发布时间 : 星期日 文章基于S7-300的全自动洗衣机的PLC设计—课程设计更新完毕开始阅读ef4f320158eef8c75fbfc77da26925c52cc59118
基于S7-300的全自动洗衣机的PLC设计
第三章 硬件配置及程序设计---------------------------------------------------------------6 一、输入输出地址分配------------------------------------------------------------6 二、输入输出地址及接线图------------------------------------------------------7 三、PLC选型及硬件配置--------------------------------------------------------8 四、控制流程图---------------------------------------------------------------------8
五、顺序功能图--------------------------------------------------------------------10
六、梯形图设计--------------------------------------------------------------------11
第四章 模拟仿真与调试--------------------------------------------------------------------20
一、STEP7--------------------------------------------------------------------------20 二、WINCC------------------------------------------------------------------------23 三、设置本地网络地址-----------------------------------------------------------29 四、触摸屏设置--------------------------------------------------------------------29
五、变频器设置--------------------------------------------------------------------29
六、程序下载及调试--------------------------------------------------------------30
第五章 思考题与总结体会-----------------------------------------------------------------33 一、思考题--------------------------------------------------------------------------33 二、总结体会
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基于S7-300的全自动洗衣机的PLC设计
-----------------------------------------------------------------------33 附 件 电气原理图---------------------------------------------------------- ---------------35
第一章 题目要求
一、题目
全自动洗衣机的控制系统设计 二、目的
用PLC构成全自动洗衣机控制系统，掌握PLC的编程和程序调试方法。 三、设备
S7-300-PLC、计算机各一台 四、内容
1、全自动洗衣机运行框图设计，梯形图控制程序设计、调试并画出I/O端子硬件接线图
2、在HMI上显示洗衣机的运行状态 五、控制要求
1、按下启动按钮及水位选择开关；
2、进水阀门打开直到高（中、低）水位，关水； 3、2s后开始洗涤；
4、洗涤时正转30s，停2s，然后反转30s，停2s；
5、如此循环5次，总共320s后排水，排空后脱水30s； 6、开始清洗，重复2~5要求，清洗两边； 7、清洗完成，报警3s并自动停机；
8、若按下停车按钮，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）。 输入点 输出点 启动开关 洗衣机启动控制 停止开关 进水阀控制 高水位选择 正转控制 中水位选择 脱水控制 低水位选择 反转控制 排空检测 排水控制 高水位检测 报警控制 中水位检测
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低水位检测 手动排水 手动脱水 六、思考题
1、调试程序时，各水位选择开关及各水位检测开关应如何动作?
2、如果要在控制功能中加入轻柔洗（缩短运转时间、延长停顿时间）功能，程序应如何修改？
3、如果要在控制功能中加入经济洗（整个洗衣周期缩短）功能，程序应如何修改？
第二章 概述
一、PLC的控制特点
1、可靠性高，PLC作为一种通用的工业控制器，它必须能够在各种不同的工作环境中正常工作。对工作的环境要求较低，抗外部干扰能力强，平均无故障时间长。
2、使用方便灵活，PLC采用了基本单元扩展或者是模块化的结构形式，因此，输入/输出信号的数量，形式，驱动能力等都可以根据实际控制要求进行选择与确定，而且在需要时可以随时更换，近年来，PLC的特殊模块增多这些可以满足不同的控制要求，使PLC的使用更加灵活与多变。
3、编程简单，PLC的优越性主要体现在它采用了独特的，多种面向广大工程设计人员的编程语言，如指令表，梯形图，逻辑功能图，顺序功能图等，程序简洁，明了适合各类技术人员的传统习惯，即使是没有计算机知识的人员也很统一掌握，特别是梯形图与逻辑功能图，形象直观，动态监测效果逼真，且与计算机控制容易。
二、控制系统框图
全自动洗衣机的工作过程包括启动、进水、洗涤、排水和脱水等功能。在实现控制过程中，各种采样信息都是通过PLC进行各种判断、比较和选择，再经信息线路反馈给洗衣机各控制执行机构，决定洗衣机的工作状态。如图1所示，由PLC控制洗衣机各种动作典型的系统控制图：
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进水阀水位开关PLC电动机正反转排水阀 图1 系统结构图
由图1可知，PLC在系统中处于中心位置，水位开关是PLC的输入信号控制开关、进水阀、排水阀和电机是洗衣机各种动作的执行机构。其中进水阀和排水阀由PLC给定信号来决定其工作状态；电机的工作状态也由控制中心PLC给定信号来决定，而电机的正反转状态直接决定了洗衣机的洗涤状态和脱水状态。洗衣机工作过程是顺序控制过程，所以利用PLC作为洗衣机的控制系统是可行的。
三、工作原理
洗衣机的工作流程由进水、洗涤、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、低水位检测装置分别用来检测高、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。
四、控制要求 1.自动运行
启动时,选择一个设定水位（高、中、低三档），进水阀打开，开始进水，到达设定水位时停止进水，开始洗涤，正转洗涤30s，暂停2s后反转洗涤30s，暂停2s后再正转洗涤，如此反复5次。洗涤结束后，开始排水，当水位下降到低水位时，进行脱水，脱水时间为30s。这样完成一次从进水到脱水的大循环过程。 经过3次上述大循环后（第2、3次为漂洗），进行洗衣完成报警，报警3s后结束全过程，自动停机。 2.手动运行
若按下“停止”按钮，洗衣过程停止，即洗涤电机和脱水桶停止转动、进水电磁阀和排水电磁阀全部闭合。此时可用手动排水开关和手动脱水开关进行手动
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