基于PLC的全自動洗衣機控制系統(tǒng)設(shè)計文獻綜述

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上xxxxxx學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 文 獻 綜 述基于PLC的全自動洗衣機控制系統(tǒng)設(shè)計學(xué) 生：xxxxxx學(xué) 號：xxxxx專 業(yè)：電氣工程及其自動化班 級：2009.3指導(dǎo)教師：xxxxx xxxxx學(xué)院自動化與電子信息學(xué)院二O一三年三月專心-專注-專業(yè)第1章 前言首先根據(jù)可編程控制器(PLC)的結(jié)構(gòu)和功能，以及全自動洗衣機的結(jié)構(gòu)，分析和研究了全自動洗衣機控制系統(tǒng)的工作原理。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合工作需要，提出了以PLC為控制核心部件進行全自動洗衣機控制系統(tǒng)的設(shè)計。然后，從全自動洗衣機的六個工作過程出發(fā)，對系統(tǒng)控制方案進行了可行的分析和論證，其中包括PLC以及外圍設(shè)備選型，編程方式

2、選擇，各種抗干擾措施等。最后設(shè)計以西門子S7-200系列PLC為控制核心的全自動洗衣機控制系統(tǒng)，包括了控制系統(tǒng)的I/O端口分配，PLC接線圖及PLC程序設(shè)計，并詳細分析了程序的控制過程，實現(xiàn)了洗衣機洗衣過程的自動化，具有智能化程度高，安全可靠，方便，靈活等特點9。第2章 總體2.1 PLC控制洗衣機概述傳統(tǒng)的全自動洗衣機由于單片機控制和驅(qū)動能力有限，不能滿足現(xiàn)有人們對生活品質(zhì)的追求。而PLC作為工業(yè)三大控制支柱之一，由于其控制方式多樣，控制功能強大，已經(jīng)用于眾多工業(yè)領(lǐng)域。近年來，PLC價格也有所下降，也開始用于全自動洗衣機控制系統(tǒng)，并且在工業(yè)洗衣機領(lǐng)域已經(jīng)取得了較好的使用效果，同時，也有部分廠

3、家在家用洗衣機領(lǐng)域使用PLC作為控制器，將全自動洗衣機向智能化洗衣機方向發(fā)展，提高市場競爭力。PLC是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計算機技術(shù)，自動化控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種新型控制裝置，能夠滿足全自動洗衣機對控制系統(tǒng)的要求，贏得了很多企業(yè)的青睞，所以，有必要通過先進的技術(shù)和較低的成本開發(fā)和改善現(xiàn)有洗衣機，使其擁有更廣闊的市場競爭力。而隨著PLC的價格逐漸下降，我們可以應(yīng)用PLC實現(xiàn)對洗衣機的開發(fā)，更好地為消費者服務(wù)6。2.2 本次設(shè)計過程通過查閱書籍，了解了洗衣機的整個發(fā)展過程，理清了自己的思路，清楚自己的設(shè)計任務(wù)，大概整理了一個如何設(shè)計本次洗衣機控制系統(tǒng)的過程，如：洗衣機的控制系統(tǒng)，微控

4、制器，PLC；系統(tǒng)的硬件設(shè)計，包括：PLC的選擇，PLC接線圖，洗衣機的示意圖；軟件的設(shè)計，包括I/O分配表，系統(tǒng)流程圖，程序設(shè)計等。（1）在全自動洗衣機的結(jié)構(gòu)中，最重要的就是洗衣機的控制系統(tǒng)：包括進水/排水電磁閥，洗滌電機，脫水電機和報警裝置，通過這四個部分的相互結(jié)合實現(xiàn)洗衣機的進水，浸泡，洗滌，脫水，報警這幾大步驟。（2）PLC在運用中非常實惠，方便。采用了基本單元擴展或者是模塊化的結(jié)構(gòu)形式，輸入/輸出信號的數(shù)量，形式，驅(qū)動能力等都可以根據(jù)實際控制要求進行選擇和確定。PLC的編程語言，梯形圖，順序功能圖程序簡潔，很直觀。（3）通過對比微處理器、電動機控制器和PLC，本次控制器采用PLC，主

5、要是由單片機，穩(wěn)壓電路，放大驅(qū)動電路，輸入電路，顯示電路組成。洗衣時，只要在選定洗衣程序后，就可以通過以上各部分的相互信號傳輸，完成整個洗衣過程。（4）本次設(shè)計選用西門子S7-200型PLC，該控制系統(tǒng)CPU模塊可采用CPU-224模塊，它可控制整個系統(tǒng)按照控制要求有條不紊地進行。同時該模塊采用交流220V供電，并且自帶14個數(shù)字量輸入點和10個數(shù)字量輸出點，完全可以滿足整個全自動洗衣機控制系統(tǒng)的要求。（5）PLC外部接線圖，將I/O各節(jié)點連接起來，實現(xiàn)啟動，停止，進水，排水，正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，報警，水位控制等等。PLC是整個控制過程控制洗衣機運行的關(guān)鍵所在，洗衣機做得越來越先進也正是因為它，所以，

