基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计(机械CAD图纸)
摘要
随着社会经济的发展和科学技术水平的提高，家庭电器甚至工业全自动化成为了必然的发展趋势。全自动洗衣机的产生极大的方便了人们家庭的生活，洗衣机是我国国内电器行业唯一不打价格战的行业，经过多年的发展，我国国产洗衣机不仅在功能上而且在质量上都和世界领先水平同步。纵观洗衣机市场，行业追求的一直都是高效、节能、节水、环保型洗衣机。
根据全自动洗衣机的工作原理，本文介绍并实现了一种基于PLC的全自动洗衣机控制系统，对全自动洗衣机的控制系统进行了分析，在此基础上提出了基于PLC控制的全自动洗衣机控制方案，并对方案进行了论证。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。PLC 的优点是：可靠性高，耗电少，适应性强，运行速度快，寿命长等，为了进一步提高全自动洗衣机的功能和性能，避免传统控制的一些弊端，就提出了用PLC 来控制全自动洗衣机这个课题。
关键词：PLC；梯形图；全自动洗衣机控制
ABSTRACT
With the development of social economy and the improvement of science and technology, household appliances and industrial automatic into to the inevitable development trend. Fully automatic washing machine produce great convenience to people's life in the family, and the washing machine is not only our domestic electrical appliances industry price war industry, after years of development, our country domestic washing machine not only in function but also in quality and world advanced level synchronization. Throughout the washing machine market, industry pursuit has been the high efficiency, energy saving, water saving and environmental friendly washing machine.
According to the working principle of automatic washing machine, this paper introduces and implements a full automatic washing machine control system based on PLC, to fully automatic washing machine control system was analyzed, and based on this, advances the automatic washing machine control scheme based on PLC control, and the solution. Using the programmable controller PLC control, illustrates the principle of PLC control method, characteristic and control characteristic of the washing machine. PLC is: the advantages of high reliability, less power consumption, strong adaptability, running speed, long service life, etc., in order to further improve the functionality and performance of the washing machine, avoid some disadvantages of traditional control, is proposed to use PLC to control the automatic washing machine is the subject.
KEY WORDS：PLC, Ladder diagram, fully automatic washing machine control
目录
第一章绪论 (5)
1.1课题的研究背景 (5)
1.2洗衣机发展概况和现状 (5)
1.3课题研究的目的与意义 (6)
1.4本课题研究的主要内容 (7)
第二章概述 (8)
2.1PLC定义 (8)
2.2PLC的特点 (8)
2.2.1可靠性高 (8)
2.2.2使用方便灵活 (8)
2.2.3编程容易 (9)
2.3PLC的分类 (9)
2.3.1小型PLC (9)
2.3.2中型PLC (9)
2.3.3大型PLC (9)
2.4PLC的组成 (9)
2.4.1中央处理单元（CPU） (10)
2.4.2输入输出模块（I/O模块） (10)
2.4.3编程器 (11)
2.4.4电源 (11)
2.5PLC的工作方式 (12)
2.5.1自诊断 (12)
2.5.2通讯服务 (12)
2.5.3 输入处理 (13)
2.5.4 输出处理 (13)
2.5.5程序执行 (13)
2.6PLC基本指令 (13)
2.7PLC未来的展望 (14)
第三章全自动洗衣机的硬件设计 (16)
3.1设计原则 (16)
3.2设计步骤 (16)
3.3PLC的选择 (17)
3.4全自动洗衣机的工作原理 (18)
3.5全自动洗衣机的控制方案 (19)
3.6系统控制的主电路图 (20)
3.7全自动洗衣机的工作流程图 (21)
3.8全自动洗衣机的IO分配 (21)
3.9全自动洗衣机的PLC接线图 (23)
第四章全自动洗衣机的软件设计 (24)
4.1顺序功能图 (24)
4.2梯形图 (25)
4.3指令表语句 (26)
4.4程序检测 (29)
4.5程序检测中遇见的问题及处理 (34)
参考文献 (36)
致谢 (37)
毕业设计小结 (38)
附录内容 (39)
第一章绪论
1.1课题的研究背景
洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电，已成为人们生活中不可缺少的家用电器。本课题主要着重于基于PLC的全自动洗衣机的设计，要求洗衣机能实现进水、洗涤、排水、脱水、报警，所采用的控制方法操作简单、稳定可靠、维护与维修方便。传统的洗衣机采用继电器控制的优点是装置结构简单、价格便宜、抗干扰能力强。但是，这也是随之带来的一些问题，如绝大多数控制继电器都是长期磨损和疲劳工作条件下进行的，容易损坏，而且继电器的触点容易产生电弧，甚至会熔在一起产生误操作，引起严重的后果。在全负荷运载的情况下，大的继电器将产生大量的热及噪声，同时也消耗了大量的电能。并且继电器控制系统必须是手工接线、安装，如果有简单的改动，也需要花费大量时间及人力和物力去改制、安装和调试。这种电路接线多，只适用于小型的控制电路。
1.2 洗衣机发展概况和现状
从古到今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动，在洗衣机出现以前，这项劳动并不像电视剧或者田园诗描绘的那样充满乐趣在河边、手搓、脚踩、棒击、冲刷、摔打。这些不断重复的简单的体力劳动，留给人的感受常常是辛苦劳累。世界上第一台洗衣机于1858年诞生，但这台洗衣机使用费力，且损伤衣服，因而没被广泛使用，但这却标志了用机器洗衣的开端。1874年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战，美国人发明了木制手摇洗衣机。1880年，美国发明了蒸气洗衣机，蒸气动力开始取代人力。蒸汽洗衣机之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。1910年，美国试制成功世界上第一台电动洗衣机，电动洗衣机的问世，标志着人类家务劳动自动化的开端。1922年，美国改造了洗衣机的洗涤结构，把拖动式改为搅拌式，使洗衣机的结构固定下来，这也就是第一台搅拌式洗衣机的诞生。1932年，美国研制成功第一台前装式滚筒洗衣机。1955年，在
引进英国喷流式洗衣机的基础之上，日本研制出独具风格、并流行至今的波轮式洗衣机。70年代后期，微电脑控制的全自动洗衣机出现引领新的发展方向，让人耳目一新。90年代，由于电动机调速技术的提高，洗衣机实现了较宽范围的转速变换与调节，诞生了许多新水流洗衣机。
