全自动洗衣机控制系统的的设计.docVIP

转载 全自动洗衣机控制系统设计 原文地址：全自动洗衣机控制系统设计作者：阿杰摘要 可编程序控制器功能强大，可靠性高，应用面广，使用方便，在现代自动控制领域应用及其广泛。现在的全自动化洗衣机只要选择好水位，打开水龙头，放入衣服、洗涤剂，接通操作开关，后面的全是洗衣机自动完成。因此完全可以用可编程序控制器智能化控制。 在全自动洗衣机中，洗衣机洗涤、脱水程序是由以单片机为中心控制系统工作的。首先由于单片机的指令系统相对复杂，编写洗涤，脱水程序相对复杂。其次，在设计控制系统硬件时，要有多种电路保护装置，这样增加了硬件的复杂性，隐含了较高的技术含量，无形的增加了维护成本费用。在工业控制系统中广泛运用的PLC能克服单片机的缺点，它是整体模块，集中了驱动电路，检测电路和保护电路及通讯联网功能。因此在运用中，硬件也相对简单，提高控制系统的可靠性，另外它的编程语言也比较简单。 根据全自动洗衣机的工作原理，利用可编程控制器PLC控制原理及其特点，可设计基于PLC的全自动洗衣机控制系统。 关键词：全自动；PLC控制；智能化 目录 摘要.I 1概述.1 2课题任务分析.2 2.1整体功能介绍和控制设备要求.2 2.2控制系统的设计.2 2.3硬件电路设计.4 3软件的设计.8 3.1系统工艺流程图.8 3.2系统顺序功能图.9 3.3梯形图.10 3.4程序运行过程分析.12 3.5程序的现场调试.13 4结束语.14 参考文献.15 1概述 根据全自动洗衣机的工作原理,利用可编程控制器PLC实现控制,说明了PLC控制的原理方法,特点及控制洗衣机的特色。全自动洗衣机控制系统利用了三菱FX2N系列PLC的特点,对按钮,电磁阀,开关等其他一些输入/输出点进行控制,实现了洗衣机洗衣过程的自动化。由于每遍的洗涤,排水,脱水的时间由PLC内计数器控制,所以只要改变计数器参数就可以改变时间。可以把上面设定的程序时间定下来,作为固定程序使用,也可以根据衣物的质地,数量及油污的程度来编程。只要稍作改变,就可以设计出诸如要多洗多甩的牛仔类衣物,轻洗轻甩的羊毛类衣物以及通用的标准洗涤程序,充分表现现代家电品的实用性。 在洗衣机控制方面，在PLC问世之前，工业控制领域中是继电器占主导地位。但继电器控制领域有着十分明显的缺点：体积大、耗电多、可靠性、寿命短、运行速度慢、适应性差、尤其当生产工艺发生变化时，就必须重新设计、重新安装，造成时间和资金的严重浪费。为了改变这一现状，PLC控制系统产生了。继1969年美国数字设备公司研制出世界第一台PLC，并在通用汽车公司自动装配线上试用，获得了成功，从而开创了工业控制新时期，从此，可编程控制器这一新的控制技术迅速发展起来了。在许多领域都有广泛的应用。PLC的优点是：可靠性高，耗电少，适应性强，运行速度快，寿命长等，为了进一步提高全自动洗衣机的功能和性能，避免传统控制的一些弊端，就提出了用PLC来控制全自动洗衣机这个课题。 2课题任务分析 2.1整体功能介绍和控制设备要求 2.1.1整体功能介绍 洗衣机的工作流程由进水，洗衣，排水，和脱水四个过程组成。在半自动洗衣机中，这四个过程分别用相应的按扭开关来控制。全自动洗衣机中，这四个过程可做到全自动依次运行，直至洗衣结束。 2.1.2设备控制要求 全自动洗衣机控制要求是能实现正常运行和强制停止两种控制要求。 (1)按下启动按扭，开始进水直到水满(即水位达到所设置的水位)时停止进水开始洗涤正转。 (2)洗涤时，正转20秒，停2秒，然后反转20秒，停2秒 (3)如此循环6次，总共264秒开始排水 (4)水位下降到排水水位限位开关时开始脱水，脱水50秒 (5)开始清洗，重复(1)到(4)，清洗两遍 (6)清洗完成，报警3秒并自动停机 (7)若按下排水按扭可以实现手动排水 (8)若按下停止按扭，可实现手动停止进水，排水，脱水及报警 2.2控制系统的设计 2.2.1控制系统框图 图2.1控制系统框图 2.2.2对应设备及实现功 表2.1对应的输入设备能 对应的输入设备 启动按扭 停止按扭 水位选择开关(高水位) 水位选择开关(中水位) 水位选择开关(低水位) 手动排水开关 手动脱水开关 高水位浮球开关 中水位浮球开关 低水位浮球开关 水排空浮球开关 表2.2对应的输出设备 对应的输出设备 进水电磁阀 排水电磁阀 洗涤电动机正转继电器 洗涤电动机反转继电器 脱水桶 报警器 电动机停机继电器 停止进水继电器 2.2.3控制系统原理 自动洗衣机的进水，洗衣，排水，脱水是通过水位开关，电磁进水阀和电磁排水阀配合进行控制，从而实现自动控制的，水位开关用来控制进水到洗衣机内高中低水位，电磁进水阀起着通断水源的作用。进水时，电磁进水阀打开，将水注入，排水时，电磁排水阀打开，将水排出，洗衣时，洗涤电动机启动，脱水时