青岛理工大学PLC（可编程控制器）综合实训
班级 09电气5班
专业电气工程及其自动化
学生姓名
指导教师
日期年月日
题目（一）：全自动洗衣机控制系统
1.1全自动洗衣机PLC控制的控制要求
1.1.1全自动洗衣机的基本结构、工作流程和工作原理
1．全自动洗衣机的基本结构
全自动洗衣机的基本结构如图1-1所示。
图1-1 全自动洗衣机的基本结构图2．全自动洗衣机的工作流程
全自动洗衣机的单循环工作流程示意图如图1-2所示。
开始
进水
洗涤
排水
脱水
结束
图1-2全自动洗衣机的单循环工作流程示意图
3．全自动洗衣机的工作原理
洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。
洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现。
脱水时，由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合，洗涤电动机正转进行甩干。
洗涤完成由蜂鸣器报警。
1.1.2洗衣机控制要求
1.全自动洗衣机控制系统的要求:
（1）按下启动按扭及水位选择开关，开始进水直到高（中、低）水
位，关水
（2）2秒后开始洗涤
（3）洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒
（4）如此循环5次，总共320秒后开始排水，排空后脱水30秒
（5）开始清洗，重复（1）～（4），清洗两遍
（6）清洗完成，报警3秒并自动停机
（7）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）
1.2全自动洗衣机控制系统的PLC选型和资源配置
1.2.1控制系统硬件接线图
1．控制系统硬件接线图
全自动洗衣机控制系统硬件接线图见所附图纸。
2．I/O地址分配
由于S7-200 224 CPU模块有14点数字量输入，10点数字量输出，所以不需要再增加扩展模块。模块上的输入端对应的输入地址是I0.0～I1.2，输出端对应的输出地址是Q0.0～Q1.0
1.2.2模块功能概述
CPU模块采用西门子公司的6ES7 214-1AD23-0XB0模块。由于该模块采用直流24V供电(直流晶体管输出)，有14点数字量输入和10点数字量输出，完全能满足全自动洗衣机控制系统的要求，所以不在需要另外的数字量输入/输出模块。
1.3全自动洗衣机控制系统程序设计和调试
1.3.1编程软件
编写程序见附录
1.3.2程序的流程图、构成和相关设置
1.流程图
⑴正常运行流程图
正常运行流程图如图1-4所示。 流程图描述:
按下启动按扭,开始进水;进水到规定高度,使水位开关接通,实现洗涤正转,并停止进水;洗涤正转30S 后,停止2秒,反转30S 后,停2秒。计数器加1,累计洗涤次数;若未满5次则重复进行洗涤,直至洗涤达到5次,开始排水.由于排水,水位降低,当水位低于规定下限水位时,排空检测开关接通,开始脱水,脱水30S 后,计数器加1,脱水停止.然后再返回到进水动作 重复上述过程3次,报警并停机
N
Y
Y
N
Y
N
N Y
Y
Y N
Y
N
Y
图1-4 正常运行的流程图 2.程序的构成
这个程序只有自动方式。在自动方式下，PLC 将运行已经设置好的程序和参数（用于全自动洗衣机一切都工作正常的情况下）。
暂停2S 洗涤反转 30S
暂停2S
洗5次 排水
脱水 30S 脱水3次 停机报警 30S 洗涤正转 停止进水 进水 水满 起动
3.程序的下载、安装和调试
将各个输入/输出端子和实际控制系统中的按钮、所需控制设备正确连接，完成硬件的安装。全自动洗衣机程序是由V3.2 STEP 7 MicroWIN SP4编程软件的指令完成。若要修改程序，先将PLC设定在STOP状态下,运行编程软件，打开全自动洗衣机程序，即可在线调试。
1.4全自动洗衣机PLC控制系统程序
1.4.1系统资源分配
1.数字量输入部分
全自动洗衣机控制系统的输入有启动、停止、高水位、中水位、低水位、手动排水和手动脱水按钮以及高水位、中水位、低水位和排空检测开关共11个输入点。具体的输入分配如表1-1所示。
表1-1 输入地址分配
名称符号地址
启动按钮SB1 I0.0
停止按钮SB2 I0.1
高水位按钮SB3 I0.2
中水位按钮SB4 I0.3
低水位按钮SB5 I0.4
排空检测开关ST1 I0.5
高水位检测开关ST2 I0.6
中水位检测开关ST3 I0.7
低水位检测开关ST4 I1.0
手动排水按钮SB6 I1.1
手动脱水按钮SB7 I1.2
1.4.2源程序
LD I0.0
O M0.1
AN C2
AN I0.1
= M0.1
= Q0.0
图1-5 启动指令梯形图
LD M0.1
EU
LD I0.5
EU
OLD
O M0.3
AN M0.2
= M0.3
LD I0.2
AN I0.6
LD I0.3
AN I0.7
OLD
LD I0.4
AN I1.0
OLD
A M0.3
= Q0.1 LD Q0.1
ED
TON T37, +20
LD T37
O M0.2
AN C1
A M0.1
= M0.2
LD M0.2
AN T38
AN Q0.3
A M0.1
LD I0.5
AN T40
AN Q0.3
A M0.1
OLD
LD I1.2
AN M0.1
OLD
= Q0.2
LD M0.2
AN T39
TON T38, +300
LD T38
AN T39
AN I0.5
A M0.1
= Q0.3
LD Q0.3
TON T39, +300
LD T39
ED
LD T40
ED
CTU C1, +5
LD C1
LD I1.1
AN M0.1
OLD
= Q0.LD I0.6
= Q0.6
LD I0.7
= Q0.7
LD I1.0
= Q1.0
LD M0.1
TOF T30, +30
LDN M0.1
A T30
= Q0.5
LD M0.2