全自动洗衣机的出现使得人们的生活有了极大的方便。其特点是能自动完成洗涤，漂洗和脱水的转换，整个过程不需要人工操作。这类洗衣机均采用套筒式结构，其进水，排水都采用电磁阀，由程序控制器按人们预先设计好的程序不断发出指令，驱动各执行器件动作，整个洗衣过程自动完成，所用的程序控制器可分为电动机驱动式和单片机式。
从控制方式的发展阶段上分，全自动洗衣机可分为两大类：第一类：电动控制洗衣机，它的程序控制器由电动元件组成。第二类：电脑控制洗衣机，它的程序控制器由微型计算机组成。电动控制全自动洗衣机是较早出现的自动控制类家用电器，其产品类型还属于传统的机械产品，是自动控制的初级阶段。随着计算机的及微电子技术的发展，自动控制系统正在逐步实现硬件化。因此，电动控制洗衣机将逐步退出家电舞台。
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滚筒式，供应最多的是波轮式洗衣机。波轮式洗衣机的特点是洗净率高,但对衣服的磨损很大,随着人们生活水平不断地提高，丝绸,毛料,羊毛等大量走进普通家庭,厂商又适时地推出了滚筒洗衣机,它最大的优点是磨损率小,但洗净率比波轮式低,价格高。洗衣机产品可以分三类：普通型、半自动型和全自动型。普通型和半自动型洗衣机，都需要人为参与操作，才能完成洗衣、甩干、排水全过程；而全自动洗衣机在整个洗涤、甩干、排水过程中，无需人为操作和监控。
国内外洗衣机品牌有海尔、小天鹅、荣事达、松下、惠而浦水仙、LG熊猫、西门子、日立好用。
1.3 课题研究的目的与意义
本课题主要着重于全自动洗衣机的控制，要求洗衣机能实现进水、洗涤、排水、脱水、报警，所采用的控制方法操作简单、稳定可靠、维护与维修方便。控
制方法确定后投入生产要缩短控制系统的设计的时间、调试周期，且要降低成本。传统的洗衣机采用继电器控制的优点是装置结构简单、价格便宜、抗干扰能力强。但是，这也是随之带来的一些问题，如绝大多数控制继电器都是长期磨损和疲劳工作条件下进行的，容易损坏，而且继电器的触点容易产生电弧，甚至会熔在一起产生误操作，引起严重的后果。在全负荷运载的情况下，大的继电器将产生大量的热及噪声，同时也消耗了大量的电能。并且继电器控制系统必须是手工接线、安装，如果有简单的改动，也需要花费大量时间及人力和物力去改制、安装和调试。这种电路接线多，只适用于小型的控制电路。
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。
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。它采用可编程程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC按扩充其功能的原则进行扩充，因此，可编程控制器以其简单易懂、操作方便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长等一系列优点，在汽车、钢铁、航空航天、船舶、化工、纺织、食品、造纸、军工等工业领域获得了广泛的应用。
1.4 本课题研究的主要内容
本课题需研制出可靠性高、易于操作的全自动洗衣机控制方法，该系统采用PLC控制，主要包括电动机正反转控制、进排水电磁阀控制、循环控制。研究的具体内容包括：
(1)掌握全自动洗衣机系统的过程要求和控制系统的设计方法。
(2)掌握PLC的常见控制方法和设计及选型。
(3)设计PLC的控制系统软硬件原理图及程序的编写。
(4)满足洗衣机的各项技术要求。
(5)完成洗衣机的工作流程，对程序进行调试，进而分析总结。
第二章概述
2.1 PLC定义
PLC自出现以来，虽时间不久但发展极为迅速。国际电工委员会（IEC）在1987年作了如下的定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程控制器，用于其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计的。”总之，可编程控制器是一台专为工业环境而设计的计算机，它是将传统的计算机技术、继电器技术和通信技术相融合而发展起来的一种新型的控制装置。在具体的国内工业应用中，由于它不是针对某一具体的工业应用，因此它的硬件应根据实际需要来进行配置，其软件则根据控制要求进行编写。
2.2 PLC的特点
PLC是传统的继电器技术和计算机技术相结合的产物，所以要工业控制方面，它具有继电器或通用计算机所无法比拟的特点：
2.2.1可靠性高
PLC作为一种通用的工业控制器，它必须能够在各种不同的工作环境中正常工作。对工作的环境要求较低，抗外部干扰能力强，平均无故障时间长。
2.2.2使用方便灵活
PLC采用了基本单元扩展或者是模块化的结构形式，因此，输入/输出信号的数量，形式，驱动能力等都可以根据实际控制要求进行选择与确定，而且在需要时可以随时更换，近年来，PLC的特殊模块增多这些可以满足不同的控制要求，
使PLC的使用更加灵活与多变。
2.2.3编程容易
PLC的优越性主要体现在它采用了独特的，多种面向广大工程设计人员的编程语言，如指令表，梯形图，逻辑功能图，顺序功能图等，程序简洁，明了适合各类技术人员的传统习惯，即使是没有计算机知识的人员也很统一掌握，特别是梯形图与逻辑功能图，形象直观，动态监测效果逼真。
2.3 PLC的分类
2.3.1小型PLC
连接开关量I/O模块、模拟量I/O模块以及其它各种特殊功能模块，能执行包括逻辑运算、计时、计数、算术运算、输入/输出点数在128点以下的PLC称为小型PLC。其特点是体积小、结构紧凑，它可以数据处理和传送、通信联网以及各种应用指令。
2.3.2中型PLC
输入/输出点数在128-512点之间的 PLC称为中型PLC。它除了具有小型机所能实现在功能外，还具有强在的网络通信功能、更丰富的指令系统、更大的内存容量和更快的扫描速度。
2.3.3大型PLC
输入/输出点数大于512的PLC称为大型PLC。它具有强大的软件硬件功能、自诊断功能、通信联网功能，它可以构成三级通信网，实现工厂生产管理自动化。另外大型PLC还可以采用三CPU构成表决式系统，使机器具有更高的可靠性。
2.4 PLC的组成
PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块、编程器和电源等部分组成。如图2-4所示。
图2-4PLC的组成
2.4.1中央处理单元（CPU）
CPU作为整个PLC的核心，起着总指挥的作用。CPU一般由控制电路、运算器和寄存器组成。这些电路通常都被封装在一个集成电路的芯片上。CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口电路连接。CPU的功能有以下一些：从存储器中读取指令，执行指令，取下一条指令，处理中断。
2.4.2输入输出模块（I/O模块）
I/O模块实际上是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件。I/O模块有良好的电隔离和滤波作用。接到PLC输入接口的输入器件是各种开关、按钮、传感器等。PLC的各输出控制器件往往是电磁阀、接触器、继电器，而继电器有交流和直流型，高电压型和低电压型，电压型和电流型。
2.4.3编程器
编程器用来生成用户程序，并用它进行编辑、检查、修改和监视用户程序的执行情况。手持式编程器不能直接输入和编辑梯形图，只能输入和编辑指令表程序，因此又叫做指令编程器。它的体积小，价格便宜，一般用来给小型PLC编程，或者用于现场调试和维护。使用编程软件可以在计算机的屏幕上直接生成和编辑梯形图、指令表、功能块图和顺序功能图程序，并可以实现不同编程语言的相互转换。编程器是PLC的最重要的外围设备，程序可以存盘或打印，通过网络，还可以实现远程编程和传送。程序被编译后下载到PLC，也可以将PLC中的程序上传到计算机。利用编程器将用户的程序送入PLC的存储器，还可以用编程器检查程序，修改程序，见识PLC的工作状态。除此以外，在个人计算机上添加适当的硬件接口和软件包，即可用个人计算机对PLC编程，利用微机作为编程器，可以直接编制并显示梯形图。程序可以存盘或打印，通过网络，还可以实现远程编程和传送。
2.4.4电源
PLC一般使用220V交流电源或24V直流电源。内部的开关电源为各模块提供DC5V，±12V，±24V等直流点与昂。小型PLC一般都可以为输入电路和外部的电子传感器（如接近开关）提供24V直流电源，驱动PLC负载的直流电源一般由用户提供。
2.5 PLC的工作方式
图2.5PLC的工作方式
2.5.1自诊断
每次扫描用户程序之前，都先执行故障自诊断程序。自诊断内容包括I/O 部分、存储器、CPU等，并通过CPU设置定时器来监视每次扫描是否超过规定的时间，如果发现异常，则停机并显示出错。若自诊断正常，则继续向下扫描。
2.5.2通讯服务
PLC检查是否有与编程器、计算机等的通讯要求，若有则进行相应处理。
2.5.3 输入处理
