19 、 报警器 报警器用来指示洗衣机洗衣过程终止的声音提示；采纳工业用直流供电的报警器，这样就可以直接用PLC 主机的数字量输出端口来掌握报警器； 3.5 洗衣机的力控组态仿真界面图 3.4 全自动洗衣机掌握系统组态示意图如图 3.4 所示，为全自动洗衣机的示意图包含部分掌握面板，利用力控河南机电高等专科学校毕业论文15 Forcecontrol6.1 作出的组态示意图，在全自动洗衣机工作前先设置进水的位置（如挑选高水位），按下高水位按钮，接着选择洗衣机需工作的时间（工作时需正反转循环的次数，分别为100 次、 200 次、 300 次），高档位代表所需正反转循环 的次数为 300 次，中档位代表所需正反转循环的次数为200 次，低档位代表所需正反转循环的次数为100 次，这样可以逐步削减洗涤的次数；假如挑选中档位，将需要清洗的衣服放入里面，然后按下启动按钮，洗衣机内部开头进水到高水位置，此时高水位传感器的灯亮，进水停止，开头洗涤；正转 30s 停 4s，反转 30s 停 4s ，如此循环 200 次开头排水 30s ，再脱水 20s ，算是一个循环，然后从进水开头再循环一次为洗衣终止；洗衣完成脱水胜利后报警3s 钟洗衣机自动停止；在操作掌握界面上有一个简易模式开关，该键的作用的就是让整个洗衣的过程简洁化，例如洗涤一较小的衣 物，或是洗涤夏季衣物；当按下“简易模式 ”时， 洗衣机会自动切换到循环次数较少的程序完成洗涤；假如中途有紧急情形下或不想利用全自动洗衣功能时，可以直接按下停止按钮，此时可实现手动停止进 水、排水、脱水及报警功能；当感觉衣服已经洁净时，而洗衣机仍没有进入排水阶段，可按下停止按钮使得自动洗衣功能停止，这时仍可以按下手动排水，手动脱水按钮，实现手动排水，手动脱水的功能；3.5.1重点的几个参数设定定义参数： 河南机电高等专科学校毕业论文16 图 3.5 洗衣机的水位参数挑选变量参数： 图 3.6 反应器参数 10 格每秒，共 100 格，底色为黄色，蓝色代表水；河南机电高等专科学校毕业论文 17 图 3.7 多边线（水管）的参数设置管道水流淌画设置为流淌成效，由PLC 离散信号控制，或给水或供排水；图 3.8 排水管的变量参数并为与 PLC 相连，设置给水管道为离散变量，单独与水罐相连，进入演示画面，测试结果如图 3.4 所示，动画连接胜利；河南机电高等专科学校毕业论文18第 4 章 软件设计 4.1 I/O安排表 4.1.1数字量输入部分 这个掌握系统的输入有启动按钮、停止按钮、水位挑选开关（高水位/ 中水位 / 低水位）、手动排水开关、手动排水开关、高水位浮球开关、中水位浮球开关、 低水位浮球开关、水排空浮球开关等共 16 个输入点；详细的输入安排如表所示： 表 4-1 输入地址安排 输入地址 对应的外部设备 I0.0 启动按钮 I0.1 停止按钮 I0.2 水位挑选开关（高水位） I0.3 水位挑选开关（中水位） I0.4 水位挑选开关（低水位） I0.5 手动排水开关 I0.6 手动脱水开关 I0.7 高水位浮球开关 I1.0 中水位浮球开关 I1.1 低水位浮球开关 I1.2 水排空浮球开关 I1.3 触发低次档位 I1.4 触发中次档位 I1.5 触发高次档位 I1.6 触发简易档位 河南机电高等专科学校毕业论文 19 4.1.2 数字量输出部分 这个掌握系统需要掌握的外部设备有进水电磁阀、排水电磁阀、洗涤电动机、 脱水桶、报警器 5 个设备；但是由于洗涤电动机有正反转两个状态，分别有正接触器和反接触器，所以输出 点应当有 6 个；详细的输出安排如表所示：表 4-2 输出地址安排 输出地址 对应的外部设备 Q0.0 进水电磁阀 Q0.1 排水电磁阀 Q0.2 洗涤电动机正转接触器Q0.3 洗涤电动机反转接触器Q0.4 