全自动洗衣机控制系统设计1

机电工程学院课程设计说明书设计主题：全自动洗衣机控制系统设计全自动洗衣机控制系统设计学生名称：学生名称：学号： 2002480520024805专业班：专业班：机构F09F09指导教师：指导教师： 2015年12月12日介绍了利用西门子PLC对全自动洗衣机控制系统的整体控制，并阐述了控制方案。 实现全自动洗衣机的控制系统整体控制有几种，可以采用早期的模拟电路、数字电路或模拟数字混合电路。 近年来，随着科学技术的快速发展，在单片机、PLC的应用不断深入的同时，也在推进传统控制检测技术的持续更新。 以德国西门子公司生产的S7-200型PLC为核心控制器进行了全自动洗衣机控制系统的设计，并设计了系统结构图、程序指令、梯形图及输入输出端子的分配方案。 同时根据全自动洗衣机控制系统整体的控制要求和特点，确定PLC的输入输出分配，进行现场调整。关键词： PLC全自动洗衣机控制系统PLC程序设计0目录第1章序言.第1章全自动洗衣机控制系统确定全自动洗衣机控制系统整体的控制方案确定全自动洗衣机控制系统整体的控制方案. 2 2.1.2洗衣机的PLC控制系统的概要上述. 2第三章全自动洗衣机的基本结构全自动洗衣机的基本结构.4.1全自动洗衣机的原理和结构4.2洗涤脱水系统5.3排水和供水系统. 5 3.4电机和传动系统.7.4控制系统的构成.7.3主回路图.8第5章选择主要元件选择主要元件9.1电动机的选择95.2顺控器传感器外部设计.9 5.2.2 I/o表和接线图的分配.13 6.1系统的程序功能图的设计.13 6.2全自动洗衣机的控制要求设计程序.13.2控制程序的执行过程，包括： . 15 1 6.5语句表.15 1 6.5语句表. . 25参考书。. 26 0第1章引言洗衣机是人们日常生活中常见的家电，已经成了人们生活中不可或缺的家电。 传统的继电器控制不能满足洗衣机自动化的要求. 洗衣机必须更好地满足人们的需要，要依靠自动化技术的发展。 随着PLC技术的发展，以PLC作为控制器，能很好地满足全自动洗衣机自动化的要求，控制方式多样，控制模式因情况而异。 自动化技术的迅速发展，使洗衣机从初期的半自动式洗衣机向现在的全自动洗衣机发展，向智能化洗衣机的方向发展。 自动洗衣机预先设定好洗涤的全过程(泡浸-洗涤-漂洗-脱水) n个程序，在洗涤时选择其中一个，打开水龙头打开洗衣机开关，洗涤的全过程自动完成，洗涤结束后蜂鸣器响。 在PLC课程设计中，进一步掌握PLC的原理和系统设计方法。 培养和训练应用PLC的能力。 为今后的实际应用和PLC系统设计奠定良好的基础。要求理解PLC控制系统设计的全过程，熟悉PLC系统设计的相关内容，掌握系统的方法和步骤。 主要包括系统流程和控制要求的系统分析和方案论证、系统功能图硬件设计、程序设计系统调试程序和方法。 完成小型系统上位机和下位机的设计。 1第2章全自动洗衣机控制系统整体的控制方案确定全自动洗衣机控制系统整体的控制方案确定2.12.1整体的控制方案确定2.1.12.1.1控制系统的控制方案选择方案确定单片机系统的特征：1)环境要求，单片机系统2 )编程比PLC难学习，主要是单片机采用汇编语言或c语言，这些高级语言比PLC语言难学习。 3 )功能在使用中只具有必要的功能。 但是结构简单，处理速度快。 PLC系统的特点：1)可靠性高，PLC作为一种通用的工业控制器，必须在各种工作环境下正常工作。 工作对环境的要求低，抗外部干扰，平均故障时间长。 2 )由于易用性灵活，PLC采用了基本单元的扩张或模块化的结构形式，所以输入输出信号的数量、形式、驱动能力等可根据实际的控制要求进行选择和确定，并且可以根据需要随时更换，近年来，PLC的特殊模块增加了3 )编程简单，PLC的优势主要独特，面向多种工程人员的编程语言，如命令表、梯形图、逻辑功能图、顺序功能图等，程序简洁，适合各种技术人员的传统习惯明确，没有计算机知识的人因此，作为控制系统采用了PLC。 2.1.22.1.2洗衣机的PLC控制系统的概要控制系统的概要全自动洗衣机如果采用PLC控制系统，工作效率和适应工作环境的能力大幅度提高。 在全自动洗衣机中，洗衣机的洗涤脱水程序以单片机为中心作为控制系统工作。 