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1、中国石油大学电气控制与PLC课程设计总结报告题 目： 设计具有指定功能的全自动洗衣机 设计传送带故障停止控制学生姓名： 系 别： 电气信息工程系 专业年级： 2008级电气工程及其自动化专业1班 指导教师： 2011年7月 2 日设计具有指定功能的全自动洗衣机一、设计任务与要求1、设计一台具有指定功能的全自动洗衣机；2、控制要求全自动洗衣机有三档水位选择：上、中、下。按下启动按钮，选择水位，进水阀打开，开始进水。水位高度达到该档水位后，该档位传感器被触发使进水阀关闭，停止进水。开始自动进入洗衣程序。洗衣程序为：（洗衣）电动机正转洗涤6s，暂停，暂停2s后，反转洗涤6s，暂停，暂停2s后，完成一
2、次循环。按此规律循环5次。接着打开排水电磁阀，开始排水。排水一定时间后，开始进入脱水程序（脱水过程中排水电磁阀始终打开）。脱水完毕后，排水电磁阀关闭，接着进水电磁阀打开，档位自动记忆为第一次洗衣时所选择的档位。重复上述洗衣，排水，脱水流程，至结束。二、方案设计与论证按下启动按钮后，选择水位，洗衣机开始进水。当到达限定水位（如高水位或中水位），PLC关闭进水阀停止进水，并开始正转，正转洗涤6s后暂停，暂停2s后开始洗涤反转，反洗6s后再暂停2s；如此循环五次。循环满5次后，则开始排水。当水排空时（排水时间结束），开始脱水。脱水10秒后再循环一次。脱水10s后即完成一次从进水到脱水的大循环过程。2
3、次大循环后程序结束，停机。在PLC工作过程中的任何阶段，按下停止按钮，洗衣机将停止当前所执行的任何程序指令，并恢复至开始状态。此外，还可以加装手动排水按钮，实现功能扩展。三、电路设计与参数计算1、I/O分配表输入地址分配:按钮地址分配作用SB100000启动按钮SB200005停止按钮SB300001上水位按钮SB400002中水位按钮SB500003下水位按钮SQ600004上水位传感器（限位开关）SQ700006中水位传感器（限位开关）SQ800007下水位传感器（限位开关）SB900008手动排水按钮输出地址分配元件地址分配作用KM101000进水电磁阀KM201001电动机正转KM30
4、1002电动机反转KM401003排水电磁阀KM501004脱水电动机定时器部分:定时继电器具体定时分配定时器号定时/s作用TIM 0006电动机正转时间TIM 0012正转完毕暂停时间TIM 0026电动机反转时间TIM 0032反转完毕暂停时间TIM 0055排水电磁阀打开时间（脱水未启动）TIM 00610脱水时间TIM 0071二次进水前使排水阀充分关闭而预留时间计数器部分:计数继电器具体计数分配计数器号计数作用CNT 0045正反转洗衣循环次数CNT 0086达到规定次数后断开指定继电器2、PLC外部接线图3、梯形图四、仿真过程与仿真结果按下启动按钮，00000为ON，20002为O
5、N并自锁，按上水位按钮00001，其记忆继电器20004接通并自锁，其常开触点闭合，同时01000为ON，打开进水电磁阀KM1，并通过自锁01000将上水位按钮自锁，当水位达到上水位时，高位传感器按钮（限位开关）00004被触发，断开进水电磁阀，同时中间继电器20000为ON，01001被触发导通，电动机开始正转，正向洗涤，并启动定时器TIM000。6s后，TIM000动作，使正转01001断开，停止正向洗涤，并启动定时器TIM0001。经过2s的暂停，01002为ON，电动机开始反转，反向洗涤，并启动定时器TIM0002。反转6s后，TIM0002动作，使01002断开，停止反向洗涤，并启动
6、定时器TIM0003。经过2s的暂停，TIM0003动作，使定时器TIM000、TIM001、TIM002、TIM003复位，中间继电器20000断开；使计数器CNT004计一次数，此时01001又为ON，重新进行从正向洗涤开始到反向洗涤结束的小循环。直到计数器CNT004计满5次数时，CNT004为ON，第一次洗涤过程结束。在CNT004为ON的当前扫描周期,01003为ON,开始排水，并启动时间继电器TIM005,经过5秒后，TIM005动作使01004接通，启动脱水电动机，开始脱水,并接通时间继电器TIM006，经过10秒后，TIM006启动，其常开触点闭合使CNT004复位，继而使排水
7、电磁阀01003，脱水电动机01004均断开，又继而断开TIM006，该时间继电器复位。TIM006在工作过程中其常开触点闭合，使中间继电器20003接通并自锁，使TIM007接通并倒计时，1s后其常开触点闭合，在有上水位记忆继电器20004的支路上，01000又被接通，进入第二次进水，洗衣，排水，脱水大循环，直至结束。 如在洗涤过程中出现意外，需进行手动排水时，可按下排水按钮00008，进行手动排水操作。在洗衣机运行整个过程中，可随时按下停止按钮00005，使洗衣机停机并恢复至开始状态。设计传送带故障停止控制一设计任务与要求四条传送带，当按下启动按钮，四条传送带同时启动工作；当按下停止按钮，
