毕业设计（论文）-PLC控制的全自动洗衣机.doc

全自动洗衣机PLC控制 王 军 伟 焦作大学机电工程系论文题目 全自动洗衣机PLC控制 姓名 王军伟 焦作大学机电工程洗论文题目全自动洗衣机PLC控制姓名王军伟焦作大学机电工程学院毕业设计PLC控制的全自动洗衣机专业名称：机械制造与自动化学生姓名：导师姓名：焦作大学机电工程学院2013年12月28焦作大学机电工程学院毕业设计摘要摘要本文描述了采用可编程控制器（PLC）作为核心控制部件，文章介绍了洗衣机的系统结构。首先对全自动洗衣机的控制系统进行了分析，在此基础上提出了基于PLC的全自动洗衣机控制方案，并对方案进行了论证，根据洗衣机的工作原理，设计了流程及程序，对按钮，等其它一些输入/输出点进行控制，实现了洗衣机洗衣过程的自动化。由于洗涤、脱水的时间均由PLC内计数器控制，所以只要改变定时器参数就可以改变时间。对其中软件设计、硬件设计等问题进行了分析和研究，实现了全自动洗衣机的正常运行、强制性停止等功能。具有智能化程度高、安全可靠、方便、灵活等特点。本次设计的主要控制器件为可编程逻辑控制器。可编程逻辑控制器（PLC）是以计算机技术为核心的通用自动化控制装置，它集功能性强，可靠性高，编程简单，使用方便，体积小巧、并对电路有智能保护等优点于一身，近年来已经广泛应用于全自动洗衣机和工业生产中，并被誉为当代工业自动化主要支柱之一。关键词：PLC控制 洗衣机 自动化全套图纸加扣3012250582焦作大学机电工程学院毕业设计目录ABSTRACTThis paper describes the use of programmable logic controller (PLC) as the core control unit, the paper introduces the system structure of washing machine. Control system of the full automatic washing machine is analyzed, based on this proposed scheme to control the automatic washing machine based on PLC, and the scheme is demonstrated, on the basis of the principle of washing machine, design processes and procedures, buttons, and other input / output point control, realized the automation the washing process of washing machine. Because the washing, dehydration time by PLC in counter control, so long as the parameters can change the timer time. For the software design, hardware design issues such as analysis and research, realize the normal operation of the automatic washing machine, a mandatory stop function. Has the characteristics of high intelligence, safety and reliability, convenient, flexible.本次设计的主要控制器件为可编程逻辑控制器。可编程逻辑控制器（PLC）是以计算机技术为核心的通用自动化控制装置，它集功能性强，可靠性高，编程简单，使用方便，体积小巧、并对电路有智能保护等优点于一身，近年来已经广泛应用于全自动洗衣机和工业生产中，并被誉为当代工业自动化主要支柱之一。