基于物聯網和二維碼技術的自助洗衣機系統

周翔++武傳勝++鄭澤昊

1洗衣機控制要求

1.全自動洗衣機控制系統的要求：

（1）按下啟動按扭及水位選擇開關，開始進水直到高（中、低）水位，關水

（2）2秒后開始洗滌

（3）洗滌時，正轉30秒，停2秒，然后反轉30秒，停2秒

（4）如此循環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（1）～（4），清洗兩遍

（6）清洗完成，報警3秒并自動停機

（7）若按下停車按扭，可手動排水（不脫水）和手動脫水（不計數）

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點數字量輸入和10點數字量輸出，完全能滿足全自動洗衣機控制系統的要求，所以不在需要另外的數字量輸入/輸出模塊。

3全自動洗衣機控制系統程序設計和調試

3.1編程軟件

以西門子公司為S7-200PLC設計的V3.2 STEP 7 MicroWIN SP4編程軟件為例。

3.2程序的流程圖、構成和相關設置

1.流程圖

⑴正常運行流程圖

正常運行流程圖如圖1-4所示。

流程圖描述：

按下啟動按扭，開始進水；進水到規定高度，使水位開關接通，實現洗滌正轉，并停止進水；洗滌正轉30S后，停止2秒，反轉30S后，停2秒。計數器加1，累計洗滌次數；若未滿5次則重復進行洗滌，直至洗滌達到5次，開始排水.由于排水，水位降低，當水位低于規定下限水位時，排空檢測開關接通，開始脫水，脫水30S后，計數器加1，脫水停止.然后再返回到進水動作 重復上述過程3次，報警并停機

4全自動洗衣機PLC控制系統程序

4.1系統資源分配

1.數字量輸入部分

全自動洗衣機控制系統的輸入有啟動、停止、高水位、中水位、低水位、手動排水和手動脫水按鈕以及高水位、中水位、低水位和排空檢測開關共11個輸入點。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 地址

啟動按鈕 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

排空檢測開關 ST1 I0.5

高水位檢測開關 ST2 I0.6

中水位檢測開關 ST3 I0.7

低水位檢測開關 ST4 I1.0

手動排水按鈕 SB6 I1.1

手動脫水按鈕 SB7 I1.2

2.數字量輸出部分

全自動洗衣機控制系統的外部設備有進水電磁閥、排水電磁閥、正/反轉洗滌電動機、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 地址

啟動指令 J1 Q0.0

進水閥控制繼電器 J2 Q0.1

電動機正轉及脫水繼電器 J3 Q0.2

電動機反轉繼電器 J4 Q0.3

排水閥控制繼電器 J5 Q0.4

報警蜂鳴器 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.定時器部分

具體的定時器分配如表1-3所示。

表1-3 定時器分配

定時器 功能

T37 延時2秒開始洗滌

T38 洗滌正轉定時30秒

T39 洗滌反轉定時30秒

T40 脫水定時30秒

T30 報警定時3秒

4計數器部分

具體的計數器分配如表1-4所示。

表1-4 計數器分配

計數器 功能

C1 洗滌循環計數5次

C2 清洗和漂洗計數3次

4.2源程序

1.啟動全自動洗衣機

Q0.0是啟動輸出，M0.1是啟動輔助繼電器，當洗衣機的啟動按鈕按下時，Q0.0和M0.1得電。它的指令程序為：

Network 1 開始洗滌

LD I0.0

O M0.1

AN C2

AN I0.1

= M0.1

= Q0.0

2.進水閥控制

洗衣機啟動后，再按下水位選擇開關，進水電磁閥得電，洗衣機開始進水。當所選擇水位的限位開關動作后，進水電磁閥釋放，洗衣機停止進水。它的指令程序為：

Network 2 進水閥控制

3.洗滌控制

當進水電磁閥釋放2秒后，洗衣機開始洗滌。洗滌時，正轉30秒，停2秒，然后反轉30秒，停2秒，然后反轉30秒，停2秒，如此循環5次，總共320秒。它的指令程序為：

Network 6 正轉及脫水控制

+

4.出水閥控制

當洗滌循環5次結束后，排水電磁閥得電，洗衣機開始排水。它的指令程序為：

Network 11 出水閥控制

LD C1

LD I1.1

AN M0.1

OLD

= Q0.4

5.脫水計時

當排空檢測限位開關動作后，開始30秒脫水。它的指令程序為：

Network 12 脫水計時

LD I0.5

TON T40，+300

6.清洗和漂洗計數

脫水結束后，洗衣機開始清洗，開始進水直到選擇的水位，2秒鐘后開始清洗。清洗時，正轉30秒，停2秒，然后反轉30秒，停2秒。循環5次后，開始排水，排空后脫水30秒。一共清洗2遍。它的指令程序為：