PLC在输入刷新阶段，首先以扫描方式按顺序从输入储存器中写入所有输入端子的状态或数据，并将其存入内存中为其专门开辟的暂存区——输入状态映像区中，这一过程称为输入采样，或是如刷新，随后关闭输入端口，进入程序执行阶段，即使输入端有变化，输入映像区的内容也不会改变。变化的输入信号的状态只能在下一个扫描周期的输入刷新阶段被读入。
2.5.4 输出处理
同输入状态映像区一样，PLC内存中也有一块专门的区域称为输出状态映像区。当程序的所有指令执行完毕，输出状态映像区中所有输出继电器的状态就在CPU的控制下被一次集中送至输出锁存器中，并通过一定的输出方式输出，推动外部的相应执行器件工作，这就是PLC输出刷新阶段。
2.5.5程序执行
PLC在程序执行阶段，按用户程序顺序扫描执行每条指令。从输入状态映像区读出输入信号的状态，经过相应的运算处理等，将结果写入输出状态映像区。通常将自诊断和通讯服务合称为监视服务。输入刷新和输出刷新称为I/O刷新。可以看出，PLC在一个扫描周期内，对输入状态的扫描只是在输入采样阶段进行，对输出赋的值也只有在输出刷新阶段才能被送出，而在程序执行阶段输入、输出会被封锁。这种方式称作集中采样、集中输出。
2.6 PLC基本指令
起始指令LD和LD NOT：
每一个梯级的开始要用起始指令如果梯级的开始是常开触点，就使用LD指令，如果梯级的开始是常闭触点，就用LD NOT指令。
逻辑与操作指令AND和AND NOT：
逻辑与就是触点的串联连接指令，串联一个常开触点用AND指令，串联一个常闭触点用AND NOT指令。
逻辑或操作指令OR和OR NOT：
逻辑或就是触点的并联连接指令，并联一个常开触点用OR指令，并联一个常闭触点用OR NOT指令。
块与指令AND LD：
AND LD指令用来处理两个触点组的串联，触点组是若干个触点的组合，也叫程序块。当两个触点组（程序块）串联时，每个触点组都以起始指令(LD或LD NOT)开始单独编程，然后用AND LD指令将它们串联起来。
块或指令OR LD：
OR LD指令用来处理两个触点组的并联，当两个触点组（程序块）并联时，每个触点组都以起始指令(LD或LD NOT)开始单独编程，然后用OR LD指令将两个触点组并联。
OUT和OUT NOT指令:
OUT指令将逻辑操作的结果写到输出继电器、内部辅助继电器、保持继电器及暂存继电器；OUT NOT指令是将逻辑操作的结果取反后写到输出继电器、内部辅助继电器、保持继电器等。
锁存指令KEEP：
使用KEEP指令的继电器有两个输入端，置位端S，复位端R置位端逻辑一接通，继电器接通并保持，当复位端逻辑接通时，该继电器才断开。
微分指令：
微分指令分为两种，上升沿微分指令DIFU，下降沿微分指令DIFD。DIFU的功能是：当逻辑条件从断到通时，指定继电器仅接通一个扫描周期。DIFD的功能是：当逻辑条件从通到断时，指定继电器仅接通一个扫描周期暂存继电器，
暂存继电器用于存储程序分支点处的。
定时器指令：CP1H系列PLC有两种定时器；
普通定时器TIM，时基是0.1s
高速定时器TIMH，时基是0.01s
定时时间设定值的范围为0～9999
定时时间＝设定值×时基
计数器CNT：
设定值用4位十进制数表示，范围0～9999
计数器的计数输入端CP每接通1次，计数值减1
当计数值减到0时，计数器的触点动作
当计数器的复位端R接通时，计数器被复位，其触点恢复原状，且计数值恢复到设定值
可逆计数器CNTR：
可逆计数器有3个输入端，加计数端II，减计数端DI，复位端R，加计数端每接通1次，可逆计数器的值加1，减计数端每接通1次，可逆计数器的值减1，复位端接通时，可逆计数器被复位成0000
程序结束指令：程序的结尾处必须要有程序结束指令END若程序没有END指令，则在程序运行和查错时显示出错信息“NO END INST”。
2.7 PLC未来的展望
21世纪，PLC会有更大的发展。从技术上看，计算机技术的更新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富，规格更齐全，完美的人机界面、完善的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求；从市场上看，各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言；从网络的发展情况来看，可编程控制器和其他工业控制计算机网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制DCS（Distributed Control System）中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展，可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。
第三章全自动洗衣机的硬件设计
3.1设计原则
PLC控制系统是为工艺流程服务的，所以它首先要能很好的实现工艺提出的控制要求。PLC控制系统的设计应遵循以下原则：
（1）根据工艺流程进行设计，力求设计出来的控制系统能最大限度满足控制要求。
（2）在满足控制要求的前提下，尽量减少PLC系统硬件费用。
（3）考虑到以后控制要求的变化，所以控制系统设计时应考虑到PLC的可扩展性。
（4）控制系统使用和维护方便、安全可靠。
3.2设计步骤
一般PLC控制系统的设计步骤如图3-2所示，具体操作如下：
（1）控制要求分析，在设计PLC控制系统之前，必须对工艺流程进行细致的分析，详细了解控制对象和控制要求，这样才能真正明白自己要完成的任务，设计出令人满意的控制系统。
（2）确定I/O设备，根据控制要求选择合理的输入设备（控制按钮、开关、传感器等）和输出设备（接触器、继电器等）。并根据选用的输入/输出设备的类型和数量，确定PLC的I/O点数。
（3）选择合适的PLC，确定PLC的点数后，就根据I/O点数、控制要求等来进行PLC的选择。选择包括机型、存储器容量、输入/输出模块、电源模块和智能模块等。
（4）PLC程序设计，本阶段就是根据控制对象和控制要求对PLC进行编程。首先把工艺流程分为若干阶段，确定每一阶段的输入信号和输出要控制的设备，还有不同阶段之间的关系，然后画出程序流程图，最后再进行程序编制。
（5） I/O点数分配，点数分配就是PLC的I/O端子和输入/输出设备的对应关系，画出I/O接线原理图。
（6）模拟调试，程序编制好后，可以用按钮和开关模拟数字量，电压源和电流源代替模拟量，进行模拟调试，使控制程序基本满足控制要求。
（7）现场联机调试，现场联机调试就是将PLC与现场设备进行调试。在这一步中可以发现程序存在的实际问题，然后经过修正后使其满足控制要求。
（8）整理技术文件，这一步主要包括整理与设计有关的文档，包括设计说明书、I/O接线原理图、程序清单和使用说明书等。
图3-2设计步骤
3.3 PLC的选择
本次设计选择欧姆龙的PLC，CP1H为主机。有3个原因：
（1）本次设计输入点数4个，输出点数6个，程序所需要点数9个，而欧姆龙PLC程序总容量20K步，可提供输入输出点数40点，可支持本次设计。
（2）在学校学习的课程中，曾学习过欧姆龙PLC这门课程，对此PLC比较熟悉，若有不懂疑问方便向同学和老师请教。
（3）学校的实验室均为欧姆龙PLC，便于进行检测调试等。
3.4全自动洗衣机的工作原理
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。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。
3.5全自动洗衣机的控制方案
全自动洗衣机中，PLC主要完成以下的功能：
1、检测功能
（1）检测进水是否到了需要的水位，即进水是否完成。
（2）检测排水是否完成。
2、控制功能
（1）控制进水、洗衣、排水、脱水等洗衣机的动作。
（2）控制洗衣、排水、脱水、蜂鸣等的时间长短。
（3）控制洗衣等的次数。
（4）控制在洗衣机完成一个动作到下一个动作的准确转换。
（5）控制完成洗衣时的信号提示。
PLC投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。
（1）按下启动按钮。
（2）开始进水，进水5S时停止进水。
（3）停止进水开始洗涤。
（4）洗涤时，正转10s，反转10s。
（5）如此循环3次，3次满后开始排水，排水后，开始脱水，脱水20S。
（6）重复（2）——（4）的步骤，直到完成3次循环。
（7） 3次循环完成后，则进行3s蜂鸣。
（8）蜂鸣完成后洗涤过程全部结束，停机。
3.6系统控制的主电路图
本次设计的控制系统主要是以可编程序逻辑控制器所输出的离散指令为指令元，通过这些数字信号的输出以及其他控制电路的受控行为来指挥供电电路，实现对洗衣机的控制。控制电路的组成主要包括：可编程序控制器、继电器组。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机的电源电路，实现对电动机的控制。如图3-4.
