全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目:全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：20094805專業(yè)班級(jí)：機(jī)制F09指導(dǎo)教師：2012年12月12日26內(nèi)容摘要本文介紹了利用西門子系列PLC對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)總體控制,闡述了控制方案。實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)總體控制有多種，可以采用早期的模擬電路、數(shù)字電路或模數(shù)混合電路。近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)、PLC的應(yīng)用不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)的控制檢測(cè)技術(shù)的不斷更新。本文采用德國西門子公司生產(chǎn)的S7-200型PLC作為核心控制器進(jìn)行全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并且設(shè)計(jì)出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、程序指令、梯形圖以及輸入輸出端子的分配方案。同時(shí)根

2、據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)總體控制要求和特點(diǎn),確定PLC的輸入輸出分配,并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。?關(guān)鍵詞：PLC；全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)；PLC程序設(shè)計(jì)26目錄第1章引言1第2章全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)總體控制方案確定22.1總體控制方案確定22.1.1控制系統(tǒng)方案選擇22.1.2洗衣機(jī)的PLC控制系統(tǒng)概述2第3章全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)43.1全自動(dòng)洗衣機(jī)的原理和構(gòu)造43.2洗滌脫水系統(tǒng)53.3排水和進(jìn)水系統(tǒng)53.4電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)6第４章　電氣控制系統(tǒng)74.1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)74.2控制系統(tǒng)原理74.3主電路圖8第5章主要器件的選擇95.1電動(dòng)機(jī)的選擇95.2可編程控制器外部設(shè)計(jì)95.2.1PLC的選型

3、95.2.2I/O分配表及接線圖10第6章軟件設(shè)計(jì)136.1系統(tǒng)的順序功能圖設(shè)計(jì)136.2全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求設(shè)計(jì)步驟136.2.1控制要求136.2.2控制程序的執(zhí)行過程136.4控制系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計(jì)15266.5語句表186.6程序運(yùn)行20結(jié)論23設(shè)計(jì)總結(jié)24謝辭25參考文獻(xiàn)2626第1章引言洗衣機(jī)是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷囊环N家電，已經(jīng)成為人們生活中不可缺少的家用電器。傳統(tǒng)的基于繼電器的控制，已經(jīng)不能滿足人們對(duì)洗衣機(jī)的自動(dòng)化程度的要求了。洗衣機(jī)需要更好地滿足人們的需求，必須借助于自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。而隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，用PLC作為控制器，就能很好地滿足全自動(dòng)洗衣機(jī)對(duì)自動(dòng)化的要求

4、，并且控制方式靈活多樣，控制模式可以根據(jù)不同場(chǎng)合的應(yīng)用而有所不同。自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展使得洗衣機(jī)由初始的半自動(dòng)式洗衣機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在的全自動(dòng)洗衣機(jī)，又正在向智能化洗衣機(jī)方向發(fā)展。自動(dòng)洗衣機(jī)就是將洗衣的全過程(泡浸-洗滌-漂洗-脫水)預(yù)先設(shè)定好N個(gè)程序,洗衣時(shí)選擇其中一個(gè)程序,打開水龍頭和啟動(dòng)洗衣機(jī)開關(guān)后洗衣的全過程就會(huì)自動(dòng)完成,洗衣完成時(shí)由蜂鳴器發(fā)出響聲。通過PLC課程設(shè)計(jì)，進(jìn)一步掌握PLC的原理和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。培養(yǎng)和鍛煉應(yīng)用PLC的能力。為今后實(shí)際應(yīng)用和設(shè)計(jì)PLC系統(tǒng)打下良好的基礎(chǔ)。要求了解PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全過程，熟悉PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，掌握系統(tǒng)的方法和步驟。主要包括：系統(tǒng)工

5、藝過程和控制要求；系統(tǒng)分析和方案論證、系統(tǒng)功能圖；硬件設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)；系統(tǒng)的調(diào)試步驟和方法。完成一個(gè)小型系統(tǒng)上位機(jī)和下位機(jī)的設(shè)計(jì)。26第2章全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)總體控制方案確定2.1總體控制方案確定2.1.1控制系統(tǒng)方案選擇單片機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)：1）要求環(huán)境，單片機(jī)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較低，可靠性差。2）編程和PLC相比難以學(xué)習(xí)，主要是單片機(jī)采用匯編語言或者是C語言，這些高級(jí)語言和PLC語言相比，難以學(xué)習(xí)。3）功能單一只具有使用中所需要的功能。但是，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，處理速度快。PLC系統(tǒng)的特點(diǎn)：1）可靠性高，PLC作為一種通用的工業(yè)控制器，它必須能夠在各種不同的工作環(huán)境中正常工作。對(duì)工作的環(huán)境要

6、求較低，抗外部干擾能力強(qiáng)，平均無故障時(shí)間長。2）使用方便靈活，PLC采用了基本單元擴(kuò)展或者是模塊化的結(jié)構(gòu)形式，因此，輸入/輸出信號(hào)的數(shù)量，形式，驅(qū)動(dòng)能力等都可以根據(jù)實(shí)際控制要求進(jìn)行選擇與確定，而且在需要時(shí)可以隨時(shí)更換，近年來，PLC的特殊模塊增多這些可以滿足不同的控制要求，使PLC的使用更加靈活與多變。3）編程簡(jiǎn)單，PLC的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在它采用了獨(dú)特的，多種面向廣大工程設(shè)計(jì)人員的編程語言，如指令表，梯形圖，邏輯功能圖，順序功能圖等，程序簡(jiǎn)潔，明了適合各類技術(shù)人員的傳統(tǒng)習(xí)慣，即使是沒有計(jì)算機(jī)知識(shí)的人員也很統(tǒng)一掌握，特別是梯形圖與邏輯功能圖，形象直觀，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)效果逼真，且與計(jì)算機(jī)控制容

7、易。因此，選用PLC作為控制系統(tǒng)。2.1.2洗衣機(jī)的PLC控制系統(tǒng)概述全自動(dòng)洗衣機(jī)采用PLC控制系統(tǒng)將大大提高工作效率，和適應(yīng)工作環(huán)境的能力。在全自動(dòng)洗衣機(jī)中，洗衣機(jī)洗滌、脫水程序是由單片機(jī)為中心控制系統(tǒng)工作的。首先由于單片機(jī)的指令系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，編寫洗滌、脫水程序相對(duì)復(fù)雜；其次，在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件時(shí)．要有多種電路保護(hù)裝置，如電流保護(hù)、電壓保護(hù)、過載保護(hù)、過熱保護(hù)及欠壓保護(hù)等等這樣增加了硬件的復(fù)雜性，隱含較高的故障率無形地增加了維修成本費(fèi)用，在各種控制系統(tǒng)中