全自动洗衣机PLC控制系统

电气工程学院电气工程学院 PLC 课程设计 专专 业业 自动化 设计题目设计题目 全自动洗衣机控制系统 班级班级 自动化 0941 学生姓名学生姓名 学号学号 指导教师指导教师 分院院长分院院长 教研室主任教研室主任 全自动洗衣机控制系统 1 一 课程设计任务书一 课程设计任务书 1 课程题目 全自动洗衣机控制系统 2 设计内容 位位位 位位 PLC位位位 位位位位位 位位 位位 位位位位位 位位位 位位 HD1HD0HD2HD3HD4 位位位位 位位位位位位位位位位 图图1 洗衣机工作示意图洗衣机工作示意图 设计一个全自动洗衣机控制系统 其控制要求如下 如图 1 所示 波轮式全自动洗衣机的洗衣桶 外桶 和脱水桶 内桶 是以同一中心安装的 外桶固定 作为盛水用 内桶可以 旋转 作为脱水 甩干 用 内桶的四周有许多小孔 使内 外桶 的水流相通 洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀控制 进水时 控制系统使进水电磁阀打开 将水注入外桶 排水时 使排水电磁阀打开将水由外桶排到机外 洗涤和脱水由同一台电 机拖动 通过电磁离合器来控制 将动力传递给洗涤波轮或甩干 全自动洗衣机控制系统 2 桶 内桶 电磁离合器失电 电动机带动洗涤波轮实现正 反转 进行洗涤 电磁离合器得电 电动机带动内桶单向旋转 进行甩干 此时波轮不转 水位高低分别由高低水位开关进行检 测 起动按钮用来启动洗衣机工作 启动时 首先进水 到高水位时停止进水 开始洗涤 正转 洗涤 15s 暂停 3s 后反转洗涤 15s 暂停 3s 后再正转洗涤 如 此反复 30 次 洗涤结束后 开始排水 当水位下降到低水位时 进行脱水 同时排水 脱水时间为 10s 这样完成一次从进水到 脱水的大循环过程 经过 3 次上述大循环后 第 2 3 次为漂洗 洗衣完成报警 报警 10s 后结束全过程 自动停机 3 课程设计报告要求 1 画工艺流程图 分析 I O 性质 计算 I O 点数 存储容量 PLC 选型 2 编写程序 在 PC 机上编程并下载到 PLC 中 3 运行并调试程序 运行调试记录 在调试过程中出现的问 题 解决办法等 4 画 PLC 控制系统外部接线图 含主电路及供电图 5 课程设计总结 包括本次课程设计过程中的收获 体会 以及对该课程设计的意见 建议等 6 参考文献列表 7 报告使用 B5 纸打印 全文不少于 2000 字 4 参考资料 1 史国生主编 电气控制与可编程控制器技术 北京 化学工业出 版社 2004 2 王永华 现代电气及可编程控制技术 北京 北京航空航天大学 出版社 2002 3 徐世许 可编程序控制器原理应用网络 合肥 中国科学技术大 学出版社 2001 全自动洗衣机控制系统 3 5 设计进度 2012 年 11 月 19 日至 11 月 30 日 时 间设计内容 11 月 19 日布置设计任务 查阅资料 11 月 20 日 11 月 21 日 方案论证及总体设计 11 月 22 日 11 月 29 日 系统调试及整理课程设计报告 11 月 30 日课程设计答辩 6 课程设计时间及地点 2012 年 11 月 19 日 2012 年 11 月 30 日 上午 8 00 11 00 下午 13 00 16 00 综合自动化实验室 新实验楼 308 全自动洗衣机控制系统 全自动洗衣机控制系统 4 PLC 课程设计报告 班 级 自动化 0941 姓 名 学 号 指导教师 撰写日期 2012 12 3 全自动洗衣机控制系统 5 目目 录录 第一章第一章 课程设计内容与要求分析课程设计内容与要求分析 6 1 1 设计内容设计内容 