The design of the main controller as a programmable logic controller. Programmable logic controller (PLC) is a general automation computer technology as the core control device, it sets the strong function, high reliability, simple programming, convenient use, small volume, and intelligent protection and other advantages in one of the circuit, in recent years has been widely applied in the automatic washing machine and industrial production, and it is regarded as one of the main pillars of modern industrial automation.关键词：PLC 自动 定时器 控制Keywords: PLCcontrol of automaticwashing machin目 录摘要IABSTRACTII目 录III1.引言12.全自动洗衣机的工作原理与控制要求32.1全自动洗衣机的工作原理32.2 全自动洗衣机的控制要求32.3全自动洗衣机的控制分析43.全自动洗衣机的系统组成与设计63.1 全自动洗衣机的系统组成63.2控制系统的组成63.2.1可编程序控制器63.2.1.1可编程控制器的基本概念73.2.1.2可编程控制器的特点73.2.1.3可编程控制器的基本组成73.2.1.4 S7-200PLC的分类与选择83.2.1.5 S7-200PLC的I/O接线图93.2.2水位开关103.2.3 进/排水电磁阀113.3全自动洗衣机的传动系统123.4全自动洗衣机的外箱体133.6减震系统143.7安全开关154.软件设计164.1 I/O分配表164.1.1输入输出部分164.1.2辅助继电器164.2顺序功能图184.3梯形图设计184.3.1 梯形图绘制原则184.3.2系统梯形图195.结论20参考文献21附录22致 谢28焦作大学机电工程学院毕业设计引言1.引言本文论述了毕业设计选题的背景意义和PLC控制的全自动洗衣机的原理概况以及在生活中和工业生产所体现的应用价值，包括目前的应用范围及发展的前景。从古到今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动，在洗衣机出现以后，对于许多人而言，洗衣机稍微改变了这种繁杂劳累的状况，而全自动洗衣机的出现则是彻底改变了人民洗衣的烦恼。全自动洗衣机其特点是能自动完成洗涤，漂洗和脱水的转换，整个过程不需要人工操作。这类洗衣机均采用套筒式结构，其进水，排水都采用电磁阀，由程序控制器按人们预先设计好的程序不断发出指令，驱动各执行器件动作，整个洗衣过程自动完成。关于洗衣机在工业方面的应用，从世界上第一台洗衣机问世，工业洗衣机就相伴而生。就像整个工业革命带来的巨变一样，今天越来越自动化的洗涤机械使当年用手搓洗的生活改头换面。工业关于洗衣机在工业方面的应用，从世界上第一台洗衣机问世，工业洗衣机就相伴而生。就像整个工业革命带来的巨变一样，今天越来越自动化的洗涤机械使当年用手搓洗的生活改头换面。工业洗衣机适用于洗涤各种棉织、毛纺、麻类、洗衣机适用于洗涤各种棉织、毛纺、麻类、化纤混纺等衣物织品，在服装厂、水洗厂、工矿企业、学校、宾馆、酒店、医院等的洗衣房具有广泛应用，是减轻劳动强度，提高工作效率，降低能耗的理想设备。