1、電氣控制系統實訓論文 系 別： 機電工程系 專 業： 電氣工程及其自動化 姓 名： 學 號： 指導老師： 2014年 6月 12日摘 要可編程控制器(PLC)是以計算機技術為核心的通用自動化控制裝置,它的功能性強,可靠性高,編程簡單,使用方便,體積小巧,近年來在工業生產中得到廣泛的應用,被譽為當代工業自動化主要支柱之一。在現代的社會，全自動洗衣機進入各個家庭，本文介紹了PLC用于全自動洗衣機的控制系統，其可改進現有技術的不足，簡化結構，有利于降低成本和提高可靠性。關鍵詞:全自動洗衣機;可編程控制器;簡化結構;降低成本; Abstract Programmable Logic Controlle

2、r (PLC) is a common computer technology as the core automation and control devices, its functionality, high reliability, simple to program, easy to use, compact, industrial production in recent years been widely used, is hailed as one of the main pillars of contemporary industrial automation.In mode

3、rn society, fully automatic washing machines into each home, this article describes the PLC control system for automatic washing machine, which can improve the shortcomings of existing technology to simplify the structure, help to reduce costs and improve reliability.Keywords: automatic washing mach

4、ine; programmable controllers; simplified structure; reduce costs目 錄引言11 全自動洗衣機的工作原理22 電動機控制線路圖32.1 PLC輸入元件選擇32.2 PLC輸入元件選擇32.3 PLCI/O元件分配表42.4 PLC I/O接線圖53 軟件設計53.1 系統的順序功能圖設計53.2 全自動洗衣機的控制要求53.3 控制系統順序功能圖63.4 控制系統的梯形圖設計73.5 程序指令表84 觸摸屏115 程序調試11謝辭13參考文獻14引言世界上第一臺洗衣機于1858年誕生，但這臺洗衣機使用費力，且損傷衣服，因而沒被廣泛

5、使用，但這卻標志了用機器洗衣的開端。1874年,“手洗時代”受到了前所未有的挑戰，美國人發明了木制手搖洗衣機。1880年，美國發明了蒸氣洗衣機，蒸氣動力開始取代人力。蒸汽洗衣機之后，水力洗衣機、內燃機洗衣機也相繼出現。1910年，美國試制成功世界上第一臺電動洗衣機，電動洗衣機的問世，標志著人類家務勞動自動化的開端。1922年，美國改造了洗衣機的洗滌結構，把拖動式改為攪拌式，使洗衣機的結構固定下來，這也就是第一臺攪拌式洗衣機的誕生。1932年，美國研制成功第一臺前裝式滾筒洗衣機。1955年，在引進英國噴流式洗衣機的基礎之上，日本研制出獨具風格、并流行至今的波輪式洗衣機。全自動洗衣機從結構上分有波

6、輪式,攪拌式,滾筒式。目前,國內市場上銷售的大都是波輪式和滾筒式，供應最多的是波輪式洗衣機。波輪式洗衣機的特點是洗凈率高,但對衣服的磨損很大,隨著人們生活水平不斷地提高，絲綢,毛料,羊毛等大量走進普通家庭,廠商又適時地推出了滾筒洗衣機,它最大的優點是磨損率小,但洗凈率比波輪式低,價格高。洗衣機產品可以分三類：普通型、半自動型和全自動型。普通型和半自動型洗衣機，都需要人為參與操作，才能完成洗衣、甩干、排水全過程；而全自動洗衣機在整個洗滌、甩干、排水過程中，無需人為操作和監控。國內外洗衣機品牌有海爾、小天鵝、榮事達、松下、惠而浦水仙、LG熊貓、西門子、日立好用。1 全自動洗衣機的工作原理以日常生活

7、中最常見的波輪式全自動洗衣機為例，洗衣機的洗衣桶（外桶）和脫水桶（內桶）是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用。內桶可以旋轉，作脫水（甩水）用。內桶的四周有很多小孔，使內外桶的水流相通。該洗衣機的進水和排水分別由進水電磁閥和排水電磁閥來執行。進水時，通過電控系統使進水閥打開，經進水管將水注入到外桶。排水時，通過電控系統使排水閥打開，將水由外桶排出到機外。洗滌正轉、反轉由洗滌電動機驅動波盤正、反轉來實現，此時脫水桶并不旋轉。脫水時，通過電控系統將離合器合上，由洗滌電動機帶動內桶正轉進行甩干。高、低水位開關分別用來檢測高、低水位。啟動按鈕用來啟動洗衣機工作。停止按鈕用來實現手動停止進水、排水、脫水

