全自动洗衣机程序设计研究Word格式.docx
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一、课程设计（论文）题目全自动洗衣机控制程序研究
二、课程设计（论文）工作：
自年月日起至年月日止。
三、课程设计（论文）的内容要求：
1）当洗衣机通电，PLC投入运行时，此时处于准备状态。
用户可以设置洗涤强度、洗涤方式。
然后，用户按下“启动”开关，洗衣机投入运行。
2）用户可能选择“洗涤”—“清洗”—“脱水”全过程洗衣。
打开进水阀，关闭排水阀，开始进水，当到达高水位关闭进水，开始洗涤。
洗涤次数到，则停止洗涤，打开排水阀，排水。
当水位低于低水位，脱水，20S脱水完成后延迟时10S，以便脏水尽可能流出洗衣桶。
关闭排水阀，打开进水阀，开始进水。
进行下一次洗涤。
洗涤结束，报警器报警10S.
3）用户取出洗衣桶内的衣物后，如果还需要进行下一次洗衣，则可以通过按下“方式切换开关”，选择下一次的洗衣方式，接着按下启动开关即可。
如果没有选择下一次的洗衣方式，则重复上一次选择的洗衣方式。
4）如果选择“清洗”—“脱水”或者“脱水”程序，则未选中的过程不进行
学生签名：
20年月日
项目
等 级
优秀
良好
中等
及格
不及格
1
课程设计态度评价
2
出勤情况评价
3
任务难度评价
4
工作量饱满评价
5
设计中创新性评价
6
论文书写规范化评价
7
综合应用能力评价
综合评定等级
课程设计（论文）评阅意见
评阅人 职称
20年月日
目 录
1.课程设计封面....................................1
2.课程设计（论文）任务书..........................2
3.课程设计评阅意见................................3
4.课程设计目录....................................4
5.课程设计任务书..................................5
6.课程设计目的....................................6
7.全自动洗衣机的系统结构和基本工作原理............7
8.PLC机型选择和控制要求...........................8
9.课程设计程序....................................9
10.PLC控制系统工作原理及调试过程.................13
11.课程设计心得..................................14
12.课程设计参考文献..............................15
第1章课程设计任务书
第2章课程设计目的
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，其输出触头容易达２２０Ｖ．２Ａ．
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．
从这些方面突出了使用ＰＬＣ控制全自动洗衣机的优越性．
第3章全自动洗衣机的系统结构和基本工作原理
1.系统结构
全自动洗衣机的由内外桶、进水口、启动和停止按钮、控制器、进水按钮、水位开关、排水口和洗条电机组成。
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（甩干）用。
内桶的四周有很多小孔，使内、外桶的水流相通。
系统结构框图如下：
图3-1全自动洗衣机系统结构图
1.2基本工作原理
全自动洗衣机的进水和排水分别有进水电磁阀和排水电磁阀来执行。
进水时，通过电控系统把进水阀打开，经进水管将水注人外桶，排水时，通过电控系统使排水阀打开，将水又外桶排到机外。
洗衣机正转，反转由洗涤电机驱动波轮正反来实现，此时脱水桶并不旋转。
脱水时，通过电控系统将离合器合上，由洗涤电机带动内桶正转进行甩干；
高低水位开关分别用来测高低水位；
启动按钮用来启动洗衣机工作；
停止按钮用来实现紧急工况下手动停止进水排水脱水及报警；
排水按钮用来实现手动排水。
第4章PLC机型选择和控制要求
4.1机型的选择
PLC是一种用作数字控制的专用电子计算机，它根据用户给的指令，通过输入接口现场采样信息执行逻辑或数值运算，再通过输出接口去控制各种执行机构动作。
它主要由CPU、存储器、I/O接口模板三部分。
它是整体模块形式，由它作为洗衣机控制系统，在硬件设计上就相对简单点。
通过对结构图的分析，可知全自动洗衣机的I/O点不多，选择抵挡的三菱FX2N系列FX2N---24MR，可以完全满足其要求，FX2N---24MR有20个I/O，根据输入，输出口的总点数，考虑留有适当余量，采用三菱FX2N-2MR型PLC，可满足设计要求。
4.2I/O分布表
表4-1I/O分布表
输入继电器
输出继电器
功能作用
名称
地址
启动
SA1
X0
正洗
KM1
Y0
高水位
SH
X1
反洗
KM2
Y1
低水位
SL
X2
排水
YC1
Y2
手动正洗
SB1
X3
进水电磁阀
YV1
Y3
手动反洗
SB2
X4
排水电磁阀
YV2
Y4
手动脱水
SB3
X5
报警控制
KM3
Y5
手动进水
SB4
X6
手动排水
SB5
X7
手动/自动
SA2
X10
