全自动洗衣机电气控制系统设计文档格式.doc

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皖西学院本科毕业设计（论文）创作诚信承诺书

1.本人郑重承诺：

所提交的毕业设计（论文），题目《》是本人在指导教师指导下独立完成的，没有弄虚作假，没有抄袭、剽窃别人的内容；

2.毕业设计（论文）所使用的相关资料、数据、观点等均真实可靠，文中所有引用的他人观点、材料、数据、图表均已标注说明来源；

3.毕业设计（论文）中无抄袭、剽窃或不正当引用他人学术观点、思想和学术成果，伪造、篡改数据的情况；

4.本人已被告知并清楚：

学校对毕业设计（论文）中的抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为将严肃处理，并可能导致毕业设计（论文）成绩不合格，无法正常毕业、取消学士学位资格或注销并追回已发放的毕业证书、学士学位证书等严重后果；

5.若在省教育厅、学校组织的毕业设计（论文）检查、评比中，被发现有抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为，本人愿意接受学校按有关规定给予的处理，并承担相应责任。

学生（签名）：

日期：

年月日

目录

1绪论 2

1.1背景意义 2

1.2洗衣机发展历史 2

1.3课题研究的目的与意义 

2

1.4本课题研究的主要内容 

3

2全自动洗衣机控制系统总体控制方案确定 3

2.1总体控制方案确定 3

3全自动洗衣机的基本结构 5

3.1全自动洗衣机的原理和构造 5

3.2洗涤脱水系统 6

3.3排水和进水系统 6

3.4电动机及传动系统 6

4电气控制系统 7

4.1控制系统结构 7

4.2控制系统原理 8

4.3检测电路系统 9

5主要器件的选择 9

5.1电动机的选择 9

5.2可编程控制器外部设计 9

6软件设计 11

6.1系统的顺序功能图设计 11

6.2全自动洗衣机的控制要求 11

6.3控制系统顺序功能图 11

6.4控制系统的梯形图设计 13

6.4系统资源分布 16

7总结：

17

参考文献：

18

学生：

朱岷（指导教师：

马玲）

（皖西学院机械与电子工程学院）

摘要：

全自动洗衣机的出现使人们的家务生活变得简单。

它能够完成各个过程的功能，解放了生产力。

从开始洗衣到洗衣结束后，全自动洗衣机能够自己完成这些动作，完成人们制定的目标，大大减轻了人们的劳动量。

本次毕业设计，主要是选择和修改关于控制方式的方案，包括器件的选择、方案的论证还有实地监测的效果。

这样才能实现洗衣机的用途，人们可以轻松使用它。

通过本次毕业设计，了解并掌握全自动洗衣机的控制系统原理，加强对可编程控制器的认识。

关键词：

控制，系统，转换

FullyAutomaticWashingMachineElectricalControlSystemDesign

Student:

ZhuMin（FacultyAdviser：

MaLing）

（WestAnhuiUniversityofMechanicalandElectronicEngineering）

Abstract:

Theemergenceofthefull-automaticwashingmachinemakepeople'

shomelifeeasier.Itcancompletethefunctionofeachprocess,liberatedtheproductiveforces.Fromthebeginningafterwashingtothelaundry,fullyautomaticmachinecanfinishtheseactions,completetheaimofpeople,greatlyreducedtheamountoflabor.Thegraduationdesign,themainistoselectandmodifytheschemeaboutcontrolmode,includingtheselectionofthedevice,schemedemonstrationandfieldmonitoringresults.Inthiswaycanweachievethepurposeofthewashingmachine,peoplecaneasilyuseit.hroughthegraduationdesign,understandandgraspthefull-automaticwashingmachinecontrolsystemprinciple,tostrengthentheunderstandingoftheprogrammablecontroller.

Keywords:

control,system,transformation

1绪论

1.1背景意义

洗衣机的发明和使用使得人们能从繁重的家务活动中解放出来，既省时又省力，由传统的普通洗衣机进一步发展成如今的全自动洗衣机，同时，洗衣机的洗涤方式也变得多种多样。

可编程控制器PLC的出现使得洗衣机摆脱了传统的人工操作，能自动完成洗涤、漂洗、脱水的转换，实现了全自动控制。

1.2 

洗衣机发展历史

从古代到现今现代化社会，洗衣服一直是困扰无数人的难题，传统的手洗不仅耗时费力，而且效率不高，人们不得不把时间浪费在洗衣服上，虽然先人前辈想出无数办法改进洗衣过程，然而收效甚微。

