毕业设计论文-基于plc在洗衣机智能控制系统

毕业设计论文-基于plc在洗衣机智能控制系统内容摘要：

2 进水，洗衣开始，洗衣滚筒先向正方向旋转 30 秒，停止 2秒，在向反方向旋转 30秒，然后暂停 2秒；循环运行 5次，共用时 320秒，然后出水口开始排水；当排水水位达到低水位时脱水操作开始并持续排水，脱水 30秒；重新开始清洗衣服，重复清洗过程运行两个循环；清洗完成后，系统自动报警 3 秒 ，并断开电源停止运行。 想 强制停止时，我们在 洗衣机正常洗衣的过程中按下排水按钮可以实现手动排水的过程；按下停止按钮键，就可以达到人为的停止洗衣机的进水，排水，脱水及报警的过程。 3 控制系统的设计 控制系统框图 图 2 智能洗衣机控制系统图 控制系统对应设备及实现功能 表 1 外部设备对应表 对应的外部设备 启动 按纽 停止按 纽 水位选择开关 手动排水开关 手动脱水开关 水位浮球开关 3 表 2 输出设备对应表 对应的输出设备 进水电磁阀 排水电磁阀 电动机正转继电器 电动机反转继电器 洗衣 脱水桶 系统 报警器 控制系统原理 智能洗衣机的运行过程都是通过输出设备来进行控制的，用 PLC 实现对洗衣过程智能控制，洗衣机的水位开关用来控制进水到达系统设定的水位，电磁进水阀控制洗衣机进水的过程。 当进水时，电磁进水阀门将打开，进水口持续进水。 在排水时，电磁排水阀门就会打开，排水口持续排水。 当洗衣机开始洗衣时，电动机启动开始运行。 当进行脱水时，脱水桶就会启动运行 [1]。 4 硬件电路的设计 系统的选型 西门子 PLC 的输入输出点数和设备选择的种类，是根据被控制对象所需控制的模拟量，开关的数量，输入和输出设备 的具体情况来选择的，输入输出元件都有对应的输入输出点。 这篇设计控制系统中有 11个输入点和 6个输出点，当考虑到系统任务中的变化，担心输入输出点数不能满足需求，所以我们可以选择有 14 个输入点 10 个输出点 [2]。 统计的输入 :启动开关按纽，停止开关按纽，进水水位的选择开关，排水开关（手动），脱水开关（手动），水位浮球开关。 统计的输出 :洗衣进水电磁阀，电动机正转继电器，电动机反转继电器，洗衣排水电磁阀，脱水桶，报警器。 S7200 系列 PLC 出色表现：系统运行稳定，使用操作简单方便，市场价格便宜，很适用于中小 型控制系统的系统控制。 广泛适用于各种行业的系统控制，拥有极高的性价比 [4]。 S7200 系列 PLC 的缺点表现： I/O 点数比较有限，有时候感觉太少了点。 I/O 分配 PLC 控制系统的输入地址和对应的外部设备分配如下表： 4 表 4 数字量输入地址分配表 输入地址 对应的外部设备 启动按钮 停止按钮 水位选择开关（高水位） 水位选择开关 （中水位） 水位选择开关（低水位） 手动排水开关 手动脱水开关 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 标准洗开关 轻柔洗开关 强洗开关 漂洗开关 PLC 控制系统的输出地址及对应的输出设备分配如下表： 表 5 数字量输出地址分配表 输出地址 对应的输出设备 进水电磁阀 排水电磁阀 洗涤电动机正转继电器 洗涤电动机反转继电器 脱水桶 报警器 快轴触点组一 快轴触点组二 PLC 控制系统的内 部位原件分配如下表： 表 6 内部位元件地址分配表 定时器 /计时器 对应的作用 T37 T38 T42 T39 T43 T40 T41 C50 C51 进水暂停计时 正洗计时 正洗暂停计时 反转计时 反转暂停计时 脱水计时 报警计时 正反洗循环计数 大循环计数 5 PLC 接线图 图 3 PLC接线图 6 5 软件的设计 流程图 智能 洗衣机 的 控制要求 是 正常运行 和 强制停止。 图 5 强制停止流程图 开始 正常运行 按动停止按钮 洗涤电机和脱水桶停止转动， 进水和排水电磁阀闭合 打开手动排水阀 排水 打开手动脱水阀 脱水 结束 N N N Y Y Y 7 图 6 正常运行流程图 源程序 进水 程序设计中， 是辅助继电器对应启动按钮； 和 是判断实际水位和设定水位是否一致的辅助继电器； 是辅助继电器对应停止洗衣机的自动洗衣。 当我们按下启动按纽，进水口开始进水，当进水的实际水位达到系统设定的水位后，进水口进水停止，等待 2秒，自动进行洗衣操作。 它的程序为： NETWORK5 8 进水达到系统设定的水位 LD LD T40 AN C51 OLD O A AN = NETWORK6 等待 2s LD AN AN AN TON T37， +20 所对应的梯形图如图所示。 图 8 进水梯形图 洗衣 当进水口进水达到系统设定水位 2秒后，洗衣开始，先正转 30秒，然后停止 2 秒，然后再反 9 转 30 秒，在停止 2秒钟就这样运行 5 次循环后开始排水。 NETWORK7 洗涤电动机正转 30s LD。