PLC控制全自动洗衣机花式喷水池课程设计方案二合一

全自动洗衣机PＬＣ掌握系、部:系同学姓名:指导老师：职称教授专业：自动化班级：完成时间:电气掌握技术课程设计任务书系：电气与信息工程系班级： 专业:指导老师姓名同学姓名课题名称全自动洗衣机PLC掌握内容及任务一、设计任务和要求同学通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《电气掌握与可编程掌握器技术》中所学的理论知识和实验技能，掌握PＬC可编程软件的使用，程序的一般设计方法,提高设计能力和实践动手能力，为以后从事自动化设计、研发自动化产品打下良好的基础二、设计内容全自动洗衣机的洗衣桶和脱水桶是以同一中心安放的。外桶固定,作盛水用。内桶可以旋转，作脱水用。内桶的四周有很多小孔,使内外桶的水流相通。该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。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现,此时脱水桶并不旋转。脱水时,通过电控系统将离合器合上,由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。高、低水位开关分别用来检测高、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。排水按钮用来实现手动排水。三、掌握要求:ＰLＣ投入运行,系统处于初始状态，筹备好启动.(１)按下启动按扭及水位选择开关,开头进水,水满（即水位到达凹凸）时停止进水。（2)2秒后开头洗涤。(３）洗涤时,正转15秒后暂停，暂停3秒后开头反转洗涤，反转洗涤１５秒后暂停,暂停３秒。（4）如此循环3次后开头排水,排空后(水位下降到低位）开头脱水并连续排水。脱水１０秒即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。(5）若未完成3次大循环，则返回从进水开头的全部动作,进行下一次大循环;若完成了3次大循环,则进行洗完报警。（６)报警10秒结束全部过程,自动停机。(７)此外按排水按钮可实现手动排水；按停车按扭可停止进水、排水、脱水及报警.主要参考资料史国生主编《电气掌握欲可编程掌握器技术》第三版答辩成果指导老师评阅意见摘要随着社会的经济的进展和科学技术水平的提高,家庭电器全自动化成为必定的进展趋势。全自动洗衣机的生产极大的便利了人们的生活.全自动洗衣机综合运用了大量ＨＹPERLIＮＫ”htｔp://bａｉkｅ．baｉdｕ。com/vｉew/3494６.htm”\t"＿bｌａnｋ＂力学、HYPERLIＮＫ＂htｔp：//ｂaｉkｅ．ｂaｉdu．ｃoｍ／ｖiew/78196。ｈtｍ"＼t”_ｂlaｎk＂电学、ＨYＰEＲLINＫ＂ｈttp：/／ｂaiｋｅ.ｂａｉdｕ。cｏm／view/472７1。hｔm＂\t"＿bｌaｎk"光学等知识。洗衣机的洗涤过程主要是在机械产生的排渗、冲刷等ＨＹＰＥRLINK"ｈttp：//baｉke。bａiｄ/vieｗ/15257.htｍ”＼t"_blaｎk"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。本次课程设计就PLC在全自动洗衣机的掌握系统中的应用做了简略的介绍。实现洗衣机由进水、洗涤、排水、脱水、报警到自动停止的循环过程。设计了相应的程序,结合相应的硬件系统，并通过三菱FＸ2N系列ＰLC仿真系统模拟出全自动洗衣机的运行过程。关键词:全自动洗衣机可编程掌握器掌握程序AｂｓtractAlongwithtｈesoｃialeconomyｄeveｌｏｐmeｎtａnｄraｉｓeｔheｌeｖeｌofscienceandtechnｏlｏgy，tｈｅauｔｏmatｉonofhouseholdappｌｉａｎcｅｓｂecomeinevitabｌetrendofdｅveｌopｍeｎt．Automatｉcｗashiｎgmａｃhineｐroduｃtiongrｅａtcｏnveｎienceｉnpeople＇slｉveｓ．Ｆｕlｌ-automatｉcwasｈinｇmacｈｉnｅisｉｎｔegｒaｔｅｄwithaｍeｃhanｉcal,elｅcｔricaｌ，ｏpｔiｃalｋｎowlｅdｇe．Ｔhewａsｈiｎgmａｃhinｅｗａsｈingprｏcessiｓbasicａllyａfｌyａshｐrｏｄucedinｍachinｅry,ｓｃourmecｈaｎiｃaｌfunctiｏnａndscourｔhewettinｇ，dispeｒsioｎ，pｕlｌinｔotheｗaｔerｔorｅalizetｈｅdirtｗaｓｈｐuｒｐose．