格比的不断提高，应用范围不断扩大，在我国有越来越多的行业领域开始应用到PLC。PLC的应用领域主要有数字量逻辑控制、运动控制、闭环过程控制、数据处理、通信联网等几个方面。
本次毕业设计主要研究的内容
本次毕业设计是利用西门子S7-200PLC对洗衣机进行全自动控制，掌握STEP7-Micro的用法，制作整个洗衣过程监控界面，对电动机及其他设备进行实时监控。在实现以上全部功能的前提下，再对监控界面的控制功能作进一步研究，监控界面的控制功能就是不在现场的情况下，对现场的设备进行控制。
第2章 全自动洗衣机控制系统的控制要求
全自动洗衣机的工作原理
控制系统的组成
洗衣机的工作流程由进水，洗涤，排水，和脱水四个过程组成。在半自动洗衣机中，这四个过程分别用相应的按扭开关来控制。全自动洗衣机中，这四个过程可做到全自动运行，直至洗衣结束。
全自动洗衣机的进水、洗涤、排水和脱水是通过水位开关、洗涤电机、电磁进水阀和电磁排水阀配合进行控制，从而实现自动控制的。水位开关用来控制进水到洗衣机内高、中、低水位；电磁进水阀起着通/断水源的作用。进水时，电磁进水阀打开，降水注入；排水时，电磁排水阀打开，降水排出；洗衣时，洗涤电动机启动，正反转交替进行；脱水时，脱水桶启动。其示意图如下图所示：
图系统结构框图
在图中可以看出，此次设计根据全自动洗衣机的工作原理, 由于现实生活中的排水与脱水所用功率不同（洗涤电机功率小，脱水电机功率大）因此洗涤与脱水应选用不同的电机。洗衣机的工作流程由进水，洗衣，排水，和脱水四个过程组成。在半自动洗衣机中，这四个过程分别用相应的按扭开关来控制。利用可编程控制器PLC实现控制,用于说明PLC控制的原理方法,特点及工作特色。此次全自动洗衣机控制系统设计利用了西门子S7-200系列PLC的特点,对按钮,电磁阀,开关等其他一些输入/输出点进行控制,实现了洗衣机洗衣过程的自动化。
设备控制要求
这里将有两个程序供选择 I、全程序过程
[1]打开总开关，设置水位（高/中/低），选择档位（300/200/100）。 [2]按下启动按扭，开始进水直到水满（即水位达到所设置的水位）时停止进水开始洗涤。
[3]洗涤时，正转30秒，停4秒，然后反转30秒，停4秒。 [4]如此循环（300/200/100）次后，开始排水。 [5]排水30S后开始脱水，脱水20S。 [6]重复[2]到[5]三次。
[7]清洗完成，报警3秒并自动停机。
[8]若按下停车按扭，可实现手动停止进水，排水 脱水及报警。 II、简易程序：
[1]打开总开关，选择档位——简易程序。
[2]按下启动按扭，开始进水直到水满（即水位达到所设置的水位）时停止进水开始洗涤。
[3]洗涤时，正转30秒，停4秒，然后反转30秒，停4秒。 [4]如此循环200次后，开始排水。 [5]排水30S后开始脱水，脱水20S。 [6]重复[2]到[5]一次。
[7]清洗完成，报警3秒并自动停机。
[8]若按下停车按扭，可实现手动停止进水，排水 脱水及报警。
第3章 硬件的理论与设计
本章将给出本次设计的洗衣机电路原理图和各个主要器件的具体介绍和说明。原理图中包括了供电回路图和控制回路图。元器件除PLC以外还包括了继电器组和变频器等。
全自动洗衣机整体结构图
如图为洗衣机的整体硬件结构，包括洗衣机的控制面板、进水口、水位探测器、洗涤电机等。控制界面按钮包括：简易模式切换、高水位按键、中水位按键、低水位按键、高中低挡按键选择（300/200/100）、手动排水、手动脱水等按键。
在洗衣机水桶的内部分别装有高、中、低水位传感器（水位探测器）当选择水位按键时，例如选择中水位探测器，则水注入到中水位传感器附近时就会自动停止注入。
图全自动洗衣机示意图
硬件设计
硬件设计的整体思路就是通过PLC输出的数字信号控制继电器组，达到控制电路的目的。如图：
图洗衣机的主控线路
图中“正转”、“反转”、“脱水”为控制电动机电源方向的三个继电器组，它们的线圈分别与PLC的输出端“ ”“”“”相连，受控于PLC的输出信号。其中正转组和反转组是通过变频器的限制后接入电动机的，因此，改变变频器参数就可以改变洗涤和漂洗时的速度。而脱水继电器组直接与电源和电动机相连，这样，当洗衣机处于脱水状态时，电动机按额定转速工作。所以，在演示时转速会和洗涤漂洗有所区别。
继电器
继电器是一种基本的电气设备，它用来打开或关闭一定数量互相独立的电路。这种操作是利用由电压控制的线圈绕组所产生的电磁场来实现的。当输入量达到一定值时，输出量将发生跳跃式的变化的自动控制器件，它具有控制系统和被控制系统，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在控制系统中起着自动调节、安全保护、转换电路的作用。
通过有电流流过线圈时产生电磁感应，使触点吸合，没有电流流过线圈的时候触点断开来实现各种信号隔离和输出控制的。一般在仪表去控制现场大功率电器设备时，由于仪表或控制系统的卡件触点承受不了很高的电流或电压，就采用继电器作为中间执行器，接收到控制系统的控制信号后去执行系统控制指令，或强电设备给弱点系统控制信号时也需要用它来隔离高压信号，输出干触点信号，反之亦然，另外由于继电器的型号很多，可以满足不同电压不同信号的需要，可以作到长期可靠的工作。
选用电磁继电器的一般步骤：作为选用继电器的第一步，是确定其应用分类，由此初选一种在给定条件下曾经有过成功应用的继电器类型，然后按下列步骤使所选用的继电器最适用于规定应用。
按照输入的信号确定继电器的种类，不同作用原理或结构特征的继电器，其要求输入的信号的性质是不同的。例如热继电器是利用热效应而动作的继电器；声继电器是利用声效应而动作；而电磁继电器则是由控制电流通过线圈产生的电磁吸力而实现触点开、闭。
按使用环境条件选择继电器型号，环境适应性是继电器可靠性指标之一。使用环境和工作条件的差异对继电器性能有很大的影响。
根据负载情况选择继电器触点的种类与参数，与被控电路直接连接的触点是继电器的接触系统。国内外长期实践证明，约百分之七十以上的故障发生在触点上。这除了与继电器本身结构与制造因素密切相关之外，未能正确选用和使用也是重要因素之一。根据控制要求确定触点组合形式，如需要的是常开还是常闭触点或转换触点；根据被控回路多少确定触点的对数和组数；根据负载性质与容量大小确定触点有关参数。
可编程序控制器
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