但是传统的基于继电器的控制，已经不能满足人们对洗衣机的自动化程度的要求了。洗衣机需要更好地满足人们的需求，必须借助于自动化技术的发展。随着PLC技术的不断改进，以PLC为核心控制装置，可以最大程度地满足全自动洗衣机对自动化的要求。自动化技术的飞速发展使得洗衣机由初始的半自动式洗衣机发展到现在的全自动洗衣机，又正在向智能化洗衣机方向发展。所用的程序控制器可分为电动驱动式和单片机式。从控制方式的发展阶段上分，全自动洗衣机可分为两大类：第一类电动控制洗衣机。它的程序控制器由电动元件组成。第二类是电脑控制洗衣机。它的程序控制器由微型计算机组成。电动控制全自动洗衣机是较早出现的自动控制类家用电器，其产品类型还属于传统的机械产品，是自动控制的初级阶段。随着计算机的及微电子技术的发展，自动控制系统正在逐步实现硬件化。因此，电动控制洗衣机将逐步退出家电舞台。现在，虽然出现了性能更加优越的DCS和FCS控制系统，PLC控制也终将会被先进的FCS控制所取代，但是目前以及今后相当长的一段时间，PLC还会与DCS和FCS共存，这主要基于以下原因：一、现在企业的确正在朝着自动化、信息化、开放化的方向发展，但这并不意味着要将现有控制系统推到重来。企业投入大量的人力和财力建立起来的PLC控制系统已经成型，如果要完全推翻再建立新的DCS或FCS控制系统，需要更大的资金投入，将造成很大的浪费。二、基于以上市场要求，许多软件厂商正在考虑如何利用企业已经成型的控制系统及新建的厂级网络，开发控制系统软件，帮助企业实现工厂自动化，信息化，为企业提供控制系统与管理网络的集成。三、目前PLC的功能增强，结构优化，模块趋向分散化、智能化，编程工具和编程语言更具标准化和高级化。四、PLC的联网通信能力增强，向高速度，多层次、大信息量、高可靠性及开放性的通信发展。五、现在的PLC系统与DCS技术、现场总线I/O技术相结合，结构开放、扩展方便、技术先进、价格低廉。由以上分析可以预见，未来PLC将朝着多功能化、集成化、智能化、标准化、开放化的方向发展，故PLC虽然面临其它自动化控制系统的挑战，但同时也在吸收它们的优点，互相融合，不断创新，在今后一段时间内将与其它先进控制方式并存，共同发展。所以本论文用PLC来对洗衣机进行控制，对于有效迅速地完成洗衣机的功能具有重要的意义和优势。本次毕业设计是利用西门子S7-200系列CPU226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。焦作大学机电工程学院毕业设计 全自动洗衣机的工作原理与控制要求2.全自动洗衣机的工作原理与控制要求2.1全自动洗衣机的工作原理全自洗衣机的外桶、洗涤拨盘和脱水桶（内桶）是以同一心安放的，外桶固定，做盛水使用。内桶的周围有许多小孔，使水流在内桶和外桶相通，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。进水时通过控制系统将进水电磁阀打开，经进水管将水注入到外桶。排水时，通过控制系统将排水电磁阀打开，将水由外桶排到机外。洗涤正转、反转由电动机驱动波盘的正、反转来实现，此时脱水桶并不旋转。脱水时，控制系统将离合器合上，由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。高、中、低水位控制开关分别用来检测高、中、低水位。启动按钮用来启动洗衣机工作，停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警，门开关用来关键时刻和脱水开门时停止电机旋转，起保护作用。排水按钮用来实现手动排水，脱水按钮用来只脱水时使用。洗衣机的洗涤过程主要是在机械产生的排渗、冲刷等机械作用和洗涤剂的润湿、分散作用下，将污垢拉入水中来实现洗净的目的。首先充满于波轮叶片间的洗涤液，在离心力的作用下被高速甩向桶壁，并沿桶壁上升。