Thiｓｃｏｕrsｅdesiｇｎoffｕll—autｏｍaticwaｓｈiｎgmａchineｉsPＬCinｔhｅcｏｎｔroloftheapplicａtiｏnofthesystemaｒedescｒｉｂedinｄeｔａil．Realiｚebywater，wａｓhinｇmａchiｎewａｓｈinｇ,ｄraｉnａgｅ，deｈydraｔｉoｎ，alarｍtｏautomaticstopｃycle。Tｈecｏrrｅsｐondingｐrｏｇｒａｍｄｅｓign，combiｎeｄwitｈthｅcｏｒrｅsponｄiｎｇhaｒdwaresystem,andｔhｒoｕgｈｔｈemitsｕbishｉFX2NserｉeｓPLCｓｉｍuｌatｉonsystｅｍofauｔomａticｗashingｍａchineｍodelｔheｏperation.Keywords：automaticwasｈｉngmachiｎｅPＬCcoｎtｒoｌproｃｅdurｅsﻬ目录TOC＼o”1-3"\h\z\uHYPＥRLINK\l＂_Toc３09075075"1概述ﻩPＡGEREＦ＿Toc３0９0７5075\h-４-HYPEＲＬINＫ＼l＂_Toc3090750７6＂1。1洗衣机的工作原理 ＰＡGＥREＦ_Toc3０907507６\h－4—HYPＥRLＩNK\l"_Ｔoc309０７5077"1．２全自动洗衣机ﻩPＡＧEREF_Toc3０９0７507７\ｈ—４—ＨＹＰERLIＮK＼l"_Ｔｏｃ30907507８”１。2洗衣机的智能化ﻩPAGEREF_Tｏc309075078＼h－4—HＹPＥＲＬINＫ\ｌ"＿Tｏc3０90７5０７９＂2设计目的及其设计要求ﻩPAＧEＲEF_Ｔoc30９0750７9\h-6—HYPERＬINK\l＂_Ｔoc３09075０8０＂２。１工艺要求及动作流程 PＡGEREF_Ｔｏc309０７5０８0\ｈ-6－HYPＥＲLIＮK2。2掌握要求ﻩＰＡＧＥREＦ_Tｏc30９07508１＼ｈ-６—HＹＰERＬINＫ＼ｌ"_Ｔｏc３0９０7５0８２"２.3设计任务ﻩPAGEREF＿Tｏｃ3090７5082\h—７－HYＰERＬＩＮK\l＂_Toc３０９075０83”3ＰＬC掌握系统方案设计ﻩPAＧEＲEF_Toc30907５083\h—8－HYPEＲLIＮＫ\l＂_Ｔｏｃ3０９0750８4"3。1PＬＣ掌握系统设计的基本原则ﻩPＡGEREF_Tｏｃ309０7５０84＼ｈ－8—HYＰERLIＮK\ｌ”＿Tｏｃ3０9０７5０85”3。２ＰLC的选型 PAGEＲＥＦ_Ｔoc3０907５０８5\h-8－ＨＹPＥRLINK\l"_Ｔoｃ309０75０８6"3.2。１掌握功能ﻩPAGEREF＿Toｃ309075086＼h—８—HYPERLIＮＫ＼ｌ"_Ｔoc3090７５087”3.2。1I/O模块及点数ﻩPＡGＥＲＥF_Toｃ30９0７5０８7\h-９-HYPERLＩNK\l"_Toc３０90７5０88"3。2.２ＰLC输出类型选择ﻩＰAＧEＲＥF_Ｔoc３090７５０88\h－9-HYPERＬIＮK\ｌ＂_Ｔoc3０90７5０89"3.3电机拖动ﻩPAＧＥREF＿Toｃ３０907５０８9＼ｈ—10—HYPＥRLINK\ｌ”_Tｏc30９07５０9０＂３.4指示/显示方式选择ﻩPAＧＥＲEF_Toc3０９0７５09０\h－11-HYPＥRLIＮK\l＂_Toc３09０7５０91"３．5保护措施 PAＧＥＲEF_Ｔoc３０９0７５０９１\h－11—HYＰEＲＬINK4.1.2PLC掌握电路设计ﻩPＡGEＲEＦ＿Ｔoc３09０７50９5\h－１3-HYPERLIＮＫ\l”_Toc30９0７5096"4．2洗衣机工作流程图ﻩPＡGＥREＦ＿Toc30907509６\ｈ－１6－ＨＹPEＲLＩNＫ\ｌ”＿Ｔoc30９075097"4.3全自动洗衣机掌握系统程序设计调试ﻩＰAGＥＲEＦ_Tｏｃ3０90７5097＼h-１7—HＹPEＲＬＩＮK＼l"_Ｔｏｃ3０９075０９8＂４。3.1编程软件 PＡＧEREＦ_Toc309075098\ｈ－17-HYPERLINK\ｌ”＿Toc30９0７5099"4.３.2程序步骤说明 PＡGEREＦ＿Toｃ3090７5099\ｈ—17－HYPEＲＬＩNK\l”_Ｔoc309０７5１00"4。３。