全自动智能洗衣机控制系统Word下载.docx
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目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Keywords:
1
1.绪论2
1.1课题背景和目的与意义2
1.2全自动智能洗衣机简介3
1.3全自动洗衣机的PLC控制技术5
2.PLC的控制特点5
2.1PLC系统的特点：
5
2.2控制系统框图6
2.3控制系统中对应设备及功能7
3硬件的设计7
3.1外部基本设备的选择7
3.2西门子M440变频器8
3.3电动机9
3.3.1转速要求9
3.3.2扭力的要求9
3.4可编程控制器的选择10
3.5PLC外部接线图11
4.软件的设计15
4.1I/O分配表15
4.1.1输入地址分配表15
4.1.2输出地址分配表16
4.1.3内部元件地址分配表17
4.2系统流程图19
4.2.1强制停止流程图19
4.2.2正常运行流程图19
4.2.3去抖动程序流程图21
4.3程序设计21
4.3.1PLC控制顺序功能图21
4.3.2系统梯形图22
4.3.3系统指令语句表29
5程序运行过程分析34
6.总结与展望34
6.1总结34
6.2全自动洗衣机的展望36
参考文献36
7.致谢37
全自动智能洗衣机控制系统设计
摘要
本文是利用可编程控制器PLC实现了对洗衣机的全自动控制，且说明了PLC控制的原理方法，优点和特点及控制洗衣机的特色。
本文在介绍了洗衣机结构的同时，又对全自动洗衣机的控制系统进行了非常全面分析，并在此基础上提出基于PLC的全自动洗衣机控制方案，且对实施方案进行了论证,根据洗衣机的工作原理从而对程序及其流程进行了设计,该系统具有智能化程度高、安全可靠和运行稳定等特点。
对电磁阀，按钮,开关等其它一些输入/输出点进行控制，从而实现了洗衣过程的自动化，并实现了多台控制。
由于每遍的洗涤、排水、脱水的时间由PLC内定时器控制，所以只要改变定时器参数就可以改变相应的控制时间。
关键词：
可编程序控制器（PLC）;
自动控制;
变频器;
洗衣机
Thedesignofintelligentautomaticwashingmachinecontrolsystem
Abstract
ThispaperistheuseofprogrammablecontrollerPLCrealizestheautomaticcontrolofthewashingmachine,butyouaskcleartheprincipleofPLCcontrolmethod,theadvantagesandcharacteristicsandthecontrolcharacteristicofthewashingmachine.Thisarticleintroducesthestructureofthewashingmachineatthesametime,andfullyautomaticwashingmachinecontrolsystemfortheverycomprehensiveanalysis,andonthebasisoffullyautomaticwashingmachinecontrolschemebasedonPLCisputforward,andtheimplementationplan,accordingtothewashingmachineworkingprincipleandapplicationanditsprocessofdesign,thesystemhasahighintelligentdegree,safeandreliableandstableoperation,etc.Someofsolenoidvalves,buttons,switchesandotherinput/outputpointtocontrol,soastorealizetheautomationofthewashingprocess,andmanysetsofcontrolcouldbeachieved.Becauseeverytimewash,drainageanddehydrationtimetimercontrolbyPLC,sojustchangethetimerparameterscancontroltimeaccordingly.
programmablecontroller（PLC）;
Theautomaticcontrol;
Theinverter;
Thewashingmachine
1.绪论
1.1课题背景和目的与意义
机械洗衣最早见于1851年。
那时，一位加利福尼亚淘金者兼木匠开了一间可以称得上是第一间洗衣房的洗衣场。
但那时的洗衣机械根本就无法与今天可以洗几百磅的由电脑控制的洗衣机械相提并论。
那间洗衣房的洗衣机可以洗12件衬衣，由12头毛驴作动力。
1858年，第一个洗衣机专利发给了匹兹堡的汉密尔顿•斯密斯。
汉密尔顿发明的手动洗衣装置通过转动曲柄带动插在桶中的一根竖轴上的桨叶来洗衣。
当著名的商人威廉•布菜克斯顿于1874年为他妻子设计了一个特别的生日礼物——洗衣机时，人类向前迈了一大步。
之后，布菜克斯顿开始建造并销售他设计的这种洗衣机，每台2.5美元。
到1875年，共发出2000多项洗衣机专利，虽然其中有许多并不管用。
有的发明每次只能洗1件衣服。
在1900年之前，大多数洗衣机由人力或畜力牵引。
洗衣桶逐渐由木结构变成金属结构。
然而，正是内燃机和电机的发明改变了洗衣的发展历史。
1910年，第一台电动洗衣机由阿尔华•费诗设计并由芝加哥赫利机器公司制造。
这种洗衣机由一个木滚筒构成。
