全自动洗衣机控制系统(PLC)

项目七 全自动洗衣机PLC控制系统
一、
项目导入
二、
相关知识
三、
应用举例
一、项目导入
图7-1 全自动洗衣 机结构示意图 1—电源开关 2—启 动按钮 3—PLC控 制器 4—进水口 5—出水 口 6—洗衣桶 7—外桶 8—电动机 9—波轮
控制要求：洗衣机接通电源后，按下启动按钮，洗衣 机开始进水。当水位达到高水位时，停止进水并开始 正向洗涤。正向洗涤5 s以后，停止2 s，然后开始反 向洗涤，反向洗涤5 s以后，停止2 s……如此反复进 行。当正向洗涤和反向洗涤满10次时，开始排水，当 水位降低到低水位时，开始脱水，并且继续排水。脱 水10 s后，就完成一次从进水到脱水的大循环过程。 然后进入下一次大循环过程。当大循环的次数满3次 时，进行洗完报警。报警维持2 s，结束全部过程，洗 衣机自动停机。
三、应用举例 （四）顺序控制功能图在十字路口交通灯控
制中的应用
2．系统I/O分配及控制回路接线
输入信号 名 称 QS 功 能 输入继电器 编号 I0.0 名 称 HL1 HL2 输出信号 功 能 输出继电器编 号 Q0.0 Q0.1
启动/停止 开关
南北绿灯 南北黄灯
HL3
HL4 HL5
南北红灯
东西绿灯 东西黄灯
二、相关知识
（一）顺序控制功能图概述
顺序控制功能图（SFC）主要用于设计具 有明显阶段性工作顺序的系统。一个控制 过程可以分为若干工序（或阶段），将这 些工序称为状态。状态与状态之间由转换 条件分隔，相邻的状态具有不同的动作形 式。
二、相关知识
顺序控制功 能图设计的 小车自动往 返程序比用 基本指令设 计的梯形图 更直观、易 懂。
I0.3
I0.4 I0.0 I0.5
M3
HL1 HL2 YV1 YV2
Q0.2
Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6
二）顺序控制功能图在自动送料装车系统中 三、应用举例 （ 的应用
3．根据I/O分配画出PLC接线图
三、应用举例 （二）顺序控制功能图在自动送料装车 系统中的应用
4．程序设计
三、应用举例 （二）顺序控制功能图在自动送料装车系统 中的应用
1．控制要求
（1）合上开关QS时，交通灯系统开始工作，红 灯、绿灯、黄灯按一定时序轮流发亮。 （2）首先东西方向绿灯亮25 s后闪3 s灭，黄灯 亮2 s灭，红灯亮30 s，绿灯亮25 s……如此循环。 （3）东西绿灯、黄灯亮时，南北红灯亮30 s；东 西红灯亮时，南北绿灯亮25 s后闪3 s灭，黄灯亮 2 s。依此循环。 （4）断开开关时，系统完成当前周期后所有灯 熄灭。
2．控制程序:
三、应用举例 （二）顺序控制功能图在自动送料装车系统中 的应用
1．系统工作原理及控制要求
（1）初始状态。红灯HL1灭，绿灯HL2亮 （表示允许汽车进入车位装料）。进料阀、 出料阀、电动机M1、M2、M3皆为OFF。 （2）进料控制。料斗中的料不满时，检测开 关S为OFF，5 s后进料阀打开，开始进料； 当料满时，检测开关S为ON，关闭进料阀， 停止进料。 （3）装车控制。 ① 当汽车到达装车位置时，SQ1为ON，红灯 HL1亮、绿灯HL2灭。同时，启动传送带电动 机M3，2 s后启动M2，2 s后再启动M1，再过 2 s后打开料斗出料阀，开始装料。 ② 当汽车装满料时，SQ2为ON，先关闭出料 阀，2 s后M1停转，又过2 s后M2停转，再过 2 s后M3停转，红灯HL1灭，绿灯HL2亮。装 车完毕，汽车可以开走。 （4）启停控制。按下启动按钮SB1，系统启 动；按下停止按钮SB2，系统停止运行。 （5）保护措施。系统具有必要的电气保护环 节。
三、应用举例 （二）顺序控制功能图在自动送料装车系统 中的应用
2．系统I/O分配
输入设备 SQ1 SQ2 输入继电器 编号 I0.1 I0.2 电动机 红灯 绿灯 进料阀 出料阀 输出设备 M1 M2 输出继电器 编号 Q0.0 Q0.1
S
急停SB2 启动SB1 保护FR1 保护FR2 保护FR3
Q0.2
Q0.3 Q0.4
HL6
东西红灯
Q0.5
三、应用举例 （四）顺序控制功能图在十字路口交通灯控
制中的应用
2．系统I/O分配及控制回路接线
三、应用举例 （四）顺序控制功能图在十字路口交通灯控
制中的应用
3．程序设计
图7-19 十字路口交通灯控制系统程序
三、应用举例 （五）顺序控制功能图在液体混合中的应用
图7-12 重新启动的解决办法
三、应用举例 （三）顺序控制功能图在大、小球分类选择
传送装置中的应用
图7-13 大小球分类传送装置示意图
三、应用举例 （三）顺序控制功能图在大、小球分类选择
传送装置中的应用
