电气自动化毕业设计：基于plc的全自动洗衣机控制系统设计

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1、存档号：134104150学号：201004041050石家庄铁路职业技术学院毕业设计基于PLC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指导教师谷勇学生姓名李文伟二○一三年一月IⅠ石家庄铁路职业技术学院信息工程系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谷勇起止日期设计内容、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

2、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5000~8000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

3、程图；2.硬件接线图；3.源程序代码；4.设计说明书。进度计划阶段日期计划完成工作量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自动化教研室2013年11月25日1Ⅰ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

4、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1Ⅰ目录第一章概述11.1任务分析11.2控制系统框图21.3PLC选型3第二章硬件电路设计52.1洗衣机的PLC控制电路52.2系统控制电路图62.3器件的选择72.4控制系统面板布置图设计142.5控制系统接线图设计142.6控制系统外观设计图设计16第三章系统软件设计173.1I/O分配表173.2系统流程图183.3程序设计233.4程序运行过程分析23毕业设计总结24致谢25参考文献26

5、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：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331Ⅰ第一章概述1.1任务分析1.1.1PLC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

6、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

7、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控制系统要求全自动洗衣机控制系统的要求是能实现“正常运行”和“强制运行”两种控制方式。38

8、1.正常运行“正常运行”方式具体控制要求如下：（1）将水位通过水位选择开关设在合适的位置（高、中、低），按下“启动”按钮，开始进水，达到设定的水位（高、中、低）后，停止进水。（2）进水停止2s后开始洗衣。（3）洗衣时，正转30s，停2s，然后反转30s，停2s。（4）如此循环共5次，总共320s后开始排水，排空后脱水30s。（5）开始清洗，重复（1）（4）步，清洗2遍。（6）洗衣过程完成，报警3s并自动停机。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”按钮，洗衣过程停止，即