6、它是一個重要的角色，發(fā)揮著重大的作用。（6）縱觀整個洗衣機，有進水口，啟動按鈕，停止按鈕，排水按鈕，控制器，高水位控制開關(guān)，低水位開關(guān)，排水口，洗滌電機，內(nèi)桶，外桶，波盤組成。將被洗衣物放進洗衣桶，加入適量的水和洗衣粉，通過控制洗衣機的洗滌電動機運行，包括正反轉(zhuǎn)和停止，帶動洗衣機底部波輪也進行相應(yīng)的運行，衣物和洗衣粉由于波輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生渦流，做螺旋式回轉(zhuǎn)，與桶壁發(fā)生摩擦，由此是污垢脫離衣物。（7）PLC的輸入輸出量有開關(guān)量和模擬量兩種。在洗衣機控制系統(tǒng)中，PLC輸入和輸出端都是經(jīng)過隔離，轉(zhuǎn)換后的開關(guān)信號。輸入接口設(shè)備包括開關(guān)，按鈕，繼電器觸點和傳感器等。輸出信號控制設(shè)備包括接觸器，電磁閥，指示裝置

7、等。PLC輸入輸出接口較多，控制功能強大。需要根據(jù)實際需要選擇合適的I/O端口進行設(shè)置，達到控制要求。在接口分配表中，可以令I(lǐng)0.0為啟動信號，I0.1為停止信號，Q0.0為進水閥輸出，Q0.1為排水閥輸出等等。（8）根據(jù)硬件電路，分配PLC接口，然后根據(jù)控制要求，將全自動洗衣機工作過程分為以下幾個部分：進水（使進水電磁閥得電打開）；正傳洗滌；暫停；反轉(zhuǎn)洗滌；暫停；排水（使排水閥得電排水）；脫水；報警。然后，將系統(tǒng)中各狀態(tài)連接成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。通過觀看整個狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，可以讓我們看到家里的洗衣機的整個外部工作過程。從開始放入衣服后的一系列洗衣機自動工作過程。（9）程序設(shè)計流程圖就是繪制整個控制系統(tǒng)的

8、控制過程，功能和特性的一種圖形。根據(jù)順序功能圖，可以繪制出相應(yīng)的梯形圖，將每一部分的梯形圖分開進行描繪，使整個洗衣機洗衣過程更明了。根據(jù)整個梯形圖和I/O分配表，可以分析整個洗衣機的調(diào)試過程，最后，用軟件對其進行仿真，使整個過程更加真實化，觀看整個結(jié)果，進行總結(jié)。第3章 總結(jié)隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，洗衣機已經(jīng)進入了千家萬戶，成為人們?nèi)粘Ｉ钏匦璧募矣秒娖鳌Ｔ诠I(yè)生產(chǎn)中，洗衣機的應(yīng)用也十分廣泛，工業(yè)洗衣機主要用于洗滌棉，毛，化纖，絲綢等衣物織品，所以工業(yè)洗衣機大量用于賓館，飯店，醫(yī)院，學(xué)校，工廠等領(lǐng)域，滿足大足量的洗衣要求。但是傳統(tǒng)的基于繼電器的控制已經(jīng)不能滿足人們對洗衣機的自動化程度的要求。

9、并且，洗衣機也已經(jīng)從半自動洗衣機發(fā)展到全自動洗衣機，也就是只需要將衣服放進洗衣機，然后啟動洗衣機程序，洗衣機就能根據(jù)衣物重量自動注入足量的水，并且添加洗滌劑。然后根據(jù)用戶需要設(shè)置洗滌時間和洗滌力度。最后，在洗滌完成后，進行自動脫水，脫水時間可自行設(shè)定。自動洗衣機的生產(chǎn)，為人們節(jié)省了大量的時間和精力，給人們的生活帶來了很多便利。這次畢業(yè)設(shè)計要求設(shè)計一個全自動洗衣機控制，自行設(shè)計這對我將來踏上工作崗位是非常有幫助的。盡管上一屆的同學(xué)已經(jīng)完成的非常出色，但是我仍然希望通過自己的努力完成設(shè)計并希望有所突破。這也是我對自己的考驗。于是本次設(shè)計過程中我完全按照軟件設(shè)計步驟的要求來進行，從課題分析開始，再進

10、行總體設(shè)計、詳細設(shè)計,最后到系統(tǒng)實現(xiàn)。每一步都讓我將理論學(xué)習(xí)的知識應(yīng)用到實踐中去。也使我掌握了一整套規(guī)范的設(shè)計操作流程。讓我們所學(xué)的知識更精進一步。參考文獻1 魏志精可編程控制器應(yīng)用基礎(chǔ)M北京：電子工業(yè)出版社，20032 周恩濤可編程控制器原理及其在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用M北京：機械工業(yè)出版社，2009 3 潘月琴全自動洗衣機的維修M北京：科學(xué)技術(shù)出版社，20044 廖常初PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用M北京：機械工業(yè)出版社，20035 李國厚PLC原理及應(yīng)用設(shè)計M北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20056 潘海燕波輪式全自動洗衣機的單片控制J 電子世界，2003（3）：31487 吳存宏淺談PLC在全自動洗衣機中運用J

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