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
1
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
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．PLC外形图
全自动洗衣机控制系统选择西门子公司的S7-200系列PLC（6ES7 214-1AD23-0XB0）作为控制单元，如图1-3所示为所选PLC外形图。
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图1-3 PLC（6ES7 214-1AD23-0XB0）外形图
3．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
以西门子公司为S7-200PLC设计的V3.2 STEP 7 MicroWIN SP4编程软件为例。
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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 起动 进水 N 水满 Y 停止进水 Y 洗涤正转 30S N Y 暂停2S 洗涤反转 N 30S Y Y 暂停2S N 洗5次 Y 排水 脱水 4
30S
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）。
（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 启动按钮 停止按钮 高水位按钮 中水位按钮 低水位按钮 排空检测开关 高水位检测开关 中水位检测开关
符号 SB1 SB2 SB3 SB4 SB5 ST1 ST2 ST3 地址 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 5