把衣服放入滚筒并滚于净。
滚筒先向一个方向转8圈，然后再反转。
在过去的150年里，洗衣设备取得了巨大进步――从在小溪里的石头上敲打洗衣到隧道洗衣机。
虽然发生了很多的变化，有些东西却没变。
二十一世纪初期随着先进科学技术发展.应用于洗衣机上的技术越来越成熟，洗衣机的发展也越来越快，越来越趋于高度智能化、健康化、节水节能、大容量和微型化，为我们节约很多时间和人力，让我们用更多的时间去做更多的事情，大大的提高了工作效率。
今天，正如和昨天一样，我们不断努力改善更好地去污、脱水和烘干而更少地对织物造成损坏。
才能让社会更加进步。
在数字技术风行的今天，大多数的家用电器实现了数字化控制。
作为一个价廉物美的微处理器，PLC被广泛应用在各种数字系统中。
基于PLC的全自动洗衣机控制系统是PLC应用的一个典型例子。
洗衣机是现代人必备的日常生活家电，它的发明和应用使人们的洗衣工作变得省时又省力，很好地缓解了人们在家务劳动方面的压力。
而在家电市场竞争日益激烈和利润下降的今天，各大家电生产厂商均致力于开发出能满足用户各种要求的智能家电产品，并努力降低生产成本以增强竞争力。
作为家电市场中的重要成员，全自动洗衣机的市场竞争更是趋于白炽化。
对基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计进行深入研究，可使我们掌握全自动洗衣机这种重要家电的工作原理和控制系统，进一步了解PLC在不同领域的应用方法，学会维修全自动洗衣机的基本技术，同时也为将来从事电子信息行业打下一定基础，所以本题课具有重大的意义。
自19世纪中叶，美国人史密斯研制出世界上首台洗衣机至今，洗衣机的发展已经历了一个多世纪。
1910年世界上第一台电动洗衣机问世，标志着人类家务劳动自动化的开始。
1922年世界上第一台搅拌式洗衣机在美国诞生。
1937年世界上第一台全自动滚筒式洗衣机投放市场。
1957年三洋公司推出世界上第一台涡流式波轮洗衣机。
从此，确立了搅拌式、滚筒式和波轮式三种工作方式洗衣机三足鼎立天下的局面。
20世纪60年代以后，洗衣机在一些发达国家的普及率迅速上升。
70年代，日本生产出波轮式套桶全自动洗衣机。
70年代后期，日本又生产出微电脑控制型波轮式套桶全自动洗衣机。
80年代后，“模糊控制”开始应用于洗衣机，生产出智能型模糊控制洗衣机，使洗衣机的功能更加完善，其洗衣程序更随人意，其使用操作更简单化。
PLC控制全自动洗衣机的编程语言容易掌握，是电控人员熟悉的梯形语言，使用术语依然是“继电器”一类术语，大部分与继电器触头的连接相对应，使电控人员一目了然。
PLC控制使用简单，他的I/O已经做好，输入输出信号可直接连接，非常方便，而输出口具有一定驱动能力，PLC是专门应用手工业现场自动控制装置，再系统软硬件上采用抗干扰措施．当工作程序需要改变时，只需改变PLC的内部，惊醒重新编程而无需对外围进行重新改动。
1.2全自动智能洗衣机简介
全自动智能洗衣机的工作过程一般包括启动、进水、洗涤、排水和脱水等功能。
本文所设计为有水位选择、工作流程选择、工作模式以及温度选择的全自动智能洗衣机，这样用PLC控制的全自动智能洗衣机的洗涤动作控制程序要求有洗涤水位选择、控制方式选择等。
实现控制过程中，各种采样信息都是经过控制中心进行各种判断、比较和选择，再通过信息线路反馈给洗衣机各控制执行机构，决定洗衣机的工作状态。
PLC在系统中是处于中心位置，水位开关是PLC的输入信号控制开关，进水阀、排水阀和电机是洗衣机各种动作的执行机构，其中进水阀和排水阀由PLC给定信号来决定其工作状态；
电机的工作状态也由控制中心PLC给定信号送给变频器来决定的，而电机的正反转状态直接决定了洗衣机的洗涤状态和脱水状态。
全自动洗衣机的工作过程包括启动、进水、浸泡、洗涤、排水和脱水等功能。
在实现控制过程中，各种采样信息都是通过控制中心进行各种判断、比较和选择。
再经信息线路反馈给洗衣机各控制执行机构，决定洗衣机的工作状态。
如图1.1所示，由PLC控制洗衣机各种动作典型的系统控制图1.1:
图1.1
由图可知，按下启动按钮，PLC上电。
然后依次选择工作流程、洗衣模式、温度等，PLC便通过设定的程序运行，PLC在系统中是处中心位置，水位开关是PLC的输入信号控制开关。
进水阀、排水阀和电机是洗衣机各种动作的执行机构。
其中进水阀和排水阀由PLC给定信号来决定其工作状态；
电机的工作状态也由控制中心PLC给定信号送给变频器来决定的，而电机的工作转状态直接决定了洗衣机的洗涤状态和脱水状态。
洗衣机的应用现在比较普遍。
全自动洗衣机的实物示意图如下图1.2所示。
全自动洗衣机的洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）是以同一中心安放的。
外桶固定，作盛水用。
内桶可以旋转，作脱水（甩水）用。
内桶的四周有很多小孔，使内外桶的水流相通。
该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。
进水时，通过电控系统使进水阀打开，经进水管将水注入到外桶。
排水时，通过电控系统使排水阀打开，将水由外桶排出到机外。
洗衣机水温通过调整蒸汽阀开度来控制，利用热电偶传感器检测水温，运用PID算法保持恒温。
洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现，此时脱水桶并不旋转。
脱水时，通过电控系统将离合器合上，由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。
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