基于PLC的自动洗衣机控制.doc

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1、目录一、任务书.（1）二、基础实训项目一.（5） 1.设计方案.（5） 2.I/O口分配.（5） 3.I/O接线图.（6） 4.流程图.（7） 5.梯形图程序.（7） 6.调试步骤与结果.（10）三、基础实训项目二.（11） 1.设计方案.（11） 2.I/O口分配.（11） 3.I/O接线图.（11） 4.梯形图程序.（12） 5.调试步骤与结果. (15)四、综合实训项目三.（16） 1.设计方案.（16） 2.I/O口分配.（16） 3.I/O接线图.（17） 4.流程图.（18） 5.梯形图程序.（19）五、收获、体会.（27）六、参考文献.（28）一、任务书PLC控制技术实训任务书(

2、六) 题目：洗衣机控制系统的设计二实训学生需要完成2个基础实训项目和1个综合型自主实训项目的训练。一、基础实训项目一： 霓虹灯的PLC控制系统的设计一）实训目的1、进一步巩固掌握PLC基本指令功能的及其运用方法；2、根据实训设备，熟练掌握PLC的外围I/O设备接线方法3、初步掌握PLC程序设计方法，养成良好的设计习惯，培养基本的设计能力；二)实训设备：三相交流电源模块30822001、直流电源模块30824001、PLC主机单元模块30864002、数字量输入模块30824003、霓虹灯显示模块18504003、个人计算机 PC、PC/MPI 编程电缆。三)工艺控制要求：按下启动按钮，灯A亮1

3、秒，接着灯B,C,D,E,F,G,H,I亮1秒,之后灯J1,J2,K1,K2,L1,L2,M1,M2,N1,N2,O1,O2也被点亮。1秒后，灯J1,J2,K1,K2,L1,L2,M1,M2,N1,N2，O1,O2熄灭，再过1秒，灯B,C,D,E,F,G,H,I熄灭，同样再过1秒后，灯A熄灭。紧接着过1秒灯A再次被点亮，重复以上过程，循环往复。按下停止按钮后，所有灯都熄灭。四)实训内容：1、进行PLC的I/O地址分配，并画出霓虹灯的PLC控制系统的接线图。 2、设计由PLC 控制的霓虹灯梯形图程序。3、输入自编程序，上机调试、运行直至符合动作要求。二、基础实训项目二：模拟量采集与数据处理的综合

4、应用一） 实训目的1、掌握PLC中模拟量输入、输出的基本工作原理。2、掌握数据处理指令的运用方法。3、掌握功能、功能块的应用，中断组织块OB35用法。4、掌握DB块建立与数据访问方法。二）实训设备：三相交流电源模块30822001、直流电源模块30824001、PLC主机单元模块30864002、数字量输入模块30824003、模拟量输入模块、模拟量输出模块、个人计算机 PC、PC/MPI 编程电缆。 三）实训项目原理与要求 1、用模拟量输入模块3081400模拟温度测量变送器，假设当温度是0时，对应电位器输出0V电压，假设当温度是100时，对应电位器输出电压10V电压。用PLC模拟量输入模块

5、采集电位器电压，使用OB35实现采集温度数据，数据采集频率是1次/秒，进行标度变换，数据存储在共享数据块DB2相应的存储单元中，并在触摸屏上显示出温度值。2、用模拟量输出模块308140098模拟电动执行器，电压为0V时，执行器开度为0%，电压为10V时执行器开度为100%。用PLC模拟量输出模块控制执行器，控制量数据输出频率是1次/秒，用OB35块的方法控制执行器。控制量多少采用触摸屏输入。 四）实训项目的步骤：1、根据项目要求拟定I/O地址分配表，画出外部接线图，并进行接线图线路连接。 输 入 设 备 输 出 设 备序 号名 称代 号地 址序 号名 称代 号地 址1开关S1I0.01 电压

