分享自动洗衣机控制系统设计及PLC编程方法

（图片来源网络）

波轮式全自动洗衣机的进水和排水分别是通过水位开关与进排水电磁阀配合控制，从而实现自动控制的。进水时，控制系统使进水电磁阀打开，将水注人外桶；排水时，使排水电磁阀打开，将水由外桶排到机外。波轮式全自动洗衣机的洗衣桶(外桶)和甩干桶(内桶)是沿同一轴心安装的。外桶固定，作为盛水用，内桶可以旋转，作为脱水(甩干)用。内桶的四周有许多小孔，使洗涤和脱水用同一台电动机拖动，通过电磁离合器来控制，将动力传送给洗涤波轮或甩干桶(内桶)。电磁离合器失电，电动机带动洗涤波轮实现正反转，进行洗涤；电磁离合器得电，电动机带动内桶单向高速旋转，进行甩干(此时波轮不转)。水位高低分别由高低水位开关进行检测，启动按钮用来启动洗衣机工作。

1)按下起动按扭，开始进水直到高水位，然后关水。

2)开始洗涤，正转洗涤30s,暂停5s后反转洗涤30s,暂停5s后正转洗涤。

3)正反转循环30次，总共660s后，洗涤结束。

4)开始排水，当水位下降到低水位时，进行脱水(同时排水)，脱水时间为20s,脱水完成。

5)开始清洗，重复洗涤过程，清洗两遍。

6)清洗完成，报警10s并自动停机。

表 1

PLC控制的外部接线图见图1所示。

图 1

3.程序设计 在进行程序设计前，首先根据全自动洗衣机的控制要求，画出控制流程图。见图2所示。

图 2

根据控制流程图所示的控制过程，设计出梯形图，见图3所示。在梯形图设计中增设了一个内部继电器（M0.0）作为程序总控制。

图 3

4.运行并调试程序 根据PLC外部接线图正确接线，经检验无误后，接通PIC电源，将洗衣机控制程序下载到PIC (程序要确保编译后无错误，否则无法下载)中，打开监控，观察程序运行过程中各触点的断合情况。将PLC置于运行模式，按照动作流程图的动作过程运行程序。

西门子PLC基本指令应用编程实例，请收藏！

例1：循环灯程序

要求：按下启动按钮时，三只灯每隔1s轮流闪亮，并循环。按下停止I0.1时，三只灯都熄灭。

分析：此程序是简单的循环类程序，循环周期长为3s,即第1s第一只灯亮，第2s第二只灯亮，第3s第三只灯亮，第4s又变成第一只灯亮（可加N个灯），如此循环。

I/O分配如下：启动按钮，I0.0；停止按钮，I0.1；第一只灯，Q0.0；第二只灯，Q0.1；第三只灯，Q0.2。

控制程序如图1所示。

图 1

例2：多级皮带控制程序

如图2所示是一个四级传送带系统示意图。整个系统有四台电动机，控制要求如下：

(1)落料漏斗YO启动后，传送带M1应马上启动，经6s后须启动传送带M2；

(2)传送带M2启动5s后应启动传送带M3；

(3)传送带M3启动4s后应启动传送带M4；

(4)落料停止后，为了不让齐级皮带上有物料维积，应根据所需传送时间的差别，分别将四台电机停车。即落料漏斗YO断开后过6s再断M1, M1断开后再过5s断M2，M2断开4s后再断M3,M3断开3s后再断开M4。

图 2

此程序为典型的时间顺序控制。I/O分配如下：启动，I0.0； 停止，I0.1；落料YO，Q0.0；传送带M1，Q0.1；传送带M2，Q0.2；传送带M3，Q0.3；传送带M4，Q0.4。控制程序如图2-1所示，程序中M0.0控制启动过程，M0.1 控制停止过程。

图 2-1

例3：交通信号灯控制程序

图 3

对如图3所示十字路口交通灯进行编程控制，该系统输入信号有：一个启动按钮SB1和一个停止按钮SB2。输出信号有东西向红灯、绿灯、黄灯，南北向红灯、绿灯、黄灯。控制要求：按下启动按钮，信号灯系统按图3-1的时序开始工作(绿灯闪烁的周期为1s)，并能循环运行。按一下停止按钮，所有信号灯都熄灭。

图 3-1

PLC的I/O分配，I/O接线图如图3-2所示。

该程序是一个循环类程序， 交通灯执行一周的时间为60s，可把周期60s分成0~25s、25~ 28s、28~30s、30~55s、55~58s、 58~60s 共6段时间，在25~ 28s、55~58s段编写一个周期为1s的脉冲程序串入其中。控制程序如图3-3所示。

图 3-3

例4：产品数量检测控制程序

如图4所示，传输带传输工件，用传感器检测通过的产品数量，每通过24件产品，机械手动作一次（装箱）。机械手动作后，延时2s，机械手复位。

图 4

PLC的I/O分配：传输带启动按钮I0.0；传输带停止按钮I0.1；产品检测传感器I0.2；Q0.0接传输带运行电动机KM1；Q0.1接机械手KM2。

控制程序见图4-1所示。

图 4-1

例5：车库自动门的控制

要求：(1)当汽车开到门前时，门自动打开。当汽车通过门后，门自动关闭；(2)当开门开到上限位I0.3为ON时，门不再打开，开门结束；(3)当关门关到下限位I0.2为ON时，门不再关闭，关门结束；(4)当汽车处在检测范围入口传感器(I0.0)和出口传感器(I0.1)之间的时候，门将不再关闭。

系统I/O接线图如图5所示。

图 5

分析：当车开进时，通过I0.0信号触发电动机正转实现开门，当门开到上限位I0.3动作时，开门结束，电动机停止。当车进去后，通过I0.1的下降沿信号触发电动机反转实现关门，关到当下限位I0.2动作时，关门结束，电动机停止。当车开出时，通过I0.1的信号触发电动机正转实现开门，当门开到上限位I0.3动作时，开门结束，电动机停止。当车出来后，通过I0.0的下降沿信号触发电动机反转实现关门，关到当下限位I0.2动作时，关门结束，电动机停止。

控制程序如图5-1所示，通过数脉冲次数的方法来设计程序。关门条件是I0.0和I0.1产生的第二个下降沿来触发。

图 5-1

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