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基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计(机械CAD图纸)

摘要随着社会经济的发展和科学技术水平的提高,家庭电器甚至工业全自动化成为了必然的发展趋势。

全自动洗衣机的产生极大的方便了人们家庭的生活,洗衣机是我国国内电器行业唯一不打价格战的行业,经过多年的发展,我国国产洗衣机不仅在功能上而且在质量上都和世界领先水平同步。

纵观洗衣机市场,行业追求的一直都是高效、节能、节水、环保型洗衣机。

根据全自动洗衣机的工作原理,本文介绍并实现了一种基于PLC的全自动洗衣机控制系统,对全自动洗衣机的控制系统进行了分析,在此基础上提出了基于PLC控制的全自动洗衣机控制方案,并对方案进行了论证。

利用可编程控制器PLC实现控制,说明了PLC控制的原理方法,特点及控制洗衣机的特色。

PLC 的优点是:可靠性高,耗电少,适应性强,运行速度快,寿命长等,为了进一步提高全自动洗衣机的功能和性能,避免传统控制的一些弊端,就提出了用PLC 来控制全自动洗衣机这个课题。

关键词:PLC;梯形图;全自动洗衣机控制ABSTRACTWith the development of social economy and the improvement of science and technology, household appliances and industrial automatic into to the inevitable development trend. Fully automatic washing machine produce great convenience to people's life in the family, and the washing machine is not only our domestic electrical appliances industry price war industry, after years of development, our country domestic washing machine not only in function but also in quality and world advanced level synchronization. Throughout the washing machine market, industry pursuit has been the high efficiency, energy saving, water saving and environmental friendly washing machine.According to the working principle of automatic washing machine, this paper introduces and implements a full automatic washing machine control system based on PLC, to fully automatic washing machine control system was analyzed, and based on this, advances the automatic washing machine control scheme based on PLC control, and the solution. Using the programmable controller PLC control, illustrates the principle of PLC control method, characteristic and control characteristic of the washing machine. PLC is: the advantages of high reliability, less power consumption, strong adaptability, running speed, long service life, etc., in order to further improve the functionality and performance of the washing machine, avoid some disadvantages of traditional control, is proposed to use PLC to control the automatic washing machine is the subject.KEY WORDS:PLC, Ladder diagram, fully automatic washing machine control目录第一章绪论 (5)1.1课题的研究背景 (5)1.2洗衣机发展概况和现状 (5)1.3课题研究的目的与意义 (6)1.4本课题研究的主要内容 (7)第二章概述 (8)2.1PLC定义 (8)2.2PLC的特点 (8)2.2.1可靠性高 (8)2.2.2使用方便灵活 (8)2.2.3编程容易 (9)2.3PLC的分类 (9)2.3.1小型PLC (9)2.3.2中型PLC (9)2.3.3大型PLC (9)2.4PLC的组成 (9)2.4.1中央处理单元(CPU) (10)2.4.2输入输出模块(I/O模块) (10)2.4.3编程器 (11)2.4.4电源 (11)2.5PLC的工作方式 (12)2.5.1自诊断 (12)2.5.2通讯服务 (12)2.5.3 输入处理 (13)2.5.4 输出处理 (13)2.5.5程序执行 (13)2.6PLC基本指令 (13)2.7PLC未来的展望 (14)第三章全自动洗衣机的硬件设计 (16)3.1设计原则 (16)3.2设计步骤 (16)3.3PLC的选择 (17)3.4全自动洗衣机的工作原理 (18)3.5全自动洗衣机的控制方案 (19)3.6系统控制的主电路图 (20)3.7全自动洗衣机的工作流程图 (21)3.8全自动洗衣机的IO分配 (21)3.9全自动洗衣机的PLC接线图 (23)第四章全自动洗衣机的软件设计 (24)4.1顺序功能图 (24)4.2梯形图 (25)4.3指令表语句 (26)4.4程序检测 (29)4.5程序检测中遇见的问题及处理 (34)参考文献 (36)致谢 (37)毕业设计小结 (38)附录内容 (39)第一章绪论1.1课题的研究背景洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电,已成为人们生活中不可缺少的家用电器。

本课题主要着重于基于PLC的全自动洗衣机的设计,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。

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。

但是,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行的,容易损坏,而且继电器的触点容易产生电弧,甚至会熔在一起产生误操作,引起严重的后果。

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能。

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。

1.2 洗衣机发展概况和现状从古到今,洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动,在洗衣机出现以前,这项劳动并不像电视剧或者田园诗描绘的那样充满乐趣在河边、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。

全自动洗衣机的出现使得人们的生活有了极大的方便。

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 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。

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。

但是,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行的,容易损坏,而且继电器的触点容易产生电弧,甚至会熔在一起产生误操作,引起严重的后果。

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