全自动洗衣机的控制系统设计

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1、1概述选题背景以往以单片机为中心控制系统工作的全自动洗衣机中，存在着一些本身不能克服的缺点。首先由于单片机的指令系统相对复杂，编写洗涤、脱水程序也相对复杂；其次，在设计控制系统硬件时，要有多种电路保护装置，如电流保护、电压保护、过载保护、过热保护及欠压保护等等，这样不但增加了硬件的复杂性，而且隐含较高的故障率，述无形地增加了维修成本费用。如果在全自动洗衣机的控制系统中采用PLC来控制将能克服单片机的这些缺点。因为它是整体模块，集中了驱动电路、检测电路和保护电路以及通讯联网功能。所以在使用中，硕件相对简单，编程语言也相对简单,并且测试容易，维修方便，更可以提高控制系统的设计的

2、灵活性及控制系统的可靠性。本文主要介绍了全自动洗衣机的工作原理、控制系统的PLC的造型和资源的配置、控制系统程序设计与调试、控制系统PLC程序。根据全自动洗衣机的工作原理，利用可编程控制器PLC实现控制，说明了PLC控制的原理方法，特点及控制洗衣机的特色。通过本系统的设计，对三菱的FX系列PLC的特点有了深入的理解。1・2课程设计任务利用PLC设计控制洗衣机实现全自动运行，系统启动后，根据设置的水位，控制进水阀进水，水位到达所选择的水位时候，开始洗涤，洗涤过程通过电机的正反转来实现，反复洗涤多次后开始漂洗，漂洗多次后脱水，整个洗涤任务完成，系统报警并自动停车。1.3课程设计

3、要求(1)水位开关有高(中、低)三个水位。(2)到达水位后2秒后开始洗涤。(3)洗涤时，正转30s,停2s,然后反转30s,停2s,如此循环5次。(4)排水后脱水30s。(5)清洗两遍。(6)清洗完成，报警3秒并自动停机。2PLC的相关知识2.1PLC的历史和发展在PLC诞牛之前，工业控制设备的主流品种是以继电器、接触器为主体的控制装置。继电器、接触器是一些电磁开关。其结构是由励磁线圈、铁心磁路、触点等部件组成。其中触点是接通或断开电路的部件，依励磁线圈通电前的状态又可分为常开和常闭两种类型。线圈通电前呈断开状态的为常开触点，呈接通状态的为常闭触点。通过继电器接触器及其它控

4、制元件的线路连接，可以实现一定的控制逻辑，从而实现生产设备的各种操作控制。人们将由导线连接决定器件间逻辑关系的控制方式称为接线逻辑。随着工业自动化程度的不断提高，使用继电器电路构成工业控制系统的缺陷不断暴露出来。首先是复杂的系统使用成百上千个各种各样的继电器，成千上万根导线连接得密如蛛网。只要有一个继电器、一根导线出现故障，系统就不能正常工作，这就大大降低了这种接线逻辑系统的可靠性。其次是这样的系统维修及改造很不容易，特别是技术改造，而在20世纪60—70年代，社会的进步要求制造业生产出小批量、多品种、多规格、低成木、高质量的产品以满足市场需要，不断地提出改善生产机械功能的

5、要求。加上当时电子技术己经有了一定的发展，于是人们开始寻求一种以存储逻辑代替接线逻辑的新型工业控制设备一这就是PLCo世界上公认的第一台PLC是1969年美国数字设备公司(DEC)研制的。20世纪70年代初出现了微处理器，人们很快将其引入可编程控制器，使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，成为真正具有计算机特征的工业控制装置。20世纪70年代中期，可编程控制器进入了实用化发展阶段，计算机技术己全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型的体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。20世纪80年代初

6、，可编程控制器在先进工业国家中己获得了广泛的应用。20世纪末期,可编程控制器的特点是更加适应于现代工业控制的需要。从控制规模上来说，这个时期发展了大型机及超小型机;从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合;从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元，通讯单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。2.2PLC的定义和特点可编程控制器(PROGRAMMOBLECONTROLER)简称PC,个人计算机(PERSONALC

7、舰PUTER)也简称PC,为了避免混淆，人们将最初用于逻辑控制的可编程控制器叫做PLCo在1987年颁布的PLC标准草案屮对PLC作了如下定义:PLC是一种专门为了在工业环境下应用而设计的数字运算操作装置。它采用一可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输岀，控制各类型的机械或生产过程。PLC及有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩展其功能的原则而设计。PLC是综合继电器接触器控制的优点及计算机灵活、方便的优