基于物联网和二维码技术的自助洗衣机系统

周翔++武传胜++郑泽昊

1洗衣机控制要求

1.全自动洗衣机控制系统的要求：

（1）按下启动按扭及水位选择开关，开始进水直到高（中、低）水位，关水

（2）2秒后开始洗涤

（3）洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒

（4）如此循环5次，总共320秒后开始排水，排空后脱水30秒

（5）开始清洗，重复（1）～（4），清洗两遍

（6）清洗完成，报警3秒并自动停机

（7）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）

2模块功能概述

CPU模块采用西门子公司的6ES7 214-1AD23-0XB0模块。由于该模块采用直流24V供电（直流晶体管输出），有14点数字量输入和10点数字量输出，完全能满足全自动洗衣机控制系统的要求，所以不在需要另外的数字量输入/输出模块。

3全自动洗衣机控制系统程序设计和调试

3.1编程软件

以西门子公司为S7-200PLC设计的V3.2 STEP 7 MicroWIN SP4编程软件为例。

3.2程序的流程图、构成和相关设置

1.流程图

⑴正常运行流程图

正常运行流程图如图1-4所示。

流程图描述：

按下启动按扭，开始进水；进水到规定高度，使水位开关接通，实现洗涤正转，并停止进水；洗涤正转30S后，停止2秒，反转30S后，停2秒。计数器加1，累计洗涤次数；若未满5次则重复进行洗涤，直至洗涤达到5次，开始排水.由于排水，水位降低，当水位低于规定下限水位时，排空检测开关接通，开始脱水，脱水30S后，计数器加1，脱水停止.然后再返回到进水动作 重复上述过程3次，报警并停机

4全自动洗衣机PLC控制系统程序

4.1系统资源分配

1.数字量输入部分

全自动洗衣机控制系统的输入有启动、停止、高水位、中水位、低水位、手动排水和手动脱水按钮以及高水位、中水位、低水位和排空检测开关共11个输入点。具体的输入分配如表1-1所示。

表1-1 输入地址分配

名称 符号 地址

启动按钮 SB1 I0.0

停止按钮 SB2 I0.1

高水位按钮 SB3 I0.2

中水位按钮 SB4 I0.3

低水位按钮 SB5 I0.4

排空检测开关 ST1 I0.5

高水位检测开关 ST2 I0.6

中水位检测开关 ST3 I0.7

低水位检测开关 ST4 I1.0

手动排水按钮 SB6 I1.1

手动脱水按钮 SB7 I1.2

2.数字量输出部分

全自动洗衣机控制系统的外部设备有进水电磁阀、排水电磁阀、正/反转洗涤电动机、蜂鸣器、指示灯等。具体的输出分配如表1-2所示。

表1-2 输出地址分配

名称 符号 地址

启动指令 J1 Q0.0

进水阀控制继电器 J2 Q0.1

电动机正转及脱水继电器 J3 Q0.2

电动机反转继电器 J4 Q0.3

排水阀控制继电器 J5 Q0.4

报警蜂鸣器 HA Q0.5

高水位指示灯 HL1 Q0.6

中水位指示灯 HL2 Q0.7

低水位指示灯 HL3 Q1.0

3.定时器部分

具体的定时器分配如表1-3所示。

表1-3 定时器分配

定时器 功能

T37 延时2秒开始洗涤

T38 洗涤正转定时30秒

T39 洗涤反转定时30秒

T40 脱水定时30秒

T30 报警定时3秒

4计数器部分

具体的计数器分配如表1-4所示。

表1-4 计数器分配

计数器 功能

C1 洗涤循环计数5次

C2 清洗和漂洗计数3次

4.2源程序

1.启动全自动洗衣机

Q0.0是启动输出，M0.1是启动辅助继电器，当洗衣机的启动按钮按下时，Q0.0和M0.1得电。它的指令程序为：

Network 1 开始洗涤

LD I0.0

O M0.1

AN C2

AN I0.1

= M0.1

= Q0.0

2.进水阀控制

洗衣机启动后，再按下水位选择开关，进水电磁阀得电，洗衣机开始进水。当所选择水位的限位开关动作后，进水电磁阀释放，洗衣机停止进水。它的指令程序为：

Network 2 进水阀控制

3.洗涤控制

当进水电磁阀释放2秒后，洗衣机开始洗涤。洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒，如此循环5次，总共320秒。它的指令程序为：

Network 6 正转及脱水控制

+

4.出水阀控制

当洗涤循环5次结束后，排水电磁阀得电，洗衣机开始排水。它的指令程序为：

Network 11 出水阀控制

LD C1

LD I1.1

AN M0.1

OLD

= Q0.4

5.脱水计时

当排空检测限位开关动作后，开始30秒脱水。它的指令程序为：

Network 12 脱水计时

LD I0.5

TON T40，+300

6.清洗和漂洗计数

脱水结束后，洗衣机开始清洗，开始进水直到选择的水位，2秒钟后开始清洗。清洗时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒。循环5次后，开始排水，排空后脱水30秒。一共清洗2遍。它的指令程序为：