图3-4电路图
plc实验全自动洗衣机控制
全自动洗衣机控制 1、设计任务和目的 通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《电气控制与可编程控制器技术》中所学的理论知识和实验技能，掌握PLC可编程软件的使用，程序的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事自动化设计、研发自动化产品打下良好的基础。 2、设计要求 全自动洗衣机的洗衣桶和脱水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。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、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，由洗涤电动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。 3、控制要求 PLC投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。 （1）按下启动按扭及水位选择开关，开始进水，水满（即水位到达高低）时停止进水。 （2） 2 秒后开始洗涤。 （3）洗涤时，正转15 秒后暂停，暂停 3 秒后开始反转洗涤，反转洗涤15 秒后暂停，暂停 3 秒。（4）如此循环 3 次后开始排水，排空后（水位下降到低位）开始脱水并继续排水。脱水10秒即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。（5）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；若完成了 3 次大循环，则进行洗完报警。（6）报警10 秒结束全部过程，自动停机。 （7）此外按排水按钮可实现手动排水；按停车按扭可停止进水、排水、脱水及报警。 4、实验内容 4.1全自动洗衣机的工作原理 洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。洗涤正转、反转由洗涤
基于PLC的全自动洗衣机的系统软件设计
目录 第一章前言 (1) 1.1洗衣机的分类 (1) 1.2洗衣机的发展历史 (1) 第二章全自动洗衣机的总体设计 (4) 2.1全自动洗衣机的设计思路 (4) 2.2全自动洗衣机的工作原理 (4) 2.2.1 洗衣机的电机示意图 (4) 2.2.2 全自动洗衣机的电容特征及其参数 (5) 2.2.3 全自动洗衣机的控制系统组成及其工作时序图 (5) 2.2.4 全自动洗衣机的熔断器和蜂鸣箱的示意图 (9) 2.3全自动洗衣机的系统结构框图 (11) 第三章基于PLC的全自动洗衣机的系统硬件设计 (12) 3.1全自动洗衣机的硬件设计 (12) 3.1.1 全自动洗衣机的硬件系统设计及控制电路图 (12) 3.1.2 全自动洗衣机的控制系统的运作要求 (13) 3.2全自动洗衣机的电气接线图及控制要求 (14) 3.2.1 全自动洗衣机的I/O分配表 (14) 3.2.2 全自动洗衣机的电气接线图 (14) 3.2.3 全自动洗衣机的控制要求及机型选择 (15) 3.3全自动洗衣机的控制系统设计线路图 (15) 第四章基于PLC的全自动洗衣机的系统软件设计 (17) 4.1PLC可编程控制技术的概述 (17) 4.2可编程控制技术PLC的基本结构图 (17) 4.3PLC的工作原理 (18) 4.4可编程控制PLC的编程语言 (19) 4.5西门子S7-200系列PLC的系统配置及I/O配置 (20) 4.5.1 西门子S7-200系列PLC的特点及选型 (20) 4.5.2 S7-200 PLC的系统配置及I/O地址分配表 (20)
4.5.3 S7-200PLC控制系统设计的原则以及设计流程图 (22) 4.6全自动洗衣机的系统软件设计流程图 (25) 4.7全自动洗衣机的梯形图 (25) 第五章基于PLC的全自动洗衣机的系统检测与调试 (28) 5.1系统硬件检测与调试 (28) 5.2系统软件检测与调试 (28) 结束语 (29) 参考文献 (30) 致谢 (31)
基于PLC的全自动洗衣机控制
山西职业技术学院电气工程与自动化系 毕业设计（论文）任务书 题目名称：基于PLC的全自动洗衣机 学生学号：1012100317 指导教师：****** 学生姓名：王堃学生专业：电气自动化 山西职业技术学院电气工程与自动化系 2012年12月 1日
基于PLC的全自动洗衣机控制 摘要 随着科学技术不断进步和社会飞速发展，洗衣机成为人民日常生活息息相关的家用电器产品。 传统洗衣机基于电器的控制，已经不能满足人们对其自动化程度的要求了。洗衣机要更好地满足人们的需求，必须借助于自动化技术的发展。自动化技术的飞速发展，使得洗衣机由最初的半自动式发展到现在的全自动式，并正在向智能化洗衣机方向发展。 洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。基于全自动洗衣机的应用日益广泛，本次设计利用西门子公司生产的PLC控制全自动洗衣机，与传统的继电器逻辑控制系统相比较，洗衣机可靠性、节能性得到了提高。PLC控制不需要大量的活动部件和电子元器件，它的接线也大大减少，与此同时系统维修简单、维修时间缩短。 本文首先介绍了洗衣机的发展，然后重点介绍了洗衣机的设计，对程序流程图及编程软件进行了说明，最后对系统进行了仿真。PLC采样按钮及限位开关外部输入信号的变化，执行相应的程序，然后输出控制电机正反转及脱水处理，控制方式灵活多样。 最后就本课题所做的工作进行了总结，并对进一步的研究提出了自己的看法。本次设计的全自动洗衣机工艺要求有待改善，不可以单独脱水及洗衣时间的设置；由于时间有限，没做进一步的改善。基于全自动洗衣机在日常生活中广泛运用，本设计具有广泛的推广价值。 关键词：全自动洗衣机, PLC, 控制
基于PLC全自动洗衣机控制电路设计
目录 一、设计课题： 全自动洗衣机控制电路设计。 二、课题内容： 全自动洗衣机运行框图及梯形图控制程序的编制，并进行硬件接线。 三、设计目的： 1．进一步掌握和巩固PLC控制的基本知识； 2.掌握PLC程序的设计及调试方法； 3. 熟练掌握PLC的硬件接线； 3．学会查阅有关专业资料及设计手册； 四、程序设计任务及要求 1．控制要求 （1）按下启动按钮及水位选择开关，开始进水直到高（中、低）水位，关水；（2）2秒后开始洗涤； （3）洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒； （4）如此循环5次，总共320秒后开始排水，排空后脱水30秒； （5）开始清洗，重复（1）-（4），清洗两遍； （6）清洗完成，报警3秒并自动停机；
（7）若按下停车按钮，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）。五、PLC机型 日本三凌公司的F系列PLC:FX1N系列。 六、控制全自动洗衣机的课题思路 按下电源开关，选择水位高低，当水位到达固定液位后洗衣机开始洗涤衣服。要使用P LC来实现洗衣机的全自动，它的输入设备主要有电源按钮，启动按钮，水位选择按钮（高、中、低），排水和脱水按钮等。输出设备主要有电源指示灯，水位选择按钮信号灯（高、中、低），进水、排水指示灯，洗涤电动机由控制要求，首先打开电源，用户根据衣服的多少和大小进行水位的选择，当水位达到固定液位，电动机开始正转、反转进行洗衣，第一遍洗衣 完成后自动排水、脱水开始再次洗涤，洗衣结束后蜂鸣器报警。七、全自动洗衣机控制程序流程图 全自动洗衣机控制流程图 八、全自动洗衣机I/O分配图
I/O地址分配表 九、PLC端子接线图 PLC外部接线图 十、全自动洗衣机控制梯形图 十一、程序运行功能简要分析 1.按下X1启动按钮，洗衣机开始运行； 2.如果按下X1,X2,X3其中下一个进水感应开关，选择高中低水位由行程开关X7、X10、X11控制水位高低，当水位到达开关快关闭合进入下一步骤。
CAD零件图练习
附加题：综合相关知识，绘制图3所示的传动轴零件图，并将制作好的源文件保存为“3.dwg”。（50分） （注：如果尺寸看不清楚，可以使用“AutoCAD DWF Viewer”详细查看“素材”文件夹下的“Ａ-3.dwf”文件。） 图3 要求 1.设置相关图层以及图层特性，图中的文字、尺寸、符号、视图轮 廓线、剖面线、中心线等，要放在单独的图层内。 2.设置相关的尺寸样式、文字样式等，并对各视图精确标注尺寸、 公差和技术要求。 3.数字与字母的字体统一为“gbeitc.shx，gbcbig.shx”；汉字的 字体统一为“gbenor.shx，gbcbig.shx”。 4.标注零件图粗糙度时，需要以属性块的形式进行标注。 5.配置Ａ3图框并设置相应图纸尺寸的打印页面（所需图框文件为 “素材”文件夹下的“A3-H.dwg”）。
