毕业设计论文基于plc的全自动洗衣机毕业设计Word下载.docx

1、PLC 自动控制 洗衣机AbstractWith the programmable logic controller （PLC） is widely used in industrial control field, and constantly updated traditional control technology. In this paper, the main components of the design basis for PLC completed the automatic washing machine control system. The workflow cont

2、rol system is mainly composed of water, washing, draining, dewatering four steps, in the present control system in four steps in sequence until the laundry operation ends. Control method used is simple, reliable, easy to maintain and repair. After determining the control method to shorten production

3、 time control system design, debug cycle, and to reduce costs. Meanwhile article describes the design method PLC control system, automatic washing machine, program flow, the system structure, program instructions, ladder, etc., to achieve automatic laundry process. The allocation of resources in the

4、 system are given in detail in the I / O address assignment and auxiliary relays, is the basis for program design, design a fully automatic washing machine control system to overcome the shortcomings of the microcontroller, PLC with high reliability, low power consumption, simple hardware, operating

5、 speed advantages.Keywords: PLC The automatic control The washing machine引 言可编程序控制器（Programmable Logic Controller,PLC）技术是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术，是一种新型工业控制器装置，是对传统继电器一接触器控制系统的改进。可编程逻辑控制器的内部编程使用面向用户的指令，并且使用数字式或模拟式的输入输出来控制工业生产过程，使得PLC的操作更加方便灵活。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已经广泛应用于工业自动化、机电一体化、计算机控制等方面。在以单片

6、机为基础控制系统设计的全自动洗衣机中，存在着一些缺点。第一，控制指令较PLC而言相对复杂；第二，相同控制系统稳定性中，单片机需要多种电路保护装置，例如过载保护、电流保护、电压保护等，正因为增加了这么多的电路从而大大增加了硬件隐含的故障率。如果采用基于PLC控制的全自动洗衣机控制系统则能有效克服这些缺点，首先PLC的编程语言简单，梯形图明确，测试容易。其次，PLC采用了整体模块，系统驱动电路，检测电路和保护电路等都集中在一个模块中，硬件简单。基于此使得控制系统的可靠性大大增加。 1 课题背景及意义1.1洗衣机发展概况和现状自1858年，一个叫汉密尔顿史密斯的美国人在匹茨堡制成了世界上第一台洗衣机

7、，至今洗衣机的发展经历了一个多世纪。世界上第一台电动洗衣机于1910年问世，这标志着人类家务劳动自动化的开端。第一台自动洗衣机于1937年问世。1955年，在英国喷流式洗衣机的基础之上，波轮式洗衣机由日本研发生产。至此，洗衣机大体上被分为波轮式、滚筒式、搅拌式三种类型的局面初步形成。被称之为“半自动型洗衣机”的可甩干衣服的双桶洗衣机，在60年代出现首次出现于日本，到了70年代，则生产出了波轮式套桶全自动洗衣机。70年代后期，以电脑（实际上是微处理器）控制的全自动洗衣机在日本问世，开创了洗衣机发展史的新阶段。80年代，“模糊控制”的应用使得洗衣机操作更简便，功能更完善，更可以人为选择洗衣程序，随

8、着加工技术的发展，洗衣机的外观也更加时尚。90年代，出现的宽范围的转速变换与调节技术，在这个基础上研发出来了新水流洗衣机。随着电机驱动方式的日新月异，日本研发了不需要齿轮传动和变速机构，改为电机直接驱动式的洗衣机，这在根本上改变了洗衣机的驱动方式。之后，随着科技的进一步发展，滚筒洗衣机已经成了大家非常熟悉的产品。伴随着科技的进一步发展，相信新型更适合人们使用的洗衣机会给我们的生活带来新的方式。20世纪末到21世纪初，变频洗衣机问世，使洗衣机的功能更加人性化，实现了真正意义上的智能化控制。按洗衣机结构原理分类 1.波轮式洗衣机：在洗衣机的底部中心处装有一个带凸筋的波轮，波轮旋转时，洗涤液在桶内形

9、成螺旋状涡卷水流，从而带动衣物旋转翻动而达到洗涤目的。这种洗衣机的主要优点是洗涤时间短，洗净度较高，水位可调，品种多，适宜于洗涤棉、麻、纤和混纺等织物。缺点是易使衣物缠绕，影响洗净的均匀性，磨损率也较高。新颖的大波轮、新水流洗衣机，其性能有明显的改善。 2.滚筒式洗衣机： 滚筒式洗衣机为套桶装置，内桶为圆柱形卧置的滚筒，筒内有34条凸棱，当滚筒绕轴心旋转时，带动衣物翻滚，并循环反复地摔落在洗涤液中，从而达到洗涤的目的。滚筒式洗衣机，按投放衣物的位置不同，可分为上装入式和侧装式。其优点是洗涤动作比较柔和，对衣物的磨损小，用水量和洗涤剂都比较省，适合洗涤毛料织物。但机器结构复杂，洗净度低，耗电量大