6、表M1或M2QW2722电位器10KIW272 233 接线图2、设计梯形图程序，调试并记录数据。输 入 输 出 电压PIW 温度值执行器开度PQW 电压V0V0 4V 40%6V60%8V 80%10V100%3、思考题：1）整理出运行调试后的梯形图程序及注释说明，写出实验中的问题及分析。2）S7-300的PLC模拟量模块的测量信号类型有几种?测量范围如何设定？3）S7-300的PLC模拟量模块的模拟值用什么表示？三、综合型自主实训项目：洗衣机控制系统的设计二一）实训项目工艺要求：采用S7-300设计一个自动洗衣机控制系统，具体控制要求如下： 1.水位选择：按动按钮WS1次，水位选择为低，L

7、0灯亮，再按动1次，水位选择为中，MI灯亮，再按动1次，水位选择为高，则HI灯亮，若继续按动，则选择为低水位，如此循环。2.水位选择好后，按下启动按钮ST，1秒后进水电磁阀V1动作，水位上升（用电位计模拟水位，用模拟量输入模块采集水位信号）；到设定水位（低水位2v，中水位4v，高水位6v）后，进水阀关闭，2秒后，开始洗涤。3.洗涤时，正转30秒，正转洗涤指示灯FW亮，再停两秒，FW灯灭；然后反转30秒，反转洗涤指示灯RW亮，再停2秒。4.如此循环5次，打开排水阀V2。排空（电位计输出为0v）后，开始脱水，脱水灯DE闪亮，30秒后脱水结束；DE灯熄灭。5.开始清洗，重复2-4步骤，清洗2遍。6.

8、清洗完成，报警AL，3秒后自动停机。7.若中途按下停止按钮SP，所有阀门、电机都处于停止状态。可进行手动排水和脱水：合上S1，排水阀打开，水排空后停止；合上S2，手动脱水，脱水灯DE闪亮20s后熄灭。二）目的通过本次实训使学生掌握：1）Step7编程软件的使用方法和梯形图、SFC图编程语言的运用；2）实际程序的设计及实现方法；3）程序的调试和运行操作技术。从而提高学生对PLC控制系统的设计和调试能力。 三）内容与要求1、完成硬件选型、硬件接线图。2、洗衣机控制系统的设计。3、程序设计方法采用状态转移图SFC图进行设计或经验设计法。4、程序实现采用基于M的SFC转化梯形图实现或梯形图实现。5、程

9、序清单。四、实训报告要求报告应采用统一的报告纸书写，应包括评分表、封面、目录、正文、收获、参考文献（并按此顺序装订）。报告中提供如下内容：1、目录2、正文（1）实训任务书；（2）实训内容，三个任务分别写a、每个实训任务的总体设计方案（应有PLC的选型及依据）b、I/O分配表，PLC外部接线图，程序中使用的元件及功能表；c、程序控制的SFC图、梯形图或指令表清单，注释说明；d、调试、运行及其结果；3、收获、体会4、参考文献（注意实训报告原则上手写，允许打印，但雷同者的零分处理）五、实训进度安排周次工作日工作内容第一周1布置实训任务，查找相关资料，熟悉实验台。2完成两个基础实训项目。3根据综合型实

10、训任务，完成总体设计方案（硬件选型、分配IO点等）4完成硬件接线，编写程序并调试5编写程序并调试第二周1编写程序并调试2编写程序并调试3编写程序并调试及准备实训报告4完成报告并于下午两点之前上交5答辩本实训共需两周时间六、实训考核办法本实训满分为100分，其中实训平时表现（含2个基础实训项目完成情况）30%、综合型实训项目答辩50%，实训报告20%。二、基础实训项目一： 霓虹灯的PLC控制系统的设计1.设计方案按下启动按钮，灯A亮1秒，接着灯B,C,D,E,F,G,H,I亮1秒,之后灯J1,J2,K1,K2,L1,L2,M1,M2,N1,N2,O1,O2被点亮。1秒后，灯J1,J2,K1,K2

11、,L1,L2,M1,M2,N1,N2，O1,O2熄灭，再过1秒，灯B,C,D,E,F,G,H,I熄灭，同样再过1秒后，灯A熄灭。紧接着过1秒灯A再次被点亮，重复以上过程，循环往复。按下停止按钮后，所有灯都熄灭。2.I/O口分配输 入 设 备 输 出 设 备序 号名 称地 址序 号名 称地 址序 号名 称地 址1启动S1I0.11A灯Q2.09I灯Q0.72停止S2I0.22B灯Q0.010J1、J2灯Q1.03C灯Q0.111K1、K2灯Q1.14D灯Q0.212L1、L2灯Q1.25E灯Q0.313M1、M2灯Q1.36F灯Q0.414N1、N2灯Q1.47G灯Q0.515O1、O2灯Q1.