在波轮中心处，因甩出液体而形成低压区，又使得洗涤液流回波轮附近。这样，在波轮附近形成了以波轮轴线为中心的涡流。衣物在涡流的作用下，作螺旋式回转，吸入中心后又被甩向桶壁，与桶壁发生摩擦。又由于波轮中心是低压区，衣物易被吸在波轮附近，不断地与波轮发生摩擦，如同人工揉搓衣物，污垢被迫脱离衣物。其次，当衣物被放进洗涤液之后，由于惯性作用运动缓慢，在水流与衣物之间存在着速度差，使得两者发生相对运动，水流与衣物便发生相对摩擦，这种水流冲刷力同样有助于污垢离开衣物。再次由于洗衣涌形状的不规则，当旋转着的水流碰到桶壁后，其速度和方向都发生了改变，形成湍流。在湍流的作用下，衣物做无规则地运动并翻滚，其纤维不断被弯曲、绞纽扣拉长，衣物相互相摩擦，增大了洗涤的有效面积，提高衣物的洗净的均匀性。全自动洗衣机是通过水位开关与电磁进水阀配合来控制进水、排水以及电机的通断：从而实现自动控制的。2.2 全自动洗衣机的控制要求(1)开机通电后，首先根据衣服的多少选择水位，然后根据衣服脏度选择高强度洗涤和低强度洗涤，最后向洗衣机内投入洗衣粉。（2）选择好水位和洗涤强度后，按下启动按钮，进水电磁阀打开，开始进水，到达指定水位后，进入洗涤状态。（3）洗涤时，洗涤拨盘正转20s暂停3s，在反转20s暂停3s，又正转20s暂停3s如此循环反复20次，为一次洗涤循环。（4）洗涤结束后，排水电磁阀打开，进入排水状态，排水至低水位时，进入脱水状态（同时排水），脱水时间为3分钟。这样就完成一次从进水到脱水的大循环。（5）选择低强度洗涤，洗衣机将完成两次洗涤大循环，选择高强度洗涤，洗衣机将完成三次洗涤大循环，洗涤结束后洗衣机自动报警，蜂鸣器报警10s后，自动停机结束全过程。（6）除全自动洗涤外，洗衣机还能手动排水，手动脱水。选择手动脱水后直接进入脱水状态，脱水完成后自动报警，10s后自动停机结束。（7）安全防护：手动脱水和洗涤脱水时，若打开洗衣机门，可自动停止脱水状态，合上洗衣机门后继续进行脱水。2.3全自动洗衣机的控制分析全自动洗衣机的进水和排水由进水电磁阀和排水电磁阀控制。进水时，全自动洗衣机将水注入外桶；排水时将水从外桶排除。外桶（固定，用于盛水）和内桶（可以旋转，用于脱水和洗涤）是同一中心安装的。洗涤和脱水由同一电动机拖动，通过脱水离合器控制，将动力传递到洗涤波轮或内桶。脱水电磁离合器失时，电动机拖动洗涤波轮实现正反转控制，开始洗涤；脱水离合器得电，电动机内筒正向高速旋转，进行脱水（此时波轮不转）。分析整个控制要求，该控制可以用基本逻辑指令来实现，但使用顺序控制设计更简单易懂。按控制要求画出全自动洗衣机的流程图2-1。图2-1焦作大学机电工程学院毕业设计 全自动洗衣机的系统组成与设计3.全自动洗衣机的系统组成与设计3.1 全自动洗衣机的系统组成PLC控制的全自动洗衣机的系统组成主要包括控制系统、传动系统、减震系统等组成。全自动洗衣机在编程控制器的控制下，自动完成洗涤、漂洗和脱水的全过程。3.2控制系统的组成控制电路的组成主要包括：可编程序控制器、电动机、进水电磁阀、排水电磁阀、水位开关及各种功能选择开关。用PLC控制的全自动洗衣机各种动作典型的系统结构如图3-1所示：水位开关进水电磁阀排水电磁阀PLCPLC电动机正反转电动机正反转图3-1PLC在系统中是处于中心位置，水位开关的PLC的输入信号控制开关，进水阀、排水阀和电动机是洗衣机各种动作的执行机构。其中进水阀和排水阀由PLC给定信号来决定其工作状态；电动机的工作状态也由控制中心PLC给定信号来决定，而电动机的正反转的速度直接决定了洗衣机的洗涤状态和脱水状态。3.2.1可编程序控制器3.2.1.1可编程控制器的基本概念可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备，都应按以于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。