３程序清单ﻩPAGEREF_Tｏc3090751０0\h—２1－ＨYPＥRLＩNK\ｌ＂＿Ｔoｃ3０９07５1０1"5课程设计总结 ＰAGＥＲEF_Ｔoc309075101＼h-22—ＨYPＥRLINK\l”＿Toc3０90７510２”参考文献ﻩPAＧEＲEF_Ｔoc３0９０75１02\ｈ－２3－HYPEＲLＩNK\l”_Ｔoc３09０75103"致谢 PAGEＲＥF＿Ｔoｃ３0907５1０3\h-24-ＨＹPEＲLＩＮＫ＼l”_Toc30９0７4727"附录 PＡＧＥREF＿Toc３０907４727\ｈ-25-ﻬ１概述1。1洗衣机的工作原理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。首先布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四周。这样，在波轮四周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,衣物易被吸在波轮四周,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.再次由于洗衣涌外形的不规章，当旋转着的水流遇到桶壁后，其速度和方向都发生了转变，形成湍流。在湍流的作用下,衣物做无规章地运动并翻滚，其纤维不断被弯曲、绞纽扣拉长，衣物相相互摩擦，增大了洗涤的有效面积，提高衣物的洗净的均匀性。１。2全自动洗衣机全自动洗衣机是通过水位开关与电磁进水阀协作来掌握进水、排水以及电机的通断,从而实现自动掌握的。电磁进水阀起着通、断水源的作用。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,膜片上方压强飞快减小,膜片将在压力差的作用下上移，闭门开启，水流导通.水位开关实际上是一个压力开关。气室的入口与洗衣桶中的贮气室相联接.当水注入洗衣桶后，贮气室口很快被封闭,随水位上升,贮气室的水位也上升,被封闭的空气压强亦增大,水位开关中的波纹膜片受压而胀起，推动顶杆运动而使触点转变，从而实现自动通断。１.2洗衣机的智能化智能型模糊掌握的全自动洗衣机还可以自动推断水温、水位、衣质衣量、衣物的脏污情况，决定投放适量的洗涤剂和最佳的洗涤程序。当洗衣桶内衣物的多少和质地不同，而注入水使其达到相同的水位时，其总重量是不同的.利用这一点,通过对洗衣电动机低速转动后的惯性测量，可以推断衣质和衣量。方法是：在洗衣桶内注入肯定量水后使电机低速运转,平稳后快速断电，洗衣桶在惯性作用下带动电机连续转动。此时，电机绕组产生反电动势，对其半波整流并放大整形后获得一矩形脉冲系列。通过分析脉冲个数和脉冲宽度。就能得到衣质衣量情况。衣物的脏污程度是通过水的透明度来推断的。在洗衣桶的排水口处加一红外光电传感器,使红外光通过水而进入另一侧的接收管。若水的透明度低,接收管获得的光能小,说明衣物较脏。脱水时采纳压电传感器。当脱水桶高度旋转时,从脱水桶喷射出来的水作用于HＹＰERＬIＮK"http：／／bａiｋｅ。baiｄu．com/ｖiew/６98418.hｔｍ”\t”＿bｌank"压电传感器上，依据这个压力变化,自动停止脱水运转ﻬ2设计目的及其设计要求２．1工艺要求及动作流程洗衣机的应用现在比较普遍.全自动洗衣机的实物示意图如下图１所示。图１自动洗衣机示意图全自动洗衣机的洗衣桶(外桶）和脱水桶（内桶）是以同一中心安放的。外桶固定,作盛水用。内桶可以旋转,作脱水（甩水)用。内桶的四周有很多小孔,使内外桶的水流相通。该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，通过电控系统使进水阀打开，经进水管将水注入到外桶。排水时,通过电控系统使排水阀打开，将水由外桶排出到机外.洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现,此时脱水桶并不旋转。脱水时,通过电控系统将离合器合上，由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。高、低水位开关分别用来检测高、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。排水按钮用来实现手动排水.2.２掌握要求PLC投入运行，系统处于初始状态，筹备好启动.(１)按下启动按扭及水位选择开关,开头进水，水满（即水位到达凹凸)时停止进水。（2）2秒后开头洗涤。(3）洗涤时，正转1５秒后暂停,暂停3秒后开头反转洗涤，反转洗涤１5秒后暂停，暂停3秒.（4）如此循环3次后开头排水，排空后（水位下降到低位）开头脱水并连续排水。脱水10秒即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。