基于PLC的全自動洗衣機控制系統設計 課程設計說明書摘要可編程控制器(PLC)是以計算機技術為核心的通用自動化控制裝置，它的功能性強，可靠性高，變成簡單，使用方便，體積小巧，近年來在工業生產中得到了廣泛的應用，被譽為當代工業自動化主要支柱之一。在現代的社會中，全自動洗衣機進入各個家高全自動洗衣機的功能和性能，避免了傳統控制的一入/輸出點進行控制，實現了洗衣機洗衣過程的自動 計等問題進行 全自動洗衣機其特點是能自動完成洗滌，漂洗和脫水的轉換，整個過程不需要人工操作。這類洗衣機均采用套筒式結構，其進水，排水都采用電磁閥，由程序控制器按人們預先設計好的程序不斷發出指令，驅動各執行器件動作，整個洗衣過程自動完成。所用的程序控制器可分為電動機驅動式和單片機式。從控制方式的發展階段上分：全自動洗衣機可分為兩大類：第一類電動控制洗衣機，它的程序控制器由電動元件組成。第二類是電腦控制洗衣機，它的程序控制器由微型計算機組成。電動控制全自動洗衣機是較早出現的自動控制類家用電器，其產品類型還屬于傳統的機械產品，是自動控制的初級階段。隨著計算機的及微電子技術的發展，自動控制系統正在逐步實現硬件化。因此，電動控制洗衣機將逐步退出家電舞臺。可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統,專為在工業環境下應用而設計。它采用可編程序的存貯器,用來在其內部存貯執行邏輯運算、順序控各種類型的機械或生產過程.可編程序控制器及其有關設備,都應按易于形成一個整體,易于擴充其功能的原則設計。 全自動洗衣機的結構示意圖如圖1所示。它的洗衣桶(外桶)和脫水桶(內桶)是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用。內桶可以旋轉，作脫水(甩水)用。內桶的四周有很多小孔，使內、外桶的水流相同。全自動洗衣機的進水和排水分別用進水電磁閥和排水電磁閥來執行。進水時，通過電控系統使進水電磁閥打開，經進水管講水注入到外桶。排水時，通過電控系統使排水電磁閥打開，將水由外桶排除到機外。洗滌正轉、翻轉由洗滌電動機驅動波盤正、反轉來實現，此時脫水桶并不旋轉。脫水時，通過電控系統將離合器合上，由洗滌電動機帶動內桶正轉進行甩干。高、低水位開關分別用來檢測高、低水位。啟動按鈕用來實現手動停止進水、排水、脫水及報3.1要求簡述能夠實現洗衣、漂洗和脫水的功能。2.要求能夠使用按鍵模擬對洗衣機的控制，能夠設置工作模式，為了便于觀察，將洗衣機設定的工作模式(1~5)和整個過程所剩的工作時間用數碼管顯示出來(時間分辨率為1分鐘)，能夠將洗衣機當前所處的狀態(注水，洗衣，排水，甩干)用發光管或者數碼管顯示出來。 洗衣步驟如下：3.2自動模式洗衣步驟：按下啟動按鈕、水位選擇、模式選擇、時間選擇，開始進水直到高(中、低)水位，自動關水 30秒 (4)開始清洗，重復(1)~(4)，清洗兩遍 (5)清洗完成，報警3秒并自動停機 (6)若按下停車按鈕，可手動排水(不脫水)和手動脫水(不計數) (7)速度設定顯示，速度反饋顯示 4.全自動洗衣機控制系統總體控制方案概4.1PLC控制系統設計的基本原則任何一種控制系統都是為了實現被控對象的工藝要求，以提高生產效率和1.最大限度地滿足被控對象的控制要求PLC求，是設計PLC控制系統的首要前提，這也是設計中最重要的一條原則。這就要求設計人員在設計前就要深入現場進行調查研究，收集控制現場的資料，收集相關先進的國內、國外資料。同時要注意和現場的工程管理人員、工程技術人員、現場操作在非正常情況下(如突然掉電再上電、按鈕按錯等)，也能正常工作。 帶來巨大的經濟效益和入、技術的培訓、設備的維護也將導致運行資金的增降低工程的成本。這就要求設計者不僅應該使控制系控制系統的使用和維護方便、成本低，不宜盲目追求考慮到今后控制系統發展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模2控制系統框圖：實 關，用變頻器進行速度的調節，通過進水/排水電機轉速正、反轉水位選擇 4.3洗滌電機的調速設計：洗滌電機需要用到三個速度模式，這里通過PLC控制變頻器進行電機的控制。變頻器進行了分級調速，應用了三個速度模式。正反轉也應用變頻器進行行反向制動。變頻器實現的功能：HMI功能設計： (強力洗、普通洗、輕揉洗、漂洗、脫水、自動模式)，排水，水位選擇 (高、中、低)，時間選擇(時間輸入以及時間段選擇)等。實現功能： 主要應用變頻器的數字輸入端子，將PLC的輸出相應的接到變頻器的數字輸入端子上，通過端子自動控制電機的運行。功能：【3】分級調速(3個速度級別對應三種洗滌方式)控制變頻器端子響應，使電動機實現調速、正反轉等功能。反轉，這兩個過程實現洗滌和漂洗的正反轉。75%”，實現按級調速，滿足洗衣機輕柔、普通、強力模式。 C需控制的模擬量、開關量、輸入輸出設備情況來確定，一般一個輸入輸出元件要占用一個輸入輸出點。考慮到今后的調整和擴充，一般應在估計的總點數上進水閥控制繼電器通電啟動按鈕停止按鈕 電機正轉及脫水繼電器報警蜂鳴器 該控制系統CPU模塊可采用CPU-226(AC/DC/繼電器)模塊，它可控制變頻器主要用于控制洗衣機電機的正反轉以及高、中、低轉速控制，由于實驗H動控制電機的運行。功能：【3】分級調速(3個速度級別對應三種洗滌方式)3 5.3設備選型及報價6ES7216-2BD23-0XB8S7-200PLCWEINVIEWMI施耐德電源S7-226CN(24DI/16DO)MT6070iHABL2REM24020HHKTRH2CHINTCJX2-09CHINTF4-11DZ7LE-32C10DZ47-60ECEM5CN111144214521 5.4PLC外部接線圖與電氣原理圖：PLC程序地址分配：名稱名稱地址輸入通電啟動按鈕M0.0I0.0MI0.1普通洗滌模式M1.2I1.2輕揉洗滌模式M1.3I1.3漂洗模式M1.4I1.4 MMM0.3MM設定時間制繼排水閥控制繼燈示燈 器排水時間設定式定時蜂鳴器響應時間脫水時間設定自動模式計時 6.2自動模式流程圖：NYNNYN30S YYN YNYNYLC37-6869-7273-76智能洗衣機系統設計方案所選方案論證報告與可行性分析報告的撰寫設備選型，報價根據設計方案繪制電氣原理圖，檢查核對繪制接線圖及部件圖，并由指導教師檢查根據所設計的圖紙確定裝備步驟檢測無誤后，提交技術檢測報告和上電調試申請報告各組成員對所研制控制系統上電調試，編制控制程度項目節課考核項目結題報告的撰寫及結題演講智能洗衣機控制器設置課程設計總結C 對之的素質。綜合設計是培養學生綜合運用所學知識，發現，提出，分析和解決實際問題，鍛煉實踐能力的重要環節，是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過活中可以說得是無處不在。因此作為二十一世紀的大學生來說掌握PLC的開發C方案的確定，從理論到時間，在綜合設計的日子里，可以說是苦多于甜，但是