全自動洗衣機plc控制系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-01-11 02:39 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 轉(zhuǎn)?？梢灾苯佑?PLC 主機的數(shù)字量輸出端口來連接電機正轉(zhuǎn)接觸器，在洗衣機洗衣服的過程中，電機會正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)同時輪流進行。 電機反轉(zhuǎn)接觸器 電機反轉(zhuǎn)接觸器用于 PLC主機控制洗衣機電機的反轉(zhuǎn)?？梢灾苯佑?PLC 主機的數(shù)字量輸出端口來連接電機反轉(zhuǎn)接觸器，在洗衣機洗衣服的過程中，電機會正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)同時輪流進行。 排水離合器 排水離合器用于 PLC主機控制洗衣機機筒內(nèi)的排放。選用數(shù)字式離合器，可以直接用 PLC主機的數(shù)字量輸出端口來連接到排水離合器，當(dāng)洗衣機在完成洗衣或者漂洗后，需要將機筒內(nèi)的臟水排出機筒，此時， PLC 主機發(fā)出控制命令打開排水離合器，進行排水。 脫水離合器 洗衣機洗衣服的最后一道工序就是對衣服進行脫水，脫水電磁離合器正是用于 PLC主機控制洗衣機進行脫水，脫水需要電機帶動機筒旋轉(zhuǎn)，有了電磁離合器后，就可以直 8 接使用 PLC主機的數(shù)字量輸出端口來控制電磁離合器，最終達到控制脫水執(zhí)行電機的目的。在脫水過程不涉及電機的調(diào)速問題，因此，用 PLC 主機加電磁離合器這樣一種比較覺得簡單的方式就可以完成 控制任務(wù)。 蜂鳴器 蜂鳴器用來指示洗衣機洗衣過程中的一些聲音提示。采用工業(yè)用直流供電的蜂鳴器，這樣就可以直接用 PLC 主機的數(shù)字量輸出端口來控制蜂鳴器。 ? 根據(jù)上述對全自動洗衣機系統(tǒng)的功能分析，可以設(shè)計如圖 所示的全自動洗衣機硬件系統(tǒng)框圖。 進 水 電 磁 閥電 機 正 傳 接 觸 器高 水 位 探 測 器柔 和標(biāo) 準(zhǔn)低 水 位高 水 位停 止 按 鈕啟 動 按 鈕蜂 鳴 器脫 水 離 合 器排 水 離 合 器電 機 反 傳 接 觸 器低 水 位 探 測 器S 7 2 0 0 P L CC P U 2 2 4 圖 全自動洗衣機硬件系統(tǒng)框圖 9 第三 章 全自動洗衣機控制系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)描述 本文描述的是一種全自動洗衣機，它可以自動地完成洗衣的全過程。全自動洗衣機的洗衣桶（外桶）和脫水桶（內(nèi)桶）是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用。內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作脫水（甩干）用。內(nèi)桶的四周有很多小孔，使內(nèi)、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(zhí)行。進水時，通過電控系統(tǒng)使進水閥打開，經(jīng)進水管將水注入到外桶。排水時，通過電控系統(tǒng)使排水閥打開，將水由外桶排到機外。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電機驅(qū)動波盤正、反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，此時脫水同并不旋轉(zhuǎn)。脫水時，通過電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電機帶動內(nèi)桶正轉(zhuǎn) 進行甩干。高、低水位開關(guān)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(xiàn)手動停止進水、排水、脫水及報警。其示意圖如圖 所示。 啟 動 按 鈕停 止 按 鈕控 制 按 鈕指 示 燈高 水 位 探 測 器低 水 位 探 測 器排 水 口洗 滌 電 機 進 水 口 內(nèi) 桶外 桶波 盤 圖 全自動洗衣機示意圖 10 制定控制方案 通常地，人們采用洗衣機來洗衣服需要經(jīng)歷洗滌、漂洗、排水、脫水等 4 個環(huán)節(jié)，而在全自動洗衣機中，這樣的一個過程全由 PLC 來完成。并且，全自動洗衣機需要其控制系統(tǒng)足夠可靠，以避免洗衣機輕易出現(xiàn)故障。 全自動洗衣機的簡單工作過程如圖 所示。其 中，洗衣的方式（標(biāo)準(zhǔn)或是柔和）、洗衣中的水位選擇（高水位洗衣、低水位洗衣等）等兩個方面需要在人們將衣服放入洗衣機洗衣服之后手動來選擇。并且是必須選擇的洗衣參數(shù)。當(dāng)選擇了一種洗衣參數(shù)后，按下啟動按鈕，洗衣機就會自動完成洗衣服的整個過程。 全自動洗衣機系統(tǒng)中， PLC 主要完成一下功能： 1. 檢測功能 （ 1）檢測洗衣的方式：標(biāo)準(zhǔn)或者是柔和的選擇。 （ 2）檢測洗衣時的水位：高水位或者是低水位的選擇。 （ 3）檢測進水是否到了需要的水位，即進水是否完成。 （ 4）檢測排水是否已經(jīng)完成。 2. 控制功能 （ 1）控制進水、洗滌、 排水、漂洗、脫水等洗衣機的動作。 （ 2）控制洗滌、漂洗、脫水等的時間長短。 （ 3）控制洗滌、漂洗等的次數(shù)。 （ 4）控制在洗衣機完成一個動作后到下一個動作的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換。 （ 5）控制完成洗衣時的信號提示。 脫 水循 環(huán) 兩 次循 環(huán) 兩 次設(shè) 定 （ 標(biāo) 準(zhǔn) / 柔 和 ，高 / 低 水 位 等 ） 參數(shù) ， 按 下 啟 動 按 鈕洗 衣 完 成信 號 指 示漂 洗 進 水洗 滌進 水排 水進 水排 水 圖 全自動洗衣機的簡單工作過程 11 系統(tǒng)配置 全自動洗衣機控制系統(tǒng)為單機控制系統(tǒng)。 PLC 的輸入點，包括啟動按鈕、停止按鈕、高水位按鈕、低水位按鈕、標(biāo)準(zhǔn)模式按鈕、柔和模式按鈕、高水位探測器、低水位探測器，一共 8 點；輸出點包括進水電磁閥、電機 正轉(zhuǎn)接觸器、電機反轉(zhuǎn)接觸器、排水離合器、脫水離合器、蜂鳴器，一共 6 點。 由于點數(shù)不多，考慮 20%～ 30%的余量，選用小型 PLC 便可實現(xiàn)，結(jié)合培訓(xùn)站的現(xiàn)有教學(xué)實驗條件， 本次設(shè)計選擇西門子 S7200 系列的 CPU224 型的 PLC，可以滿足使用需求。它的主要特點是： 14 輸入 /10 輸出共 40個數(shù)字量 I/O 點。 可連接 7個擴展模版單元，最大可擴展至 168 個數(shù)字量 I/O 點或 35 路模擬量 I/O。 13KB 的程序和數(shù)據(jù)存儲空間。 6 個獨立的 30KHZ 的高速計數(shù)器， 2路獨立的 20KHZ 的高速脈沖輸出。 具有 PID控制器。 1 個 RS485 通信 /編程口。 具有多點接口 MPI（ Multi Point Interface）通信協(xié)議 具有點對點接口 PPI(Point to Point Interface)通信協(xié)議 具有自由通信口 I/O 端子排可以很容易地整體拆卸 、 輸入、輸出編程元件地址分配表分別如表 : 主機中輔助繼電器分配表如表 : 12 ? 表 全自動洗衣機中 PLC 主機的 I/O 資源分配 ： 名稱 電路器件 地址編號
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