（5）若未完成３次大循环,则返回从进水开头的全部动作,进行下一次大循环;若完成了3次大循环，则进行洗完报警。（６）报警10秒结束全部过程,自动停机。（7)此外按排水按钮可实现手动排水;按停车按扭可停止进水、排水、脱水及报警.2。3设计任务1．画出全自动洗衣机运行框图。2．依据掌握要求设计程序及必要的硬件系统.３。PLＣ选择及I/O及其它PＬＣ元器件安排。4。选择电器元件,编制元件名目表.５．绘制梯形图。6．用计算机绘制主电路图、PＬＣ掌握电路图、电器元件布置图。7．编写设计说明书及设计小结。ﻬ３PLC掌握系统方案设计３.1ＰLC掌握系统设计的基本原则任何一种掌握系统都是为了实现被控对象的工艺要求,以提高生产效率和产品质量。因此,在设计ＰLC掌握系统时，应遵循以下基本原则：1．最大限度地满意被控对象的掌握要求充分发挥ＰＬC的功能,最大限度地满意被控对象的掌握要求，是设计PLC掌握系统的首要前提，这也是设计中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深化现场进行调查讨论，收集掌握现场的资料，收集相关先进的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密协作，拟定掌握方案，共同解决设计中的重点问题和疑难问题.2．保证ＰLC掌握系统平安牢靠保证PＬC掌握系统能够长期平安、牢靠、稳定运行，是设计掌握系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑，以确保掌握系统平安牢靠.例如：应该保证PLC程序不仅在正常条件下运行，而且在非正常情况下（如突然掉电再上电、按钮按错等）,也能正常工作。3．力求简洁、经济、使用及维修便利一个新的掌握工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益,但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加.因此，在满意掌握要求的前提下,一方面要注意不断地扩大工程的效益,另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使掌握系统简洁、经济,而且要使掌握系统的使用和维护便利、成本低，不宜盲目追求自动化和高指标。4。适应进展的需要由于技术的不断进展,掌握系统的要求也将会不断地提高，设计时要适当考虑到今后掌握系统进展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、Ｉ/Ｏ点数和内存容量时，要适当留有裕量,以满意今后生产的进展和工艺的改进.3。２ＰＬＣ的选型3．2．１掌握功能1．规律掌握功能规律掌握功能是PＬＣ最基本功能之一,是ＰLC最基本的应用领域，可取代传统的继电器掌握系统，实现规律掌握和挨次掌握.在单机掌握、多机群控和自动生产线掌握方面都有很多成功的应用实例。2.定时掌握功能定时掌握功能是PLC的最基本功能之一.PＬC中有很多可供用户使用的定时器,功能类似于继电器线路中的时间继电器.定时器的设定值（定时时间）可以在编程时设定，也可以在运动过程中依据需要进行修改,使用便利灵敏。同时ＰLC还供应了高精度的时钟脉冲，用于精准实时掌握。３．计数掌握功能计数掌握功能是PLＣ的最基本功能之一。PLＣ为用户供应很多计数器,计数器计数到某一数值时,产生一个状态信号(计数值到），利用该状态信号实现对某个操作的计数掌握。计数器的设定值可以在编程时设定，也可以在运行过程中依据需要进行修改.3.2.１I/O模块及点数输入/输出接口通常也称Ｉ/O单元或I/O模块,是ＰLC与工业生产现场之间的连接通道。ＰLC输入接口—－－用户设备需输入PLC的各种掌握信号,如限位开关、操作按钮、选择开关、行程开关以及其它一些传感器输出的开关量或模拟量（要通过模数变换进入机内)等，通过输入接口电路将这些信号转换成中央处理单元能够接收和处理的信号，用这些数据作为ＰＬＣ对被掌握对象进行掌握的依据。PLC输出接口－——路将中央处理单元送出的弱电掌握信号转换成现场需要的强电信号输出，以驱动电磁阀、接触器、电机等被控设备的执行元件。Ｉ/O接口的作用:电平转换功能：由于外部输入设备和输出设备所需的信号电平是多种多样的，而PLC内部ＣＰU的处理的信号是标准电平信号。Ｉ/O接口的类型：开关量输入/输出接口模拟量输入/输出接口输入/输出（I/Ｏ)点数：PLＣ的I／Ｏ点数是指PLC的I/Ｏ接口所能接受的输入信号个数和输出信号个数的总和。本次设计的全自动洗衣机需要8个输入点,１1个输出点。3。2。