机电一体化设计基于PLC的全自动洗衣机控制

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！东北大学秦皇岛分校课程设计（论文）摘要随着科学技术不断进步和社会飞速发展，洗衣机成为人民日常生活息息相关的家用电器产品。传统洗衣机基于电器的控制，已经不能满足人们对其自动化程度的要求了。洗衣机要更好地满足人们的需求必须借助于自动化技术的发展。自动化技术的飞速发展，使得洗衣机由最初的半自动式发展到现在的全自动式，并正在向智能化洗衣机方向发展。洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。基于全自动洗衣机的应用日益广泛，本次设计利用西门子公司生产的PLC控制全自动洗衣机，与传统的继电器逻辑控制系统相比较.PLC控制不需要大量的活动部件和电子元器件，它的接线也大大减少与此同时系统维修简单、维修时间缩短。本文首先介绍了洗衣机的发展，然后重点介绍了洗衣机的设计对程序流程图及编程软件进行了说明，最后对系统进行了仿真。PLC采样按钮及限位开关外部输入信号的变化，执行相应的程序，然后输出控制电机正反转及脱水处理，控制方式灵活多样。最后就本课题所做的工作进行了总结，并对进一步的研究提出了自己的看的全自动洗衣机工艺要求有待改善，不可以单独脱水及洗衣时间的设置；由于时间有限，没做进一步的改善。基于全自动洗衣机在日常生活中广泛运用，本设计具有广泛的推广价值。1绪论............................................................................................................................................11.......................................................................................................................11.2洗衣机发展概况..............................................................................................................13课题研究的目的与意义...............................................................................................21.4本课题研究的主要内容..................................................................................................32系统硬件设计............................................................................................................................41系统的控制要求...........................................................................................................42系统硬件设计...............................................................................................................53系统软件设计...............................................................................................................83总结..........................................................................................................................................133.1........................................................................................................................13致谢................................................................................................................................................14........................................................................................................................................15附录................................................................................................................................................16附录一：梯形图程序.............................................................................................................16本次设计基于PLC靠性高，可以直接用于现场控制。本设计以操作简单、使用可靠、维护修理方便作为主要设计方向。个环节，而在来完成。全自动洗衣机需要其控制系统足够循环俩次设定（标准/柔和，高/低水位等）参数，按下启动按钮图1需要人为参与操作，才能完成洗衣、甩干、排水全过程；而全自动洗衣机在整个洗涤、甩本课题主要着重于全自动洗衣机的控制，要求洗衣机能实现进水、洗涤、排水、脱水、报警，所采用的控制方法操作简单、稳定可靠、维护与维修方便。控制方法确定后投入生产要缩短控制系统的设计的时间、调试周期，且要降低成本。传统的洗衣机采用继电器控制的优点是装置结构简单、价格便宜、抗干扰能力强。但这也是随之带来的一些问题，如绝大多数控制继电器都是长期磨损和疲劳工作条件下进而且继电器的触点容易产生电弧后果。在全负荷运载的情况下大的继电器将产生大量的热及噪声，同时也消耗了大量的电并且继电器控制系统必须是手工接线、安装，如果有简单的改动，也需要花费大量时间及人力和物力去改制、安装和调试。这种电路接线多，只适用于小型的控制电路。采用PLC控制比继电器控制好的多，我们采用PLC来控制。1)可靠性高PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。）配套齐全，功能完善，适用性强PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合.）PLC作为通用工业控制计算机是面向工矿企业的工控设备。）系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造，PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合.5)体积小，重量轻，能耗低，由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。4本课题研究的主要内容本课题需研制出可靠性高、易于操作的全自动洗衣机控制方法该系统采用PLC控制，主要包括电动机正反转控制、离合器控制、进排水电磁阀控制、循环控制、保护和联锁。研究的具体内容包括：(2)控制系统设计。包括硬件设计,PLC的选择各硬件模块的介绍，软件设计，编程方法。自动洗衣机的设计除了满足上述功能以外，还需要考虑到外观设计、造型等方面。尤其是在洗衣机的手动控制操作面板上，依序符合人机界面的基本要求。所示。其中进水、正转、反转、排水、脱水的转换；启动、停止、高水位、低水位、标准、柔和等为手动控制按钮，用来手动输入一些控制信号。排水蜂鸣器图1在实际生活中，操作面板一般位于洗衣机的上表面，需要在设计的时候加入更多的个性化平面设计元素，并且操作面板往往与恐怕给你赚钱不放置在一起，这就需要考虑线路布线的问题。所示的全自动洗衣机硬件启动按钮停止按钮器器CPU222标准柔和蜂鸣器高水位探测器低水位探测器图选择西门子系列PLC哥数字量输入和6个I/O作为本对PLC主机的I/O所示12345670135根据PLC主机的I/O资源分配以及PLCPLC主机的硬件接线图如图启动按钮Q0.0进水电磁阀停止按钮Q0.1Q0.2电动机正转接触器高水位按钮电动机反转接触器排水离合器Q0.3Q0.4低水位按钮Q0.5I0.6I0.7NIFUAC220V图主机的输入口主机的输入口主机的输入口主机输出口Q0.0控制进水电磁阀。主机输出口Q0.1主机输出口控制电动机反转接触器。主机输出口控制排水离合器。主机输出口Q0.4控制脱水电磁离合器。主机输出口Q0.5时排除洗衣机机桶内的脏水。部2.4NT=2min？YNNYYNYNY柔和洗衣子程序标准洗衣子程序N洗衣时间T=10min?NYY排水NY洗衣子程序结束图53min.清洗子程序开始打开电磁阀进水NYNYN清洗时间T=5min?NYY排水NY清洗子程序结束所示，过程如下。图3.1工作总结在本课题的研究设计中，认真研究最新的控制方法。经过认真选择和反复设计，确定了西门子PLC对全自动洗衣机进行控制重点对软硬件进行了设计和讨论。本文主要进行了以下研究工作。①综述了全自动洗衣机的发展过程及控制技术的最新进展.③对PLC控制技术进行了深入研究，并进行了设计。本次毕业设计使我深有感触利用网络资源学习。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、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。总之，万事开头过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。将使我受益终身。在此，特别向高老师致以最诚挚的谢意！感谢在论文撰写过程中给与我无私帮助的同学，是他们一直支持和帮助着我，最后的成功也有他们巨大的心血。我树立了乐观、积极、奋进的人生观和价值观，这些都将是我毕生的财富。特别感谢我的父母和家人在物质和精神上给予我的全力支持和无私关怀！是他们给我前进的力量，为我分担失败的痛苦，是他们给我智慧、勇气、信念去面对人生、面对生活，感谢他们为我做的一切！最后，向所有关心、理解、支持和帮助过我的