全自动洗衣机PLC控制-毕业设计(论文)开题报告

广西理工职业技术学院 1 广西理工职业技术学院毕业设计 论文 广西理工职业技术学院毕业设计 论文 开题报告开题报告 题题目 目 全自动洗衣机全自动洗衣机 PLC 控制控制 系系别 别 电气工程系电气工程系 专业班级 专业班级 10 机电一体化技术机电一体化技术 3 班班 姓姓名 名 黄黄 宏宏 汉汉 学学号 号 20102309 指导教师 指导教师 农农藩藩耿耿 二 一二二 一二 年八月年八月日日 广西理工职业技术学院 2 一 一 选题的背景和意义选题的背景和意义 所选课题的历史背景 国内外研究现状和发展趋势 从古到今 洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动 而在洗衣机出现 以前 对于许多人 而言 它并不像田园诗描绘的那样充满乐趣 手搓 棒击 冲 刷 甩打 这些不断重复的 简单的体力劳动 留给人的感受常常是 辛苦劳累 一个叫汉密尔顿 史密斯的美国人在 匹茨堡制成了世界上第一台洗衣机 1858 年 该洗衣机的主件是一只圆桶 桶内装有一 根带有桨状叶子的直轴 轴是通过摇动 和它相连的曲柄转动的 同年史密斯取得了这台洗 衣机的专利权 但这台洗衣机 使用费力 且损伤衣服 因而没被广泛使用 但这却标志了 用机器洗衣的开端 次年在德国出现了一种用捣衣杵作为搅拌器的洗衣机 当捣衣杵上下 运动时 装 有弹簧的木钉便连续作用于衣服 19 世纪末期的洗衣机已发展到一只用手柄 转 动的八角形洗衣缸 洗衣时缸内放入热肥皂水 衣服洗净后 由轧液装置把衣服 挤干 1874 年 手洗时代 受到了前所未有的挑战 美国人比尔 布莱克斯发明了 木制手摇 洗衣机 布莱克斯的洗衣机构造极为简单 是在木筒里装上 6 块叶片 用手柄和齿轮传 动 使衣服在筒内翻转 从而达到 净衣 的目的 这套装置的问 世 让那些为提高生活 效率而冥思苦想的人士大受启发 洗衣机的改进过程开始 大大加快 1880 年 美国又出 现了蒸气洗衣机 蒸气动力开始取代人力 经历了上百 年的发展改进 现代蒸汽洗衣机较 早期有了无与伦与的提高 但原理是相同的 现代蒸汽洗衣机的功能包括蒸汽洗涤和蒸汽 烘干 采用了智能水循环系统 可将 高浓度洗涤液与高温蒸气同时对衣物进行双重喷淋 贯穿全部洗涤过程 实现了 全球独创性的 蒸汽洗 全新洗涤方式 与普通滚筒洗衣机 在洗涤时需要加热整个 滚筒的水不同 蒸汽洗涤是以深层清洁衣物为目的 当少量的水进 入蒸汽发生盒 并转化为蒸汽后 通过高温喷射分解衣物污渍 蒸汽洗涤快速 彻底 只需 要少 量的水 同时可节约时间 对于放在衣柜很长时间产生褶皱 异味的冬季衣物 能 让其自然舒展 抚平褶皱 蒸汽烘干 的工作原理则是把恒定的蒸汽喷洒在衣 物上 将 衣物舒展开之后 再进行恒温冷凝式烘干 通过这种方式 厚重衣物不 仅干得更快 并且 具有舒展和熨烫的效果 蒸汽洗衣机之后 水力洗衣机 内燃机洗衣机也相继出现 水力 洗衣机包 括洗衣筒 动力源和与船相连接的连接件 洗衣机上设有进 出水孔 洗衣机外 壳上设有动力源 洗衣筒上设有衣物进口孔 其进口上设有密封盖 洗衣机通过 连接件与 船相连 它无需任何电力 只需自然的河流水力就能洗涤衣物 解脱了 船民在船上洗涤衣 物的烦恼 节约时间 减轻家务劳动强度 1910 年 美 国的费希尔在芝加哥试制成功世 界上第一台电动洗衣机 电动洗衣机的问世 标 志着人类家务劳动自动化的开端 1922 年 美国玛塔依格公司改造了洗衣机的洗涤结构 把拖动式改为搅 拌式 使洗 衣机的结构固定下来 这也就是第一台搅拌式洗衣机的诞生 这种洗 衣机是在筒中心装上 一个立轴 在立轴下端装有搅拌翼 电动机带动立轴 进行 周期性的正反摆动 使衣物和 水流不断翻滚 