2ＰLC输出类型选择PLC的输出类型有继电器和晶体管两种类型，两者的工作参数差别较大,1。继电器和晶体管输出工作原理继电器是一种电子掌握器件,它具有掌握系统(又称输入回路）和被掌握系统（又称输出回路),通常应用于自动掌握电路中。电磁式继电器是一种机电元件，通过机械动作来实现触点的通断，是有触点元件。晶体管是一种电子元件，它是通过基极电流来掌握集电极与放射极的导通。它是无触点元件。２．继电器与晶体管输出的主要差别由于继电器与晶体管工作原理的不同,导致了两者的工作参数存在了较大的差异.（1)驱动负载不同继电器型可接沟通２2０V或直流２４V负载,没有极性要求;晶体管型只能接直流2４Ｖ负载，有极性要求。继电器的负载电流比较大可以达到2A,晶体管负载电流为0。2—０。３A。同时与负载类型有关。（2）响应时间不同继电器响应时间比较慢（约1０ｍs—２0ｍｓ）,晶体管响应时间比较快,约０.2mｓ－０．５ｍs,Ｙ0、Ｙ1甚至可以达到１0

ｕｓ。(3)使用寿命不同继电器由于是机械元件受到动作次数的寿命限制,且与负载容量有关，随着负载容量的增加，触点寿命几乎按级数削减。晶体管是电子原件只有老化,没有使用寿命限制。３．继电器与晶体管输出选型原则继电器型输出驱动电流大，响应慢，有机械寿命，适用于驱动中间继电器、接触器的线圈、指示灯等动作频率不高的场合.晶体管输出驱动电流小，频率高，寿命长，适用于掌握伺服掌握器、固态继电器等要求频率高、寿命长的应用场合。在高频应用场合，如果同时需要驱动大负载，可以加其他设备(如中间继电器，固态继电器等）方式驱动.综上所述:全自动洗衣机掌握采纳三菱公司的FＸ2N系列整体式PLC.依据设计要求，故选择ＰLＣ的型号为ＦX2N—３2MR00１，如图２所示。3．３电机拖动单相沟通的洗衣机电容运转式电动机的特点:正转、反转交替运转：电容运转式电动机是把电容器串接在副绕组上，使通过副绕组的电流超前主绕组电流9０电角度，从而产生旋转磁场，使电动机转子启动运转.电容运转式电动机实际上是一种两相电动机。正转、反转工作状态相同。也就是说，电动机无论是正转还是反转,都要有相同的输出功率、相同的额定转速、相同的启动转矩及相同的最大转矩等,以达到相同的洗涤效果。启动性能好:由于洗衣机电动机是在洗衣桶内放人额定水量、额定洗涤物的情况下启动的，故启动负荷比较大，而且需要频繁启动，中洗每分钟大约2次,弱洗每分钟大约4次，这就要求电动机的启动转矩大，启动电流小。启动转矩大,可以缩短启动时间;启动电流小，可以延长定时器的使用寿命.过载能力强:洗衣机在工作过程中,由于衣物相对于波轮的位置不同及衣物散开还是成团的状态不同，故造成电动机的负荷极不稳定，常常有超负荷的情况消灭，这就要求电动机有较强的过载能力。为此，洗衣机的电动机在额定负荷的情况下,主绕组和副绕组的电流夹角不是９0０电角度，而是设计成1０00-11０0电角度。在过载10-3０％的情况下,主绕组和副绕组的电流夹角才是９0电角度,以获得较强的过载能力.一般规定，洗衣机电动机最大转矩是额定转矩的1.８倍，输出功率为1２0W洗涤电动机的最大转矩一般达12-13ｋg·cm。对效率的要求比较低:电动机的效率是指输出功率与输人功率的比，用百分数来表示。输出功率为1２0Ｗ的洗涤电动机，效率一般规定为５0％.也就是说,它的输人功率是24０Ｗ。洗衣机是一种短时工作的家用电器，平均每天使用的时候很短,电动机效率低一些,对电能损耗不大，却能获得较大的启动转矩和最大的转矩，以提高洗衣机工作的牢靠性并延长寿命.３。４指示／显示方式选择ＬＥＤ发光二极管优点：寿命长、耗能低,价格低廉，应用格外灵敏，掌握极为便利,只要调整电流,就可以任意调光,不同光色的组合变化多端。LＣＤ是一种液晶显示器,其有微功耗，显示丰富,质量高,接口简洁,超薄轻松等优点。ＣTR的优点是显示面积大，效率高。综上所述：使用LEＤ比较合适,由于洗衣机上的显示不需要太简洁,ＬED使用起来简洁便利又廉价，而LＣＤ的显示亮度不够，ＣTR比较占空间使用不便利.3.5保护措施过载保护：就是当电源停电或者由于某种缘由电源电压降低过多(欠压)时,保护装置能使电动机自动从电源上切除。由于当失压或欠压时,接触器线圈电流将消灭或减小，失去电磁力或电磁力不足以吸住动铁心,因而能断开主触头，切断电源。热继电器是比较抱负的自我保护的设备，在工业应用中一般,都用热继电器来过载保护。失压保护：就是当电源停电或者由于某种缘由电源电压降低过多（欠压）时，保护装置能使电动机自动从电源上切除。由于当失压或欠压时，接触器线圈电流将消灭或减小,失去电磁力或电磁力不足以吸住动铁心，因而能断开主触头,切断电源.过流保护：很多电子设备都有个额定电流，不允许超过额定电流，不然会烧坏设备。所以有些设备就做了电流保护模块。当电流超过设定电流时候，设备自动断电，以保护设备。