脱水桶 Q0.5 报警器 4.1.3 帮助继电器 本程序中，仍需要几个中间继电器、定时器和计数器，它们分别代表的含义与功能如表所示：表 4-3 掌握系统中的中间状态I/O 安排 地址 功能 M0.0启动按钮帮助继电器M0.1判定洗衣机水位是否与设定值不一样M0.2 判定洗衣机水位是否与设定值一样M0.3 停止自动洗衣帮助继电器M0.4 判定进水是否完成 M0.5 判定排水是否完成 M0.6 挑选简易程序帮助继电器河南机电高等专科学校毕业论 文 20 T37 洗涤电动机正转时间30s T38 洗涤电动机反转时间30s T39 排水 30s T40 脱水 30s T41 洗衣完毕报警 3s C50 抵抗洗衣（ 100 次） C51 中档洗衣（ 200 次） C52 高档洗衣（ 300 次） C53 整个过程重复 2 次 4.2洗衣机 PLC 运行过程分析 4.2.1洗衣机进水洗衣前挑选好水位，挑选正常洗涤或简易洗涤，按下水位挑选开关（高水位 中水位 低水位）中任意一个，挑选洗衣模式（高强度中强度 低强度 简易模式）， 相应的指示灯会亮，再按下启动按钮，I0.0 接通， Q0.0 接通，开头进水；当水位上升到与挑选的水位相一样时，相一样的水位传感器I0.7 、I1.0 、I1.1 接通， Q0.0 断开停止进水；4.2.2正反转洗衣停止进水后， Q0.2 接通开头正转洗衣，T37 计时开头； T37 计时 30 秒， Q0.2 断开，正洗暂停 4s ，T38 开头计时； T38 计时时间到， Q0.3 接通，反转洗涤， T39 开头计时； T39 计时时间到， Q0.3 断开，反洗暂停 4s ， T40 开头计时； T40 计时 时间到， C50C51C52C53计数一次，同时洗衣返回Q0.2 接通，重复以上从正洗 开头的全部动作，直到计数器达到规定次数时，Q0.1 接通并自保，开头排水20s， 排水指示灯亮，计数器复位，预备下次循环时再计数； 4.2.3 大循环洗衣 排水到脱水水位时， I1.2 闭合，Q0.1 、Q0.4 接通，开头脱水，脱水计数器开 河南机电高等专科学校毕业论文 21 始计时 10s ；计时时间到， Q0.1 、Q0.4 断开，停止排水和脱水， C53C54 计数一 次，同时洗衣返回 Q0.0 接通, 重复从进水到脱水的全部动作，知道计数满 3 或 2 次时，停止洗衣， Q0.5 接通报警并自保，报警指示灯亮， T41 开头计时； T41 计 时时间到，报警终止，整个洗衣过程终止，T41 常开触点闭合，预备下次启动；4.2.4强制停止 运行中按停止按钮时， I0.1 常闭触点断开，就M0.0 、Q0.0 、Q0.1 、Q0.4 、Q0.5 断开，停止进水、排水、脱水及报警；按排水按钮时，I0.5常开触点闭合， Q0.1 接通并自保，进行手动排水；按手动脱水按钮， I0.6闭合， Q0.1 、Q0.4 接通脱水， T40 开头计时； T40 计时时间到 Q0.1 、Q0.4 断开，脱水停止， Q0.5 接通报警， T41 开头计时； T41 计时时间到 Q0.5 断开报警终止； 4.3 程序的流程图、构成和相关设置 4.3.1 流程图 图 4.1 为正常全程序过程运行流程图见附录 2 如图 4.2 即为强制停止流程图，假如中途有紧急情形下或不想利用全自动洗衣功能时，可以直接按下停止按钮，此时可实现手动停止进水、排水、脱水及报警功能；当感觉衣服已经洁净时，而洗衣机仍没有进入排水阶段，可按下停止按钮使得自动洗衣功能停止，这时仍可以按下手动排水，手动脱水按钮，实现手动排水，手动脱水的功能；河南机电高等专科学校毕业论文22 主程序开头正常运行是否按动停止按钮洗涤电机和脱水水桶停止转动、进水和排水电磁阀闭合打开手动排