10、，售价较高。3.搅拌式洗衣机：搅拌式洗衣机在立式洗衣桶的中央置有一根垂直立轴，轴上装有搅拌桨。靠轴的旋转使衣物在洗涤液中不断地被搅动，达到洗涤的目的。这种洗衣机好似手工洗涤的揉搓，衣物受力均匀，衣物磨损小，洗涤容量大。缺点是洗涤时间长，结构比较复杂，售价高。4.喷流式洗衣机：喷流式洗衣机的洗涤容器为立桶，只是波轮装在桶的侧壁上。电动机起动后，侧壁波轮产生强烈的水流将衣物在洗涤液中甩打、抛掷、揉搓、冲刷，使衣物洗净。其特点是洗涤时间短，污垢容易洗掉，机器结构简单，故障较少。但由于水流激烈，衣物容易拧绞在一起，因而洗涤不均，对衣物损伤较重，洗涤时洗涤液容易飞溅。1.2研究的目的和意义以单片机为中心

11、控制系统工作的全自动洗衣机，存在着一些本身不能克服的缺点如单片机制作的主控板受制版工艺、布局结构、器件质量等因素的影响导致抗干扰能力差，故障率高，不易扩展，对环境依赖性强,开发周期长。而且洗衣机控制系统中相对复杂的指令系统，编写洗涤、脱水程序相对复杂；其次，在设计控制系统硬件时，需要多种电路保护装置，如电流保护、电压保护、过载保护及欠压保护等等。将PLC引入全自动洗衣机控制系统则可以有效的避免上述问题。采用PLC控制开发的周期短，开发成本低，可以直接用于工业现场控制。PLC控制具有实时性、信号处理时间短、速度快、更能满足各个领域大、中、小型工业控制项目，可靠性高，丰富的I/O卡件，质优价廉，性

12、价比高，安装简单，维修方便，PLC控制能在高粉尘、高噪声、强电磁干扰和温度变化剧烈的环境下正常工作。因为它是整体模块，集中了驱动电路、检测电路和保护电路以及通讯联网功能，并且测试容易，维修方便，更可以提高控制系统设计的灵活性及控制系统的可靠性。本设计以操作简单、使用可靠、维护修理方便作为主要设计方向。2 可编程序控制技术2.1 PLC的定义可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用可编程序的储存器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作命令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，各种类型的机械或生产过程的控制。可编程控制器及其有关的外

13、围设备，都应按易于工业控制系统联成一个整体，扩大其功能的原则进行设计。2.2 PLC的硬件结构用户输入设备CPU输入模块用户输出设备EPROM外围设备通信接口电源模块1.中央控制处理单元（CPU）是可编程控制器的控制中枢，在系统监控下工作，承担着将外部输入信号的状态写入输入映像寄存器区域，然后将结果送到输出映像寄存器区域。通用微处理器有8080、8086、80286、80386等；单片机有8031、8096等。2.可编程控制器的存储器由只读存储器ROM和随机存储器RAM两大部分构成，只读存储器ROM用以存放系统程序；中间运算数据和用户程序存放在随机存储器RAM中，掉电时，中间运算数据和用户程序

14、保存在只读存储器EEPROM或由高能电池支持的RAM中。3.输入输出接口作用：连接用户输入输出设备和PLC控制器，将各输入信号转换成PLC标准电平供PLC处理，再将处理好的输出信号转换成用户设备所要求的信号驱动外部负载。4.开关量输入接口电路，各种输入接口均采取了抗干扰措施。如带有光耦合器隔离使PLC与外部输入信号进行隔离；并设有RC滤波器，用以消除输入触点的抖动和外部噪声干扰。通常有三种类型：直流（1224）V输入、交流（100120）V输入与交流（200240）V输入和交直流（1224）V输入。直流输入模块的电源一般由机内24v电源提供，输入输出端子的两种接法：隔离式，输出各自独立，无公共点：各输出端子各自形成独立回路；汇点式，全部输入点（输出点）共用一个公共点。组内的各点必须使用同一电压类型和同一电压等级，各组可使用不同电压类型和等级的负载。5.电源：PLC的供电电源一般是市电，其内部配有一个专用开关式稳压电源，将交流/直流供电电源转化为PLC内部电路需要的工作电源（5V直流）。当输入端子为非干结点（无源结点）结构时，为外部输入元件提供24V直流电源（仅供输入端点使用）。6.外围设备：编程器、打