首先单片机的指令系统比较复杂，制作洗涤、脱水程序比较复杂，其次在设计控制系统的硬件时，如电流保护、电压保护、过载保护、过热保护、欠电压保护等增加了硬件的复杂性， 暗示高故障率增加修理成本，各种控制系统中广泛使用的PLC可以克服单片机的缺点。 这是整体的模块，汇集了驱动电路、检测电路和保护电路、通信网络功能。 因此，在运用中，硬件也比较简单，提高了控制系统的可靠性。 此外，编程语言也比较简单。 2典型的PLC控制系统的硬件结构框图如图所示：图2-1 PLC控制系统的硬件结构框图图3第3章全自动洗衣机的基本结构全自动洗衣机的基本结构3.13.1全自动洗衣机的原理和结构全自动洗衣机的原理和结构全自动洗衣机在结构上大致为3种类型，即波形我国洗衣机结构上主要分为波轮式和滚筒式两种，产品类型以波轮式为主，其他类型为辅助。 首先比较一下，滚筒式洗衣机具有1 )使衣服的纤维变软，减小洗涤中的衣服的损伤和变形，使洗涤后的衣服变软和柔软的性能。2 )提高温度清洗可以很好地溶解洗涤剂，加快洗涤剂中弱酸性物质和污垢的化学反应速度，提高洗涤剂中酶的活性，同时降低汗水、血渍、灰尘、油污的附着作用，以相同的清洗比大幅度降低清洗过程对机械力的需求3 )温度高有利于污垢在水中的扩散。 4 )高温能有效地杀死细菌。 没有加热的洗涤的波型洗衣机，无论什么水流，为了达到一定的洗涤比，都需要足够的机械力，因为机械力给衣服带来了损伤，所以波形洗衣机的磨损率比滚筒式洗衣机大幅度高。 各种新水流的基本原理相同，尽可能用混乱的水流减少衣服的缠绕，增大水流的清洗力用于洗涤，与以往依赖于衣服、桶壁和衣服的摩擦方式相比，水流清洗对衣服的损伤小。 滚筒式洗衣机具有以下特征：1)磨损低，无缠绕，机械传递部分简单，可靠性高，比波形洗衣机寿命长。 2 )自动化程度高，自动投入洗涤剂、漂白剂等，为质地不同的棉制品、化学纤维制品、羊毛制品设计不同的洗涤过程和洗涤温度，使洗涤科学。 因为有防皱功能，所以可以把洗好的衣服浸在水里，在晾衣服前晾干，洗好的衣服晾干后，可以马上把洗好的衣服取出来，以免起皱。 3 )节约水，节约洗涤剂。 滚筒式洗衣机不需要水位高的衣服，所以可以节约水，减少洗涤剂的投入量。 4 )高温清洗具有一定的灭菌作用。 5 )洗涤过程的噪音小，滚筒式洗衣机为密闭式洗涤，能有效地遮蔽内槽的旋转声和水流声，另外，用脉冲器方式洗涤的水流声，脱水内槽的旋转声不可避免，制动装置和电磁阀的动作声也很大。 由于滚筒式洗衣机的价格比滚筒式洗衣机大幅度高，所以滚筒式洗衣机依然很受欢迎。 波形洗衣机的特征：1)水流面。 目前波轮式全自动洗衣机出现了新的水流形式。 LG的拳击棒、松下的双瀑布、荣事们的网络水流等都采用了这种水流。 2 )程序控制器。 新上市的波轮式全自动洗衣机采用单片机，传统的机械程序控制器基本淘汰。 厂家不同，各种型号的波轮式全自动洗衣机的控制程序也不同。 例如，在模糊控制的洗衣机中，单片机通过采集水位传感器、布量传感器、光传感器的信号、马达的转速，判断衣服的质量、量、盗品的程度，自动调整衣服的合理洗涤。 3 )不锈钢内桶。 波浪式洗衣机采用不锈钢制的内槽，减小了衣服和内槽壁的摩擦力，减轻了衣服的磨损。 4 )同心清洗。 同心清洗是将电机轴和洗涤槽的主轴直接同心安装，直接驱动。 洗涤和脱水时洗涤槽的振动变小，噪音降低。 5 )变频式洗衣机能自动选择不同布料的衣服不同的电动机转速，给不同布料的衣服赋予适当的洗涤强度，在保持洗涤清洁的同时，还能把衣服的磨损抑制到最小限度。 同时脱水脱水脱水时，通过缓慢快速启动，衣物均匀分布在滚筒内，脱水效果高的同时，衣物均匀分布在滚筒周围，因此滚筒的重心落入轴心，可以减小振动，降低噪音，但价格高。 6 )波轮式全自动洗衣机通常采用将洗涤(脱水)槽装入桶中的同轴滚筒式的构造，虽然各个品种和型号不同，但其构造由洗涤、脱水系统、进、排水系统、电动机和传动系统、电气控制系统和支撑机构5的大部分构成。 支撑机构主要由箱体、动臂和控制台构成，除了安装连接洗衣机的各种零件外，还具有减振防护功能。 3.23.2洗涤脱水系统洗涤脱水系统主要装桶，由洗涤桶和波轮构成。装水桶也称为