- 2 - 错误！使用“开始”选项卡将标题2 应用于要在此处显示的文字。 附加题：综合相关知识，绘制如下图1所示的蜗轮轴零件视图。（50分）（注：如果尺寸看不清楚，可以使用“AutoCAD DWF Viewer”详细查看“素材”文件夹下的“B-03.dwf”文件。） 图1 要求 1、设置相关图层以及图层特性，图中的文字、尺寸、符号、视图轮廓线、剖面线、中心线等，要放在单独的图层内。 2、设置相关的尺寸样式、文字样式等，并对各视图精确标注尺寸、公差和技术要求。 3、数字与汉字的字体统一为“gbeitc.shx，gbcbig.shx”和“gbenor.shx，gbcbig.shx”。 4、在标注零件图粗糙度时，需要以属性块的形式进行标注。 5、配置A3图框，所需图框文件为“素材”文件夹下的“A3-H.dwg”。
全自动洗衣机的PLC控制
课题二全自动洗衣机的PLC控制 一、概述 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图所示。 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.由洗涤电动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。 二、设计任务和要求 该全自动洗衣机的要求可以用流程图来表示。 PLC投入运行.系统处于初始状态.准备好启动。启动时开始进水.水满(即水位到达高水位)时停止进水并开始正转洗涤。正转洗涤15 s后暂停.暂停3 s后开始反转洗涤。反转洗涤15s 后暂停.暂停3 s后.若正、反洗涤未满3次.则返回从正转洗涤开始的动作；若正、反洗涤满3次时.则开始排水。排水水位若下降到低位时.开始脱水并继续排水。脱水10s即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。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；若完成了3次大循环.则进行洗完报警。报警10s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；按停止按钮以实现搬运.停止进水、排水、脱水及报警。
三、设计方案提示 1．I/O地址 输入输出 ：启动按钮：进水电磁阀 Xl：停止按钮：电动机正转接触器 ：排水按钮：电动机反转接触器 ：高水位开关：排水电磁阀 ：低水位开关：脱水电磁阀 ：报警蜂鸣器 2．方案提示 ①用基本指令、定时指令和计数指令组合起来设计该控制程序。 ②用步控指令实现该控制。
基于PLC设计全自动洗衣机资料
Shaanxi University of Technology 课程设计说明书
基于PLC控制全自动洗衣机的设计 【摘要】本文论述了PLC的基本原理以及全自动洗衣机的工作原理。提出了实现用PLC模拟控制全自动洗衣机运行的方法。该方法是依 据全自动洗衣机的功能设计梯形图，并把梯形图输入到PLC中实现 模拟控制。基于GX DEVELOPER设计了梯形图，并进行了仿真。 仿真结果表明，该设计达到了设计要求。本文主要介绍了课题的基 本概况，讲述了本次课程设计的总体任务要求，介绍了西门子PLC 和三菱PLC的概况。以及整体的设计思路，也就是在整个课程设计 过程中需要做什么来达到题目的要求。最终验证后证明本文的设计 成果达到了题目的要求。 【关键词】PLC;梯形图；步进顺控指令
The design of the automatic washing machine based on PLC Pan Qi （Grade14，class1401，Major Electrical engineering and its automation，Electrical Engineering Dept，Shanxi University of Techology，hanzhong 723000，Shanxi ） Tutor：Kang Jinhui 【Abstract】This paper discusses the basic principle of PLC and the working principle of automatic washing machine. Put forward the implementation using PLC simulation method to control the full-automatic washing machine operation. The method is based on the function of the automatic washing machine design of ladder
基于PLC全自动洗衣机控制系统方案
本科生毕业设计（论文）题目基于PLC的全自动洗衣机控制系统
基于PLC的全自动洗衣机控制系统 摘要：随着社会经济的发展和科学技术水平的提高，家庭电器全自动化成为必然的发展趋势。全自动洗衣机的产生极大的方便了人们的生活。洗衣机是国家电业唯一不打价格战的行业，经过几年的平稳发展，国产洗衣机无论在质量上还是功能上都和世界领先水平同步。纵观洗衣机市场，高效节能、省水、省电、环保型洗衣机一直在市场上占主导地位。 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。PLC的优点是：可靠性高，耗电少，适应性强，运行速度快，寿命长等，为了进一步提高全自动洗衣机的功能和性能，避免传统控制的一些弊端，就提出了用PLC来控制全自动洗衣机这个课题。全自动洗衣机控制系统利用了西门子S7-200系列PLC的特点,对按鈕,电磁阀,开关等其他一些输入/输出点进行控制,实现了洗衣机洗衣过程的自动化。由于每遍的洗涤,排水,脱水的时间由PLC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,数量及油污的程度来编程。该论文就怎样利用PLC来控制全自动洗衣机进行了调查，对其中软件设计、硬件设计等问题进行了分析和研究，实现了全自动洗衣机的正常运行和强制性停止功能。 关键词：PLC；自动；定时；控制
Entire automatic washer control system design Undergraduate：Qiu Yun qiao Supervisor：Yuan Liang Abstract:Along with the social economy development and the science and technology level enhancement, the family electric appliance entire automation becomes the inevitable development tendency. Entire automatic washer production enormous convenience people's life. The washer is the domestic electrical appliances industry does not only hit the profession which the price fights, passes through several year steady development, the domestically produced washer regardless of in quality or in function all with world leading horizontal synchronization. Looks over the washer market, the highly effective energy conservation, the province water, the province electricity, the environmental protection washer continuously occupy the dominant position in the market. How does this paper study controls the entire automatic washer using PLC, to question and so on software design, hardware design has carried on the analysis and the discussion, has realized the entire automatic washer normal operation and compulsory stops the function. Keywords: PLC; control; delay;entire automatic
机械零件CAD设计与带轮3D设计示例(doc 23页)
一、机械零件CAD 设计任务书 ——普通V 带传动及键设计 其它条件：传动比允许误差≤±5%；轻度冲击；两班工作制。 2、设计内容和要求 1）V 带传动的设计计算，参见教材。 2）轴径设计 取45号钢时，按下式估算：03.1110 3 min ?≥n P d ，并圆整。 3）V 带轮的结构设计 选择带轮的材料、结构形式、计算基本结构尺寸。 4）键的选择及强度校核
5）用3D软件设计零件及装配图，并标注主要的特征尺寸。 3、编写设计计算说明书 封面、题目、目录、设计内容及结果、小结、参考资料等。
