全自动洗衣机课程设计目录摘要 (1)第一章绪论 (2)1.1课题的研究背景 (2)1.2 洗衣机的发展史 (2)1.3 洗衣机的分类与命名规则 (3)1.3.1 洗衣机的分类 (3)1.3.2 洗衣机的命名规则 (4)1.4 课题研究的目的与意义 (5)第二章波轮式全自动洗衣机总体设计 (6)2.1波轮式洗衣机总体结构 (6)2．2 支承系统和箱体 (8)2.3 进水、排水系统 (8)2.4洗涤、脱水系统 (13)2.5电动机和传动系统 (13)2.6控制系统 (20)课程设计总结 (20)致谢 (22)参考文献 (23)摘要本次设计主要采用PLC控制技术来设计全自动洗衣机控制系统，跟传统的洗衣机相比更具有智能，实时监控，人性化的功能。

本系统最大的优点集中体现在：实现功能齐全、外围电路简单、时间计算精确以及可维护方便等。

具有可靠性高、安全性好、开发价值高等一系列优点。

可编程控制器(PLC)是以计算机技术为核心的通用自动化控制装置,它的功能性强,可靠性高,编程简单,使用方便,体积小巧,近年来在工业生产中得到广泛的应用,被誉为当代工业自动化主要支柱之一。

在现代的社会，全自动洗衣机进入各个家庭，本文介绍了PLC用于全自动洗衣机的控制系统，其可改进现有技术的不足，简化结构，有利于降低成本和提高可靠性。

关键词：PLC、洗衣机、全自动第一章绪论1.1课题的研究背景本次设计基于PLC的全自动洗衣机控制，本文的课题源于市场上洗衣机产品。

采用PLC控制开发的周期短，开发成本低，可以直接用于工业现场控制。

PLC控制具有实时性、信号处理时间短、速度快、更能满足各个领域大、中、小型工业控制项目，可靠性高，丰富的I/O卡件，质优价廉，性价比高，安装简单，维修方便，PLC控制能在高粉尘、高噪声、强电磁干扰和温度变化剧烈的环境下正常工作。

因为它是整体模块，集中了驱动电路、检测电路和保护电路以及通讯联网功能，所以在使用中，硬件相对简单，编程语言也相对简单，并且测试容易，维修方便，更可以提高控制系统设计的灵活性及控制系统的可靠性。

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。

1.2 洗衣机的发展史从古到今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动，在洗衣机出现以前，这项劳动并不像田园诗描绘的那样充满乐趣、手搓、脚踩、棒击、冲刷、摔打。

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。

世界上第一台洗衣机于1858年诞生，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。

1874年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战，美国人发明了木制手摇洗衣机。

1880年，美国发明了蒸气洗衣机，蒸气动力开始取代人力。

蒸汽洗衣机之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。

1910年，美国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。

1932年，美国研制成功第一台前装式滚筒洗衣机。

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。

70年代后期，微电脑控制的全自动洗衣机出现引领新的发展方向，让人耳目一新。

90年代，由于电动机调速技术的提高，洗衣机实现了较宽范围的转速变换与调节，诞生了许多新水流洗衣机。

全自动洗衣机其特点是能自动完成洗涤，漂洗和脱水的转换，整个过程不需要人工操作。

这类洗衣机均采用套筒式结构，其进水，排水都采用电磁阀，由程序控制器按人们预先设计好的程序不断发出指令，驱动各执行器件动作，整个洗衣过程自动完成，所用的程序控制器可分为电动机驱动式和单片机式。

从控制方式的发展阶段上分，全自动洗衣机可分为两大类：第一类：电动控制洗衣机，它的程序控制器由电动元件组成。

第二类：电脑控制洗衣机，它的程序控制器由微型计算机组成。

电动控制全自动洗衣机是较早出现的自动控制类家用电器，其产品类型还属于传统的机械产品，是自动控制的初级阶段。

随着计算机的及微电子技术的发展，自动控制系统正在逐步实现硬件化。

因此，电动控制洗衣机将逐步退出家电舞台。

全自动洗衣机从结构上分有波轮式、搅拌式、滚筒式。

目前,国内市场上销售的大都是波轮式和滚筒式，供应最多的是波轮式洗衣机。

波轮式洗衣机的特点是洗净率高,但对衣服的磨损很大,随着人们生活水平不断地提高，丝绸,毛料,羊毛等大量走进普通家庭,厂商又适时地推出了滚筒洗衣机,它最大的优点是磨损率小,但洗净率比波轮式低,价格高。

洗衣机产品可以分三类：普通型、半自动型和全自动型。

普通型和半自动型洗衣机，都需要人为参与操作，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、甩干、排水过程中，无需人为操作和监控。