不论是冲刷还是手搓这些耗费体力的劳动往往带给人们的是辛苦和疲惫。

因此在洗衣机问世以前，这项劳动一直得不到很好地改善。

全自动洗衣机它不需要人们来操作漂洗、脱水和洗涤这三个过程，能够自动完成，实现状态切换。

阀门用来控制其进水、排水过程，其中所用的程控器可分为两类。

第一类：

程控器由电动原件组成的电动控制洗衣机.第二类：

程控器由微型计算机组成的电脑控制洗衣机。

由于随着微电子科学的研究深入和计算机的飞速发展，硬件化正逐步成为现代化自动控制系统的目标。

波轮式洗衣机由于采用了不锈钢的内筒，这样衣物在漂洗的过程中能减少磨损。

由于它是同心洗，它的主轴和电动机轴是安装在一起的，使得振动减小，噪声降低。

1.3 

课题研究的目的与意义 

本次毕业设计要求洗衣机能自动实现过程的转换，自动控制实现硬件软化，控制方法简单、能可靠稳定运行、便于维护。

使用PLC有许多好处：

（1）能够抵抗较强信号干扰，使用让人信服

（2）方便人们使用，控制方式灵活（3）PLC的编程语言是梯形图语言，它比较容易学会，使用起来也很方便，而且它是直接控制过程的。

不需要用户具有很强的程序设计能力，只要用户具备一定的计算机软、硬件知识即可。

深受广大技术人员欢迎。

PLC作为通用可编程控制器，是面向各大生产厂家以及企业的工控设备。

（4）便于维修，工作量小。

（5）很轻便，消耗的功率低。

1.4 

本课题研究的主要内容 

本次毕业设计需要设计出稳定性高、操作便利的的全自动洗衣机电气控制系统方案，因此本系统采用可编程控制器PLC控制。

研究的具体内容包括：

（1）详细的了解洗衣机的内部构造，控制要求以及它的发展历程。

（2）洗衣机控制系统的设计。

（3）掌握全自动洗衣机的洗涤原理和主要指标，全自动洗衣机的控制方式，程序控制全自动洗衣机原理。

2全自动洗衣机控制系统总体控制方案确定

2.1总体控制方案确定

2.1.1控制系统的比较

PLC系统的特点：

1）抗干扰能力强，作为一种通用的可编程逻辑控制器，它能够应用与工业控制的各个领域并且能够在各种不同的复杂的工作环境中实现正常工作。

2）使用便利，可以根据需要改变。

3）采用梯形图语言进行编程，容易掌握，面向广大用户。

4）易于安装、调试、维修。

5）网络功能强大，采用微电子设计，体积小，重量轻。

单片机系统的特点：

1）对工作环境要求较高，适应能力较差。

2）单片机主要采用汇编语言或者是C语言，这些高级语言和PLC语言相比，难以学习。

3）虽然单片机结构相对简单而且处理速度较快，但是它功能单一且只具有使用中的功能。

和PLC相比它就不能实现某些特殊功能。

2.2.2全自动洗衣机的PLC控制系统概述

采用可编程控制器PLC的全自动洗衣电气控制系统机采用PLC控制系统能够适应各种复杂的环境，满足客户多种需求，而且省时节力、可靠性高。

用单片机作为全自动洗衣机电气控制系统的中心来控制洗衣机进水、漂洗、排水、脱水四个程序。

但是，相比较于PLC，单片机的控制语言和指令程序比较繁琐复杂，不太容易被掌握。

而且，我们在设计全自动洗衣机电气控制系统时，必须要考虑到各种保护电路的装置，例如过压保护、过流保护、过载保护等。

这样一来，毫无疑问，增加了控制系统的复杂性，并且成本相对较高。

如果，洗衣机发生故障，那么可见这将大大增加维修调试的难度和费用。

但是，如果利用PLC就能克服这些困难。

因为模块化的设计使得PLC应用灵活、使用方便；

易于安装、调试、维修。

采用梯形图语言进行编程，容易掌握，面向广大用户。

2.2.3PLC的设计步骤

一般PLC控制系统的设计步骤有以下几个流程：

1）控制要求分析

2）确定输入/输出设备

3）选择合适的PLC

4）I/O点数分配

5）PLC程序设计

6）模拟调试

7）现场联机调试

8）整理技术文件

由于这两种控制方式在在各自的结构组成和控制原理的不同导致它们存在很大的区别。

所谓程序控制洗衣机就是用户在使用它时可以通过要漂洗的衣物的量，衣物布质的好坏和衣服的污垢的多少来选择不同的程序洗衣服。

它的操作程序是由生产厂家设定的。

从而达到随时随地监控衣物漂洗情况以及全自动洗衣机工作情况。

因此，这种控制方式是智能全自动化控制，代表着目前自动控制的发展方向。

但是由于这种洗衣机内部存在这大量的传感器以及各种控制器，所以他在制造成本上相对比较高。

3全自动洗衣机的基本结构

3.1全自动洗衣机的原理和构造

现在主要有三种类型的洗衣机。

由于三种类型的洗衣机内部构造和原理不同，它们的优缺点大不相同。

首先，波轮式洗衣机。

波轮式洗衣机它的内筒是不锈钢造的，在它的底部有一个涡轮，而且洗衣机的主轴和电动机主轴是连在一起的。

这样，在漂洗衣服时，涡轮能够带动水流旋转，和洗衣机内部不停接触搓洗，使得衣服得到洗涤。

优点：

洗涤衣物时，振动噪声很低，能够在很大程度上减轻衣物的磨损并能把衣物洗涤干净。

图1各种类型的洗衣机结构图

搅拌式洗衣机：

它在漂洗衣物时，让搅拌器旋转使得流水不停滚动，这样衣服也就随着一起不断滚动，衣物之间摩擦去掉污垢。

洗净度高，衣物不会缠绕。

缺点：

衣物的损害大，内部结构复杂，维修不便。

滚筒式洗衣机：

这种洗衣机内部安装一个可旋转的内筒，这样在工作时电动机将内筒带动使得衣物到一定高度时释放，达到摩擦去污的功能。