目前，世界上众多的PLC的制造厂家中，比较著名的几个大公司有美国的AB公司、歌德公司、通用电气等公司，德国的西门子公司、日本的三菱、东芝、富士、和立石公司等，他们的产品控制着世界上大部分的PLC市场。PLC技术已成为工业自动化三大技术（PLC技术、机器人、计算机辅助设计与分析）支柱之一。3.2.1.2可编程控制器的特点（1） 可靠性高，抗干扰能力强。（2） 配套齐全，功能完善，适用性强。（3） 易学易用，深受工程技术人员欢迎。（4） 系统的设计、建设工作量小，维护方便，容易改造。（5） 体积小，质量轻，能耗低。3.2.1.3可编程控制器的基本组成 PLC是一台专为工业环境开发的计算机，主要又CPU、存储器、I/O接口和电源等组成。由图3-2可知PLC结构。图3-2（1）CPU：又称中央处理器，是整个PLC的核心，包括控制器和运算器两大部、分，通过地址总线、数据总线和控制总线与储存单元、I/O接口及其他接口相连。其主要作用是运用用户程序、监控I/O状态、逻辑判断和数据处理。（2）存储器：是具有记忆功能的半导体器件，用来存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其他一些信息。PLC内部存储器分只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM）。 只读存储器（ROM）。只读存储器（ROM）主要用来存放系统程序，主要包括系统管理程序、监控程序以及用户程序进行编译处理的程序，由厂家固定化，只能读出不能写入。 随机存取存储器（RAM）。随机存取存储器（RAM）主要用来存放用户程序、各种暂存数据和运算中间结果等，用户可以随机对其进行读出和写入。（3）I/O接口电路：由于实际生产过程中的信号是多种多样的，控制系统所要配置的执行机构也是多种类型的，而PLC的CPU所处理的信号只能是标准电平，为了使PLC能直接用于控制系统，必须设计I/O单元。它实际上是PLC与被控制对象间传递I/O信号的接口部件，在模块式PLC中采用的是模块式I/O部件。I/O单元的作用还有电隔离和滤波等。PLC有了I/O单元就可以将各种开关、按钮和传感器等直接接到PLC输入端，也可以将各种执行机构（入电磁阀、继电器、接触器等）直接接到PLC的输出端，可以是用直流、交流或高电压、低电压信号驱动的机构，也可以是用电流驱动的执行机构。I/O接口是PLC与I/O设备传递信息的桥梁，用于连接I/O设备。（4）编程器：编程器用来生成用户程序，并用它进行编辑、检查、修改和监控用户程序的执行情况。手持式编程器不能直接输入和编辑梯形图，只能输入和编辑指令表程序。一般用于小型机或用于现场调试和维护。使用编程软件可以在计算机上直接生成梯形图或指令表程序，并且可以实现不同编程语言之间的相互转换。程序被编译后通过PC/PPI电缆可以下载到PLC中去，也可以将PLC当中的程序上传到计算机当中来。（5）电源：PLC一般使用AC 220V电源或DC 24V电源。内部的开关电源为各种模块提供不同电压等级的直流电源。3.2.1.4 S7-200PLC的分类与选择S7-200系列PLC是德国西门子公司生产的一种小型PLC，其许多功能达到大、中型PLC的水平。西门子公司最早的小型PLC是在20世纪末推出的S7-200 CPU21*系列的PLC，但很快就被CPU22*系列的产品所取代了，由于它具有多种功能模块和人机界面（HMI）可供选择，所以系统的集成非常方便，并且可以很容易的组成PLC网络。同时他具有功能齐全的编程和工业控制组态软件，使得在完成控制系统设计时，几乎可以完成任何功能的控制任务。现在最新版的S7-200系列PLC是在2004年推出的，主要特点是较高的可靠性、丰富的指令集、丰富的内置集成功能、实时特性强和强大的通信能力。最新一代的S7-200系列的CPU按I/O点数分为5种。