全自动洗衣机的控制设计 .docx
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1、精品名师归纳总结全自动洗衣机的掌握设计摘要本文描述了采纳可编程掌握器(PLC)作为核心掌握部件,并利用运算机 进行模拟监控的全自动洗衣机掌握系统.文章介绍了洗衣机的结构,对全自动 洗衣机的掌握系统进行了分析,在此基础上提出了基于PLC 的全自动洗衣机掌握方案,并对方案进行了论证,依据洗衣机的工作原理,设计了流程及程序,对按钮,等其它一些输入/输出点进行掌握,实现了洗衣机洗衣过程的自 动化. 由于洗涤,排水,脱水的时间均由PLC 内计数器掌握,所以只要转变定时器参数就可以转变时间.对其中软件设计、硬件设计等问题进行了分析和研究,实现了全自动洗衣机的正常运行、简易模式及强制性停止功能.具有智能化程
2、度高、安全牢靠、便利、敏捷等特点.关键词: PLC 自动 定时器 掌握可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Fully automatic washing machine control designAbstractThispaperdescribesthe use ofprogrammablelogiccontrollerPLCas the core controlunit,and monitoringthe use of computersimulationcontrolsystem for automatic washingmachine.Thispaperintroduces
3、thestructureofthewashingmachine,full automaticwashingmachine controlsystem is analyzed,on this basiswas proposed based on fullyautomaticwashing machine PLC control program, and a demonstration program, according to the washing machine working principle, design a process and procedures, buttons, and
4、other some input / output control points to achieve the automation of the process of washing laundry. As washing, drainage, dewatering of the time by the counter within the PLC control, so long as the parameters can change the timer time. On which software design, hardware design issues such as anal
5、ysis and research, to achieve the normal operation of the automatic washing machine, simple patterns and mandatory stop function. With a high degree of intelligence, secure, reliable, convenient and flexible.Key word: PLC automatic Timer control可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结目 录1绪论 .11.1选题背景意义.11.2洗衣机的进展历史
6、.11.3掌握系统的挑选.21.4本次毕业设计主要讨论的内容.32全自动洗衣机掌握系统的掌握要求.32.1全自动洗衣机的工作原理.32.2设备掌握要求.43硬件的理论与设计.53.1全自动洗衣机整体结构图.53.2硬件设计 .63.3继电器 .73.4可编程序掌握器.93.5洗衣机的组态仿真界面.144软件设计 .174.1I/O 安排表 .174.2洗衣机 PLC 运行过程分析 .194.3程序的流程图、构成和相关设置.204.4梯形图 .235终止语 .25致谢 .25参考文献 .错误!未定义书签。附 录 .27可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1绪论本章阐述了毕业论文选题的