6 1 2 设计流程图设计流程图 7 1 3 I O 口分配口分配 8 1 4 定时器 计数器说明定时器 计数器说明 8 第二章第二章 系统设计及操作系统设计及操作 9 2 1 程序设计程序设计 9 2 2 外部连线图外部连线图 12 2 3 操作说明操作说明 12 第三章第三章 课程设计总结课程设计总结 13 参考文献参考文献 13 评语及成绩评语及成绩 14 全自动洗衣机控制系统 6 第一章第一章 课程设计内容与要求分析课程设计内容与要求分析 1 1 设计内容设计内容 位位位 位位 PLC位位位 位位位位位 位位 位位 位位位位位 位位位 位位 HD1HD0HD2HD3HD4 位位位位 位位位位位位位位位位 图图1 洗衣机工作示意图洗衣机工作示意图 设计一个全自动洗衣机控制系统 其控制要求如下 如图 1 所示 波轮式全自动洗衣机的洗衣桶 外桶 和脱水桶 内桶 是以同一中心安装的 外桶固定 作为盛水用 内桶可以 旋转 作为脱水 甩干 用 内桶的四周有许多小孔 使内 外桶 的水流相通 洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀控制 进水时 控制系统使进水电磁阀打开 将水注入外桶 排水时 使排水电磁阀打开将水由外桶排到机外 洗涤和脱水由同一台电 机拖动 通过电磁离合器来控制 将动力传递给洗涤波轮或甩干 桶 内桶 电磁离合器失电 电动机带动洗涤波轮实现正 反转 进行洗涤 电磁离合器得电 电动机带动内桶单向旋转 进行甩 干 此时波轮不转 水位高低分别由高低水位开关进行检测 起 全自动洗衣机控制系统 7 动按钮用来启动洗衣机工作 启动时 首先进水 到高水位时停止进水 开始洗涤 正转 洗涤 15s 暂停 3s 后反转洗涤 15s 暂停 3s 后再正转洗涤 如 此反复 30 次 洗涤结束后 开始排水 当水位下降到低水位时 进行脱水 同时排水 脱水时间为 10s 这样完成一次从进水到 脱水的大循环过程 经过 3 次上述大循环后 第 2 3 次为漂洗 洗衣完成报警 报警 10s 后结束全过程 自动停机 1 2 设计流程图设计流程图 全自动洗衣机控制系统 8 1 3 I O 口分配口分配 1 4 定时器 计数器说明定时器 计数器说明 全自动洗衣机控制系统 9 第二章第二章 系统设计及操作系统设计及操作 2 1 程序设计程序设计 全自动洗衣机控制系统 10 全自动洗衣机控制系统 11 全自动洗衣机控制系统 12 2 2 外部连线图外部连线图 2 3 操作说明操作说明 按下启动按钮 打开进水阀 当水位到达高水位时 M0 自锁 同时断开进水阀 计时 2s 电机正转 并启动定时器 T1 15s 后 T1 触点动作 停止正向洗涤 并启动定时器 T2 经 3s 暂停 电机反转 开启定时器 T3 反洗 15s 后 T3 触点动 作 停止反向洗涤 开启定时器 T4 经 3s 后 T4 动作 使计 数器 C1 计一次 同时判断计数次数若为 3 并且低水位接通 同 时复位 C1 若不为 3 重新进行从正向洗涤到反向洗涤结束的 小循环直到 C1 是 3 为止 当 C1 满 3 且进入脱水后 边排水边 脱水同时 T5 计时 10s 10s 后 C2 计数一次 若 C2 不为 3 则开 始大循环 若 C2 是 3 则开始报警 同时 T6 计时 10s 后复位 全自动洗衣机控制系统 程序结束 全自动洗衣机控制系统 13 第三章第三章 课程设计总结课程设计总结 通过本系统的设计 对三菱 FX2N 系列 PLC 的特点有了 深入的理解 全自动洗衣机控制系统利用了这一特点 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 