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自动洗衣机梯形图plc课程设计毕业论文.doc
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自动洗衣机梯形图plc课程设计毕业论文.doc
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华东交通大学理工学院 机电工程分院
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目录
1 引言 ....................................................................1
1.1 系统背景描述 ........................................................1
1.2 系统控制要求 ........................................................2
2. 系统设计方案 ............................................................3
2.1 系统功能描述 ........................................................3
2.2 方案的论证 ..........................................................4
2.3 确定控制方案 .........................................................5
3 硬件电路设计 ............................................................6
3.1 PLC 选型 .............................................................6
3.2 水位传感器的选择 ....................................................6
3.3 接触器的选择 ........................................................7
3.4 继电器的选择 ........................................................7
3.5 进水阀的选择 ........................................................8
3.6 排水阀的选择 ........................................................9
3.7 电动机的选择 ........................................................9
3.8 I/O 点分配 ..........................................................10
3.9 I/O 接线图 ..........................................................11
4 软件设计 .............................................................12
4.1 控制方案 ...........................................................12
4.2 全自动洗衣机控制程序流程图 .........................................13
4.3 全自动洗衣机步进梯形图 ..............................................14
4.4 中间变量的记录 .....................................................15
华东交通大学理工学院 机电工程分院
I
4.5 系统调试 ...........................................................16
设计心得 ..................................................................17
参 考 文 献 ...............................................................18
附录 指令表视图 ..........................................................19
华东交通大学理工学院 机电工程分院
0
1 引言
1.1 系统背景描述
从古到今,洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动,而在洗衣机出现以前,对于
许多人而言,它并不像田园诗描绘的那样充满乐趣,手搓、棒击、冲刷、甩打……
这些不断重复的简单的体力劳动,留给人的感受常常是:辛苦劳累。
1874 年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战——有人发明了木制手摇洗衣机。
发明者是美国人比尔·布莱克斯。布莱克斯的洗衣机构造极为简单,是在木筒里装上
6 块叶片,用手柄和齿轮传动,使衣服在筒内翻转,从而达到“净衣”的目的。这套装
置的问世,让那些为提高生活效率而冥思苦想的人士大受启发,洗衣机的改进过程
开始大大加快。
1880 年,美国又出现了蒸汽洗衣机,蒸汽动力开始取代人力。
之后,水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。到 1911 年,美国试制成功世界
上第一台电动洗衣机。电动洗衣机的问世,标志着人类家务劳动自动化的开端。
电动洗衣机几经完善,在 1922 年迎来一种崭新的洗衣方式“搅拌式”。搅拌式洗
衣机由美国玛依塔格公司研制成功。这种洗衣机是在筒中心装上一个立轴,在立轴
下端装有搅拌翼,电动机带动立轴,进行周期性的正反摆动,使衣物和水流不断翻
滚,相互摩擦,以此涤荡污垢。搅拌式洗衣机结构科学合理,受到人们的普遍欢迎。
不过 10 年之后,美国本德克斯航空公司宣布,他们研制成功第一台前装式滚筒洗衣
机,洗涤、漂洗、脱水在同一个滚筒内完成。这意味着电动洗衣机的型式跃上一个
新台阶,朝自动化又前进了一大步!直至今日,滚筒式洗衣机在欧美国家仍得到广
泛应用。
随着工业化的加速,世界各国也加快了洗衣机研制的步伐。首先由英国研制并
推出了一种喷流式洗衣机,它是靠筒体一侧的运转波轮产生的强烈涡流,使衣物和
洗涤液一起在筒内不断翻滚,洗净衣物。1955 年,在引进英国喷流式洗衣机的基础
之上,日本研制出独具风格、并流行至今的波轮式洗衣机。至此,波轮式、滚筒式、
搅拌式在洗衣机生产领域三分天下的局面初步形成。
华东交通大学理工学院 机电工程分院
1
20 世纪 60 年代以后,洗衣机在一些发达国家的消费市场开始形成系列,家庭
普及率迅速上升。此间洗衣机在日本的发展备受瞩目。60 年代的日本出现了带干桶
的双桶洗衣机,人们称之为“半自动型洗衣机”。70 年代,生产出波轮式套桶全自动
洗衣机。70 年代后期,微电脑控制的全自动洗衣机横空出世,让人耳目一新。到 80
年代,“模糊控制”的应用使得洗衣机操作更简便,功能更完备,洗衣程序更随人意,
外观造型更为时尚……进入 90 年代,由于电机调速技术的提高,洗衣机实现了宽范
围的转速变换与调节,诞生了许多新水流洗衣机。此后,随着电机驱动技术的发展
与提高,日本生产出了电机直接驱动式洗衣机,省去了齿轮传动和变速机构,引发
了洗衣机驱动方式的巨大革命。
现在,全自动洗衣机已经进入了千家万户之中,极大的方便了人们的日常
生活,提高了人们的生活质量,使人们从那繁重的体力劳动中解脱出来。
所谓全自动洗衣机,就是将洗衣的全过程(泡浸-洗涤-漂洗-脱水)预先设
定好 N 个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗
衣的全过程就会自动完成,洗衣完成时由扬声器发出响声。
本文是基于三菱 FX2N 系列 PLC 的全自动洗衣机梯形图系统的设计,设计完善
的全自动洗衣机控制系统,以满足控制要求,实现洗衣自动化的控制。
1.2 系统控制要求
(1)按下启动按钮及水位选择开关,注水直到高(中、 低)水位,关水
(2)2s 后开始洗涤
(3)洗涤时,正转 30s,停 2s,然后反转 30s,停 2s
(4)如此循环 5 次,总共 320s 后开始排水,排空后脱水 30s
(5)开始清洗,重复(2)~(5),清洗两遍
(6)清洗完成,报警 3s 并自动停机
(7)若按下停车按扭,可手动排水(不脱水)和手动脱水(不计数)
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