二、带轮3D设计示例 （一）结构尺寸 以教材上的带传动例题中的参数为例：dd1=80，z=3，带型SPZ，查得：bd=8.5，hamin=2，hfmin=9，e12，f=8，δmin=5.5，B=（z-1）e+2f=（3-1）×12+2×8=40，da=dd+2ha=80+2×2=84，φ=34°，L=B=40。 （二）SolidWorks 小带轮3D设计步骤 1．启动SolidWorks新建零件文件→保存文件名为“小带轮.SLDPRT”到自己建立的文件夹。 2．绘制截面草图： 点击前视基准面→草图绘制→草图绘制 在该草图上绘制带轮截面，如下图： 3．生成3D 插入→凸台/基体→旋转（如下图）
点击属性窗口中的确定按钮，再按整体显示全图按钮，结果如下： 4．绘制轴孔 点击一个端面→草图绘制→草图绘制 点击“正视于”按钮
在该草图中绘制一圆，假设半径为15，如下图（还可画出键）： 点击特征→拉伸切除 选择“完全贯穿”
按OK按钮，再利用旋转视图按钮调节视图： 存盘。 （三）SolidWorks 大带轮3D设计步骤 可按小带轮的设计步骤进行。下面我们介绍一种简便方法：1．打开文件：小带轮.SLDPRT，另存为：大带轮.SLDPRT 2．右击旋转下的草图→编辑草图，如下图：
PLC控制的全自动洗衣机课程设计程序及调试图
目录摘要…………………………………………………………. 1.1 设计题目 1.2全自动洗衣机PLC控制的控制要求及工作原理 1.2.1全自动洗衣机的基本结构和工作流程 1.2.2洗衣机控制要求及工作原理 2.1全自动洗衣机控制系统的硬件设计 2.1.1控制系统硬件控制方案 2.2.2 PLC控制和I/O分配 3.1全自动洗衣机控制系统程序设计 3.1.1程序流程分析
3.2.2程序的编制及调试 4.1总结 5.1参考文献 摘要 随着科学技术不断进步和社会飞速发展，洗衣机成为人民日常生活息息相关的家用电器产品。 洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。本文首先介绍了洗衣机的发展，然后重点介绍了洗衣机的设计，对程序流程图及编程软件进行了说明，最后对系统进行了仿真。本次设计采用步进顺控指令编程，根据工艺要求编程简单、可允许双线圈使用，PLC采样按钮及限位开关外部输入信号的变化，执行相应的程序，然后输出控制电机正反转及脱水处理。 最后就本课题所做的工作进行了总结，并对进一步的研究提出了自己的看法。本次设计的全自动洗衣机工艺要求有待改善，不可以单独脱水及洗衣时间的设置；由于时间有限，没做进一步的改善。基于全自动洗衣机在日常生活中广泛运用，本设计具有广泛的推广价值。 Abstract With the continuous progress of science and technology and the rapid development of society, washing into people's everyday life, household products.
基于PLC系统的全自动洗衣机控制系统毕业设计论文
毕业设计（论文） 基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计论文 学生 指导教师 专业机电一体化 层次 班级 学号 日期
原创性声明 本人声明所呈交的毕业论文（设计）是我个人进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文（设计）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，已在毕业论文（设计）中作了明确的说明并表示了谢意。 学生签名: 时间：年月日 关于论文（设计）使用授权的说明 本人完全了解《江西农业工程职业学院本、专科毕业论文（设计）工作条例（暂行规定）》对：“成绩为优秀毕业论文（设计），江西农业工程职业学院将有权选取部分论文（设计）全文汇编成集或者在网上公开发布。如因著作权发生纠纷，由学生本人负责”完全认可，并同意江西农业工程职业学院可以以不同方式在不同媒体上发表、传播毕业论文（设计）的全部或部分内容。江西农业工程职业有权保留送交论文（设计）的复印件和磁盘，允许论文（设计）被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文（设计）。 [保密的毕业论文（设计）在解密后应遵守此协议] 学生签名: 时间：年月日 密级：
摘要 本文介绍了利用三菱FX2N系列PLC对全自动洗衣机控制系统总体控制,阐述了控制方案。实现全自动洗衣机控制系统总体控制有多种，可以采用早期的模拟电路、数字电路或模数混合电路。近年来随着科技的飞速发展，单片机、PLC的应用不断地走向深入，同时带动传统的控制检测技术的不断更新。本文采用日本三菱公司生产的FX2N-48MR型PLC 作为核心控制器进行全自动洗衣机控制系统的设计，并且设计出了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案。同时根据全自动洗衣机控制系统总体控制要求和特点,确定PLC 的输入输出分配,并进行现场调试 关键字：PLC 全自动洗衣机控制系统 PLC程序设计
基于PLC的全自动洗衣机控制
基于P L C的全自动洗衣 机控制 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
山西职业技术学院电气工程与自动化系 毕业设计（论文）任务书 题目名称：基于PLC的全自动洗衣机 学生学号：指导教师：****** 学生姓名：王堃学生专业：电气自动化 山西职业技术学院电气工程与自动化系 2012年 12月 1日
基于PLC的全自动洗衣机控制 摘要 随着科学技术不断进步和社会飞速发展，洗衣机成为人民日常生活息息相关的家用电器产品。 传统洗衣机基于电器的控制，已经不能满足人们对其自动化程度的要求了。洗衣机要更好地满足人们的需求，必须借助于自动化技术的发展。自动化技术的飞速发展，使得洗衣机由最初的半自动式发展到现在的全自动式，并正在向智能化洗衣机方向发展。 洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。基于全自动洗衣机的应用日益广泛，本次设计利用西门子公司生产的PLC控制全自动洗衣机，与传统的继电器逻辑控制系统相比较，洗衣机可靠性、节能性得到了提高。PLC控制不需要大量的活动部件和电子元器件，它的接线也大大减少，与此同时系统维修简单、维修时间缩短。 本文首先介绍了洗衣机的发展，然后重点介绍了洗衣机的设计，对程序流程图及编程软件进行了说明，最后对系统进行了仿真。PLC采样按钮及限位开关外部输入信号的变化，执行相应的程序，然后输出控制电机正反转及脱水处理，控制方式灵活多样。 最后就本课题所做的工作进行了总结，并对进一步的研究提出了自己的看法。本次设计的全自动洗衣机工艺要求有待改善，不可以单独脱水及洗衣时间的设置；由于时间有限，没做进一步的改善。基于全自动洗衣机在日常生活中广泛运用，本设计具有广泛的推广价值。 关键词：全自动洗衣机, PLC, 控制 目录
基于PLC的全自动洗衣机课程设计
目录 1绪论 (1) 1.1课程设计的意义 (1) 1.2课程设计的目的 (1) 1.3PLC的基本概念 (1) 1.4PLC的基本结构 (2) 1.5PLC的编程语言 (4) 1.6PLC技术发展呈现新的动向 (5) 1.7OMRON公司的CPM2A介绍 (5) 1.8欧姆龙3G3MV系列通用变频器 (5) 1.9全自动洗衣机 (6) 2系统方案设计及确定 (8) 2.1功能要求 (8) 2.2系统方案说明 (8) 3系统硬件设计 (9) 3.1CPM2A模拟量输入/输出单元 (9) 4系统软件设计 (9) 4.1I/O端子表 (9) 4.2系统流程图 (10) 5系统调试 (11) 5.1硬件调试 (11) 5.2软件调试 (12) 6总结 (13) 7参考文献 (14) 8致谢 (15) 9附录 (16) 附录一梯形图 (16) 附录二时序图 (19)
1绪论 在现代工业控制系统中，PLC和变频器的综合应用最为普遍。PLC采用一类 可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种 类型的机械或生产过程。它比传统继电器更稳定，更节能，更抗干扰。随着PLC功能的不断完善，性能价格比的不断提高，PLC的应用面也越来越广。目 前，P LC已广泛应用于钢铁、采矿、水泥、石油、化工等各行各业中。特别适 用于自动化和智能化的家用电器。 1.1课程设计的意义 电气控制技术是电气工程及其自动化专业的一门重要的专业课，该课程不但 有较高的理论基础要求，而且工程实践性很强，因此除安排上完理论课时外， 还安排了两周的课程设计。 1.2课程设计的目的 (1)综合运用PLC课程和其它选修课程的理论和知识，掌握PLC设计的一般 方法，树立正确的设计思想，培养分析问题和解决实际问题的能力； (2)学会从控制系统功能的要求出发，合理的选择外围设备，制定设计方案， 编写控制程序。 (3)学习使用技术手册，掌握查阅专业资料的相关方法。 (4)控制程序要求调试通过，书写报告。 1.3PLC的基本概念 可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为 工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现 逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，