8、四条传送带同时停止；当传送带4发生故障时，其立即停止，5s后传送带3停止，又经5s传送带2停止，又经5s传送带1停止；当传送带3发生故障时，传送带4，3立即停止，5s后传送带2停止，又经5s传送带1停止；当传送带2发生故障时，传送带4，3，2立即停止，5s后传送带1停止。二方案设计与论证（1）PLC上电后，按下启动按钮，四条传送带同时启动（模拟实验中四个正常工作指示灯均亮）。（2）当按下传送带1故障按钮时，四条传送带应同时停止（模拟实验中表现为四个正常工作指示灯应同时灭）。（3）当按下传送带2故障按钮时，传送带2，3，4应同时停止（模拟实验中表现为2，3，4正常工作指示灯均应同时灭），5s后传
9、送带1应停止（模拟实验中表现为5s 后1正常工作指示灯灭）。（4）当按下传送带3故障按钮时，传送带3，4应同时停止（模拟实验中表现为3，4正常工作指示灯均应同时灭），5s后传送带2应停止，又经5s后传送带1应停止（模拟实验中表现为5s后2正常工作指示灯灭，又经5s后1正常工作指示灯灭）。（5）当按下传送带4故障按钮时，传送带4应停止（模拟实验中表现为4正常工作指示灯均应同时灭），5s后传送带3应停止，又经5s后传送带2应停止，又经5s传送带1应停止（模拟实验中表现为5s后3正常工作指示灯灭，又经5s后2正常工作指示灯灭，又经5s后1正常指示灯灭）。针对上述5条控制要求，程序设计按以下步骤进行：
10、 确定输入，输出按钮。向PLC传送输入电信号的按钮有：启动按钮，停止按钮，1故障按钮，2故障按钮，3故障按钮，4故障按钮。PLC输出电信号控制传送带执行相应指令的各元件有：KM1（传送带4启动/停止）,KM2（传送带3启动/停止）,KM3（传送带2启动/停止）,KM4（传送带1启动/停止）。三、电路设计与参数计算1、I/O分配表输入地址分配按钮地址分配作用SB100000启动按钮SB200001停止按钮SB300002传送带4故障按钮SB400003传送带3故障按钮SB500004传送带2故障按钮SB600005传送带1故障按钮输出地址分配元件地址分配作用KM101000传动带4启动/停止KM
11、201001传送带3启动/停止KM301002传送带2启动/停止KM401003传送带1启动/停止定时器部分定时器具体时间分配：定时器号定时/s作用TIM 0005为传送带3提供延时TIM 0015为传送带2提供延时TIM 0025为传送带1提供延时2、PLC外部接线图3、梯形图四、仿真过程与仿真结果连接好线路，按下启动按钮后，四条传送带工作指示灯同时亮，表明传送带工作正常。按一下停止按钮，四个工作指示灯同时灭。再次按一下启动按钮，四个指示灯均亮。按一下故障1按钮，可观察到四个指示灯立即熄灭。再次按一下启动按钮，四个指示灯均亮。按一下故障2按钮，可观察到：2，3，4指示灯立即熄灭，5s后1指示
12、灯熄灭。再次按下启动按钮，四个指示灯均亮。按下故障3按钮，可观察到：3，4指示立即熄灭，5s后2指示灯熄灭，又经5s后1指示灯熄灭。再次按一下启动按钮，四个指示灯均亮。按一下故障4按钮，可观察到：4指示灯立即熄灭，5s后3指示灯熄灭，又经5s后2指示灯熄灭，又经5s后1指示灯熄灭。五、结论与心得 PLC课程结束了，又到了课程设计的时候，我们组分到了：设计具有指定功能的全自动洗衣机和设计传送带故障停止控制两个题目。面对两个题目根据老师课堂讲的内容很快就确定了设计的方向，并于同学们的合作解决遇到的问题。通过这次设计，我意识到了PLC编程技术在现实中的广泛应用，并了解到自己学习中的不足之处，看到了理
13、论与实践的差距。 通过三天的PLC设计实践。我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。能过解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。 通过合作，我们的合作意识得到加强。合作能力得到提高。上大学后，很多同学都没有过深入的交流，在设计的过程中，我们用了分工与合作的方式，每个人互责一定的部分，同时在一定的阶段
14、共同讨论，以解决分工中个人不能解决的问题，在交流中大家积极发言，和提出意见，同时我们还向别的同学请教。在此过程中，每个人都想自己的方案得到实现，积极向同学说明自己的想法。能过比较选出最好的方案。在这过程也提高了我们的表过能力。 通过此次课设，让我了解了PLC梯形图、指令表、顺序功能图有了更好的了解，也让我了解了关于PLC设计原理。有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。 在设计的过程中我们还得到了老师的帮助与意见。在学习的过程中，不是每一个问题都能自己解决，向老师请教或向同学讨论是一个很好的方法，不是有句话叫做思而不学者殆。做事要学思结合。六、参考文献从零开始学PLC（OMRON型） 国防工业出版社电气及可编程控制技术 广东工业大学出版社