7、背景意义、洗衣机的进展历史以及自动化掌握在工业生产和生活中所表达的应用价值,包括目前的应用范畴及进展的前景.1.1 选题背景意义洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电,已经成为人们生活中不行缺少的家用电器.但是传统的基于继电器的掌握,已经不能满意人们对洗衣机的自动化程度的要求了.洗衣机需要更好的满意人们的需求,必需借助于自动化技术的进展.而随着 PLC 技术的进展,用PLC 作为掌握器,就能很好的满意全自动洗衣机对自动化的要求,并且掌握方式敏捷多样,掌握模式可以依据不同场合的应用而有所不同. 自动化技术的飞速进展使得洗衣机由初始的半自动式洗衣机进展到现在的全自动洗衣机,又正在向智能化洗衣机方向进
8、展.1.2 洗衣机的进展历史从古到今,洗衣服都是一项难于躲避的家务劳动,而在洗衣机显现以前,对于很多人而言,它并不像田园诗描画的那样布满乐趣,手搓、棒击、冲刷、甩 打 这些不断重复的简洁的体力劳动,留给人的感受经常是:辛苦劳累.1874 年, “手洗时代 ”受到了前所未有的挑战 有人创造了木制手摇洗衣机 . 创造者是美国人比尔 布莱克斯 . 布莱克斯的洗衣机构造极为简洁,是在木筒里装上6 块叶片,用手柄和齿轮传动,使衣服在筒内翻转,从而达到“净衣”的目的. 这套装置的问世,让那些为提高生活效率而冥思苦想的人士大受启示,洗衣机的改进过程开头大大加快 .1880 年,美国又显现了蒸汽洗衣机,蒸汽动
9、力开头取代人力.之后,水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继显现. 到 1911 年,美国试制胜利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.电动洗衣机几经完善,在 1922 年迎来一种崭新的洗衣方式 “搅拌式 ”. 搅拌式洗衣机由美国玛依塔格公司研制胜利. 这种洗衣机是在筒中心装上一个立轴,在立轴可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结下端装有搅拌翼,电动机带动立轴,进行周期性的正反摇摆,使衣物和水流不断 翻动,相互摩擦,以此涤荡污垢 . 搅拌式洗衣机结构科学合理,受到人们的普遍欢迎. 不过 10 年之后,美国本德克斯航空公司宣布,他们研制胜利第一台前装式滚
10、筒洗衣机,洗涤、漂洗、脱水在同一个滚筒内完成. 这意味着电动洗衣机的型式跃上一个新台阶,朝自动化又前进了一大步!直至今日,滚筒式洗衣机在欧美国家仍得到广泛应用 .随着工业化的加速,世界各国也加快了洗衣机研制的步伐. 第一由英国研制并推出了一种喷流式洗衣机,它是靠筒体一侧的运转波轮产生的剧烈涡流,使衣物和洗涤液一起在筒内不断翻动,洗净衣物.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. 至此,波轮式、滚筒式、搅拌式在洗衣机生产领域三分天下的局面初步形成.20 世纪 60 岁月以后,洗衣机在一些发达国家的消费市场开头形成系列,家庭普及率快速上升 .
11、此间洗衣机在日本的进展备受瞩目.60岁月的日本显现了带干桶的双桶洗衣机,人们称之为 “半自动型洗衣机 ”.70岁月,生产出波轮式套桶全自动洗衣机.70 岁月后期,微电脑掌握的全自动洗衣机横空出世,让人耳目一新. 到 80岁月, “模糊掌握 ”的应用使得洗衣机操作更简便,功能更完备,洗衣程序更随人意,外观造型更为时尚 进入 90 岁月,由于电机调速技术的提高,洗衣机实现了宽范畴的转速变换与调剂,产生了很多新水流洗衣机. 此后,随着电机驱动技术的进展与提高,日本生产出了电机直接驱动式洗衣机,省去了齿轮传动和变速机构,引发了洗衣机驱动方式的庞大革命 .1.3 掌握系统的挑选现代社会要求制造业对市场需
12、求做出快速的反应,生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品,为了满意这一要求,生产设备和自动生产线的掌握系统必需具有极高的牢靠性和敏捷性,可编程掌握器简称PLC(Programmable Logic Controller)正是顺应这一要求显现的,它是以微处理器为基础的通用工业掌握装置 .PLC 的应用面广、功能强大、使用便利,是当代工业自动化的主要设备之一.PLC 已经广泛的应用在各种机械设备和生产过程的自动掌握系统中,当然可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结PLC在其他领域也得到了快速的进展.在发达的工业国家, PLC 已经广泛的应用在全部的工业部门,随着其性能价格比的