基于PLC全自动洗衣机毕业设计1
基于PLC全自动洗衣机毕业设计1
扬州职业大学 毕业设计（论文） 基于PLC全自动洗衣机系统控制 系别： 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师：
完成时间： 摘要 该设计描述了洗衣机由进水、洗涤、排水、脱水、报警到自动停机的循环过程，并设计相应的系统软件，结合相应的硬件系统，提高控制系统的可靠性，全自动洗衣机应用了可编程控制器，它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。它结合全自动洗衣机控制系统的要求，进行程序的设计，从主要部件的选择、流程的分析、程序思路的产生来完成本次设计任务。从而实现对可编程控制。 此设计主要介绍了全自动洗衣机的工作原理，控制系统的plc造型和资源的配置，控制系统程序设计与调试。根据全自动洗衣机的工作原理，利用可编程控制器实现控制。
关键词：PLC：洗衣机；全自动；可编程控制器 ABSTRACT The design is described by the water washing machines, washing, drainage, dewatering, alarm to automatically stop the cycle, and design the appropriate system software, combined with the appropriate hardware system to improve control system reliability, application of a programmable automatic washing machine controller, it features strong, highly reliable, simple to program, easy to use, small size. Automatic washing machine control system which combines the requirements for the design process, from the main part of the selection, process analysis, idea generation process to complete this design task. To realize the programmable control. This design introduces a fully automatic washing machine works, plc control system modeling and resource allocation, control system programming and debugging. According to the working principle of automatic washing machine, using a programmable controller for control.
机械零件测绘及CAD绘图课程标准
《零件测绘及CAD绘图》课程标准 课程编码：（小4号黑体）课程类别：（专业技术课程） 适用专业：（工科机械类）编制部门：（机械系） 学时：（42学时）学分：（2分） 编写执笔人及编写日期： 审定负责人及审定日期：（小4号黑体） 一、制订课程标准的依据 《零件测绘及CAD绘图》课程是工科类学生必修的重要技术基础课，是培养学生对所学专业的情感及对机械专业兴趣和爱好的重要途径，同时也是每个从事工程技术相关专业的技术人员都必须熟练掌握的基本技能，在以强化机械测绘能力、机械加工能力、工艺编制等为核心职业能力的课程体系中，处于主干、基石地位。 二、课程定位和作用 《零件测绘及CAD绘图》课程是一门重要专业基础课程。本学习领域课程理实一体部分整合了原学科体系设置的《机械制图》《公差与配合》《机械测量》及《Auto CAD》四门课程内容，将知、技、能点融汇在完成测绘工作的过程中。在实施过程中强调以学生为主体，以培养学生实际的操作能为主线，采用一体化的教学方法，对每一个具体教学模块环节，都要求学生亲自实践，以达到良好教学效果的目的。在每个模块的教学中，采用理论与实践1：1的比例进行。在具体的讲解过程中采用任务驱动、项目教学法，学生在完成任务过程中掌握操作命令的使用方法。为了提高教学效果，授课地点建议在绘图室和计算机房，学生边听边练。
三、本课程与其他课程的关系 本课程的一个显著特点之一，是实践性强。对本专业所面向的工程制图所需要的知识、技能、和素质目标的达成起支撑作用。实践教学体系改革以建立与理论教学体系既互相联系，又相对独立、相互渗透的体系为重点，以利于强化学生的专业技术应用能力的培养。 四、课程学习目标 通过本课程的学习，学生应具有正确使用绘图工具、技术测量工具、拆卸工具等能力；具有正确使用《机械制图国家标准》等手册的能力；具有空间想象力和空间构思的初步能力；具有绘制和阅读机械图样的能力。通过测绘减速器全套图纸，培养学生的专业能力、社会能力和方法能力并熟练掌握CAD软件的应用能力。 1.知识目标 （1）掌握各种绘图工具、技术测量工具、拆卸工具等的使用。 （2）正确使用《机械制图国家标准》手册。 （3）学习正投影法的基本理论及其应用。
plc课程设计-全自动洗衣机PLC控制
学号： 电气控制与PLC应用技术课程 设计说明书 2013年春季学期 题目：全自动洗衣机PLC控制 学院：信息与控制工程 专业班级：自动化 姓名： 实习日期：2013年7 月 1 日～12 日 课设成绩： 评阅教师： 评阅日期：
目录 一、设计目的和意义 (3) 二、控制要求 (4) 三、设计方案论证 (4) 四、系统设计 (5) 1、程序流程图 (5) 2、cpu的选择 (6) 3、I/O接口设置 (6) 4、程序说明 (9) 五、组态界面的设计 (17) 1、组态王 (17) 2、监控系统功能要求 (211) 3、新建一个工程 (21) 4、监控界面设计 (22) 5、运行和调试 (26) 六、总结与体会 (28) 参考文献 (30)
全自动洗衣机控制系统 一、设计目的和意义 传统的洗衣机采用继电器控制的优点是装置结构简单、价格便宜、抗干扰能力强。但是，这也是随之带来的一些问题，如绝大多数控制继电器都是长期磨损和疲劳工作条件下进行的，容易损坏，而且继电器的触点容易产生电弧，甚至会熔在一起产生误操作，引起严重的后果。在全负荷运载的情况下，大的继电器将产生大量的热及噪声，同时也消耗了大量的电能。并且继电器控制系统必须是手工接线、安装，如果有简单的改动，也需要花费大量时间及人力和物力去改制、安装和调试。这种电路接线多，只适用于小型的控制电路。 采用PLC控制比继电器控制好的多，我们采用PLC来控制。 （1）可靠性高，抗干扰能力强，高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。 （2）配套齐全，功能完善，适用性强PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。 （3）易学易用，深受工程技术人员欢迎PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。 （4）系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造，PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。
基于plc全自动洗衣机系统设计(完成)
西安航空职业技术学院 毕业设计（论文） 论文题目：PLC用于全自动洗衣机控制系统设计 所属系部：自动化工程系 指导教师：职称： 学生姓名：学号: 专业：电气自动化技术
西安航空职业技术学院制 西安航空职业技术学院 毕业设计（论文）任务书 题目：PLC用于全自动洗衣机控制系统设计 任务与要求： 任务：接通电源，打开水龙头，将衣服放入洗衣桶内，加入适量洗衣粉、关上门盖、选择水位、选择洗涤方式、按起动键，则洗衣机即按规定程序 自动完成洗涤全过程。要求：能够画出ＰＬＣ与外设之间的接线图，工 作流程图，写出梯形图控制程序。 时间：2011年 2月23日至2011 年 4月 30 日共 8周 所属系部：自动化工程系 学生姓名：学号： 专业：电气自动化技术 指导单位或教研室：电气自动化教研室 指导教师：职称：副教授 西安航空职业技术学院制
毕业设计(论文)进度计划表
