基于物聯(lián)網(wǎng)和二維碼技術(shù)的自助洗衣機(jī)系統(tǒng)

周翔++武傳勝++鄭澤昊

1洗衣機(jī)控制要求

1.全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求：

（1）按下啟動(dòng)按扭及水位選擇開關(guān)，開始進(jìn)水直到高（中、低）水位，關(guān)水

（2）2秒后開始洗滌

（3）洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒

（4）如此循環(huán)5次，總共320秒后開始排水，排空后脫水30秒

（5）開始清洗，重復(fù)（1）～（4），清洗兩遍

（6）清洗完成，報(bào)警3秒并自動(dòng)停機(jī)

（7）若按下停車按扭，可手動(dòng)排水（不脫水）和手動(dòng)脫水（不計(jì)數(shù)）

2模塊功能概述

CPU模塊采用西門子公司的6ES7 214-1AD23-0XB0模塊。由于該模塊采用直流24V供電（直流晶體管輸出），有14點(diǎn)數(shù)字量輸入和10點(diǎn)數(shù)字量輸出，完全能滿足全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求，所以不在需要另外的數(shù)字量輸入/輸出模塊。

3全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)和調(diào)試

3.1編程軟件

以西門子公司為S7-200PLC設(shè)計(jì)的V3.2 STEP 7 MicroWIN SP4編程軟件為例。

3.2程序的流程圖、構(gòu)成和相關(guān)設(shè)置

1.流程圖

⑴正常運(yùn)行流程圖

正常運(yùn)行流程圖如圖1-4所示。

流程圖描述：

按下啟動(dòng)按扭，開始進(jìn)水；進(jìn)水到規(guī)定高度，使水位開關(guān)接通，實(shí)現(xiàn)洗滌正轉(zhuǎn)，并停止進(jìn)水；洗滌正轉(zhuǎn)30S后，停止2秒，反轉(zhuǎn)30S后，停2秒。計(jì)數(shù)器加1，累計(jì)洗滌次數(shù)；若未滿5次則重復(fù)進(jìn)行洗滌，直至洗滌達(dá)到5次，開始排水.由于排水，水位降低，當(dāng)水位低于規(guī)定下限水位時(shí)，排空檢測(cè)開關(guān)接通，開始脫水，脫水30S后，計(jì)數(shù)器加1，脫水停止.然后再返回到進(jìn)水動(dòng)作 重復(fù)上述過程3次，報(bào)警并停機(jī)

4全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)程序

4.1系統(tǒng)資源分配

1.數(shù)字量輸入部分

全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的輸入有啟動(dòng)、停止、高水位、中水位、低水位、手動(dòng)排水和手動(dòng)脫水按鈕以及高水位、中水位、低水位和排空檢測(cè)開關(guān)共11個(gè)輸入點(diǎn)。具體的輸入分配如表1-1所示。

表1-1 輸入地址分配

名稱 符號(hào) 地址

啟動(dòng)按鈕 SB1 I0.0

停止按鈕 SB2 I0.1

高水位按鈕 SB3 I0.2

中水位按鈕 SB4 I0.3

低水位按鈕 SB5 I0.4

排空檢測(cè)開關(guān) ST1 I0.5

高水位檢測(cè)開關(guān) ST2 I0.6

中水位檢測(cè)開關(guān) ST3 I0.7

低水位檢測(cè)開關(guān) ST4 I1.0

手動(dòng)排水按鈕 SB6 I1.1

手動(dòng)脫水按鈕 SB7 I1.2

2.數(shù)字量輸出部分

全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的外部設(shè)備有進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥、正/反轉(zhuǎn)洗滌電動(dòng)機(jī)、蜂鳴器、指示燈等。具體的輸出分配如表1-2所示。

表1-2 輸出地址分配

名稱 符號(hào) 地址

啟動(dòng)指令 J1 Q0.0

進(jìn)水閥控制繼電器 J2 Q0.1

電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)及脫水繼電器 J3 Q0.2

電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器 J4 Q0.3

排水閥控制繼電器 J5 Q0.4

報(bào)警蜂鳴器 HA Q0.5

高水位指示燈 HL1 Q0.6

中水位指示燈 HL2 Q0.7

低水位指示燈 HL3 Q1.0

3.定時(shí)器部分

具體的定時(shí)器分配如表1-3所示。

表1-3 定時(shí)器分配

定時(shí)器 功能

T37 延時(shí)2秒開始洗滌

T38 洗滌正轉(zhuǎn)定時(shí)30秒

T39 洗滌反轉(zhuǎn)定時(shí)30秒

T40 脫水定時(shí)30秒

T30 報(bào)警定時(shí)3秒

4計(jì)數(shù)器部分

具體的計(jì)數(shù)器分配如表1-4所示。

表1-4 計(jì)數(shù)器分配

計(jì)數(shù)器 功能

C1 洗滌循環(huán)計(jì)數(shù)5次

C2 清洗和漂洗計(jì)數(shù)3次

4.2源程序

1.啟動(dòng)全自動(dòng)洗衣機(jī)

Q0.0是啟動(dòng)輸出，M0.1是啟動(dòng)輔助繼電器，當(dāng)洗衣機(jī)的啟動(dòng)按鈕按下時(shí)，Q0.0和M0.1得電。它的指令程序?yàn)椋?/p>

Network 1 開始洗滌

LD I0.0

O M0.1

AN C2

AN I0.1

= M0.1

= Q0.0

2.進(jìn)水閥控制

洗衣機(jī)啟動(dòng)后，再按下水位選擇開關(guān)，進(jìn)水電磁閥得電，洗衣機(jī)開始進(jìn)水。當(dāng)所選擇水位的限位開關(guān)動(dòng)作后，進(jìn)水電磁閥釋放，洗衣機(jī)停止進(jìn)水。它的指令程序?yàn)椋?/p>

Network 2 進(jìn)水閥控制

3.洗滌控制

當(dāng)進(jìn)水電磁閥釋放2秒后，洗衣機(jī)開始洗滌。洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒，如此循環(huán)5次，總共320秒。它的指令程序?yàn)椋?/p>

Network 6 正轉(zhuǎn)及脫水控制

+

4.出水閥控制

當(dāng)洗滌循環(huán)5次結(jié)束后，排水電磁閥得電，洗衣機(jī)開始排水。它的指令程序?yàn)椋?/p>

Network 11 出水閥控制

LD C1

LD I1.1

AN M0.1

OLD

= Q0.4

5.脫水計(jì)時(shí)

當(dāng)排空檢測(cè)限位開關(guān)動(dòng)作后，開始30秒脫水。它的指令程序?yàn)椋?/p>

Network 12 脫水計(jì)時(shí)

LD I0.5

TON T40，+300

6.清洗和漂洗計(jì)數(shù)

脫水結(jié)束后，洗衣機(jī)開始清洗，開始進(jìn)水直到選擇的水位，2秒鐘后開始清洗。清洗時(shí)，正轉(zhuǎn)30秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒。循環(huán)5次后，開始排水，排空后脫水30秒。一共清洗2遍。它的指令程序?yàn)椋?