（1）CPU221.本机集成6输入/4输出，无扩展，程序和数据储存容量较小， 有一定的高速计数功能和通信功能，适合少点数或特定的控制系统使用。（2）CPU222.本机集成8输入/6输出，最多扩展2个模块，是应用更广泛的全功能控制器。（3）CPU224.本机集成14输入/10输出，与前者比较，是应用更广泛的全功能控制器。储存容量扩大四倍，最多扩展7个模块，有内置时钟，更强大的模拟量和高速计数的处理能力，是使用最多的S7-200产品。（4）CPU224XP。最新推出的实用机型，大部分功能与CPU224相同，但在主机上增加了2输入/1输出的模拟量单元和一个通信接口，适用于模拟量信号的系统使用。（5）CPU226.本机集成24输入/16输出，与CPU224比较，程序储存量扩大一倍，数据储存量达到10KB，有两个通信口，通信能力大大增强。适用于点数多，要求较高的小型或中型系统。以上每种配置的PLC都有两种类型：一种是DC24V供电/晶体管输出；一种是AC220V供电/继电器输出，因此共有10种CPU模块。结合本次毕业设计的要求，本次毕业设计是利用西门子S7-200系列CPU226对洗衣机进行全自动控制。3.2.1.5 S7-200PLC的I/O接线图全自动洗衣机控制电路的I/O接线图如图3-3所示 。图3-33.2.2水位开关全自动洗衣机使用最多的水位开关是空气压力式开关，主要由气压传感器装置，控制装置及电触点开关三部分组成，用来监视水位的高低，结构如图3-4所示。全自动洗衣机水位开关一般有三档水位控制,并都有低水位、中水位、高水位、再注水等功能，水位开关用塑料软管与盛水桶下侧的储气室口相连接，当向盛水桶内注水时，随着水位的升高，储气室的空气被压缩，并由塑料软管将压力传至水位开关。随着气压逐渐升高，水位压力开关内的膜片变形并推动动触点与常闭触点分离，常闭触点与公共触点迅速断开，常开触点与公共触点闭合，从而将水位已达到设定值的信号送至程控器或将连接进水阀电磁线圈的电路断开，主电动机动作, 进水阀关闭，停止进水。当洗衣机排水时，随着盛水桶水位的下降，储气室及塑料软管内的压力逐渐减小，当气体压力小于弹簧的弹性恢复力时，常开触点与公共触点迅速断开，常闭触点与公共触点闭合，恢复到待检测状态。图3-43.2.3 进/排水电磁阀进水电磁阀是洗衣机上的自动进水开关，它受启动开关动合触点和水位开关动断触点的控制。启动时电磁线圈得电使动合触点闭合进水阀门打开，开始进水，当到达指定水位时，水位开关动作与之串联的触点导致进水电磁阀失电，则停止进水。电磁阀结构如图3-5所示。图3-5全自动洗衣机的排水系统由程序来控制排水电磁阀，牵引排水阀。排水阀主要同阀盖、阀芯弹簧、阀芯拉簧，橡皮阀和阀体组成。 排水电磁铁主要用来控制自动型洗衣机排水阀的开闭,在套桶式自动型洗衣机中同起到改变减速离合大的洗涤、脱水状态、排水电磁铁主要由线圈、磁轭、静铁芯、衔铁和短路铜环等组成。当电磁线圈断电时，移动铁芯在重力和弹簧力的作用下，紧紧顶在橡胶膜片上，并将膜片的中心小孔堵塞，这样阀门关闭，水流不通。当电磁线圈通电后，移动铁芯在磁力作用下上移，离开膜片，并使膜片的中心小孔打开，于是膜片上方的水通过中心小孔流入洗衣桶内。由于中心小孔的流通能力大于膜片两侧小孔的流通能力，膜片上方压强迅速减小，膜片将在压力差的作用下上移，闭门开启，水流导通。3.3全自动洗衣机的传动系统全自动洗衣机的传动系统设在洗衣机脱水桶的底部,主要由波轮、脱水桶、离合器、传动带、电动机、电磁阀及单相电容式电动机组成。离合器是内外轴复合为一体的结构。离合器的内轴（洗涤轴），一端固定波轮，另一端固定离合套，离合套上固定大带轮，离合器外轴（离心轴）的一端固定离心桶（脱水桶），另一端通过抱簧与离合套连接。内外桶的联动或分动（即实现脱水或洗洗涤），是由拨叉控制抱簧和刹车盘来实现的。离合器又有普通离合器和减速离合器两种。