第5章课程设计程序
全自动洗衣机的过程包括启动、进水、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4-1所示，由PLC控制洗衣机各种动作典型控制图。
N
程序开始
到低水位
进水
脱水20s
到高水位
Y
到大循环次数3次
正转洗30s
暂停5s
报警10s
停机
反转洗30s
结束
到小循环次数5次
图3-1控制流程图
由上图可知，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。
另外由于洗衣机工作过程是顺序过程，所以利用PLC机的控制系统是可行的硬件结构接线图
图5-1硬件接线图
根据前面的编号表盒系统结构图以及全自动洗衣机的PLC控制系统程序工艺流程图可知，实现自动控制药设置6个计时器和2个计数器
T0——正转洗涤30sT1——暂停5s
T2——反转洗涤30sT3——暂停5s
T4——脱水20sT5——报警10s
C0——正反转洗涤5次C1——大循环3次
梯形图：
第6章PLC控制系统工作原理及调试过程
（1）整个程序分自动控制与手动控制两大部分，SA2是自动/手动的控制开关。
（2）自动控制过程：
将开关SA2搬至“自动”运动方式，X10常开闭合，常闭断开，程序跳至P0处，利用PLC初始化脉冲M8002，使程序进入初始状态S0。
此时，按下启动开关SA1，X0常开闭合，S20被置位，而S0自动复位，S20被置位后，M8得电吸合，M8常开触点闭合，Y3得电工作。
洗衣机开始进水。
当进水至高水位时，高水位开关SH接通，X1闭合，状态S21被置位，S20复位，停止进水，此时M5得电吸和，使Y0工作，洗衣机开始正转洗涤，30秒后正转洗涤停止，状态S22置位，而S21复位，暂停5秒后状态进入S23，M6得电吸合，Y1工作，洗衣机开始反转洗涤，30秒后反转洗涤停止，状态S24置位，S23复位，暂停5秒后计数器C0开始计数，把正洗、反洗各一次计为一次洗涤小循环过程，当小循环未达到5次时，状态转移至S25，M9得电吸合，Y4工作，洗衣机开始排水，当排至低水位时，低水位开关SL接通，X2闭合，使状态S26置位，M7得电吸合，Y2工作，洗衣机开始脱水，但此时Y4继续在工作，排水并没有停止，当排水20秒后，M9复位，Y4停止工作，排水停止。
此时计数器C1开始计数。
把洗衣机从进水洗涤正转、反转、排水、脱水计为一次大循环过程，当大循环次数未满3次时，程序状态被转移至S20，重新进入洗涤过程的大循环，当大循环次数满3次时，状态继续转移至S27，Y5得电工作，接通报警器，10秒后报警器停止，程序状态被转移至初始状态S0
（3）手动控制过程：
将开关SA2搬至“手动”运行方式。
X10常开断开，常闭闭合，利用主控指令，通过点动控制按钮SB1-SB5完成洗涤过程的正转、反转、进水、排水、脱水等手动控制。
（4）辅助继电器M10是起自动与手动的互锁作用
第7章课程设计心得
回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。
实验过程中，也对团队精神的进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一起体会喜悦的心情。
果然是团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。
此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，收获颇丰。
第8章 参考文献
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清华大学出版社，2005.6（2007年6月重印）。
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人民邮电出版社，2004.7
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北京：
电子工业出版社，
[4]张兴国.可编程控制器技术及应用.北京：
中国电力出版社，2006
[5]贺哲荣、石帅军.流行PLC实用程序及设计（三菱FX2系列）.西安：
西安电子科技大学出版社，2006.3
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冶金工业出版社，2001
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机械工业出版社，2006.7
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机械工业出版社，2005
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东南大学出版社，2004
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人民邮电出版社，2003
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华南理工大学出版社，2003
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