洗衣机控制电路课程设计 [全自动洗衣机控制电路的PLC自动控制]

  【摘要】针对典型全自动洗衣机的实际控制要求,运用三菱PLC顺序控制步进STL指令编程方法,在I/O分配的基础上,进行PLC梯形图程序设计,并对程序运行功能予以分析说明。经过PLC上机模拟调试,与实际控制要求完全一致。
  【关键词】全自动洗衣机;PLC;编程设计;步进指令;运行功能
  
  Completely automatic washer control circuit PLC automatic control
  Luo Jihong
  (Hunan commerce professional technology institute,Hunan Changsha 410205)
  Abstract:In view of the typical completely automatic washer actual control request,step-by-steps the STL instruction programming method using the Mitsubishi PLC sequential control,in the I/O assignment foundation,carries on the PLC trapezoidal chart programming,and analyzes the explanation to the procedure movement function.After the PLC hands-on simulation debugging,is completely consistent with the actual control request.
  Key word:Completely automatic washer;PLC;Programming design;Step-by-steps the instruction;Movement function
  
  1.引言
  可编程控制器(PLC)是以计算机技术为核心的通用工业自动化装置,它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起,具有高可靠性、灵活通用、易于编程和使用方便等特点,近年来在工业自动控制、机电一体化以及改造传统产业等方面得到了广泛的应用,被誉为现代工业生产自动化的三大支柱之首[1]。本论文针对全自动洗衣机的实际控制要求,运用三菱PLC技术中的经验设计法,在I/O分配的基础上,将整个全自动洗衣机实际控制系统分解为进水、搅拌、排水和清洗四个部分[2],进行PLC梯形图程序设计和程序功能分析。
  2.控制要求
  全自动洗衣机分为洗涤和清洗两大工作过程,其工作周期和控制要求相同,故整个控制要求如下:
  2.1 接通电源,开进水按钮,等待到达额定水位,关进水阀门;
  2.2 正转洗3s→停机1s→反转洗3s→停机1s,反复100次;
  2.3 开排水阀门,排水1min;
  2.4 继续开着排水阀门,高速正转2min;
  2.5 关排水阀门,开进水阀门,等待到达额定水位,关进水阀门;
  2.6 正转洗3s→停机1s→反转洗3s→停机1s,反复100次;
  2.7 开排水阀门,排水1min;
  2.8 继续开着排水阀门,高速正转2min→停机。
  3.I/O分配
  全自动洗衣机的I/O分配,见表1。
  4.I/O接线图
  5.状态转换图
  6.程序梯形图
  7.程序功能分析
  7.1 洗衣机进水
  当PLC处于等待状态S0时,按下进水按钮X0,计数器C1复位,同时状态继电器S20置位,输出继电器Y0得电,打开进水电磁阀;当到达额定水位X1时,状态继电器S21置位。
  7.2 搅拌机正反转
  STL S21闭合后,输出继电器Y0失电,关进水电磁阀;同时输出继电器Y1得电,搅拌机开始正转,3s之后,状态继电器S22置位,Y1失电搅拌机停止,1s之后,状态继电器S23置位,Y2得电搅拌机开始反转,3s之后,状态继电器S24置位,Y2失电搅拌机停止,计数器C0计正反转1次;当计数器C0未达到100次时,状态继电器S21置位,进入下一个搅拌正反转周期。
  7.3 洗衣机排水
  当计数器C0达到100次时,状态继电器S25置位,输出继电器Y3得电,打开排水阀门,1min之后状态继电器S26置位,输出继电器Y3、Y4得电,打开排水阀门,并启动高速正转电动机,2min之后,计数器C1计数1次,排水完毕,洗济周期结束。
  7.4 洗衣机清洗周期
  此时计数器C1未达到2次时,状态继电器S20置位,输出继电器Y0得电,打开进水电磁阀;当到达额定水位X1时,计数器C0复位,同时状态继电器S21置位,进入洗衣机清洗周期,完成搅拌机正反转100次之后,再进行排水,排水完毕,计数器C1达到2次,PLC返回等待状态S0。
  8.结束语
  以上全自动洗衣机的PLC程序经过上机模拟调试,与实际控制要求完全一致,方便实用。在程序设计上,本系统还可采用PLC基本指令编程法或经验设计法。另外,由于论文篇幅原因,没有绘制本系统的外部接线图,读者可对照I/O分配表进行设计(输入接PLC内部工作电源,输出接外部负载工作电源)。
  
  参考文献
  [1]孙振强,王晖,孙玉峰.可编程控制器原理及应用教程[Z].清华大学出版社,2008(1).
  [2]吴存宏.浅谈PLC在全自动洗衣机中运用[J].家用电器科技,2000(8).
  [3]蒋金周.全自动洗衣机的PC智能控制[J].机电一体化,2004(8).
  [4]胡学林.可编程控制器教程(实训篇)[Z].电子工业出版社,2004,168.
  [5]石玉明,张屏.基于PLC的自动洗衣机控制系统[J].机械工程与自动化,2007(3).
  [6]王盛.用PLC实现洗衣机的“一键式”全自动控制[J].硅谷,2008(11).
  [7]王少华,刘晓魃.电气控制与PLC应用[Z].中南大学出版社,2008,226.
  
  作者简介:罗及红(1970—),男,湖南常德人,硕士,副教授,维修电工高级技师,研究方向:电子信息与电气控制。
  

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