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全自动洗衣机plc程序设计_图文.doc
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2022-06-17
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全自动洗衣机plc程序设计_图文
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《机电传动控制》
课程设计说明书
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指导老师
摘要
随着人们生活水平的不断提高,洗衣机已经作为一件必备实用的家用电器
进入了千家万户。人们对洗衣机依赖性的加强也必然要求着洗衣机的各相性能
得到同步加强,要求着洗衣机适应各种不同使用环境的能力得到进一步提升。
近年来,可编程控制器在我国的迅速发展,它所具有的功能性强、可靠性高、
配制方法灵活等特点是其它控制器所无法匹敌的,因此,它被越来越广泛的应
用于各类工业控制领域并加快了向民众生活进军的步法。
本文讲述的是如何利用 PLC 实现全自动洗衣机的控制,实现洗衣、清水、
脱水的全自动控制。本文结合 任务设计书的要求,以洗衣机为研究对象,采用
了三菱公司 FX2n 系列可编程逻辑控制器作为洗衣机的控制器。对洗衣机的控制
系统的总体功能进行了分析,阐述了可编程逻辑控制器的组成和工作原理。并
提出了洗衣机硬件的各组成模块及详细的硬件模块设计方案。本设计改善了洗
衣机系统的控制品质,并真正地达到了实时全自动控制的要求。
关键字: 洗衣机; 全自动; 可编程逻辑控制器; 控制
目录
一、绪论.............................................................................................................................................4
1.1、全自动洗衣机的应用现状................................................................................................4
1.2、设计全自动洗衣机的意义................................................................................................4
1.3、全自动洗衣机主要实现功能............................................................................................4
二、硬件电路的实现.........................................................................................................................5
2.1 主控电路设计.......................................................................................................................5
2.1.1 PLC 简介....................................................................................................................5
2.1.2 控制器 I/O 口分配表.................................................................................................7
2.1.3 全自动洗衣机 PLC 控制的硬件图...........................................................................8
2.2 单相异步电动机驱动控制电路设计...................................................................................8
2.3 报警电路设计.....................................................................................................................10
2.4 进排水控制电路设计.........................................................................................................11
2.4.1 进水阀阀门简介......................................................................................................11
2.4.2 进水阀门控制电路设计..........................................................................................14
2.4.3 排水阀门简介..........................................................................................................14
2.4.4 排水阀门控制电路设计..........................................................................................16
2.5 水位检测电路设计.............................................................................................................17
三、软件程序实现...........................................................................................................................18
3.1 软件开发环境简介.............................................................................................................18
3.2 全自动洗衣机程序流程图.................................................................................................18
3.3 全自动洗衣机功能梯形图编程实现.................................................................................19
指令表清单:...........................................................................................................................22
3.4 系统调试...............................................................................................................................4
结束语.................................................................................................................................................5
参考文献.............................................................................................................................................6
一、绪论
1.1、全自动洗衣机的应用现状
目前洗衣机是一种耳熟能详的家用电器,随着科技的进步和人们生活质量
的提高,以及人们对精神文明的高度追求,那么全自动洗衣机也揭开了面纱,
现在做的比较好的,国内有小天鹅、海尔、荣事达等等,国外有西门子,博世
等等。这些厂家所生产的全自动洗衣机还是比较好的,但所谓物以稀为贵,所
以相对来说价格还存在很大的异议。而人们追求的高质量生活,也就对这些不
是很过问了,只要买来好用就可以了,所以目前市场上还是有很大的发展空间。
1.2、设计全自动洗衣机的意义
全自动洗衣机以其固有的优点还是赢得了很多的消费者的信赖,应用而生,
它将是现在到未来的星星产品,所以有必要开发和改善现有的全自动洗衣机,
应用最先进的科技技术 ,投入最少的资金。而目前随着 PLC 价格下降,PLC 的
应用不断普及,同时,PLC 本身所具有的:可靠性高、抗干扰能力强、编程简
单、体积小、功耗低、便于维护等特点使得 PLC 成为工控领域的首选控制器,
所以可以应用该产品进行研发,从而达到洗衣机自动化控制,更多的赢得消费
者的青睐。
1.3、全自动洗衣机主要实现功能
本篇论文所设计的全自动洗衣机的功能主要包括:自动洗涤,自动漂洗,
自动脱水三个主要阶段,同时可手控洗涤衣物。
通过 PLC 具体实现过程为:(1)按下启动按钮及水位选择开关,注水直到
水位开关设定的水位,关闭进水阀。(2)关闭进水阀后延时 2s,然后开始洗涤。
(3)洗涤时,洗衣机滚筒首先正转 30s,停止 2s,然后再反转 30s,停止
2s(4)如此循环 5 次,总共 320s 后开始排水,水排空以后开始脱水,脱水时间
为 30s(5)第一次脱水完成后开始自动漂洗,重复(2)~(5)的步骤,一共
清洗两遍(6)清洗完成后,洗衣机报警 3s 提示洗衣完成并且自动停机(7)在
自动控制的过程中若按下停车按扭,可进入手动控制过程,可手动排水(不脱
水)和手动脱水。
二、硬件电路的实现
本篇论文所设计的全自动洗衣机所包含的硬件电路主要有:主控电路设计、
单相异步电动机驱动控制电路设计、报警电路设计、进排水控制电路设计、水
位检测控制电路设计等。
2.1 主控电路设计
2.1.1 PLC 简介
本文设计的全自动洗衣机所采用的控制器为三菱公司 FX2n 系列 PLC——
FX2n-48MR-D。
可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),它采用一类可
编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数
与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的
机械或生产过程。
可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本
上与微型计算机相同,基本构成有:
⑴、电源
可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一
个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的,因此,可编程逻辑控制器的制
造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,
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