国内外洗衣机品牌有海尔、小天鹅、荣事达、松下、惠而浦水仙、LG熊猫、西门子、日立好用。

1.3 洗衣机的分类与命名规则1.3.1 洗衣机的分类目前，我国洗衣机的分类方法主要有三种：按自动化程度分类，按洗涤方式分类，按结构方式分类。

1．按自动化程度分类，洗衣机可分为普通型、半自动型、全自动型三类。

普通型洗衣机、半自动型洗衣机、全自动型洗衣机均具有洗涤、漂洗、脱水功能。

三种洗衣机的根本区别在于技术利用程度不同。

由于技术程度不同，在功能操作上也有区别。

①普通型洗衣机各功能的操作需手工转换。

②半自动型洗衣机各功能之间的操作，只有其中一两个功能不用手工操作而可自动转换。

③全自动洗衣机的进水、洗涤、漂洗、脱水、排水均不需手工操作，可自动转换。

2．按结构方式分类，洗衣机可分为单桶、双桶、套桶三大类。

（1）单桶洗衣机。

单桶洗衣机自动化程度较低，多为简易和普通型，少量的为半自动型。

其主要特点是占地面积小，价格便宜。

（2）双桶洗衣机。

双桶洗衣机实际上就是单桶洗衣机和脱水机的组合。

它的洗衣部分和甩干部分有各自的电动机和定时器。

双桶洗衣机功能齐全，使用方便，操作简单，省电，省水，价格适宜，品种多样。

目前，我国双桶波轮式洗衣机占主导地位。

（3）套桶洗衣机。

该洗衣机的特点是内、外两个立式容器套装在同一轴心上。

波轮式套桶洗衣机多为全自动型。

因其离心桶的外径小于盛水桶的内径，故将外桶和内筒套装在同一个轴心上，减少了占地面积。

3. 按洗涤方式分类，洗衣机可分为波轮式、滚筒式和搅拌式洗衣机。

（1）波轮式洗衣机。

洗涤能力强、洗涤时间短、结构简单、可调节水位、成本低、易维修、易操作。

（2）滚筒式洗衣机。

滚筒式洗衣机的自动化程度高，洗涤性能好，容量大，质量高。

（3）搅拌式洗衣机的洗涤方式是将洗涤物浸没在洗涤水中，依靠摆叶的往复运动进行洗涤。

1.3.2 洗衣机的命名规则洗衣机的命名格式以汉语拼音字母表示，其含义包括洗衣机代号、自动化程度代号、洗涤方式代号、规格代号、工厂设计序号及结构型式代号。

其含义是：(1)洗衣机：以汉语拼音字母“X”表示。

(2)自动化程度：以汉语拼音字母表示，其中：普通洗衣机为“P”，半自动洗衣机为“B”，全自动洗衣机为“Q”。

(3)洗涤方式：以汉语拼音字母表示，其中：波轮式洗衣机为“B”，滚筒式洗衣机为“G”，摆叶式洗衣机为“D”。

(4)规格代号：按额定洗涤容量1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0kg分别乘以10，即以10、15、20、25、30、40、50表示。

(5)工厂设计序号用阿拉伯数字表示。

(6)结构型式：双桶以汉语拼音字母“S”表示，单桶不注。

脱水代号以汉语拼音字母T表示。

例如：水仙牌XPB20—2S，即：普通双缸波轮式，其标准洗涤容量为2.0kg；又如：小鸭XQG50—5，即：滚筒式全自动洗衣机，其标准容量为5.0kg。

1.4 课题研究的目的与意义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。

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，抗干扰能力强，高可靠性是电气控制设备的关键性能。

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。

（2）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。

（3）易学易用，深受工程技术人员欢迎PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。

（4）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。

（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第二章波轮式全自动洗衣机总体设计2.1波轮式洗衣机总体结构图2-1 波轮式全自动洗衣机的结构1—排水管 2—溢水管 3—吊杆4—脱水桶 5—盛水桶6—平衡环 7—盖板 8—安全开关 9—控制面板 10—水位控制器11—进水电磁阀 12—进水接头 13—压力软管 14—贮气室 15—支架16—电动机 17—离合器 18—波轮 19—脱水轴20—排水电磁阀21—法兰盘22—脱水孔目前在我国生产的洗衣机中，波轮式洗衣机占了80%以上。

早期生产的波轮式洗衣机波轮较小，直径都在165~185mm之间，转速为320~500r/min。

现在基本都是大波轮洗衣机，其中又以碟形波轮应用最广，波轮直径约为300mm，转速约为120~300r/min。

滚筒式全自动洗衣机，是将洗涤物放在不锈钢滚筒内，依靠滚筒的运转将洗涤物举升到高出洗涤液的某一高度，然后跌落下来，使洗涤物与洗涤液产生撞击，同时，也使洗涤物互相摩擦，产生人工搓洗的效果，从而达到理想洗涤效果滚筒式全自动洗衣机的操作过程与其他全自动洗衣机基本相似。

打开开关后，进水电磁阀接通，开始进水。

同时，将事前放置在洗涤剂容器盒内的洗涤剂冲进机内，当水位达到预定位置时，压力开关接通，进水阀关闭，洗衣机运转，搅拌洗涤液使洗涤物浸润，然后停止运转，装在水桶底部的加热元件开始对洗涤液加温，当洗涤液达到预定温度时，温控器断开，洗衣机进入主洗涤程序。

主洗涤程序进行四次漂洗，然后进行脱水，整个洗涤过程结束。

当然相比波轮式全自动洗衣机，是略有不如的。

波轮式全自动洗衣机它的洗涤效果是相当的好的。

它能洗尽各种衣料的衣服裤子，虽然在均匀性上面略有瑕疵，但是它的前景不容小觑。

我想在将来的洗衣机中，波轮式全自动洗衣机将会是广大群众的最爱的选择！一般来说，波轮式全自动洗衣机具有洗涤、脱水、水位自动控制，以及根据不同衣物选择洗涤方式和洗涤时间等功能。