洗衣机自动控制全程洗清漂洗.docx
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洗衣机自动控制全程洗清漂洗
摘要
本设计的洗衣机具有三种不同形式的功能选择,即水位选择,洗涤程序(洗衣过程)选择和洗涤方式选择。
水位选择:
分别有高中低三种水位,洗衣机水桶水位到达所选择的水位时,相应的水位开关闭合,反之水位开关断开。
洗涤程序选择:
分为全程洗(洗涤,轻飘,脱水全过程),清漂洗(清漂和脱水过程),脱水三种。
洗涤方式选择:
分标准洗和轻柔洗两种,标准洗和轻柔洗的不同在于,一是在洗涤,清漂,脱水各过程中所需时间不同;二是标准洗可以选择全程洗,清漂洗,脱水中任意一种,轻柔洗只能为全程洗。
关键字:
二分频电路;步进指令;洗衣机;PLC
目录
前言………………………………………………………………7
1硬件配置…………………………………………………………8
2I/0端子分配及接线图…………………………………………8
2.1I/0端子分配…………………………………………………8
2.2I/0端子接线图………………………………………………9
3控制方案得选择,控制系统方框图及说明……………………9
3.1系统说明………………………………………………………9
3.2洗衣过程中,各状态与部分输出器件的关系………………10
3.3流程图………………………………………………………11
3.3.1主流程图…………………………………………………12
3.3.2洗涤流程图………………………………………………13
3.3.3清漂流程图………………………………………………14
4设计梯形图控制程序,并对梯形图进行原理分析………………15
4.1SFC图如下所示……………………………………………15
4.2简要的程序分析……………………………………………16
设计体会……………………………………………………………20
致谢…………………………………………………………………20
参考文献……………………………………………………………20
程序附录……………………………………………………………21
洗衣机自动控制设计
前言
洗衣机是代替人工洗衣物的机器,而全自动洗衣机不但方便,而且省力。
本设计的主要内容:
本洗衣机具有两种洗涤方式:
标准洗和轻柔洗。
标准洗可以选择全程洗(洗涤、清漂、脱水全过程)、清漂洗(清漂和脱水过程)、脱水中任意一种;轻柔洗只能为全程洗。
每种洗涤方式有高、中、低三种水位供选择,洗涤过程中只能改变水位,而不能改变已选择的洗涤程序。
本设计的具体要求:
1.按下电源按钮,系统默认标准全程洗涤洗、中水位。
2.根据所需要求进行水位选择、洗涤程序选择和洗涤方式选择。
3.按下启动按钮,洗衣机按照所选择的方式进行洗涤。
4.水位选择要求按动水位按钮一次,进行一次水位选择,按照高中低循环式选择,某个水位被选择时,对应水位指示灯点亮。
5.洗涤程序选择要求按动一次程序选择按钮,进行一次选择,按照全程洗、清漂洗、脱水循环式选择,对应的指示灯点亮。
6.洗涤方式序选择要求按动一次程序选择按钮,进行一次选择,按照标准洗、轻柔洗循环式选择,对应的指示灯点亮。
7.如清漂过程中,清漂指示灯断续点亮,显示系统处于清漂过程中。
清漂过程结束,清漂指示灯熄灭。
洗涤过程、脱水过程与此相同。
8.洗衣过程中,按下启动/暂停按钮,暂停洗衣,再按启动/暂停按钮,系统从暂停点处开始运行。
洗衣过程中按下电源开/关按钮,系统复位并断开电源。
1硬件配置
在输入部分,本设计使用了电源开/关按钮SB0,启动/暂停按钮SB1,水位设置按钮SB2,程序选择按钮SB3,洗涤方式选择按钮SB4,高水位开关SQ1,中水位开关SQ2,低水位开关SQ3。
而在输出部分,使用了电动机正转接触器KM1,电动机翻转接触器KM2,进水电磁阀YV1,排水电磁阀YV2,脱水电磁阀YV3,报警蜂鸣器HA,高水位指示灯HL1,中水位指示灯HL2,低水位指示灯HL3,洗涤指示灯HL4,清漂指示灯HL5,脱水指示灯HL6,标准洗指示灯HL7,轻柔洗指示灯HL8。
本设计的核心硬件是三菱FX2N-32MR。
FX2N-32MR的控制点数16至256点(主单元:
16/32/64/80/128)1.灵活的配置除了具有满足特殊需求的大量特殊模块外,6个基本单元中的每个单元可扩展至256I/O2.高速运算基本指令:
0.08us/指令应用指令:
