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作者简介：赵迎春(1978-)，女，硕士，讲师，从事电子技术、PLC等方面的教学和科研工作。

    摘  要：探讨了如何利用德国西门子PLC S7-200进行全自动洗衣机控制，并对硬件和软件部分进行了分析和设计，并给出了系统硬件接线图、PLC控制I/O端口分配表以及系统程序流程图等等，实现了系统的灵活性、可靠性和运行稳定性。

    关键词：PLC  全自动洗衣机  灵活性

    Abstract: The paper introduces how to use SIEMENS PLC S7-200 to control the Complete Automation Washer , and it analyzes and designs the hardware and software of the system , and presents the hardware   wiring diagram、the I/O port distribution chart and the procedure flow chart etc. and it realizes the system’s flexibility、reliability and operation stability.

    Keywords: PLC  Complete Automation Washer  Flexibility

    随着科技日新月异，人民生活水平不断提高，消费者对家庭电器自动化的需求不断加大，其中全自动洗衣机占很重要的位置。目前，市场上销售的洗衣机品种繁多，更新换代快。从普通型到半自动到全自动，洗衣机自动化程度越来越高，操作越来越方便，容量越来越大。总体看来，高效节能、节水以及环保的全自动洗衣机一直在市场上占主导地位。本文介绍了PLC在全自动洗衣机控制系统中的应用，并从硬件和软件两方面进行了分析和研究。

    整个系统分为自动和手动两种控制状态。在自动状态下，整个过程分为进水、洗涤、排水、脱水四个环节。当按下启动按钮，进水电磁阀打开，当达到高水位时，停止进水。然后开始洗涤，电机正转10S，暂停2S，反转10S，暂停2S，循环5次。接下来排水，当达到低水位时，脱水10S并继续排水。再重复从进水到脱水两次大循环，进行两次清洗完毕后，报警5S，自动停机。在手动状态下，有手动排水按钮和手动脱水按钮。

    在此控制系统中，PLC是控制核心，外部多种输入信号如启动按钮、高低水位检测等信号采样进来，经过PLC内部进行逻辑运算或数据处理后，提供多种输出信号来控制进水阀、出水阀动作，和控制电机驱动装置进而控制正反转和脱水运行。PLC用定时器记录正反转时间和脱水时间，用计数器记录正反转次数和脱水次数，可以很容易地更改PLC定时和计数参数，来满足不同的洗涤条件和要求。

    根据全自动洗衣机的控制系统要求，我们采用了德国西门子PLC S7-200 CPU226型号，此类型PLC可以满足多种多样自动化控制的要求，它虽为小型机，但有些功能可与大中型PLC相媲美。S7-200具有很强大的指令系统，具有功能齐全的编程软件和界面友好的工业控制组态软件，同时它有多种功能模块，便于组网，有良好的扩展性。此外，低廉的价格，很高的性价比也是它被广泛应用的重要原因。

此系统I/O端口分配表如表1所示，PLC硬件接线图如图1所示。表1  I/O端口分配表

输入		输出
输入元件	地址	输出元件	地址
启动按钮SA	I0.0	进水电磁阀YV1	Q0.0
停止按钮SB1	I0.1	排水电磁阀YV2	Q0.1
高水位检测开关SH	I0.2	电机正转继电器KM1	Q0.2
低水位检测开关SL	I0.3	电机反转继电器KM2	Q0.3
手动排水按钮SB2	I0.4	脱水离合器YC	Q0.4
手动脱水按钮SB3	I0.5	蜂鸣器控制HA	Q0.5

    根据前面的全自动洗衣机的控制要求和I/O分配表分析可得PLC控制系统程序流程图，如图2所示。

 

                            

    用PLC S7-200编写的控制程序部分梯形图如图3所示。

    程序原理如下：当按下启动按钮I0.0，Q0.0得电，进水阀打开，开始注水，当高水位检测开关I0.2为ON，其常闭触点断开，Q0.0失电，停止进水。同时I0.2常开触点闭合，Q0.2得电，电动机正转，定时器T37开始计时，10S后T37置1，T37常闭触点断开，Q0.2失电，电动机停止正转，同时T37常开触点闭合，通用辅助继电器M1.0得电并自锁，T38计时，2S后T38置1，T38常闭触点断开，M1.0失电，T38常开触点闭合，Q0.3得电，电动机反转，T39开始计时，10S后T39置1，T39常闭触点断开，Q0.3失电，电动机停止反转，同时T39常开触点闭合，M1.1得电并自锁，T40计时，2S后T40置1，T40常闭触点断开，M1.1失电，T40常开触点闭合，Q0.2得电，电动机又开始正转。每次Q0.3失电，计数器C10计数1次，当Q0.3失电5次，也就是电动机正反转运行满5次后，C10计数满置1，C10常开触点闭合，Q0.1得电，排水电磁阀打开，当低水位检测开关I0.3为ON，其常开触点闭合，Q0.4得电，脱水电机运转并继续排水，同时T41计时，10S后，计时满，T41置1，其常闭触点断开，Q0.4失电，脱水完毕。用C11计录脱水的次数，当计满3次后，蜂鸣器Q0.5得电，开始报警，同时T42计时，5S后，计时满，T42置1，其常闭触点断开，Q0.5 失电，停止报警。以上是洗衣机的自动控制过程。

             

    该系统采用PLC S7-200为控制核心，实现自动控制和手动控制，硬件接线简单，软件开发周期短，具有工作可靠性高，操作方便，体积小、功耗低等特点，达到良好的经济效果。

    参考文献：

    [1]邓则名.电器与可编程控制器应用技术[M].机械工业出版社,2002.6

    [2]张万忠.可编程控制器应用技术[M].化学工业出版社,2002.2

    [3]廖常初.可编程控制器应用技术[M].重庆大学出版社,2002.3

    [4]李道霖.电气控制与PLC原理及应用[M].电子工业出版社,2006.7