河南理工大学课程设计说明书

2、资源分配

2.1 I/O分配表

输入元件 地址编号 启动切换开关 X1 停止切换开关 X0 高水位 X2 中水位 X3 低水位 X4 排空检测传感器 X5 高水位检测传感器 X6 中水位检测传感器 X7 低水位检测传感器 X10 手动排水 X11 手动脱水 X12 手动脱水完毕按钮 X13 输出元件 启动洗衣机 进水阀控制 电机正转 电机反转 排水控制 脱水控制 报警控制 地址编号 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 表1 I/O分配表

2.2 所用定时器计数器介绍

标准洗流程共用到7个定时器，2个计数器。

T0：在进水达到指定位置时，停止进水，定时器到两秒时电机开始正转，洗衣机开始搅拌洗衣。

T1：此定时器为电机在转动时正转30秒定时。

T2：电机正转30秒后，要停两秒，此定时器为定时2秒。 T3：电机反转30秒定时作用。

T4：电机反转30秒后，停2秒定时作用。 T5：脱水30秒定时作用。

T6：脱水完成后定时报警2秒作用。 C0：循环5次正转反转计时作用。 C1：循环两次洗衣过程。

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3、硬件电路

3.1 控制主回路

洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现。脱水时，由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合，洗涤电动机正转进行甩干。洗涤完成由蜂鸣器报警。

全自动洗衣机的线路是由主回路和控制回路组成的。 主回路如图2所示：

图2 控制主回路

为防止全自动洗衣机在工作过程中，电路发生短路，损坏电动机和电路中的各种电气设备，因此在主电路中安装了熔断器，当电路出现短路故障时，能迅速、可靠的断开电源。全自动洗衣的电机容量较小，主电路中的熔断器可同时作为控

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制电路的短路保护，所以在主电路中使用熔断器就足够了。

3.2 I/O接线图

通过PLC来实现电动机的正反转，并且实现洗衣机按预先设置的程序自动执行，完成洗衣。当需要手动排水与脱水时，可强制止自动程序的运行，跳出自动切换到手动操作。

图3 I/O接线图

4 、软件分析

4.1 软件设计思路

由于采用梯形图或指令表方式来编程已为广大电气技术人员所接受，但是对于步进控制程序的编写，难度将大大增加。且各个元件之间的连锁、互动关系极其复杂，画出的梯形图往往达到数百航，通常要由熟练地电气工程师凭借经验才能完成。另外，如果不再提醒图上加注是，程序的可读性也很差。因此为了解决这一问题，三菱可编程控制器引入了顺序功能图（SFC）。借助这一先进的编程方法，初学者也能方便地编写出复杂的税控程序，有效解决了经验设计法所存在的问题，在提高设计效率的同时方便了程序的修改、阅读、调试。

因此本设计是以顺序功能图为基础。编写好顺序功能图程序后，可以利用编

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程软件自动转化为顺序功能图或指令表。采用的软件是三菱公司的GX Developer编程软件。适用于Q、QnU、QS、QnA、AnS、AnA、FX等全系列可编程控制器。支持梯形图、指令表、SFC、 ST及FB、Label语言程序设计，网络参数设定，可进行程序的线上更改、监控及调试，具有异地读写PLC程序功能。

顺序功能图设计思路：利用M8002进行初始化，X1是一个选择开关，当X1打到标准洗档位上时，洗衣机按照标准洗流程工作，当打到轻柔洗档位时，洗衣机按照轻柔洗流程工作。标准洗与轻柔洗区别在于电机正转反转时间不同。接着开始进水，选择不同的水位开关（X2、X3、X4），注水量将不同。进水完成，等待2秒后电机开始正转30秒，停两秒，再反转30秒，停两秒，如此往复5遍。完成5遍之后排水，在这一步要复位计数器C0，同时在这一步利用X0可以选择手动排水和手动脱水，X0为选择开关。排水完毕后（利用的是排空检测传感器X5），接下来是脱水30秒，完成后返回到S20步，循环执行2遍。整个洗衣过程完毕，接下来是报警3秒后自动关机。手动排水时：排空后按下X12手动脱水按钮，开始手动脱水，脱水完毕按下按钮X13，手动脱水完毕。

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