本表作评定学生平时成绩的依据之一。 摘要 本文阐述了应用西门子公司生产的具有高性能价格比的微型可编程控制器S7-200系列PLC，设计实现全自动洗衣机控制系统。文章在介绍洗衣机结构的同时，对全自动洗衣机的控制系统进行分析，在此基础上提出了基于PLC的全自动洗衣机控制方案，并对方案进行了调试,具有智能化程度高、安全可靠等特点。 关键词：可编程控制器； PLC ；全自动洗衣机 Abstract This paper expounds the application of Siemens company produces the high performance price ratio with miniature programmable controller series S7-200 PLC, design and realize full-automatic washing machine control system. The paper has introduced the washing machine structure at the same time, the control system of full-automatic washing machine is analyzed, and based on this, advances based on PLC automatic washing machine control scheme and plan for debugging, with intelligent, safety, reliability, etc. Keywords: programmable controller； PLC； Full-automatic washing machine
基于PLC的全自动洗衣机
基于PLC 的全自动洗衣机控制系统设计 目录 1引言 (2) 2全自动洗衣机控制系统总体控制方案确定 (3) 2.1总体控制方案确定 (3) 2.1.1控制系统的比较 (3) 2.2.2洗衣机的PLC控制系统概述 (3) 3全自动洗衣机的基本结构 (5) 3.1全自动洗衣机的原理和构造 (5) 3.2洗涤脱水系统 (7) 3.3排水和进水系统 (7) 3.4电动机及传动系统 (8) 4电气控制系统 (9) 4.1控制系统结构 (9) 4.2控制系统原理 (9) 4.3检测电路系统 (10) 5主要器件的选择 (12) 5.1电动机的选择 (12) 5.2传感器的选择 (12) 5.3可编程控制器外部设计 (13) 6软件设计 (14) 6.1 系统的顺序功能图设计 (14) 6.2全自动洗衣机的控制要求 (15) 6.3控制系统顺序功能图 (16) 6.4控制系统的梯形图设计 (17) 6.5程序语句表 (19) 设计体会?????????????????????????????18 7 结束语 (19) 致谢............................................ 错...误... !未定义书 签。 参考文献.................... 错误! 未定义书签。
1引言 从古到今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动，在洗衣机出现以前，这项劳动并不像田园诗描绘的那样充满乐趣、手搓、脚踩、棒击、冲刷、摔打。这些不断重复的简单的体力劳动，留给人的感受常常是辛苦劳累。 1874 年，“手洗时代”受到了前所未有的挑战——美国人比尔·布莱克斯发明了木制手摇洗衣机。 1880 年，美国又出现了蒸汽洗衣机，蒸汽动力开始取代人力。之后，水力洗衣机，内燃机洗衣机也相继出现。 1911 年，美国试制成功世界上第一台电动洗衣机，标志着人类家务劳动自动化的开端。 1922 年，电动洗衣机迎来一种崭新的洗衣方式——搅拌式。搅拌式洗衣机由美国玛依塔格公司研制成功。 70 年代后期，微电脑控制的全自动洗衣机出现引领新的发展方向，让人耳目一新90 年代，由于电动机调速技术的提高，洗衣机实现了较宽范围的转速变换与调节，诞生了许多新水流洗衣机。 全自动洗衣机其特点是能自动完成洗涤，漂洗和脱水的转换，整个过程不需要人工操作。这类洗衣机均采用套筒式结构，其进水，排水都采用电磁阀，由程序控制器按人们预先设计好的程序不断发出指令，驱动各执行器件动作，整个洗衣过程自动完成。所用的程序控制器可分为电动机驱动式和单片机式。从控制方式的发展阶段上分： 全自动洗衣机可分为两大类：第一类电动控制洗衣机，它的程序控制器由电动元件组成。第二类是电脑控制洗衣机，它的程序控制器由微型计算机组成。电动控制全自动洗衣机是较早出现的自动控制类家用电器，其产品类型还属于传统的机械产品，是自动控制的初级阶段。随着计算机的及微电子技术的发展，自动控制系统正在逐步实现硬件化。因此，电动控制洗衣机将逐步退出家电舞台。可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统, 专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器, 用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令, 并通过数字的、模拟的输入和输出, 控制各种类型的机械或生产过程. 可编程序控制器及其有关设备, 都应按易于与各种控制系统形成一个整体, 易于扩充其功能的原则设计。
全自动洗衣机的PLC控制
桂林航天工业学院 课程设计报告 系（部）：电子信息与自动化学院专业班级：自动化二班 学生姓名：学号： 设计题目：全自动洗衣机的PLC控制 完成日期2016 年12月23日 指导教师评语：_____________________________________ __________________________________________________ _____ __________________________________________________ _____ 成绩（五级记分制）： 指导教师（签字）：_____________________
桂林航天工业学院课程设计任务书 系（部）分管领导：教研室主任：指导教师：
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摘要 随着社会的经济的发展和科学技术水平的提高，家庭电器全自动化成为必然的发展趋势。全自动洗衣机的生产极大的方便了人们的生活。全自动洗衣机综合运用了大量力学、电学、光学等知识。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。本次课程设计就PLC在全自动洗衣机的控制系统中的应用做了详细的介绍。实现洗衣机由进水、洗涤、排水、脱水、报警到自动停止的循环过程。设计了相应的程序，结合相应的硬件系统，并通过西门子S7-200系列PLC仿真系统模拟出全自动洗衣机的运行过程。 关键词：全自动洗衣机可编程逻辑控制器控制程序
Abstract With the economic development of society and the improvement of science and technology, household electrical appliances fully automated become an inevitable trend of development. Automatic washing machine production greatly facilitates people's lives. Automatic washing machine comprehensive use of a large number of mechanical, electrical, optical and other knowledge. Washing machine washing process is mainly produced in the mechanical drainage, erosion and other mechanical effects and detergent wetting, dispersion, the dirt into the water to achieve the purpose of cleaning. The course is designed to PLC in the automatic washing machine control system in the application of a detailed description. To achieve the washing machine from the water, washing, drainage, dehydration, alarm to automatically stop the cycle. Design the corresponding program, combined with the corresponding hardware system, and through the Siemens S7-200 series PLC simulation system simulation of the automatic washing machine running process. Key words:automatic washing machine; PLC; control program