12、58H灯Q0.63.I/O接线图BCDEFIHIJ1.J2K1.K2L1.L2M1.M2N1.N2O1.O2AI0.1I0.2COM1Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.0Q1.1Q1.2Q1.3Q1.4Q1.5Q2.0COM2S7-3004.流程图M0.0T4T5M0.1M0.2M0.3M0.4M0.60.6M0.5Q2.0T0Q2.0QB0T1QB0QB1Q2.0Q2.0QB0T3Q2.0T4T5I0.1T0T2T2T1T35.梯形图程序6.调试步骤与结果按下启动按钮后按下启动按钮，灯A亮1秒，接着灯B,C,D,E,F,G,H,I亮1秒,之后灯J1,J2,

13、K1,K2,L1,L2,M1,M2,N1,N2,O1,O2也被点亮。1秒后，灯J1,J2,K1,K2,L1,L2,M1,M2,N1,N2，O1,O2熄灭，再过1秒，灯B,C,D,E,F,G,H,I熄灭，同样再过1秒后，灯A熄灭。三.基础实训项目二：模拟量采集与数据处理的综合应用1.设计方案用模拟量输入模块3081400模拟温度测量变送器，假设当温度是0时，对应电位器输出0V电压，假设当温度是100时，对应电位器输出电压10V电压。用模拟量输出模块308140098模拟电动执行器，电压为0V时，执行器开度为0%，电压为10V时执行器开度为100%。2.I/0口分配 输 入 设 备 输 出 设 备

14、序 号名 称代 号地 址序 号名 称代 号地 址1开关S1I0.01 电压表M1或M2QW2722电位器10KIW272 2333.I/O接线图4.梯形图程序DBI:DB2:DB3:5.调试步骤与结果 将程序系在至S7-300中进行运行，并连接触摸屏，用模拟量输入模块3081400模拟温度测量变送器，假设当温度是0时，对应电位器输出0V电压，假设当温度是100时，对应电位器输出电压10V电压。用模拟量输出模块308140098模拟电动执行器，电压为0V时，执行器开度为0%，电压为10V时执行器开度为100%。并将测量结果记入表中输 入 输 出 电压PIW 288 温度值 执行器开度PQW 28

15、8 电压V0V00 0004V1113640 40%26334V6V166406060%40cc6V8V2214480 80%56668V10V26112100 100%6c0010V四、综合型自主实训项目：洗衣机控制系统的设计二1.设计方案1.水位选择：按动按钮WS1次，水位选择为低，L0灯亮，再按动1次，水位选择为中，MI灯亮，再按动1次，水位选择为高，则HI灯亮，若继续按动，则选择为低水位，如此循环。2.水位选择好后，按下启动按钮ST，1秒后进水电磁阀V1动作，水位上升（用电位计模拟水位，用模拟量输入模块采集水位信号）；到设定水位（低水位2v，中水位4v，高水位6v）后，进水阀关闭，2秒

16、后，开始洗涤。3.洗涤时，正转30秒，正转洗涤指示灯FW亮，再停两秒，FW灯灭；然后反转30秒，反转洗涤指示灯RW亮，再停2秒。4.如此循环5次，打开排水阀V2。排空（电位计输出为0v）后，开始脱水，脱水灯DE闪亮，30秒后脱水结束；DE灯熄灭。5.开始清洗，重复2-4步骤，清洗2遍。6.清洗完成，报警AL，3秒后自动停机。7.若中途按下停止按钮SP，所有阀门、电机都处于停止状态。可进行手动排水和脱水：合上S1，排水阀打开，水排空后停止；合上S2，手动脱水，脱水灯DE闪亮20s后熄灭。2.I/O口分配输 入 设 备输 出 设 备序 号名 称地 址序 号名 称地 址序 号名 称地 址1ST启动I