4电路与系统设计4．１主电路设计４.1。1掌握电机主电路全自动洗衣机的PLＣ掌握系统主接线路图如图3所示.通过ＰLC来实现电动机的正反转，并且实现洗衣机按预先设置的程序自动执行，完成洗衣。当需要手动排水与脱水时,可以强制止自动程序的运行，掏出自动切换到手动操作。为防止全自动洗衣机在工作过程中,电路发生短路,损坏电动机和电路的各种电气设备,因此在主电路中安装了熔断器，当电路消灭短路故障时，能飞快、牢靠的断开电源。全自动洗衣机的电机容量较小,主电路中的熔断器可同时作为掌握电路的短路保护,所以在主电路中使用熔断器就足够了。ＰLＣ部分和开关电源那的熔断器也是为了防止电路过电流，保护电路和电路中的电器元件。全自动洗衣机在长时间工作下,为了防止电机绕组的温升超过额定值而损坏,采纳热继电器作为保护元件，与熔断器搭配使用，牢靠地保护电动机.人机接口部分的按钮等都选择低压电器元件,保护操作者的平安。图３主接线路图４。1。2ＰＬＣ掌握电路设计1、Ｉ／O口安排表:类别元件端子符号功能作用输入ＳＢ０Ｘ0启动按钮SB１X1停止按钮SＢ2X2排水按钮SB3X３高水位开关SB4X４低水位开关SB5X５调节水位开关ＳB６X6中水位开关SB７X７少水位开关输出KM6、ＬＥＤ1Ｙ0进水口ＫM１Ｙ1洗涤正转KＭ2Y2洗涤反转KM７、LED2Ｙ3排水口KM8、LEＤ3Ｙ4内同离合器ＫM1Y5内筒正转BＥLLY6报警LED4Y7启动指示灯KM３、LED５Y1０高水位传感器开关KM4、LED6Ｙ11中水位传感器开关KM5、LEＤ7Y12低水位传感器开关2。定时器、计数器说明：类别器件号设定值功能作用定时器Ｔ０2Ｓ进水后暂停时间Ｔ115S正传洗涤时间T２3S正转暂停时间T315S反转洗涤时间T４３S反转暂停时间Ｔ５10S脱水时间Ｔ６10S报警时间计时器C0３正、反转洗涤循环次数C1３脱水次数C23调节水位模式2、PＬC掌握电路连接线路图如图4所示：图４ＰＬＣ硬件连接线路图3、线圈保护装置全自动洗衣机的排水、进水电磁阀是一个很重要的部件,他的作用掌握着排水、刹车带的放松和收紧、棘爪的升起和降落（即棘爪和棘轮的分离）。它的负担很重、受力很大，由于它是双线圈电磁阀,通过机械触点进行切换，在此过程中，触点间存在较为严重的大火现象，因此,触电的烧伤、电腐蚀在所难免,损坏的几率是比较大的。因此在线圈的两端并联了电容与电阻串联的电路构成回路,起到释放线圈中电流的作用.线圈保护装置如图5所示:图５线圈保护装置ﻬ4.２洗衣机工作流程图洗衣机开头洗衣时,在接通电源后,第一步是调节水位，再按启动按钮开关，开头进水，水满(即水位到设定水位)时停止进水。２秒后开头洗涤。洗涤时,正转1５秒后暂停,暂停3秒后开头反转洗涤，反转洗涤15秒后暂停。暂停3秒。如此循环3次后开头排水，排空后开头脱水并连续排水.脱水1０秒即完成一次从进水到脱水的工作循环过程.未完成3次大循环，则返回从进水开头的全部动作，进行下一次大循环;完成了3次大循环,则进行洗完报警.报警１０秒结束全部过程，自动停机。图6运行流程图4。3全自动洗衣机掌握系统程序设计调试4．３。1编程软件编程软件采纳三菱公司为其生产的PLC而设计的编程软件GXDｅｖｅｌopeｒ８。８6版本。适用于Q、ＱnU、QS、QnA、AnS、AnＡ、ＦX等全系列可编程掌握器.支持梯形图、指令表、SＦＣ、ST及FＢ、Laｂｅl语言程序设计,网络参数设定，可进行程序的线上更改、监控及调试，具有异地读写ＰLＣ程序功能,结构化程序的编写（分部程序设计），可制作成标准化程序，在其它同类系统中使用。本软件包适用于三菱(ＭＩTSUBＩSHIFA）FX0N／1N/1S/2N/2NC、AｎＳ/AｎＡ、ＭELSＥC—全系列工控PLＣ系统的程序编制.４。3。２程序步骤说明１、调节水位程序段启动洗衣机时第一步是调节水位，该洗衣机有三个水位,分别为“少”、“中”、“高”,本程序段将水位默认设为中水位,可以通过按按钮X00５来调节水位，挨次为:Ｙ０10、Y０１1、Y０１2（即:中、高、少),依次循环。2、启动、手动停止、手动排水程序段Ｘ0０0表示启动洗衣机,Y0０7是启动运行指示灯,Ｙ０0０是进水电磁阀。但按下按钮X000后，Ｙ007和Y000通电，运行指示灯亮起，进水电磁阀开启进水。按下按钮X001起到手动停止运行功能。按下按钮X002起到手动排水功能.３、到达指定水位开头运行程序段Ｘ00３、X007、X００6分别为指定高度水位的传感器输入信号，T０为当水位到达指定水位是暂停2Ｓ时间。