相互摩擦 以此涤荡污垢 搅拌式 洗衣机结构科学合理 受到人们的普遍 欢迎 1932 年 美国本德克斯航空公司宣布 他们研制成功第一台前装式滚筒洗衣机 洗涤 漂洗 脱水在同一个滚筒内完成 这意味着电动洗衣机的型式跃上 一个新台阶 朝 自动化又前进了一大步 第一台自动洗衣机于 1937 年问世 这是一种 前置 式自动洗衣 机 靠一根水 平的轴带动的缸可容纳 4000 克衣服 衣服在注满水的缸内不停地上下翻滚 使 之去污除垢 到了 40 年代便出现了现代的 上置 式自动洗衣机 随着工业化的加速 世界各国也加快了洗衣机研制的步伐 首先由英国研制并推 出了一种喷流式洗衣机 它是 广西理工职业技术学院 3 靠筒体一侧的运转波轮产生的强烈涡流 使衣物和 洗涤液一起在筒内不断翻滚 洗净衣物 1955 年 在引进英国喷流式洗衣机的基础之上 日本研制出独具风格 并流行 至今的波 轮式洗衣机 至此 波轮式 滚筒式 搅拌式在洗衣机生产领域三分天 下的局面初步形成 60 年代的日本出现了带干桶的双桶洗衣机 人们称之为 半自动型洗衣机 70 年代 生产出波轮式套桶全自动洗衣机 70 年代后期 以电脑 实际上微处 理器 控制的全自 动洗衣机在日本问世 开创了洗衣机发展史的新阶段 80 年代 模糊控制 的应用使 得洗衣机操作更简便 功能更完备 洗衣程 序更随人意 外观造型更为时尚 90 年代 由于电机调速技术的提高 洗衣机实现了宽范围的转速变换与调 节 诞生了许多新水流洗 衣机 此后 随着电机驱动技术的发展与提高 日本生 产出了电机直接驱动式洗衣机 省 去了齿轮传动和变速机构 引发了洗衣机驱动 方式的巨大革命 之后 随着科技的进一步 发展 滚筒洗衣机已经成了大家耳濡 目染的产品 伴随着科技的进一步发展 相信新型更 适合人们使用的洗衣机会给 我们的生活带来新的方式 广西理工职业技术学院 4 二 二 研究的基本内容和拟解决的主要问题研究的基本内容和拟解决的主要问题 本课题的基本内容本课题的基本内容 摘要摘要 目录目录 1 绪论 1 1 PLC 的产生和定义 1 2 PLC 的特点 1 3 PLC 的分类 1 4 PLC 的主要技术指标 1 4 1 存储器容量 1 4 2 输入 输出点数 1 4 3 扫描时间 1 4 4 指令种类和数量 1 4 5 内部寄存的种类和数量 1 4 6 扩展能力 1 4 7 智能模块的种类和数量 2PLC 的结构和工作原理 2 1 PLC 的基本结构 2 1 1 整体式结构的 PLC 2 1 2 模块式结构的 PLC 2 2 PLC 的工作原理 2 3 PLC 各组成部分介绍 2 4 基本指令 2 5 循环扫描技术 3 PLC 的控制系统设计原则和设计步骤 3 1 设计原则 3 2 设计步骤 1 控制要求分析 2 确定 I O 设备 3 选择合适的 PLC 4 PLC 程序设计 5 I O 点数分配 6 模拟调试 7 现场联机调试 8 整理技术文件 4PLC 的种类和选择 4 1 PLC 的种类 4 2 PL 和电机的选择 4 2 1 广西理工职业技术学院 5 4 2 2CPU22 型 PLC 的外部端子图 5 课程设计 PLC 全自动洗衣机控制系统设计 5 1 全自动洗衣机的结构和工作原理 5 2 全自动洗衣机的控制要求和工作原理 5 3 电路设计 1 主电路图设计 2 PLC 控制电路 5 4 全自动洗衣机的软件设计 5 4 1 输入输出 I O 接口的分配表 5 4 2 梯形图设计 6 课程设计总结与结束语 6 1 课程设计总结 6 2 结束语 参考文献 致谢 解决的主要问题解决的主要问题 1 摘要 2 PLC 的发展过程 特点 分类 主要技术指标 3 PLC 的结构和工作原理 以及各部分结构的介绍 4 PLC 