1.52至几百us/指令3.突出的寄存器容量FX2N系列包括8K步内置RAM寄存器,用一个寄存器盒可扩展到16RAM或EEPROM4.丰富的元件资源3072点辅助继电器,256点计时器,235点计数器,8000数据存储器。
洗衣机面板布置,如下所示。
2I/0端子分配及接线图
2.1I/O端子分配
2.2I/O端子接线图
3控制方案得选择,控制系统方框图及说明
3.1系统说明
本洗衣机具有三种不同形式的功能选择,即水位选择,洗涤程序(洗衣过程)选择和洗涤方式选择。
三种不同形式选择的功能如下:
水位选择:
分别有高中低三种水位,洗衣机水桶水位到达所选择的水位时,相应的水位开关闭合,反之水位开关断开。
洗涤程序选择:
分为全程洗(洗涤,轻飘,脱水全过程),清漂洗(清漂和脱水过程),脱水三种。
洗涤方式选择:
分标准洗和轻柔洗两种,标准洗和轻柔洗的不同在于,一是在洗涤,清漂,脱水各过程中所需时间不同;二是标准洗可以选择全程洗,清漂洗,脱水中任意一种,轻柔洗只能为全程洗。
洗衣机的具体控制要求如下:
(1)按下电源按钮,系统默认标准全程洗涤洗,中水位。
(2)根据所需要求进行水位选择,洗涤程序选择和洗涤方式选择。
(3)按下启动按钮,洗衣机按照所选择的方式进行洗涤,全过程如下所示。
如选择了标准全程洗涤,高水位,按下启动按钮,进入洗涤过程,首先进水,到达水位停止进水并正转洗涤,正转洗涤8s后暂停2s反转洗涤,反转洗涤8s后暂停2s;如此反复10min后开始排水,水位降至低位后延时5s开始脱水,30s后停止脱水进入清漂过程。
清漂过程与洗涤过程相似,只是电动机正反转的时间不同,清漂总时间不同。
经过进水→清漂→排水→脱水→第二次进水→第二次清漂→第二次排水,完成清漂过程进行最后脱水,2min后停止脱水,报警蜂鸣器间断接通10次,以示洗衣全过程结束,关断电源。
(4)水位选择要求按动水位按钮一次,进行一次水位选择,按照高中低循环式选择,某个水位被选择时,对应水位指示灯亮。
在洗衣过程中,按水位按钮都有效,除排水和脱水状态外,洗衣桶的水位低于现选择的水位时将进水。
(5)洗涤程序选择要求按动一次程序选择按钮,进行一次选择,按照全程洗,清漂洗,脱水循环式选择,对应的指示灯点亮。
洗衣机工作后,按此按钮无效。
(6)洗涤方式选择要求按动一次程序选择按钮,进行一次选择,按照标准洗,轻柔洗循环式选择,对应的指示灯点亮。
洗衣机工作后,按此按钮无效。
(7)如清漂过程中,清漂指示灯断续点亮,显示系统处于清漂过程中。
清漂过程结束,清漂指示灯熄灭。
洗涤过程,脱水过程与此相同。
(8)洗衣过程中,按下启动/暂停按钮,暂停洗衣,再按启动/暂停按钮,系统从暂停点处开始运行。
洗衣过程中按下电源开/关按钮,系统复位并断开电源。
3.2.洗衣过程中,各状态与部分输出器件的关系
3.3流程图
3.3.1主流程图
3.3.2洗涤流程图
3.3.3.清漂流程图
4.梯形图控制程序,并对梯形图进行原理分析
4.1SFC图如下所示
4.2简要的程序分析
控制电源开关、启动/暂停,采用二分频电路,其中M180可以令程序暂停时按电源关有效,X000为电源开关按钮,M104为洗衣程序结束自动关闭时信号,X001为启动/暂停按钮。
二分频时序图如下。
当按第一下,电源接通;再按一下,电源断开;再按,则会闭合,如斯是循环。
上图为水位选择,每按一下D20加一,当D20的值为4时,再赋值为1.。
这样就可以让水位在3个位置中,循环选择。
在程序选择和方式选择中,也才用了这种方法。
上图是对个时间继电器赋值。
程序一开始的时候就通过判断,是轻柔(Y015)还是标准(Y014)。
轻柔和标准的洗衣过程是一样的,只是时间不同。
所以在进入轻柔或标准的时候赋值,则可以使程序变得简洁。
上图该梯形图为进水到进水完之后电机正转,洗衣机开始工作后,Y006、Y007、Y010为水位,其中一个一定有输出,所以Y002启动,洗衣机进水。
进水完后M120置位洗衣机正转,在其中改变水位电机依然转动。
上图为电机正反转时间设定,电机正转D0s由(T0控制)后停D1s(T4控制),再反转D0s(T1控制),再停D1s(T5控制),其中C0控制其正反转总次数,即为洗涤时间。
该梯形图与清漂正反转,轻柔状态下的方式相同。
上图为洗衣机由洗涤状态变为清漂状态,当脱水时间T10闭合D21的值变为2,等由洗涤改为清漂,并进入步进S40。
T11为第一次漂洗排水后30s,30s后再进入S40,再进行一次清漂过程。
T12为排水时间,当第二次漂洗后,T12计数完了,就闭合,接着进入脱水阶段(S51)。
当脱水结束后,断电。
接着,系统复位。
复位部分如下图所示。
当不接通电源时,M180是闭合的。
程序附录