基于 PLC 的全自动洗衣机控制设计实战-程序员充电站

基于plc的全自动洗衣机控制设计采用博途1200仿真，提供程序，设计报告，接线图。实现要求(详见上方演示视频):PLC投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。启动时开始进水，水满（即水位到达高水位）时停止进水并开始正洗涤。正转洗涤15s后暂停，暂停3s后开始反转洗涤。反转洗涤15s后暂停，暂停3s后若正、反洗涤未满3次，则返回从正转洗涤开始的动作；若正、反洗涤满3次时，则开始排水。排水水位若下降到低位时，开始脱水并继续排水。脱水10s即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。若未完成3次大循环，则返回从进水开始的全部动作，进行下一次大循环；若完成了3次大循环，则进行洗完报警。此外，还要求可以按排水按钮以实现手动排水；按停止按钮以实现手动停止进水、排水、脱水及报警。

最近折腾了基于 PLC 的全自动洗衣机控制设计，用的是博途 1200 仿真，和大家分享下成果。

设计准备

在开始编程之前，我们得先了解硬件接线。虽然没有实际的 PLC 硬件，但接线图是很重要的参考。这里简单画一下接线思路（实际接线要严格按照 PLC 手册来）：

水位传感器连接到 PLC 的输入点，用于检测水位高低。比如高水位传感器接到 I0.0，低水位传感器接到 I0.1。
进水阀、排水阀、电机正反转以及报警装置连接到 PLC 的输出点。进水阀接 Q0.0，排水阀接 Q0.1，电机正转 Q0.2，电机反转 Q0.3，报警 Q0.4。

程序设计

下面就是核心的程序部分啦。

初始化及启动

// 初始化部分，将各个状态复位 // 大循环次数、正反转次数、时间计数器等清零 DB1.DBW0 := 0; // 大循环次数 DB1.DBW2 := 0; // 正反转次数 DB1.DBD4 := 0; // 时间计数器

// 启动逻辑 IF I0.5 = 1 THEN // I0.5 假设为启动按钮 M0.0 := 1; // 启动标志置 1 END_IF;

这部分代码，先把各种计数相关的变量清零，为整个流程做准备。然后通过检测启动按钮（这里假设为 I0.5）来设置启动标志 M0.0。

进水过程

IF M0.0 = 1 AND Q0.0 = 0 AND I0.0 = 0 THEN // 启动且进水阀未开且水位未到高水位 Q0.0 := 1; // 打开进水阀 END_IF; IF I0.0 = 1 THEN // 水位到高水位 Q0.0 := 0; // 关闭进水阀 M0.1 := 1; // 准备正洗涤标志置 1 END_IF;

这段代码表示，当启动且进水阀没开，同时水位没到高水位时，打开进水阀。一旦水位到高水位，关闭进水阀，并设置准备正洗涤的标志 M0.1。

洗涤过程

// 正洗涤 IF M0.1 = 1 THEN TON T0, 15s; // 正洗涤定时器开始计时 15s Q0.2 := 1; // 电机正转 IF T0.Q = 1 THEN // 15s 到 Q0.2 := 0; // 电机停止正转 M0.2 := 1; // 暂停标志置 1 TON T1, 3s; // 暂停定时器开始计时 3s END_IF; END_IF; // 反转洗涤 IF M0.2 = 1 AND T1.Q = 1 THEN // 暂停 3s 结束 TON T2, 15s; // 反转洗涤定时器开始计时 15s Q0.3 := 1; // 电机反转 IF T2.Q = 1 THEN // 15s 到 Q0.3 := 0; // 电机停止反转 DB1.DBW2 := DB1.DBW2 + 1; // 正反转次数加 1 M0.3 := 1; // 检查正反转次数标志置 1 TON T3, 3s; // 暂停定时器开始计时 3s END_IF; END_IF;

正洗涤时，先启动 15 秒定时器，电机正转。15 秒到了就停止正转，进入 3 秒暂停。暂停结束开始反转洗涤，同样 15 秒，结束后正反转次数加 1，再暂停 3 秒。

循环判断及排水脱水

// 判断正反转次数 IF M0.3 = 1 AND T3.Q = 1 THEN IF DB1.DBW2 < 3 THEN // 正反转未满 3 次 M0.1 := 1; // 重新开始正洗涤 M0.2 := 0; M0.3 := 0; ELSE // 正反转满 3 次 Q0.1 := 1; // 打开排水阀 M0.4 := 1; // 准备脱水标志置 1 END_IF; END_IF; // 排水及脱水 IF M0.4 = 1 AND I0.1 = 1 THEN // 水位到低水位 TON T4, 10s; // 脱水定时器开始计时 10s Q0.5 := 1; // 开始脱水 Q0.1 := 1; // 继续排水 IF T4.Q = 1 THEN // 10s 到 Q0.5 := 0; // 停止脱水 DB1.DBW0 := DB1.DBW0 + 1; // 大循环次数加 1 M0.5 := 1; // 检查大循环次数标志置 1 END_IF; END_IF;

这里判断正反转次数，如果未满 3 次，就重新开始正洗涤。满 3 次就打开排水阀，水位到低水位时开始脱水 10 秒，完成一次小循环，大循环次数加 1。

大循环判断及报警

// 判断大循环次数 IF M0.5 = 1 THEN IF DB1.DBW0 < 3 THEN // 大循环未满 3 次 M0.0 := 1; // 重新开始整个流程 M0.1 := 0; M0.2 := 0; M0.3 := 0; M0.4 := 0; M0.5 := 0; DB1.DBW2 := 0; ELSE // 大循环满 3 次 Q0.4 := 1; // 洗完报警 END_IF; END_IF;

最后判断大循环次数，未满 3 次就重新开始整个流程，满 3 次就报警。

手动控制

// 手动排水 IF I0.6 = 1 THEN // I0.6 假设为手动排水按钮 Q0.1 := 1; // 打开排水阀 END_IF; // 手动停止 IF I0.7 = 1 THEN // I0.7 假设为手动停止按钮 Q0.0 := 0; // 关闭进水阀 Q0.1 := 0; // 关闭排水阀 Q0.2 := 0; // 停止电机正转 Q0.3 := 0; // 停止电机反转 Q0.4 := 0; // 停止报警 Q0.5 := 0; // 停止脱水 M0.0 := 0; M0.1 := 0; M0.2 := 0; M0.3 := 0; M0.4 := 0; M0.5 := 0; DB1.DBW0 := 0; DB1.DBW2 := 0; END_IF;

手动排水和手动停止的代码比较简单，检测对应按钮状态来控制相应的输出和标志变量。