PLC自动洗衣机课程设计报告.docx

电气控制与PLC课程设计报告专业： 电气工程及其自动化 班级： 201级 班 姓名： 学号： 指导教师： 张立明 自动控制与机械工程学院 2015年 6 月第一部分: 电气线路安装调试技能训练 技能训练题目一: 交流电动机Y/启动继电控制线路电气原理图:电气安装接线图:本人完成的安装线路实物图片一:本人完成的试验台线路图片一:技能训练题目二: 交流电动机反接或能耗制动继电控制线路电气原理图:电气安装接线图:本人完成的安装线路实物图片二:本人完成的试验台线路图片二:技能训练小结:1.电气原理图的绘制要求:（1）电气原理图一般分为主电路和辅助电路。主电路是从电源到电动机或电路末端的电路，是强电流通过的部分，画在原理图的上面或左侧。辅助电路是通过小电流的电路，一般是按钮，电器元件的线圈，接触器的辅助触点，继电器的触点等组成的控制电路，照明电路，信号电路及保护电路等，画在原理图的右侧。（2）每一电气元件采用国家规定的统一的图形符号来表示，在图形符号附近用文字符号标注属于哪类电器。（3）同一电器的各个部分在图中的位置，根据便于阅读和研究的原则来安排，可以不画在一起，但属于同一电器的部件均编以相同的文字符号。若有多个同一种类的电器元件，可在文字符号后面加上数字符号。（4）对于接触器，继电器的触点按吸引线圈不通电状态画出，控制手柄按趋于零位时的状态画出，按钮，行程开关触点按不受外力作用时的状态画出。（5）在原理图中，无论是主电路还是辅助电路，各电气元件一般按动作顺序和信号流从上到下，从左到右依次排列，可水平布置或者垂直布置，并尽可能减少线条和避免线条交叉。（6）直流和单相电源电路用水平线画出，一般画在图样上方和下方。多相电源电路，用水平线集中画在图样上方，相序自上而下排列。中性线和保护接地线放在相线之下。主电路和电源电路垂直画出。控制电路与信号电路垂直画在两条水平线之间。耗电元件直接直接与下方水平线连接，控制触点连接在上方水平线与耗电元件之间。（7）为了方便检索电气电路，方便阅读和分析，在原理图的上方或右方将图分成若干图区，并标明该区电路的用途与作用。（8）在电气原理图中，接触器和继电器线圈与触点之间的从属关系要加以说明，即在原理图中相应线圈的下方，给出触点的文字符号，并在其下注明相应触点的索引代号。2.电气接线图的绘制要求:（1）同一电气的各部件画在一起，其尺寸和比例没有严格要求，各部件的位置尽量符合实际情况。（2）各电气元件的图形符号、文字符号和回路标记，均应以原理图为准，并且要保持一致。（3）不在同一控制箱内或不是同一块配电屏上的各电气元件之间的连线，必须通过接线端子板进行连接。同一控制箱内的各控制元件之间可以直接连接。安装接线图上所表示的电气连接，一般不表示实际走线的途径，施工时由操作者根据实际情况选择最佳走线方式。（4）应该详细地标明配线用的各种导线的型号、规格、截面积及连接导线的根数。标明所穿管子的型号、规格等，并标明电源的引入点。3.电器安装、接线的工艺要求:（1）三按生产：按工艺、按标准、按图纸。（2）操作方法：选择正确的材料和正确的使用工具。（3）安装要求：横平竖直、安装牢固和防震、做好通风、远离热源。（4）接线要求：横平竖直、弧度一致、接线牢固、主 次分离、不露铜丝、号码清晰一致。（5）环境卫生：动前整理、完后清扫。.实训线路发生的故障及排除办法：故障1：题目一接好线路通电启动后发现没反应 排除方法：用万用表测量发现时熔断器内保险管块了，替换后故障排除。故障2：题目二接好线路通电后发现不能实现反转排除方法：经检查线路后发现KM2主触头线路接错未反向，替换任意两根导线后故障排除。第二部分: 全自动洗衣机的PLC控制一、概述全自动洗衣机的实物示意图如图1.1所示。图1.1 全自动洗衣机示意图全自动洗衣机的洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用。内桶可以旋转，作脱水（甩水）用。内桶的四周有很多小孔，使内外桶的水流相通。该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。进水时，通过电控系统使进水阀打开，经进水管将水注入外桶。排水时，通过电控系统使排水阀打开，将水由外桶排出到机外。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘的正、反转来实现，此时脱水桶并不旋转。脱水时，通过电控系统将离合器合上，由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。高、低水位开关分别用来检测高、低水位。启动按钮用来启动洗衣机工作。停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。排水按钮用来实现手动排水。