8、及報警。排水按鈕用來實現手動排水。波輪式全自動洗衣機的實物示意圖如圖所示。圖1-12 電動機控制線路圖圖2-12.1 PLC輸入元件選擇基于控制系統的要求，需要選定工作方式:控制按鈕SB1SB3、限位開關SQ1SQ2。元件名稱元件符號元件功能限位開關SQ1SQ2檢測高、低水位按鈕SB1SB3實現啟動、停止、排水表2-12.2 PLC輸入元件選擇系統輸出量為Y0Y7，一一對應于進水、進水閥燈、電機左轉、電機右轉、排水、排水燈、脫水、脫水燈和蜂鳴器，其中排水和脫水通過電磁閥YV1YV2實現最終控制，電機的正反轉通過電動機線圈KM1KM2實現最終控制，脫水則通過離合器CL實現最終控制，BE控制報警。

9、元件名稱元件符號元件功能電磁閥YV1YV2分別實現排水和脫水交流接觸器KM1KM2控制電動機正反轉表2-22.3 PLCI/O元件分配表輸出元件分配表 元件名稱 元件符號 輸入點編號進水YV1Y0進水燈HL1Y1排水YV2Y4排水燈HL2Y5電機左轉KM1Y2電機右轉KM2Y3脫水CLY6脫水燈HL3Y7蜂鳴器BEY8輸入元件分配表 元件名稱 元件符號 輸入點編號啟動按鈕SB1X0停止按鈕SB2X1上限位開關SQ1X2下限位開關SQ2X3手動排水SB3X4表2-32.4 PLC I/O接線圖圖2-23 軟件設計3.1 系統的順序功能圖設計全自動洗衣機工作原理：全自動洗衣機的洗衣桶(外桶)和脫水

10、桶(內桶)是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用。內桶可以旋轉，作脫水(甩水)用。內桶的四周有很多小孔，使內外桶的水流相通。該洗衣機的進水和排水分別由進水電磁閥和排水電磁閥來執行。進水時，通過電動控制系統，使進水閥打開，經進水管將水注入到外桶。排水時，通過電控系統使排水閥打開，將水由外桶排出到機外。洗滌正轉、反轉由洗滌電動機驅動波盤正、反轉來實現，此時脫水桶并不旋轉。脫水時，通過電控系統將離合器合上，由洗滌電動機帶動內桶正轉進行甩干。高、低水位開關分別用來檢測高、低水位。啟動按鈕用來啟動洗衣機工作。停止按鈕用來實現手動停止進水、排水、脫水及報警。排水按鈕用來實現手動排水。3.2 全自動洗衣機的

11、控制要求1.按下啟動鍵，進水閥門打開，冼衣桶開始進水； 2.水位到達上限，上限開關按下，則進水閥燈滅，表示水已經注滿；冼衣波輪開始旋轉，左轉方向5秒，停5秒，右轉方向5秒，再停5秒，周而復始循環運行1分鐘，波輪停止轉動，排水閥燈亮，開始排水； 3.水位到達下限，下限開關按下，則排水閥門關閉，燈滅；甩干桶指示燈亮，甩干桶開始工作30秒；4.30秒后，蜂鳴器響，表示整個冼衣過程完成；5.按下停止鍵，冼衣機停止工作；6.按下手動排水鍵，冼衣桶開始排水3.3 控制系統順序功能圖圖3-1PLC 投入運行，系統處于初始狀態，準備好啟動。按下啟動按鈕時開始進水，水滿(即水位到達高水位)時停止進水，開始左轉洗

12、滌。左轉洗滌5s后暫停，暫停5s后開始右轉洗滌。右轉洗滌5s 后暫停，暫停5s 后，若正、反洗滌未滿3 次，則返回從洗滌開始的動作; 若洗滌滿3 次時，則開始排水。排水水位若下降到低水位時，開始脫水。脫水30s則進行洗完報警。報警10s結束全部過程，自動停機。若按下停止按鈕，可以手動排水。3.4 控制系統的梯形圖設計程序梯形圖按下啟動按鈕S1，X0 動合觸點閉合，輸出繼電器Y1 得電為“1”，進水閥打開，開始注水且進水燈亮。到高水位檢測傳感器，X2 閉合，使其動斷觸點X1 斷開，進水閥關閉;輸出繼電器Y2得點為“1”， 洗衣機開始左轉洗滌；同時計時器T0 得電，5s 后T0動斷觸點斷開，Y2