其中普通离合器用在采用小波轮的套桶洗衣机上，这种洗衣机在洗涤或者漂洗时波轮的转速和脱水时离心桶的转速相同，目前各种大波轮新水流套桶洗衣机普遍采用减速离合器，它在洗涤，漂洗时波轮的转速较慢，而脱水时离心桶的转速较快。电动机同时作为洗涤和脱水时的动力源，普遍采用主，副绕组完全对称的电容式电动机。由于一般全自动套桶洗衣机的额定洗涤容量较大，因此电动机的功率较大。离合器它主要由波轮轴、脱水轴、扭簧、刹车带、拨叉、离合杆、棘轮、棘爪、离合套、外套轴以及齿轮轴等组成，外部结构如图3-6所示，内部结构如图3-7、3-8所示。洗涤或漂洗时，牵引电机处在断电状态，制动杆将制动带收紧，对脱水轴制动。棘爪将棘轮拔动一定角度使方丝离合簧被拔松，所以电机做正转或反转转矩都不能传递给脱水轴，而只是经过行星减速器再输出给波轮，实现洗涤运转。 图3-6图3-7 图3-8脱水时，牵引电机是通电状态，拉动制动杆使得制动带松开，棘轮和方丝离合器处于自由状态，大皮带轮顺时针旋转将方丝离合簧旋紧，使输入转矩有效地传递给脱水轴，实现高速脱水运转。如果大皮带轮逆时针转动，则方丝离合簧被拨松而不能传递转矩给脱水轴，所以脱水只能顺时针单向转动。 3.4全自动洗衣机的外箱体洗衣机外箱体是洗衣机的盔甲， 很多洗衣机采用高分子聚合塑钢材料作为外箱体，不怕水，不腐烂，永不生锈，耐碰撞，防漏电，机身轻便，易于搬动。特意添加的抗老化剂，令外箱体历久弥新。有的采用刚柔相济的不锈钢做内桶刚性，在于不锈钢材质表面分子结构致密，空隙小，故可抗击细菌等物质的侵入和腐蚀，以达到抗菌，抑菌，耐腐蚀的作用。柔性，超级镜面不锈钢材料光滑柔细，即便是最娇柔的面料也不会受到损伤。很多洗衣机内桶完全采用世界一流的不锈钢材料制成，拥有顶级的品质保证。根据设计要求画出洗衣机系统结构图3-9.图3-93.6减震系统减震系统采用减震器做支撑，减震器上方与洗衣机滚筒相接，呈三角形分布与滚筒边缘，中间空隙用于放电磁离合器变速之用，减震器下方直接连接洗衣机底部上的支架。减震器作用：主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自全自动洗衣机滚筒不平衡时的冲击。在滚筒内放入衣服和注入大量水后，全自动洗衣机开始旋转是，虽然吸震弹簧可以过滤过滤来自上面的震动，但弹簧自身还会有往复运动，而减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的。减震器太软，滚筒就会上下跳跃，减震器太硬就会带来太大的阻力，妨碍弹簧正常工作。在关于减震系统的改装过程中，硬的减震器要与硬的弹簧相搭配，而弹簧的硬度又与洗衣机的承重息息相关，因此较大型的洗衣机一般采用较硬的减震器, 较小型的洗衣机一般采用较软的减震器。减震器的分类：减震器从产生阻尼的材料这个角度划分主要有液压和充气两种，还有一种可变阻尼的减震器. 目前市场上常用的减震器有： 1.橡皮减震器； 2.弹簧减震器； 3.空气式减震器； 4.油液空气式减震器； 5.全油液式减震器。 根据本次全自动洗衣机设计要求则选择弹簧式减震器作为减震系统。3.7安全开关当脱水时打开洗衣机盖时或脱水内桶摆动幅度过大时切断电动机的供电电源，迫使脱水电动机停止转动进入保护状态，结构如图3-10所示。图3-10焦作大学机电工程学院毕业设计软件设计4.软件设计4.1 I/O分配表4.1.1输入输出部分全自动洗衣机控制电路的I/O分配表如表4-1所示。