基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计【开题报告】

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1、毕业论文开题报告电气工程及其自动化基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计一、课题研究意义及现状随着生活水平的日益提高，人们已经不在满足半自动洗衣机的洗涤方式，改为全自动洗衣机。全自动洗衣机从结构上分有波轮式，搅拌式，滚筒式，目前，国内市场上销售的大都是波轮式和搅拌式。全自动洗衣机是集洗涤，脱水于一体，并且能自动完成戏衣全过程的洗衣机。全自动洗衣机有各种洗涤程序，可供自由选择，工作时间可任意调节工作状态及洗，脱水时间在面板都有显示，能自动处理脱水不平衡，工作结束或电源故障会自动断电，无需看管，确保安全。目前，有的全自动洗衣机上还采用了模糊

2、技术，即洗衣机能对传感器提供的信息进行逻辑推理，自动判别衣服的质地，重，脏污和度，从而自动选择最佳的洗涤时间，进水量，漂洗次数，脱水时间，并显是洗涤剂的用量，达到整个洗涤时间自动化，使用方便，节能节水。可编程控制器是一种数字式运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。由于PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、组合灵活、编程简单、维修方便等诸多优点，PLC已广泛地应用于开关量的逻辑控制、模拟量控制、运动控制和过程控制等领域。本次研究的课题是利用PLC技术来实现全自动洗衣机的控制系统设计。参照海尔洗衣机是一款年销售和销售额均很高、最稳健发

3、展、最具竞争力的洗衣机品牌。海尔洗衣机的洗衣模式通过精确智能控制、自动调整洗涤、漂洗时间、衣服洗干净便自动停止。要实现洗衣机的自动控制功能，以PLC软件编程来实现全自动洗衣机的主控模块，PLC是以嵌入式CPU为核心，加上输入、输出等模块。PLC的程序设计大多采用类似于继电器控制线路的梯形语言。这样我们可以很方便的根据自动洗衣机的各个功能，来编写出程序语言。从而实现洗衣机各个功能的实现，完成洗衣机整体所需要达到的设计要求。二、课题研究的主要内容和预期目标1．主要内容主要内容是设计一个全自动洗衣机控制系统，主控部分用PLC来实现。了解全自

4、动洗衣的整个过程和各个步骤的控制实现原理，在此基础上设定个相关环节，包括检测和时间等参数；给出具体实现的可行性方案，实现环节的自动和手工控制设置，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,洗衣完成时由蜂鸣器发出响声；硬件和软件电路设计，进行传感器的选取，PLC的选型和I/O地址分配等，并结合要求给出综合电气控制图，系统控制的程序框图、控制梯形图和具体程序等；综合考虑控制要求、环境要求、性价比、安全性和可靠性等问题。2．预期目标1）预期设计一个日常使用的全自动洗衣机，利用主要以PLC软件编程实现全自动

5、洗衣机的主控模块。全自动洗衣机清洗的衣物有丝织物、棉织物、粗厚的粘纤织物和毛织品等，洗衣过程一般包括加水、洗涤、漂洗、脱水等步骤，洗衣时间分配通常因衣物及布质类别而异。全自动洗衣机的控制电路组成主要有可编程序控制器、继电器组和变频器等，其中，继电器为主要执行模块，PLC所发出的数字指令控制继电器线圈，而继电器的开合直接控制电源电路，实现对电动机的控制，变频器在电路中控制洗涤时的电机转速，正反向旋转及高速脱水均由继电器实现。洗衣机的PLC选型根据所需功能和容量进行选择,并考虑维护的方便性,备件的通用性,是否易于扩展,有无特殊功能，洗衣机

6、的传感器有洗衣桶水位上限传感、压力传感器、甩干压力传感器、红外传感器、洗衣桶水位上限传感、洗衣液上限传感器、洗衣液下限传感器等。2）由于主要是对以PLC为主的主控模块进行实现，所以根据全自动洗衣机的控制对象和控制要求进行编程。首先编写完整的梯形图设计，以及根据功能来分配I/O接口，完成了编程以后，通过模拟调试，使控制程序基本满足控制要求。3）然后考虑用组态软件仿真实现综合功能。4)为了应对洗衣机工作时遇到的突发情况,如突然断电以及突发情况。需要设计加入备用电源，紧急暂停按钮和复位按钮。三、课题研究的方法及措施1．研究方法首先要对全自动

7、洗衣机的原理和PLC进行了解，这需要查阅一定的资料，清楚全自动洗衣机所需要实现的功能以及如何实现这些功能，PLC的原理和其所能实现的功能。因为本次研究完成的主要是对全自动洗衣机的控制系统的设计，其控制系统主要由可编程控制器、变频器、触摸屏、继电器等组成。根据这些器件以及相关资料，对全自动洗衣机所要实现的功能对PLC进行编程，并调式通过。尝试通过组态软件来实现各种综合功能的控制。在这个过程中，需要查阅相关信息资料。需要编写完整梯形图的设计，并通过调试达到预期的效果。2．研究措施1）收集查阅全自动洗衣机的相关资料，对PLC的应用设计情况进

8、行了熟悉了解；了解不同的设计实现方法，比较现有的相关方案，确定本课题研究和实现方案，然后对方案中的各单元进行了必要的分析和研究。2）对所研究的全自动洗衣机的控制系统的功能进行深入研究，根据所要设计洗衣机的性能综合考虑系统