基于西门子S7—200和组态王6.53的洗衣机监控系统设计

张红娟 姜波

摘 要：本文利用组态王6.53和西门子S7-200完成了对洗衣机的监控，在下位机利用PLC编写顺序控制程序，在上位机利用组态王对洗衣机进行人机界面设计，实现了对该洗衣机的动态监控的功能。该洗衣机运行可靠、稳定，运行情况良好。

关键词：PLC；洗衣机；组态王

随着社会的进步，滚筒式洗衣机朝着智能化、洗衣方式创新化、设计更趋人性化的特性发展，全自动洗衣机的洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）是以同一心安放的。内桶的周围有许多小孔，使内桶和外桶的水流相通，洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。本文在下位机用PLC编写顺序控制程序，在上位机用组态王实现了人机界面设计与监控。

1 系统介绍

1.1 全自动洗衣机洗衣动作过程及控制要求

按下启动按钮，洗衣机开始进水，当水位到达高水位传感器时，停止进水开始正向洗涤，正向洗5秒之后，停止2秒，开始反向洗涤，反洗5秒之后，停止2秒，如此循环5次，开始排水，当水位下降到低水位传感器时，开始脱水，脱水10秒后，从进水开始到脱水，如此大循环3次，然后报警洗完。

1.2 下位机运行与上位机监控要求

⑴下位机设备应按照工艺流程可靠动作，并有一定的安全互锁。

⑵上位机能够实时监控现场的运行状态。

⑶上位机组态王可以发出控制信号，可以从上位机看到现场动作过程

本文根据洗衣机控制系统的工作要求，采用基于组态软件和PLC相结合的自动控制系统。

2 PLC程序设计

西门子S7-200系列PLC选用的是CPU224模块，该CPU集成14点输入/10点输出共24个数字量I/O点，本文使用PPI通信协议。

本系统的编程软件采用Step7Micro/win32 V4.0版本。首先进行地址分配然后依照控制流程图编写各状态的控制顺序与要求，编写各状态的功能、转移条件和转移方向，编写梯形图，编译，下载，运行[2]。

3 洗衣机的组态设计

3.1 组态软件介绍

组态软件是数据采集与过程控制的专用软件，在自动控制系统监控层级进行软件平台开发工作，用组态方式为用户构建工业自动控制系统具有监控功能的软件。本次设计采用北京亚控公司的Kingview6.53组态王软件[1]。

3.2 定义I/O设备

设备配置选择“PLC”的“S7-200系列”，“PPI”通信，为设备选择连接串口COM1，设备逻辑名称为“新IO设备”，该设备地址为2[1]。

3.3 构造数据库[1]

在定义数据库变量时，只要把I/O变量连结到PLC，就可以和组态王交换数据了，在数据词典中定义的变量。

3.4 制作画面

制作画面，对画面进行动画连接，包括各种指示灯、按钮的定义，进水管、出水管流动，滚筒旋转，水位缩放的动画连接，应用画面命令语言编程序。

3.5 运行调试画面

切换到组态王运行系统画面，即可看到洗衣机监控画面，启动按钮动作后，进水指示灯亮，进水管水流动，水面上升，当水位上升到上水位传感器时，正洗指示灯亮，滚筒顺时针旋转，停2秒，反洗指示灯亮，滚筒逆时针旋转见图1，如此反复5次循环，排水指示灯亮，水位下降，排水管水流动，当水位到达下水位传感器时，脱水指示灯亮，滚筒旋转脱水，脱水10秒之后，洗衣机从进水开始到脱水如此循环3次，报警指示灯亮，洗衣完毕。

4 结束语

本文采用组态王与PLC设计了洗衣机控制过程，上位机由组态王提供友好的人机界面，下位机由西门子PLC编程序，该系统工作可靠，安全，操作方便，人在上位机即可操作洗衣机开始运行。

[参考文献]

[1]于玲，李娜.工业组态监控软件及应用.化学工业出版社，2012.

[2]卢贵恩，曹胜敏.工厂电气控制与PLC.清华大学出版社，2012.