17、0.01L0低水位Q0.06RW反转Q0.72SP停止I0.12M1中水位Q0.17V2排水阀Q1.03WS水位I0.23H1高水位Q0.28DE脱水Q1.14S1手动排水I0.34V1进水阀Q0.39CL清洗Q1.25S2手动脱水I0.45FW正转Q0.410AL报警Q1.33、I/O接线图 S7-300接线图：COM1COM2I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4Q0.0Q0.1Q0.3QO.2Q0.4Q0.5Q0.6Q1.0Q0.7Q1.1ST启动SP停止WS水位S1手动排水S2手动脱水L0低水位MI中水位H1高水位V1进水阀FW正转RW反转V2排水阀DE脱水CL清洗AL报警S7-30

18、0模拟量采集接线4.流程图初始状态WS选择水位启动 1s进水到达对应电压关闭进水阀2s洗涤正转30s暂停2s洗涤反转30s暂停循环5次2s排水0电位脱水清洗两遍30s3s结束报警 5.梯形图程序OB1：自动：手动：FC1：水位选择：延时一秒，开始放水：进水阀打开，计时开始放水：延时2秒后进行洗涤：开始洗涤-正转：正转洗涤30秒：反转：计数：排水结束：排水结束，开始脱水：计数：FC2：五、收获、体会PLC实训心得体会这次的PLC实训课程是以班级为主体，以小组为单位而开展的一次综合的实践，老师也给予我们足够的空间让我们完成此次的实训，这让我觉得压力减轻不少。我们小组分到的课题是自动洗衣机控制，在小

19、组成员的共同努力下，最终圆满完成了此次的实训任务，达到了各项工艺要求。此次实训过程中我们从简单的霓虹灯的设计开始，一步步开始加深难度，然后到模拟量的采集与输入，到最后的自动洗衣机控制，我们在完成任务的过程中也遇到了好多问题，通过与同学们的讨论与向老师请教等方法，最终成功的完成了任务。在这个过程中我认识到团队合作的力量是很大的，许多问题你自己无论如何也想不通的时候，可以向周围的人请教一下，大家一起讨论的效果往往会很明显。还有就是当你的程序运行不出来的时候，一定不要灰心丧气，要一遍遍的耐心的调试，这样才能收到意想不到的效果。在此次实训中我充分了解了PLC的操作程序，增强感性认识，并可从中进一步了解

20、、巩固与深化已经学过的理论知识了解运作方式，将我们所学到的专业知识和具体实践相结合，以提高我们的专业综合素质和能力，当然也为了让我们对进入企业做好铺垫，增强我们对所学专业的认识，提高学习专业知识的兴趣，切身体会到工作中不同当事人面临的具体工作与他们之间的互动关系，对针对这些操作每天都有不同的心得体会，而且发现了不同的问题，使我们在实习中充分发挥主观能动性，真正理解并吸收课堂中所学到的知识，为将来走上工作岗位打下良好基础 。 今天我们有机会在实训课上接触PLC,将理论与实际操作的有关知识紧密的结合了起来，这让我们深刻明白学习是一个环环相扣的环节。以便即将迈入社会的我们能够更好的适应以后的学习和工

21、作。通过这次的实训，让我受益匪浅。第一，认识了团队合作的力量，要完成一个项目不是一个人的事情，当中我们有过分歧但最终达成共识，不管结果怎样，至少我们曾经在一起努力过，体验其中的过程才是真正的收获。第二，通过这次的实践操作，我认识到了自己的不足，更感觉到了自己与别人的差距。为了明年的毕业而做准备从各方面充实自己，使自己适应这个社会。总之，这次的实训给予了我不同的学习方法和体验，让我深切的认识到实践的重要性。在以后的学习过程中，我会更加注重自己的操作能力和应变能力，多与这个社会进行接触，让自己更早适应这个陌生的环境，提高自身的能力。六、参考文献1、廖常初 S7-300/400 PLC应用教程2、向晓汉 S7-300/400 PLC基础与案例精选3、 姜建芳 西门子 S7-300 PLC工程应用技术教程