左上为原点，机械臂的动作顺序为下降、 吸住、上升、右行、下降、释放、上升、 左行。机械臂下降时，当电磁铁压着大球 时，下限位开关LS2（I0.2）断开；压着小 球时，LS2接通，以此可判断吸住的是大 球还是小球。左、右移分别由Q0.4、Q0.3 控制；上升、下降分别由Q0.2、Q0.0控制， 吸球电磁铁由Q0.1控制。
4．程序设计
如果系统出 现故障需要 急停时，可 增加如图711所示的程 序。
图7-11 自动送料装车系统急停程序
三、应用举例 （二）顺序控制功能图在自动送料装车系统中 的应用
4．程序设计
当增加急停程序后， 如果系统需要重新 启动，则必须是 PLC断电之后重新 上电，才能使 SM0.1产生一个新 的脉冲进入S0.0初 始步。
三、应用举例 （三）顺序控制功能图在大、小球分类选择
传送装置中的应用
图7-14 大小球分类传送控制程序
三、应用举例 （四）顺序控制功能图在十字路口交通灯控
制中的应用
1．控制要求
图7-16 十字路口交通灯示意图
图7-17 十字路口交通灯变化时序图
三、应用举例 （四）顺序控制功能图在十字路口交通灯控 制中的应用
二、相关知识
（三）顺序控制功能图的三要素
图7-3 顺序功能图
二、相关知识
（四）顺序控制功能图的编程方法 1．单序列的编程方法
程序中只有一个流动路径而没有程序的分 支称为单流程。每一个顺序控制功能图一 般设定一个初始状态。初始状态的编程要 特别注意，在最开始运行时，初始状态必 须用其他方法预先驱动，使其处于工作状 态。例如，在图7-2中，初始状态在系统最 开始工作时，由PLC停止→启动运行切换 瞬间使特殊辅助继电器SM0.1接通，从而 使状态器S0.0被激活。
（一）顺序控制功能图概述
图7-2 顺序控制功能图在顺序控制系统中的应用
二、相关知识
（一）顺序控制功能图概述
在PLC中，每个状态用状态软元件—状态 继电器S表示。S7-200 PLC的状态继电器 二）顺序控制指令
LSCR S_bit：装载顺序控制继电器（Load Sequence Control Relay）指令，用来表示一个 SCR（即顺序功能图中的步）的开始。 SCRT S_bit：顺序控制继电器转换（Sequence Control Relay Transition）指令，用来表示SCR 段之间的转换，即活动状态的转换。 SCRE：顺序控制继电器结束（Sequence Control Relay End）指令，用来表示SCR段的结束。
二、相关知识
（四）顺序控制功能图的编程方法 3．并行序列的编程方法
当条件满足后，程序将同时转移到多个分支程序， 执行多个流程，这种程序称为并行序列程序。
三、应用举例
输入信号 名 称 SB1 L1 L2 功 能 启动按钮 低水位检测 开关 高水位检测 开关
（一）顺序控制功能图在全自动洗衣机控制中 的应用
二、相关知识
（四）顺序控制功能图的编程方法 1．单序列的编程方法
图7-4 顺序功能图的编写
二、相关知识
在多个分支流程 中根据条件选择 一条分支流程运 行，其他分支的 条件不能同时满 足。程序中每次 只满足一个分支 转移条件，执行 一条分支流程， 就称之为选择性 分支程序。
（四）顺序控制功能图的编程方法 2．选择序列的编程方法
三、应用举例 （五）顺序控制功能图在液体混合中的应用
顺序功能图和梯形图
二、相关知识
（三）顺序控制功能图的三要素
（1）驱动有关负载：在本状态下做什么。 （2）指定转移条件：在顺序功能图中，相邻的 两个状态之间实现转移必须满足一定的条件。如 图7-3所示，当T37接通时，系统从S0.2转移到 S0.3。 （3）转移方向（目标）：置位下一个状态。如 图7-3，当T37动作时，如果原来处于S0.2这个状 态，则程序将从S0.2转移到S0.3。
1．系统I/O分配
输出信号 编 号 I0.0 I0.1 I0.2 名 称 YC1 KM1 KM2 YC2 YC3 HA 功 能 进水电磁阀 正转 反转 排水电磁阀 离合器 报警 编 号 Ｑ0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5
三、应用举例 （一）顺序控制功能图在全自动洗衣机控制中 的应用
图7-20 液体混合装置示意图
三、应用举例 （五）顺序控制功能图在液体混合中的应用
控制要求
按下启动按钮（I0.3）后，打开阀A，液体A流 入容器，中限位开关变为ON时，关闭阀A，打 开阀B，液体B流入容器。当液面到达上限位开 关时，关闭阀B，电动机M开始运行，搅动液体， 6 s后停止搅动，打开阀C，放出混合液，当液 面降至下限位开关之后再过2 s，容器放空，关 闭阀C，打开阀A，又开始下一周期的操作。按 下停止按钮（I0.4），在当前工作周期的操作结 束后才停止操作（停在初始状态）。