输入输出元件作用输入点元件作用输出点SB1通电I0.01HL通电指示灯Q0.0SB2高水位选择I0.12HL高水位指示灯Q0.1SB3中水位选择I0.23HL中水位指示灯Q0.2SB4高强度洗涤I0.34HL高强度洗涤指示灯Q0.3SB5低强度洗涤I0.45HL低强度洗涤指示灯Q0.4SB6启动I0.5YV1进水电磁阀Q0.5SB7停止I0.6YV2排水电磁阀Q0.6SQ1门开关I0.7KM1电动机正转接触器Q0.7SB8手动脱水I0.8KM2电动机反转接触器Q0.8SB9手动排水I0.96HL进水指示灯Q0.9SQ2高水位开关I1.07HL排水指示灯Q1.0SQ3中水位开关I1.1KM3脱水控制接触器Q1.1SQ4低水位开关I1.28HL脱水指示灯Q1.2HZ报警蜂鸣器Q1.3表4-1 4.1.2辅助继电器本程序中，还需要几个中间继电器、定时器和计数器，它们分别代表的含义与功能如表4-2所示：地址功能M0.0判断洗衣机通电、初始状态M0.1判断洗衣机水位是否高水位M0.2判断洗衣机水位是否低水位M0.3判断洗衣机是否高强度洗涤M0.4判断洗衣机是否低强度洗涤M0.5启动、判断洗衣机是否进水M0.6判断洗衣机是否正转M0.7判断洗衣机是否暂停M0.8判断洗衣机是否正转M0.9判断洗衣机是否暂停M1.0判断洗衣机是否排水M1.1判断洗衣机是否脱水M1.2洗衣机是否报警T37洗涤电动机正转时间20sT38洗涤电动机暂停3sT39洗涤电动机正转时间20sT40洗涤电动机暂停3sT41洗衣完毕报警10sC50抵挡洗衣（100次）C51中档洗衣（200次）C52高档洗衣（300次）C53整个过程重复2次T37洗涤电动机正转时间30sT38洗涤电动机反转时间30sT39排水30sT40脱水30sT41洗衣完毕报警10sC0洗衣机整体内循环20次C1洗衣机整体外循环2次C2洗衣机整体外循环3次表4-2 4.2顺序功能图全自动洗衣机控制电路的顺序功能图如图4-1所示。图4-14.3梯形图设计4.3.1 梯形图绘制原则(1) 梯形图按自上而下、从左到右的顺序排列。每个继电器器线圈为一个逻辑行，即一层阶梯。每一个逻辑行起于左母线，然后是触点的连接，最后终止于继电器线圈或右母线。(2) 一般情况下，在梯形图中某个编号继电器线圈只能出现一次，而继电器触点可无限引用。有些PLC，在含有跳转指令或步进指令的梯形图中允许双线圈输出。 (3) 在每个逻辑行中，串联触点多的支路应放在上方。如果将串联触点多的支路放下方，则语句增多，程序变长。(4) 在每个逻辑行中，并联触点多的支路应放在左边。如果将并联触点多的支路放右边，则语句增多，程序变长。(5) 梯形图中，不允许一个触点上有双向“电流”通过。(6) 梯形图中，当多个逻辑行都具有相同条件时，为了节省语句数量，常将这些逻辑行合并。当相同条件复杂时，这对储存容量小的PLC很有意义。(7) 设计梯形图时，输入继电器的触点状态全部按相应的输入设备为常开状态进行设计更为合适。因此，用输入设备的常开触点与PLC输入端连接。如果某些信号只能用常闭触点输入，可以按输入设备全部常开来设计，然后将梯形图中对应的输入继电器触点取反。4.3.2系统梯形图根据以上的梯形图的基础知识、注意事项、特点及上节中的控制状态流程图，现利用STEP7-Micro/WIN编程软件做出全自动洗衣机控制系统梯形图。STEP7-Micro/WIN编程软件是专为西门子S7-200而设计的，在个人计算机的WINDOWS操作系统下运行，功能强大、使用方便、简单易学。其编写好的程序可通过专用编程线缆下载的PLC中运行。也可以导出后在仿真软件中进行测试。根据以上的梯形图的基础知识、注意事项、特点及上节中的控制状态流程图，现利用STEP7-Micro/Win32编程软件做出全自动洗衣机控制系统梯形图（见附录）。焦作大学机电工程学院毕业设计结论5.结论转眼已经过了一个半月的时间，我的毕业设计也终于完成了,但是现在回想起来做毕业设计的整个过程，颇有心得。没有接受设计任务以前，总觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现，毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，也是对自己能力的一种提高和理解。通过本次系统的设计，对全自动洗衣机的控制系统有了深入的理解。全自动洗衣机控制系统利用了