ﻬ４、小循环洗衣程序段暂停２S之后，Ｙ00１开头运行（即洗衣机正转洗涤)1５S，T２为正转洗涤15S后暂停3Ｓ,Ｙ０02开头运行（即洗衣机反转洗涤）１5Ｓ，T4为反转洗涤1５S后暂停３S，再跳到Y0０1正转洗涤，以此循环３次后(即C０为3）,Y０03导通开头排水。５、正转脱水和大循环程序段当排水时水位到达低水位Ｘ004感应，使离合器Y0０４导通,离合器合上,Y0０5导通开头正转脱水，时间10S后，脱水结束，这时T5为10S，复位Ｃ0、Y0０0到Ｙ00５，指令跳到“启动、手动停止、手动排水程序段”开头新的洗涤，直到Ｃ1为３时，大循环3次结束。6、洗涤结束报警程序段Ｙ00６为报警T6为１0S报警时间,10S报警结束后，复位C1、Ｙ007,整个洗涤过程结束。

4.3。3程序清单5课程设计总结经过几周的奋战我的课程设计终究完成了。在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高.通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多,以前老是觉得自己什么东西都会,什么东西都懂，有点眼高手低.通过这次课程设计,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,努力提高自己知识和综合素养。ﻫ在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间相互帮助,有什么不懂的大家在一起商议 ,听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里格外感谢帮助我的同学。

我的心得也就这么多了，总之,不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多,真是万事开头难，不知道如何入手。最后终究做完了有种如释重负的感觉。此外,还得出一个结论：知识必须通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事,所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。ﻫﻬ参考文献［1］蒋金周全自动洗衣机的PC智能掌握机电一体化[２]谢克明,夏路易。可编程掌握器原理与程序设计电子工业出版社［3]吴存宏.浅谈ＰLC在全自动洗衣机中运用。家用电器科技，20０0［4]廖常初可编程序掌握器应用技术(第四版）重庆高校出版社20０2[5］自动化网论坛，全自动洗衣机PＬC掌握ﻬ致谢在此要感谢我们的指导老师罗老师、陆老师和张老师对我们悉心的指导,感谢老师们给我们的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学沟通阅历和自学，并向老师请教等方式,使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了很多东西，也培育了我独立工作的能力,树立了对自己工作能力的信心,信任会对今后的学习工作生活有格外重要的影响。而且大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在制造过程中探究的困难和成功时的喜悦.虽然这个设计做的也不太好,但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财宝,使我终身受益。花式喷水池装置ＰLC掌握课程设计班级:姓名:学号：指导老师：花式喷水池装置ＰLC掌握梯形图的设计和调试一：题目１、花式喷水池示意图图a中4为中间喷水管,3为内环状喷水管,2为中环外形喷水管,1为外环外形喷水管。图b中的选择开关可有4种选择，可分别用4个开关模拟实现；单步/连续开关为“1"=单步，“０”＝连续，其他为单一功能开关.2、掌握要求：（1)水池掌握电源开关接通后，按下启动按钮，喷水装置即开头工作。按下停止按钮，则停止喷水。工作方式由“选择开关”和“单步/连续”开关来决定。（2）“单步／连续”开关在单步位置时，喷水池只运行一个循环；在连续位置时，喷水池反复循环运行.(３）方式选择开关用以选择喷水池的喷水花样，1~４号喷水管的工作方式选择如下:ａ)选择开关在位置“1"——按下启动按钮后，４号喷水,延时２s，3号喷水，再延时2s,2号喷水，再延时2s，1号喷水，接着一起喷水15s为一个循环。b）选择开关在位置“2”——按下启动按钮后，1号喷水,延时2s,2号喷水，再延时2ｓ，3号喷水，再延时２ｓ，４号喷水，接着一起喷水３0s为一个循环。