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机电系统设计说明书 ( 2011级 ) 题 目：全自动洗衣机梯形图控制程序的设计与调试 学 院： 工学院、职业技术教育学院 班 级： 机械114班 学生姓名： 戴明明、宋忆宁、周丽丽、陈凯 指导老师： 张昱 成 绩： 目录 1.前言 1 2.全自动洗衣机的设计方案 1 2.1继电器控制方案 1 2.2单片机控制方案 2 2.3PLC控制方案 3 2.4PLC应用领域 4 控制要求及工作原理 1 3.1控制要求 5 3.2全自动洗衣机的工作原理 5 设计流程及程序 7 4.1程序运行流程图 7 4.2洗衣机主电路 9 4.3I/O端分配 10 4.4I/O接线图 11 4.5程序指令 11 梯形图 13 设计心得 15 参考文献 16 1.前言 随着社会的发展工业化的加速，出现了洗衣机，再就是自动化洗衣机。无论是波轮式洗衣机也好，还是滚筒式洗衣机也好，都朝着智能化、水流方式多样化、洗衣方式创新化、设计更趋人性化四大特征方向发展。传统的电气控制已经不能满足现状的要求了。使智能化的控制取代了传统的工业控制，洗衣机的工作原理：全自洗衣机的洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）是以同一心安放的，内桶可以旋转，作为脱水用。内桶的周围有许多小孔，使内桶和外桶的水流相通，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。进水时通过控制系统将进水电磁阀打开，经进水管将水注入到外桶。排水时，通过控制系统将排水电磁阀打开，将水由外桶排到机外。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘的正、反转来实现，此时脱水桶并不旋转。脱水时，控制系统将离合器合上，由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。高、低水位控制开关分别用来检测高、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。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，将来的洗衣机主要主要朝以下几个方面发展：（1）高度智能化；（2）健康化；（3）节水节能；（4）大容量和微型化。 全自动洗衣机的控制方案 洗衣机是一种在家庭中不可缺少的家用电器，发展非常快，全自动式洗衣机因使用方便得到大家的青睐，全自动即进水、浸泡、洗涤、漂洗、排水、甩干等一系列过程自动完成，控制器通常设有几种洗涤程序，对不同的衣物可供用户选择。全自动洗衣机控制系统可选择多种控制方案，如继电器、单片机、PLC等均能完成。 2.1 继电器控制方案分析 继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统和被控制系统，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。 继电器一般都有能反映一定输入变量的感应机构，有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构，在继电器的输入部分和输出部分之间，还有对输入量进行耦合隔离，功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。但缺点明显，机械寿命短,容易受到干扰而引起误操作,继电器控制是硬接线，逻辑一旦确定，要改变逻辑或增加功能很是困难；继电器控制速度慢，触点易抖动；继电器控制定时精度不高，容易受环境温度变化影响，且无记数功能；继电器控制定时精度不高，容易受环境温度变化影响，且无记数功能。 2.2 单片机控制方案分析 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统,尽管它的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上