13、斷電，左轉洗滌停止。同時T0動合觸點閉合，計時器T1得電，5s后T1動合觸點閉合，輸出繼電器Y3得電為“1”，洗衣機開始右轉洗滌，同時計時器T2得電，T2動合觸點閉合繼電器M1得點，T3開始計時，5S后T3 得電，5s 后T3，計數器C0K3 計數1 次;同時Y2得點，機電左轉。 如此循環3次，正好一分鐘。C0得電致使線圈Y4Y5得電，開始排水同時排水燈亮。待排水至低水位檢測開關X3時，X3動斷觸點得電，Y6Y7 得電為“1”，脫水電機運轉，開始脫水，停止排水，同時計時器T4 得電，30s 后T4 動斷觸點斷開，Y6Y7 失電為“0”，脫水停止; 同時T5 動合觸點閉合，Y8得電，蜂鳴器響起。

14、同時T5 開始計時10S，10S后蜂鳴器停止，自動洗衣過程完成。其中X1為手動停止按鈕，X4 為手動排水按鈕。3.5 程序指令表0 LD X01 OR Y02 OR Y13 ANI Y24 ANI X15 OUT Y06 OUT Y17 LD X28 OR Y29 OR T3 循環重新洗滌10 ANI M011 ANI C012 ANI X113 OUT Y2 洗衣機左轉14 OUT T0 K50 保持5S15 LD T016 LD M017 ANI T118 ORB 19 OUT M020 LD M021 OUT T1 K50 停5S22 LD T123 OR Y324 ANI M125 A

15、NI X126 OUT Y3 洗衣機右轉27 OUT T2 K50 保持5S28 LD T229 OR M130 ANI T331 OUT M132 LD M133 OUT T3 K50 停5S34 LDP T335 ANI X336 OUT CO K3 計數3次37 LD C038 ANI Y339 ANI Y640 ANI X141 ANI Y842 ANI M243 OR X444 OUT Y4 排水45 OUT Y546 LD X047 OR X148 RST C0 啟動或者手動停止時計數器清零49 LD X350 OR Y6 51 OR Y752 ANI Y853 ANI X154

16、OUT Y6 甩干55 OUT Y756 LD Y657 OUT T4 K300 甩干保持30S58 LD T459 OR Y860 ANI X161 ANI T562 OUT Y8 蜂鳴器63 LD Y8 64 OUT T5 K100 蜂鳴器保持10S65 LD T566 OR M267 ANI X068 OUT M269 END4 觸摸屏操作流程及結果如上程序。在軟件菜單欄的對象選擇中選取相應對象如開關、指示燈、并排布好位置。5 程序調試1程序開始T0不用繼電器M0保持，直接連接T1，而T1一得電則X2開關停止、T0則不得點，所以程序一直在Y2和T0徘徊不能往下走，知道接入繼電器M0使T0

17、保持，而讓M0做X2的停止鍵。2. 當洗滌完成一次時T3得電，C0計數一次，T3循環至X2下方使電機從新洗滌即使Y2，T0得電。但因為之前M0得電使電路斷開，所以應把M0斷電讓T3走下去。加入T1做M0的停止指令。3. 為了程序合理，計數器應在程序開始時或者手動停止是清零。4. 因為在程序運行中計數器C0計數到3后一直得電，執行排水Y4操作。而在甩干Y6，蜂鳴器Y8得電時是不能排水Y4。則Y6、Y8當做Y4的停止指令。當蜂鳴器Y8保持T510S后停止，則Y4就會從新得電。所以T5之后應該加繼電器M2保持直至斷電或手動停止。謝 辭經過兩周的奮戰我的PLC實訓終于完成了。通過這次做實訓發現自己的看法有點太片面。實訓不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次實訓使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學習的東西還太多，在這次實訓中也使我們的同學關系更進一步了，同學之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學以及指導老師。   我的心得也