全自动洗衣机plc设计_本科论文.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控制系统设计的基本原则-3-3.2PLC

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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

7、。　　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

8、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