c）选择开关在位置“３"——按下启动按钮后，1、3号同时喷水，延时3s后,２、４号同时喷水,1、3号停止喷；交替运行5次后，再1~４号全部喷水３0s为一个循环.ｄ）选择开关在位置“4”—-按下启动按钮后,喷水池1~4号水管的工作顺序为:1→2→3→４按挨次延时２s喷水，然后一起喷水３0s后,1、2、３和4号水管分别延时２ｓ停水，再等待1s,由４→３→２→1反序分别延时2s喷水，然后再一起喷水3０s为一个循环.（４)不论在什么工作方式,按下停止按钮,喷水池立即停止工作，全部存储器复位。3、I/O编址4、编程并调试5、I/O端子接线图原理和操作说明（１)水池掌握电源开关接通后，工作方式由“选择开关”和“单步/连续”开关来决定。（2)“单步/连续”开关在单步位置时,喷水池只运行一个循环；在连续位置时,喷水池反复循环运行.按下启动按钮,喷水装置即开头工作。按下停止按钮，则停止喷水。当选择开关在ＳF1时，按动启动按钮时程序自动进入s0．1运行,程序运行到最后时自行推断是单步或连续，就入戏一个环节；当选择开关在ＳF2＼ＳF3＼SＦ4时同上.三、I／O安排表、I/Ｏ接线图及主电路（一)I/O安排表分析系统及掌握要求知需8个输入和四个输出,所以选CＰU222即可满意要求（CＰU2２２有8输入和6输出）。Ｉ／Ｏ安排表如下表。输入信号输出信号序号功能元件地址序号掌握对象元件地址1启动按钮ＳＦ0I０.０１４号接触器QA３QA３Ｑ０。32选择开关1SF1I0．123号接触器QA2ＱＡ2Q0。2３选择开关２SＦ２I０。2３2号接触器ＱA1QＡ1Ｑ0。14选择开关3SF3I0。341号接触器QA0ＱA0Ｑ0．05选择开关4SF4Ｉ0．46停止按钮SF5Ｉ0。5７连续开关ＳF6I０。６8单步开关ＳF７I0.7(二）1、Ｉ/O接线图ﻫ2、主电路四、流程图分析系统及掌握要求绘出如下流程图NNNNYＹYY结束单步?一起喷水30s延时时1s后,YV4~~YV1依次延时2s通电,4~1号依次喷水YV4~YV1依次延时2s断电,4~1号依次停喷一起喷水30s单步?YV1，YV3通电,1~4号同喷水30s循环次数=5?延时3s后,YV2，YV4通电,YV1，YV3断电,1,3号停喷,2,4号喷水单步?一起喷水15s延时2s后,YV4通电,4号喷水延时2s后,YV3通电,3号喷水延时2s后,YV2通电,2号喷水单步?一起喷水15s延时2s后,YV1通电,1号喷水延时2s后,YV2通电,2号喷水延时2s后,YV3通电,3号喷水YV1,YV2通电,1,3号同时喷水YV1~YV4依次延时,2s通电,1~4号依次喷水YV1通电,1号喷水YV4通电,4号喷水启动启动启动启动开关3开关4开关2开关1选择开关开始ＮYNNNNYＹYY结束单步?一起喷水30s延时时1s后,YV4~~YV1依次延时2s通电,4~1号依次喷水YV4~YV1依次延时2s断电,4~1号依次停喷一起喷水30s单步?YV1，YV3通电,1~4号同喷水30s循环次数=5?延时3s后,YV2，YV4通电,YV1，YV3断电,1,3号停喷,2,4号喷水单步?一起喷水15s延时2s后,YV4通电,4号喷水延时2s后,YV3通电,3号喷水延时2s后,YV2通电,2号喷水单步?一起喷水15s延时2s后,YV1通电,1号喷水延时2s后,YV2通电,2号喷水延时2s后,YV3通电,3号喷水YV1,YV2通电,1,3号同时喷水YV1~YV4依次延时,2s通电,1~4号依次喷水YV1通电,1号喷水YV4通电,4号喷水启动启动启动启动开关3开关4开关2开关1选择开关开始ＮY五、程序--梯形图六、程序－－语句表ＬDI０．0OM０.0ANI０.5=M０.0LDSM０.1ＳＳ０．0，1ＬSＣRS0．０ＬＤＩ0。6ANI０．7SM０.１，１LDI0。7ＡＮＩ0．6ＲＭ0.1，1ＬDI０。１ＡＩ0.0SCRTS０。1ＬＤＩ0。２AI0。0ＳＣRTS0.3LＤＩ0。3AI0。0SCRTS０。5LDI0.４AＩ0。0SCＲTＳ０.7SＣRＥLSＣＲS０。１LDNI０.5=M0。２ＴＯＮT３７,20LDT37＝M０.３TONT３8,2０LDT３8=M0.4TＯNT３9，２０LDＴ３９=M0．5ＴOＮＴ4０，1５０ＬＤＴ4０SCRＴS0.２SＣRELSＣRＳ０.２ＬDM0.１ＳCRTＳ０．1ＬDＮＭ0．１SCＲＴS0．０ＳCRELSCRＳ0。３LDNI０.5=M0。7TONT41，２0LＤT41=Ｍ2.5ＴONT42,20LDＴ４2＝M２．6ＴＯNT４３,２0ＬDＴ43=M1。０TOＮT44，３00LDＴ４4SCＲTS0。4SCＲＥLSＣRS0．5LＤNＩ0.５＝M１。１TＯNT４5,3０LDT4５＝Ｍ1。２TＯNT45,３０LDＴ45=