plc课程设计：全自动洗衣机PLC控制系统设计——以贝加莱automationstudio为例

2024-04-04 22:21:45 0 0

文章目录

- 概要
- 整体架构流程
- 全自动洗衣机控制系统硬件设计
- 全自动洗衣机控制系统工作原理
- 全自动洗衣机控制系统工作流程
- 全自动洗衣机控制系统的PLC程序设计
- 小结

概要

这篇课程设计来源于题主大学课程设计的题目，在网上查阅了很多资料后发现以贝加莱automationstudio为基础设计的程序少之又少。因此题主在编写完程序后分享上来供大家参考，一起学习共同进步。

本文主要介绍了如何运用 PLC 系统实现对全自动洗衣机的控制。题主用贝加莱X20系列硬件模块进行硬件系统设计，在全自动洗衣机使用中预先设定好洗衣模式衣机时间等程序，只需要打开水龙头将水注注入洗衣机内再启动洗衣开关。全自动洗衣机就会按照预先设定的程序自动运作并且扫描水位，并完成进水，浸泡，洗涤，排水，脱水等功能，并且在洗衣机完成洗涤后停机并发出报警声。本课程设计选用X20cCP1586的CPU模块和输入输出模块并在AS4.0软件平台里对设计程序进行仿真调试。

整体架构流程

本设计具备以下部分：

（1）硬件配置结构框图

（2）PLC控制系统电气原理图

（3）功能表图

（4）变量声明表

全自动洗衣机控制系统硬件设计

一般洗衣机的核心器件包括：内桶、外桶、波轮、电磁阀、电磁减速离合器、电容运转式单相交流异步电动机和控制器，运行系统包括：洗涤脱水系统、进排水系统、电机及传动系统等。外桶固定，内桶置于外桶内，波轮装在内桶底部，外桶悬挂在机箱外壳上，电机及传动装置安装在外桶底部。这里贴上一份滚筒式洗衣机的3D建模图纸以及硬件结构框图让大家有一个大概的认知。

全自动洗衣机控制系统工作原理

波轮式全自动洗衣机的整个自动控制系统主要分为：注水、定时、洗涤、排水、脱水、洗涤结束报警6个动作模块。其中注水动作是通过控制注水阀的通断来实现；定时动作是通过设定计时器计时时间和洗涤循环次数计数器中数值来实现；洗涤动作中电机正反转是由PLC的计时器控制电机的正反转接触器通断实现；排水动作是通过PLC控制排水电磁阀通断来实现；漂洗动作是注水动作、定时动作和洗涤动作的综合；脱水动作是由PLC控制电磁减速离合器实现。甩干动作属于手动洗涤模式，当自动洗涤模式不运行或暂停时，按下甩干按钮后洗衣机进行脱水和排水动作。

全自动洗衣机控制系统工作流程

洗衣机接通电源，按启动按钮后，进水电磁阀和相应水位的水位传感器通电，开始进水，当水到达所要求的水位时，水位传感器检测到信号，并及时将信号传回PLC控制器，PLC对信号处理后将进水电磁阀和水位传感器断电，不再进水。同时接通洗涤电磁阀，洗涤电机通电，通电后首先正转15ｓ，再暂停8ｓ，然后反转15ｓ，再暂停8ｓ如此反复直至到达规定的洗涤时间。到达规定的洗涤时间后，计时器将信号再传回 PLC，如此反复三次。洗涤次数达到三次后计数器将信号传到PLC，PLC自动接通脱水接触器，开始脱水模式，电机、计时器、排水电磁阀和电磁减速离合器通电，内桶随离合器带轮正转实现脱水任务。脱水任务持续10s，脱水任务结束后电机、计时器、计数器、排水电磁阀和电磁离合器断电，通过PLC自动接通警报器，报警5s自动洗涤任务结束，报警结束后，洗衣机断电。

全自动洗衣机控制系统PLC程序设计

本次设备的PLC控制使用LAD梯形图来实现。

梯形图是一种PLC编程语言，也被称为梯形逻辑（Ladder Logic），之所以称为梯形图是因为这种程序语言是由一条条水平线构成的，形状十分像梯子。梯形图是由电气工程师发明的，它是一种图形化的编程语言，这意味着编程的过程不是采用文本，而是组合各种不同的图形符号，由于使用对象一般是电气工程师，因此采用的符号非常类似于电路符号，以便于电气工程师理解。梯形图主要用于位逻辑操作，其规范由PLCOPEN负责制定，因此梯形图是标准化的PLC编程语言，该标准为IEC 61131-3。

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