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工程学院
课 程 设 计 报 告
课 程 名 称： PLC 控制系统设计综合设计
院（系、部、中心）： 自动化学院
专 业： 自动化（数控技术）
班 级： 数控卓越 111
姓 名：
学 号：
实 习 时 间： 2014.6.14——2014.7.4
实 习 地 点： 工程中心 4——201
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摘 要
随着社会经济的发展和科学技术水平的提高，家庭电器全自动化成为必然的
发展趋势。全自动洗衣机的产生极大的方便了人们的生活。洗衣机是国家电业唯
一不打价格战的行业，经过几年的平稳发展，国产洗衣机无论在质量上还是功能
上都和世界领先水平同步。纵观洗衣机市场，高效节能、省水、省电、环保型洗
衣机一直在市场上占主导地位。
根据全自动洗衣机的工作原理,利用可编程控制器 PLC 实现控制,说明了
PLC 控制的原理方法,特点与控制洗衣机的特色。PLC 的优点是：可靠性高，耗
电少，适应性强，运行速度快，寿命长等，为了进一步提高全自动洗衣机的功能
和性能，避免传统控制的一些弊端，就提出了用 PLC 来控制全自动洗衣机这个
课题。全自动洗衣机控制系统利用了西门子 S7-300 系列 PLC 的特点,对按钮,电
磁阀,开关等其他一些输入/输出点进行控制,实现了洗衣机洗衣过程的自动化。由
于每遍的洗涤,排水,脱水的时间由 PLC 定时器控制,所以只要改变定时器参数就
可以改变时间。可以把上面设定的程序时间定下来,作为固定程序使用,也可以根
据衣物的质地,数量与油污的程度来编程。本次设计对其中软件设计、硬件设计
等问题进行了分析和研究，实现了全自动洗衣机的自动运行和手动运行功能。
关键词：PLC；自动；手动；正反转；控制
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目 录
摘 要 ------------------------------------------------------------------------------------------1
目 录 ------------------------------------------------------------------------------------------2
第一章 题目要求------------------------------------------------------------------------------3
一、目的------------------------------------------------------------------------------3
二、设备------------------------------------------------------------------------------3
三、容------------------------------------------------------------------------------3
四、控制要求------------------------------------------------------------------------3
五、思考题 ------------------------------------------------------------------------- 3
第二章 概述------------------------------------------------------------------------------------4
一、PLC 的控制特点--------------------------------------------------------------4
二、控制系统框图------------------------------------------------------------------4
三、工作原理------------------------------------------------------------------------4
四、控制要求------------------------------------------------------------------------5
五、实习安排------------------------------------------------------------------------5
第三章 硬件配置与程序设计---------------------------------------------------------------6
一、输入输出地址分配------------------------------------------------------------6
二、输入输出地址与接线图------------------------------------------------------7
三、PLC 选型与硬件配置--------------------------------------------------------8
四、控制流程图---------------------------------------------------------------------8
五、顺序功能图--------------------------------------------------------------------10
六、梯形图设计--------------------------------------------------------------------11
第四章 模拟仿真与调试--------------------------------------------------------------------20
一、STEP7--------------------------------------------------------------------------20
二、WINCC------------------------------------------------------------------------23
三、设置本地网络地址-----------------------------------------------------------29
四、触摸屏设置--------------------------------------------------------------------29
五、变频器设置--------------------------------------------------------------------29
六、程序下载与调试--------------------------------------------------------------30
第五章 思考题与总结体会-----------------------------------------------------------------33
一、思考题--------------------------------------------------------------------------33
二、总结体会-----------------------------------------------------------------------33
附 件 电气原理图---------------------------------------------------------- ---------------35
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第一章 题目要求
一、题目
全自动洗衣机的控制系统设计
二、目的
用 PLC 构成全自动洗衣机控制系统，掌握 PLC 的编程和程序调试方法。
三、设备
S7-300-PLC、计算机各一台
四、容
1、全自动洗衣机运行框图设计，梯形图控制程序设计、调试并画出 I/O 端
子硬件接线图
2、在 HMI 上显示洗衣机的运行状态
五、控制要求
1、按下启动按钮与水位选择开关；
2、进水阀门打开直到高（中、低）水位，关水；
3、2s 后开始洗涤；
4、洗涤时正转 30s，停 2s，然后反转 30s，停 2s；
5、如此循环 5 次，总共 320s 后排水，排空后脱水 30s；
6、开始清洗，重复 2~5 要求，清洗两边；
7、清洗完成，报警 3s 并自动停机；
8、若按下停车按钮，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）。
输入点
输出点
启动开关
洗衣机启动控制
停止开关
进水阀控制
高水位选择
正转控制
中水位选择
脱水控制
低水位选择
反转控制
排空检测
排水控制
高水位检测
报警控制
中水位检测
低水位检测
手动排水
手动脱水
六、思考题
1、调试程序时，各水位选择开关与各水位检测开关应如何动作?
2、如果要在控制功能中加入轻柔洗（缩短运转时间、延长停顿时间）功能，
程序应如何修改？
3、如果要在控制功能中加入经济洗（整个洗衣周期缩短）功能，程序应如
何修改？
