基于plc控制全自动洗衣机毕业论文设计word格式

基于plc控制全自动洗衣机毕业论文设计word格式内容摘要：

用作洗涤定时和喷淋脱水定时；另一种为 5min，用作普通脱水定时。 定时器触点额定电流一般为 2A3A。 （ 5） 减速离合器 减速离合器是一个能根据挡套位移状态实现减速、离合的装置，其作用是：洗涤时，提供洗涤波轮低速运转的动力，脱水轴不转。 脱水时，为离心桶提 供 高速运载的动力。 （ 6） 蜂鸣器 在洗衣机中蜂鸣器有提示和报警两种 功能。 当洗衣机洗涤或脱水程序结束时，蜂鸣器以声音的形式提示操作者；当操作者正在进行洗衣程序的选择时，蜂鸣器发出声音让操作者知道其程序选择是否有效；当洗衣机出现故障时，蜂鸣器报警通知操作者前来处理故障。 在洗衣机中，使用的蜂鸣器有两种类型：电磁振荡式和电子音乐蜂鸣器。 洗衣机的原理和构造 随着国民经济的发展，人民的生活水平不断提高，全自动洗衣机作为将人们从繁复的家务劳动中解放出来的好助手，愈来愈受到消费者的喜爱。 全自动洗衣机综合运用了大量力学、电学、光学等知识，以下就其原理和构造作一分析。 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。 河南机电高等专科学校毕业设计说明书 12 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，衣物相互摩擦，增大了洗涤的有效面积，提高衣物的洗净的均匀性。 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（甩干）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，将水由外桶排到机外。 洗涤正转、反转由洗涤电机驱动波盘正、反转来实现，此时脱水 桶 并不旋转。 脱水时，通过电控系统将离合器合上，由洗涤电机带动内桶正转进行甩干。 高、低水位开关分别用来检测高、低水位。 启动按钮用来启动洗衣机工作。 停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。 排水按钮用来实现手动排水。 如图 32 所示洗衣机结构图 河南机电高等专科学校毕业设计说明书 13 图 32 全自动洗衣机结构示意图 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。 如图 33（ a）所示 ，当电磁线圈 1 断电时，移动铁芯 2 在重力和弹簧力的作用下，紧紧顶在橡胶膜片 3 上，并将膜片的中心小孔 4 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 5 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。 如图 33（ b）所示 ，气室 1 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，河南机电高等专科学校毕业设计说明书 14 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 2 受压而胀起，推动顶杆 3 运动而使触点 4 改变，从而实现自动通断。 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。 河南机电高等专科学校毕业设计说明书 15 第 四 章 全自动洗衣机控制系统设计 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 F1 系列 PLC 的特点有了深入的理解。 全自动洗衣机控制系统利用了三菱 F1 系列 PLC 的特点，对按钮，电磁阀，开关等其它一些输入 /输出点进行控制，实现了洗衣机洗衣过程的自动化，并实现了多台控制。 由于每遍的 洗涤，排水，脱水的时间由 PLC 内计数器控制，所以只要改变计数器参数就可以改变时间。 可以把上面设定的程序时间定下来，作为固定程序使用，也可以根据衣物的质地，数量及脏污的程度来编程。 只要稍作改变，就可以设计出诸如要多洗多甩的牛仔类衣物，轻洗轻甩的羊毛类衣物以及通用的标准洗涤程序，充分表现现代家电用品的个性。 控制要求 全自动洗衣机的控制要求 如果双位开关 S1 摆到标准洗涤模式时， 按下启动按钮后，洗衣机开始进水。 水满时开始 （即水位达到高水位，高水位开 关 由 OFF 变为 ON）停止进水，并开始洗涤正转，正 转洗涤 15S 后暂停 3S 后开始洗涤反转。 反洗15S 后暂停。 暂停 3S 后，若正、反洗未满 3 次，则返回从正洗开始的动作；若正、反洗满 3 次时，则开始排水。 水位下降到低水位时（低水位开关由ON 变为 OFF）开始脱水并继续排水。 脱水 10S 即完成一次从进水到脱水的大循环过程。 若未完成 3 次大循环，则返回从进水开始的全部动作，进行下一次大循环；若完成 3 次大循环，则进行洗完报警。 报警 10S 后结束全部过程，自动停机。 如果双位开关 S1 摆到快速洗涤模式时， 按下启动按钮后，洗衣机开始进水。 水满时开始 （即水位达到高水位，高水位开关 由 OFF 变为 ON）停止进水，并开始洗涤正转，正转洗涤 10S 后暂停 3S 后开始洗涤反转。 反洗10S 后暂停。 暂停 3S 后，若正、反洗未满 2 次，则返回从正洗开始的动作；若正、反洗满 2 次时，则开始排水。 水位下降到低水位时（低水位开关由ON 变为 OFF）开始脱水并继续排水。 脱水 10S 即完成一次从进水到脱水的大循环过程。 若未完成 2 次大循环，则返回从进水开始的全部动作，进行河南机电高等专科学校毕业设计说明书 16 下一次大循环；若完成 2 次大循环，则进行洗完报警。 报警 10S 后结束全部过程，自动停机。 此外 ,还要求可以按排水按钮以实现手动排水；按停止按钮以实现手动停止进水、排水、 脱水及报警。 控制流程图 根据全自动洗衣机的控制要求，可得到全自动洗衣机的控制流程图（如附录） 通道分配及 I/O 接线设计 三菱 PLC 简介 三菱公司的 PLC 是较早进入中国市场的产品。 其小型机 F1/F2 系列是F 系列的升级产品，早期在我国的销量也不小。 F1/F2 系列加强了指令系统，增加了特殊功能单元和通信功能，比 F 系列有了更强的控制能力。 继 F1/F2系列之后， 20 世纪 80 年代末三菱公司又推出 FX 系列，在容量、速度、特殊功能、网络功能等方面都有了全面的加强。 FX2 系列是在 90 年代开发 的整体式高功能小型机，它配有各种通信适配器和特殊功能单元。 FX2N 是近年推出的高功能整体式小型机，它是 FX2 的换代产品，各种功能都有了全面的提升。 近年来还不断推出满足不同要求的微型 PLC，如 FXOS、 FX1S、FX0N、 FX1N 及α系列等产品。 三菱公司的大中型机有 A 系列、 QNA 系列、 Q 系列，具有。