13、不断提高,应用范畴不断扩大,在我国有越来越多的行业领域开头应用到PLC.PLC 的应用领域主要有数字量规律掌握、运动掌握、闭环过程掌握、数据处理、通信联网等几个方面 .1.4 本次毕业设计主要讨论的内容本次毕业设计是利用西门子S7-200PLC 对洗衣机进行全自动掌握,把握STEP7-Micro 的用法,制作整个洗衣过程监控界面,对电动机及其他设备进行实时监控. 在实现以上全部功能的前提下,再对监控界面的掌握功能作进一步讨论,监控界面的掌握功能就是不在现场的情形下,对现场的设备进行掌握.2 全自动洗衣机掌握系统的掌握要求2.1 全自动洗衣机的工作原理2.1.1 掌握系统的组成洗衣机的工作流程由
14、进水,洗涤,排水,和脱水四个过程组成.在半自动洗衣机中,这四个过程分别用相应的按扭开关来掌握. 全自动洗衣机中,这四个过程可做到全自动运行,直至洗衣终止 .全自动洗衣机的进水、洗涤、排水和脱水是通过水位开关、洗涤电机、电磁进水阀和电磁 排水阀协作进行掌握,从而实现自动掌握的.水位开关用来掌握进水到洗衣机内高、中、低水位。电磁进水阀起着通/断水源的作用 .进水时,电磁进水阀打开,降水注入。排水时,电磁排水阀打开,降水排出。洗衣时,洗涤电动机启动,正反转交替进行。脱水时,脱水桶启动.其示意图如下图所示:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 2.1 系统结构框图在图 2.1 中可以看出
15、,此次设计依据全自动洗衣机的工作原理, 由于现实生活中的排水与脱水所用功率不同(洗涤电机功率小,脱水电机功率大)因此洗涤与脱水应选用不同的电机. 洗衣机的工作流程由进水,洗衣,排水,和脱水四个过程组成.在半自动洗衣机中,这四个过 程分别用相应的按扭开关来掌握.利用可编程掌握器PLC 实现掌握 ,用于说明PLC 掌握的原理方法 ,特点及工作特色 .此次全自动洗衣机掌握系统设计利用了西门子S7-200 系列 PLC 的特点 , 对按鈕 ,电磁阀 ,开关等其他一些输入 /输出点进行掌握 ,实现了洗衣机洗衣过程的自动化.2.2 设备掌握要求这里将有两个程序供挑选I 、全程序过程1 打开总开关,设置水位
16、(高/ 中/低),挑选档位(300/200/100 ) .2 按下启动按扭,开头进水直到水满(即水位达到所设置的水位)时停止进水开头洗涤.3 洗涤时,正转 30 秒,停 4 秒,然后反转 30 秒,停 4 秒.4 如此循环( 300/200/100 )次后,开头排水 .5 排水 30S 后开头脱水,脱水20S. 6 重复 2 到5 三次 .7 清洗完成,报警 3 秒并自动停机 .8 如按下停车按扭,可实现手动停止进水,排水脱水及报警 .II 、简易程序可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 打开总开关,挑选档位 简易程序 .2 按下启动按扭,开头进水直到水满(即水位达到所设置的水位
17、)时停止进水开头洗涤.3 洗涤时,正转 30 秒,停 4 秒,然后反转 30 秒,停 4 秒.4 如此循环 200 次后,开头排水 .5 排水 30S 后开头脱水,脱水20S. 6 重复 2 到5 一次 .7 清洗完成,报警 3 秒并自动停机 .8 如按下停车按扭,可实现手动停止进水,排水脱水及报警 .3 硬件的理论与设计本章将给出本次设计的洗衣机电路原理图和各个主要器件的具体介绍和说明. 原理图中包括了供电回路图和掌握回路图. 元器件除 PLC以外仍包括了继电器组和变频器等 .3.1 全自动洗衣机整体结构图如 3.1 图为洗衣机的整体硬件结构,包括洗衣机的掌握面板、进水口、水位探测器、洗涤电
18、机等 . 掌握界面按钮包括:简易模式切换、高水位按键、中水位按键、低水位按键、高中低挡按键挑选( 300/200/100)、手动排水、手动脱水等按键.在洗衣机水桶的内部分别装有高、中、低水位传感器(水位探测器)当挑选水位按键时, 例如挑选中水位探测器,就水注入到中水位传感器邻近时就会自动停止注入.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 3.1 全自动洗衣机示意图3.2 硬件设计硬件设计的整体思路就是通过PLC 输出的数字信号掌握继电器组,达到掌握电路的目的 . 如图 3.2 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结变NG交频流L电器源UVWUVW正转反转脱水M正转组 反转
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