全自动洗衣机plc设计_大学论文.doc

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1、《建筑电气控制技术》课程设计课题全自动洗衣机PLC设计系别:电气与信息工程学院专业:建筑电气与智能化姓名:张雷凯学号:094412156指导教师:孙炳海任琦梅河南城建学院2015年6月8日-2-成绩评定·一、指导教师评语(根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定)。二、成绩指导教师签字年月日-2-目录1概述-1-1.1洗衣机的工作原理-1-1.2全自动洗衣机-1-1.2洗衣机的智能化-1-2设计目的及其设计要求-2-2.1工艺要求及动作流程-2-2.2控制要求-3-3PLC控制系统方案设计-3-3.1PLC控制系统

2、设计的基本原则-3-3.2PLC的选型-4-3.2.1控制功能-4-3.2.1I/O模块及点数-4-3.2.2PLC输出类型选择-5-3.3电机拖动-6-3.4指示/显示方式选择-6-3.5保护措施-7-4电路与系统设计-7-4.1主电路设计-7-4.1.1控制电机主电路-7-4.1.2PLC控制电路设计-8-4.2洗衣机工作流程图-11-4.3全自动洗衣机控制系统程序设计调试-12-4.3.1编程软件-12-4.3.2程序步骤说明-12-4.3.3程序清单-16-5课程设计总结-17-参考文献-18--2-1概述1.1洗衣

3、机的工作原理洗衣机的洗涤过程主要是在机械产生的排渗、冲刷等机械作用和洗涤剂的润湿、分散作用下,将污垢拉入水中来实现洗净的目的。首先充满于波轮叶片间的洗涤液,在离心力的作用下被高速甩向桶壁,并沿桶壁上升。在波轮中心处,因甩出液体而形成低压区,又使得洗涤液流回波轮附近。这样,在波轮附近形成了以波轮轴线为中心的涡流。衣物在涡流的作用下,作螺旋式回转,吸入中心后又被甩向桶壁,与桶壁发生摩擦。又由于波轮中心是低压区,衣物易被吸在波轮附近,不断地与波轮发生摩擦,如同人工揉搓衣物,污垢被迫脱离衣物。其次,当衣物被放进洗涤液之后,由于惯性作

4、用运动缓慢,在水流与衣物之间存在着速度差,使得两者发生相对运动,水流与衣物便发生相对摩擦,这种水流冲刷力同样有助于污垢离开衣物。再次由于洗衣涌形状的不规则,当旋转着的水流碰到桶壁后,其速度和方向都发生了改变,形成湍流。在湍流的作用下,衣物做无规则地运动并翻滚,其纤维不断被弯曲、绞纽扣拉长,衣物相互相摩擦,增大了洗涤的有效面积,提高衣物的洗净的均匀性。1.2全自动洗衣机  全自动洗衣机是通过水位开关与电磁进水阀配合来控制进水、排水以及电机的通断,从而实现自动控制的。电磁进水阀起着通、断水源的作用。当电磁线圈断电时,移动铁芯在重

5、力和弹簧力的作用下,紧紧顶在橡胶膜片上,并将膜片的中心小孔堵塞,这样阀门关闭,水流不通。当电磁线圈通电后,移动铁芯在磁力作用下上移,离开膜片,并使膜片的中心小孔打开,于是膜片上方的水通过中心小孔流入洗衣桶内。由于中心小孔的流通能力大于膜片两侧小孔的流通能力,膜片上方压强迅速减小,膜片将在压力差的作用下上移,闭门开启,水流导通。水位开关实际上是一个压力开关。气室的入口与洗衣桶中的贮气室相联接。当水注入洗衣桶后,贮气室口很快被封闭,随水位上升,贮气室的水位也上升,被封闭的空气压强亦增大,水位开关中的波纹膜片受压而胀起,推动顶杆运

6、动而使触点改变,从而实现自动通断。1.2洗衣机的智能化-17-  智能型模糊控制的全自动洗衣机还可以自动判断水温、水位、衣质衣量、衣物的脏污情况,决定投放适量的洗涤剂和最佳的洗涤程序。当洗衣桶内衣物的多少和质地不同,而注入水使其达到相同的水位时,其总重量是不同的。利用这一点,通过对洗衣电动机低速转动后的惯性测量,可以判断衣质和衣量。方法是:在洗衣桶内注入一定量水后使电机低速运转,平稳后快速断电,洗衣桶在惯性作用下带动电机继续转动。此时,电机绕组产生反电动势,对其半波整流并放大整形后获得一矩形脉冲系列。通过分析脉冲个数和脉冲宽

7、度。就能得到衣质衣量情况。  衣物的脏污程度是通过水的透明度来判断的。在洗衣桶的排水口处加一红外光电传感器,使红外光通过水而进入另一侧的接收管。若水的透明度低,接收管获得的光能小,说明衣物较脏。  脱水时采用压电传感器。当脱水桶高度旋转时,从脱水桶喷射出来的水作用于压电传感器上,根据这个压力变化,自动停止脱水运转2设计目的及其设计要求2.1工艺要求及动作流程洗衣机的应用现在比较普遍。全自动洗衣机的实物示意图如下图1所示。图1自动洗衣机示意图-17-全自动洗衣机的洗衣桶(外桶)和脱水桶(内桶)是以同一中心安放的。外桶固定,作盛

8、水用。内桶可以旋转,作脱水(甩水)用。内桶的四周有很多小孔,使内外桶的水流相通。该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,通过电控系统使进水阀打开,经进水管将水注入到外桶。排水时,通过电控系统使排水阀打开,将水由外桶排出到机外。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反

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