该系统采用 PLC 位控制核心结构合理 测试 方法可靠 它具有较强的灵活性 提高了设备运行的可靠性 但 与此同时 该系统还有很多地方需要完善和进一步加强 例如 洗衣过程中有些衣物的洗涤对水温也有要求 这就需要添加温度 传感器 并把相应的程序添加进去 这就需要对此进行软硬进行 改进和升级 经过这次课程设计我也学到了很多 不光是知识本身还有 思维过程的锻炼 在这次设计中我还发现自己的想法缺乏开放性 设计思维不够缜密 也让我明白了学习是一个长期积累的过程 在以后的学习 生活中都应该不断的学习 努力提高自己的知识 和综合素质 参考文献参考文献 1 史国生主编 电气控制与可编程控制器技术 北京 化学工业出版社 2004 2 王永华 现代电气及可编程控制技术 北京 北京航空航天大学出版社 2002 3 邓则名 电器与可编程控制器应用技术 北京 机械工业出版社 1997 4 徐世许 可编程序控制器原理应用网络 合肥 中国科学技术大学出版社 2001 5 王泽元 可编程序控制器实验指导书 长春 自编实验指导书 2010 全自动洗衣机控制系统 14 评语及成绩 考核项目考核内容评估标准等级 优 良 中 及 不及 方案设计 15 优 设计方案合理 内容正确 有独立见解或创造 性 良 方案正确 有一定见解 中 设计方案及内容基本正确 分析问题基本正确 无原则性错误 及 设计方案及内容基本合理 分析问题能力较差 但无原则性错误 不及 设计方案不合理 有严重的原则性错误 优 良 中 及 不及 技术指标 20 优 各项指标均完全达到 良 各项指标基本达到 只有一项指标有微小差距 中 有一项指标没有达到 及 有两项指标没有达到 不及 有三项指标以上没有达到 优 良 中 及 不及 完成情况 50 设计报告 15 优 设计报告内容正确 完整 规范 图面质量好 且符合国家制图标准 良 设计报告内容正确 较完整 规范 图面质量 较好 且符合国家制图标准 中 设计报告内容有个别错误 较完整 较规范 图面质量一般 及 设计报告内容基本正确完整 较规范 有多个 错误 不及 设计报告内容中不加消化 照搬照抄 优 良 中 及 不及 综合能力 30 设计实施 能力 15 优 能够自行利用现有设备 对设计方案进行合理 检验 接线正确规范 程序设计合理 工具软件使 用熟练 良 在教师指导下能够利用现有设备 对设计方案 进行合理检验 接线正确规范 程序设计合理 工 具软件使用熟练 中 在教师指导下能够利用现有设备 对设计方案 进行检验 接线较正确规范 程序设计较合理 工 具软件使用较熟练 及 教师指导参与过多 才能够利用现有设备 对 设 全自动洗衣机控制系统 15 考核项目考核内容评估标准等级 设计实施 能力 15 计方案进行检验 接线较正确规范 程序设计较合 理 工具软件使用较熟练 不及 不能在教师指导下完成规定的设计方案检验 优 良 中 及 不及 综合能力 30 故障处理 能力 15 优 能够自行对硬件和程序出现的问题 进行合理 高效的解决 良 在教师指导下能够较好处理硬件和程序出现的 问题 并能够消化吸收 中 在教师指导下能够基本处理硬件和程序出现的 问题 有一定的分析能力 及 教师指导参与过多 才能够完成硬件和程序出 现的问题 不及 不能在教师指导下完成故障的处理 优 良 中 及 不及 安全文明 操作 10 优 没有发生任何安全事故和设备 元器件损坏 使用材料无浪费 设计现场整齐规范 良 没有发生任何安全事故和设备 元器件损坏 设计现场较整齐规范 中 没有发生任何安全事故和设备 元器件损坏 设计现场欠整齐 及 没有发生安全事故 或有元器件损坏 现场长 期脏 乱差 或造成材料浪费 不及 发生安全事故 或有元器件损坏