1. 项目概述
最近在车间折腾老式洗衣机的自动化改造项目,选用了西门子S7-1200 PLC作为主控制器,搭配博图V15.1开发环境。这个看似简单的洗衣机控制系统,在实际调试过程中遇到了不少时序控制方面的挑战。本文将详细分享整个控制系统的设计思路、实现细节以及调试过程中积累的实战经验。
洗衣机控制系统主要实现以下功能流程:
- 启动后自动进水至高水位
- 正转洗涤15秒后暂停3秒
- 反转洗涤15秒后暂停3秒
- 重复正反转洗涤3次后开始排水
- 水位降至低位时开始脱水
- 完成3次大循环后触发报警
- 支持手动排水和紧急停止功能
需要模型API调用? 免费领10W Token,多模型网关一键接入 Claude、DeepSeek 等主流模型。
2. 硬件选型与配置
2.1 PLC选型考虑
选择西门子S7-1200系列PLC主要基于以下几个因素:
- 性价比高,适合中小型自动化项目
- 集成PROFINET接口,便于后期扩展
- 支持博图(TIA Portal)开发环境,编程方便
- 具备足够的I/O点数满足洗衣机控制需求
具体型号选用的是1214C DC/DC/DC,主要配置如下:
- 14点数字量输入
- 10点数字量输出
- 2路模拟量输入(用于水位检测)
- 工作内存75KB
2.2 外围设备连接
洗衣机控制系统需要连接以下主要设备:
- 进水电磁阀(数字量输出控制)
- 排水电磁阀(数字量输出控制)
- 洗涤电机正反转接触器(两个数字量输出)
- 脱水电机接触器(数字量输出)
- 水位传感器(模拟量输入)
- 操作面板按钮(启动、停止、手动排水等)
特别注意电机控制部分需要使用中间继电器进行隔离,避免PLC输出点直接驱动大功率负载。
3. 软件设计与实现
3.1 变量定义与数据块
首先在DB块中定义洗衣机控制所需的全局变量:
pascal复制// 洗衣机控制变量
"Cycle_Counter" : INT; // 大循环计数(0-3)
"Wash_Count" : INT; // 正反转次数计数(0-3)
"High_Water" : BOOL; // 高水位信号
"Low_Water" : BOOL; // 低水位信号
"Manual_Drain" : BOOL; // 手动排水按钮信号
"Start_Button"
