基于西門子S7—200和組態(tài)王6.53的洗衣機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

張紅娟 姜波

摘 要：本文利用組態(tài)王6.53和西門子S7-200完成了對(duì)洗衣機(jī)的監(jiān)控，在下位機(jī)利用PLC編寫順序控制程序，在上位機(jī)利用組態(tài)王對(duì)洗衣機(jī)進(jìn)行人機(jī)界面設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)該洗衣機(jī)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控的功能。該洗衣機(jī)運(yùn)行可靠、穩(wěn)定，運(yùn)行情況良好。

關(guān)鍵詞：PLC；洗衣機(jī)；組態(tài)王

隨著社會(huì)的進(jìn)步，滾筒式洗衣機(jī)朝著智能化、洗衣方式創(chuàng)新化、設(shè)計(jì)更趨人性化的特性發(fā)展，全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶（外桶）和脫水桶（內(nèi)桶）是以同一心安放的。內(nèi)桶的周圍有許多小孔，使內(nèi)桶和外桶的水流相通，洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來(lái)執(zhí)行。本文在下位機(jī)用PLC編寫順序控制程序，在上位機(jī)用組態(tài)王實(shí)現(xiàn)了人機(jī)界面設(shè)計(jì)與監(jiān)控。

1 系統(tǒng)介紹

1.1 全自動(dòng)洗衣機(jī)洗衣動(dòng)作過(guò)程及控制要求

按下啟動(dòng)按鈕，洗衣機(jī)開始進(jìn)水，當(dāng)水位到達(dá)高水位傳感器時(shí)，停止進(jìn)水開始正向洗滌，正向洗5秒之后，停止2秒，開始反向洗滌，反洗5秒之后，停止2秒，如此循環(huán)5次，開始排水，當(dāng)水位下降到低水位傳感器時(shí)，開始脫水，脫水10秒后，從進(jìn)水開始到脫水，如此大循環(huán)3次，然后報(bào)警洗完。

1.2 下位機(jī)運(yùn)行與上位機(jī)監(jiān)控要求

⑴下位機(jī)設(shè)備應(yīng)按照工藝流程可靠動(dòng)作，并有一定的安全互鎖。

⑵上位機(jī)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。

⑶上位機(jī)組態(tài)王可以發(fā)出控制信號(hào)，可以從上位機(jī)看到現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)作過(guò)程

本文根據(jù)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的工作要求，采用基于組態(tài)軟件和PLC相結(jié)合的自動(dòng)控制系統(tǒng)。

2 PLC程序設(shè)計(jì)

西門子S7-200系列PLC選用的是CPU224模塊，該CPU集成14點(diǎn)輸入/10點(diǎn)輸出共24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)，本文使用PPI通信協(xié)議。

本系統(tǒng)的編程軟件采用Step7Micro/win32 V4.0版本。首先進(jìn)行地址分配然后依照控制流程圖編寫各狀態(tài)的控制順序與要求，編寫各狀態(tài)的功能、轉(zhuǎn)移條件和轉(zhuǎn)移方向，編寫梯形圖，編譯，下載，運(yùn)行[2]。

3 洗衣機(jī)的組態(tài)設(shè)計(jì)

3.1 組態(tài)軟件介紹

組態(tài)軟件是數(shù)據(jù)采集與過(guò)程控制的專用軟件，在自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層級(jí)進(jìn)行軟件平臺(tái)開發(fā)工作，用組態(tài)方式為用戶構(gòu)建工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)具有監(jiān)控功能的軟件。本次設(shè)計(jì)采用北京亞控公司的Kingview6.53組態(tài)王軟件[1]。

3.2 定義I/O設(shè)備

設(shè)備配置選擇“PLC”的“S7-200系列”，“PPI”通信，為設(shè)備選擇連接串口COM1，設(shè)備邏輯名稱為“新IO設(shè)備”，該設(shè)備地址為2[1]。

3.3 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)[1]

在定義數(shù)據(jù)庫(kù)變量時(shí)，只要把I/O變量連結(jié)到PLC，就可以和組態(tài)王交換數(shù)據(jù)了，在數(shù)據(jù)詞典中定義的變量。

3.4 制作畫面

制作畫面，對(duì)畫面進(jìn)行動(dòng)畫連接，包括各種指示燈、按鈕的定義，進(jìn)水管、出水管流動(dòng)，滾筒旋轉(zhuǎn)，水位縮放的動(dòng)畫連接，應(yīng)用畫面命令語(yǔ)言編程序。

3.5 運(yùn)行調(diào)試畫面

切換到組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)畫面，即可看到洗衣機(jī)監(jiān)控畫面，啟動(dòng)按鈕動(dòng)作后，進(jìn)水指示燈亮，進(jìn)水管水流動(dòng)，水面上升，當(dāng)水位上升到上水位傳感器時(shí)，正洗指示燈亮，滾筒順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，停2秒，反洗指示燈亮，滾筒逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)見(jiàn)圖1，如此反復(fù)5次循環(huán)，排水指示燈亮，水位下降，排水管水流動(dòng)，當(dāng)水位到達(dá)下水位傳感器時(shí)，脫水指示燈亮，滾筒旋轉(zhuǎn)脫水，脫水10秒之后，洗衣機(jī)從進(jìn)水開始到脫水如此循環(huán)3次，報(bào)警指示燈亮，洗衣完畢。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文采用組態(tài)王與PLC設(shè)計(jì)了洗衣機(jī)控制過(guò)程，上位機(jī)由組態(tài)王提供友好的人機(jī)界面，下位機(jī)由西門子PLC編程序，該系統(tǒng)工作可靠，安全，操作方便，人在上位機(jī)即可操作洗衣機(jī)開始運(yùn)行。

[參考文獻(xiàn)]

[1]于玲，李娜.工業(yè)組態(tài)監(jiān)控軟件及應(yīng)用.化學(xué)工業(yè)出版社，2012.

[2]盧貴恩，曹勝敏.工廠電氣控制與PLC.清華大學(xué)出版社，2012.