二、设计任务和要求该全自动洗衣机的要求可以用动作流程图来表示。PLC投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。启动时开始进水，水满（即水位到达高水位）时停止进水并开始正洗涤。正转洗涤15s后暂停，暂停3s后开始反转洗涤。反转洗涤15s后暂停，暂停3s后若正、反洗涤未满3次，则返回从正转洗涤开始的动作；若正、反洗涤满3次时，则开始排水。排水水位若下降到低位时，开始脱水并继续排水。脱水10s即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。若未完成3次大循环，则返回从进水开始的全部动作，进行下一次大循环；若完成了3次大循环，则进行洗完报警。报警10s结束全部过程，自动停机。此外，还要求可以按排水按钮以实现手动排水；按停止按钮以实现手动停止进水、排水、脱水及报警。三、设计方案3.1PLC的选型目前，PLC在小型化、大型化、大容量、强功能等方面有了质的飞跃，使早期的PLC从最初的逻辑控制、顺序控制，发展成为具有逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算、数据处理、联网通信及PID回路调节等功能的现代PLC。但是，仍然沿用着顺序扫描、程控等基本模式及CPU+通信+I/O的基本结构。PLC的主要特点：选定PLC的型号为：FX3U系列三菱PLC 第三代微型可编程控制器 内置高达64K大容量的RAM存储器 内置业界最高水平的高速处理0.065S/基本指令 控制规模:16384(包括CC-LINK I/O)点 内置独立3轴100kHz定位功能(晶体管输出型) 基本单元左侧均可以连接功能强大简便易用的适配器3.2主接线路如下图所示：3.3动作流程图3.4顺序功能图 183.5 I/O接线图 3.6 I/O分配表类别元件端子号作用输入SB1X0启动按钮SL1X1高水位开关SL2X2低水位开关输出YV1Y0进水电磁阀KM1Y1电机正转接触器KM2Y2电机反转接触器YV2Y3排水电磁阀YC1Y4脱水电磁离合器KM3Y5报警蜂鸣器3.7 定时器、计数器说明：类别器件号设定值作用计时器T015s正转洗涤计时T13s正洗暂停计时T215s反转洗涤计时T33s反洗暂停计时T410s脱水计时T510s洗完报警计时计数器C030次正、反洗循环计数C13次脱水（大循环）计数四、PLC程序设计4.1 梯形图4.1 指令表试验台控制接线图设计总结这次全自动洗衣机PLC控制课程设计让我进一步熟悉了PLC程序设计，而且 得到了用PLC程序设计解决实际问题的宝贵经验。课程设计是培养学生综合运用所学知识，发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作 能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新月异，当今PLC应用在生 活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握PLC技术是十分 重要的。经过这次课程设计学习，使我对PLC程序设计有了更进一步的认识 和了解。在不长的时间里我明白了，不仅仅是要重视，而且要通过不断的上机操 作才能更好地学习这门课程。同时，我认识到我有很多不足 的地方。首先是在理论知识上，有一些指令还不是很清楚。但通过这次实训，我 感觉自己有了很大的提高。通过设计实践，使我在很多方面的认识有所提高。例 如，这次的实训内容是全自动洗衣机PLC控制设计，通过这次实训，我了解到了 很多关于PLC程序设计方面的知识，如：全自动洗衣机PLC的控制，这就是PLC 的一个应用领域，在这次的实训中，利用PLC相关知识，将全自动洗衣机的硬件 图、IO表、流程图以及梯形图编辑出来，然后在计算机中进行模拟，让我们目 睹了这一模拟过程，使我们进一步认识到PLC的重要性。在这次实训过程中我也 遇到了很多难题。但在通过查阅资料，以及向同学请教后，也终于成功的运行了 课程设计所要求的程序。这次程序设计是我在PLC程序的思想下第一次整体完成 的程序设计，所以还有很多的不完美的地方，希望老师予以指出和改正。通过这 次的全自动洗衣机PLC控制课程设计，我懂得了无论什么事都要去做才会发现问 题，才有可能去解决问题。对知识的学习，不能潜偿辄止，要深入去学习，去 了解，这样才会有所收获。参考文献1 郁汉祺 电气控制与PLC应用技术 （东南大学出版社）20102 汪志峰 编程控制器原理与工程应用 （西安电子科技大学出版社）20043 史国生 控制与可编程控制器技术 （北京化学工业出版社）20054 丁炜 编程控制器在工业控制中的应用 （杭州化学工业出版社）20045 张运刚 宋小春 郭武强 从入门到精通三菱FX2NPLC技术与应用 (北京人民邮电出版社)2007