控制系统的一系列设计步骤 5 PLC 和电机的选择 6 全自动洗衣机的结构和工作原理 及控制的要求 7 电路的设计 包括主电路的设计绘画和 PLC 控制电路的设计绘画 8 全自动洗衣机 PLC 控制的 I O 分配表 9 梯形图的设计及绘画 10 设计的总结 广西理工职业技术学院 6 三 三 研究方法及措施研究方法及措施 经过老师的讲述和平时在书上所学的基础知识 在这次设计中我按照老师的要求运用 了平时所学的知识 并进一步的去搜查有关书籍和资料 再通过网上的一些搜索 我对全 自动洗衣机进行了相关的设计 首先是对全自动洗衣机的了解 其中包括它的控制要求和 所需要电器元件的一些规格等 然后在对各个元件的了解和分析并进行选型 其中包括 PLC 的选择和它的基本参数的选定 还有电机的选择等 最后是按全自动洗衣机的控制要求去 设定相关的程序和指令 这一过程中将全自动洗衣机分为几个小部件来研究设计进而选择 分出来有 PLC 电机 开 关等 对它们进行逐一的分析选择 在对各个小部件进行相关的测试 最后把全部部件结 合起来整体分析并调试 四 研究工作的步骤 进度四 研究工作的步骤 进度 第一阶段 对全部题目进行分析 并按自己意愿去选择要做的题目 在此同时要针对 题目到图书馆和网上进行搜索有关的书籍和资料 并对设计进行分析下载安装好要用到的 软件 CAD 绘图软件 PLC 编程软件和仿真软件 为设计做好准备 第二阶段 撰写好本设计的开题报告 拟定设计的方案和步骤 并做好本设计的任务 书和封面 以此同时对一些相关资料进行分类存储 第三阶段 根据题目进行设计论文 其中包括摘要 目录大纲 正文等 正文包括对 PLC 电机的选则和有关元部件的选择分析 根据全自动洗衣机的控制要求进行设计编写出 相关的电路原理图和 PLC 电路图 同时编写好相关的指令和梯形图等 同时进行相关的调 试和检测 第四阶段 对设计进行相关的测试和检查 对不正确的一些程序参数等进行修改 同 时对有关资料进行整理 并对这次的设计工作进行总结 撰写一份完整总结和说明书 第五阶段 整理好所有设计的内容和相关资料进行修改错误 并打印 装订成完整的 毕业设计 第六阶段 提交毕业设计和进行毕业设计的答辩 广西理工职业技术学院 7 五 主要参考文献五 主要参考文献 其中外文文献不少于 2 篇 1 张立科 PLC 应用开发技术与工程实践 北京人民邮电出版社 2005 2 王永华 现代电气控制及 PLC 应用技术 北京航空航天大学出版社 2008 3 张伟林 电气控制与 PLC 综合应用技术 人民邮电出版社 2009 5 4 孙振强 可编程控制器原理与应用教程 北京 清华大学出版社 2005 5 李建兴 可编程控制器件应用技术 北京 机械工业出版社 2004 6 Daibida geller 可编程控制器原理与设计 北京 清华大学出版社 2006 7 郁汉琪 郭建 可编程控制器原理与应用 北京 中国电力出版社 2004 8 周美兰 周封 王岳宇 plc 电气控制与组态设计 北京 科学出版社 2005 9 廖常初 PLC 编程及应用 北京 机械工业出版社 2005 1 10 现代电气控制及 PLC 应用技术 北京航空航天大学出版社 2005 11 高钟毓 机电控制工程 清华大学出版社 2002 第二版 12 JingwenTian MeijuanGao HaoZhou TheIntelligentControlSystemof Flocculation Process of Sewage Treatment Based on Wavelet Neural Networks Intelligent Systems Design and Applications 2006 6 13 Li Yan Zhang Lon