基于三菱FX2N系列PLC的全自動洗衣機控制系統(tǒng)概論

課程設(shè)計說明書 學(xué)生姓名劉浩(專業(yè))班級11應(yīng)電3班設(shè)計題目設(shè)計技術(shù)參數(shù)設(shè)計要求參考資料次應(yīng)完成內(nèi)容指導(dǎo)教師簽字控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計，包括PLC硬件配置2、圖書館各類期刊文獻相關(guān)數(shù)據(jù)庫相關(guān)電氣設(shè)計手冊第一周周一、二：查、閱相關(guān)參考資料周二至周五：方案設(shè)計周六、日：設(shè)計方案完善第二周周一、二：完成設(shè)計說明書周五：答辯考核基層教學(xué)單位主任簽字1燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書中及其重要的家用產(chǎn)品。它的存在是人民生活現(xiàn)代化和快速化同與日劇增的經(jīng)濟壓力機要更好地滿足人們的要求，必須借助自動化技術(shù)的發(fā)展。自動化技術(shù)的飛速發(fā)展，使得洗衣機由最初的半自動化式發(fā)展到現(xiàn)在的全自動式，并正在向智能化洗衣機方向輯部分對主電路的繼電器線圈進行控制，實現(xiàn)慢速正反轉(zhuǎn)清洗和高速脫水以及各方面的功能滿足人們的需求。本文重點介紹了基于三菱PLC全自動洗衣機的設(shè)計思路和設(shè)計程序，設(shè)計程序采用步進梯形指令編寫，有較強的邏輯性和易讀性。此外，最后部分有關(guān)于此次設(shè)計的體會與看法。關(guān)鍵詞PLC自動控制全自動洗衣機2燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書摘要 3燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書隨著現(xiàn)在人們生活的快節(jié)奏，對全自動洗衣機要求越來越高，有些高級白領(lǐng)和工作狂們就需要一臺衣服放入洗衣機，設(shè)定參數(shù)后就能在一段時間后洗滌完畢，并且無需照看、添加洗衣粉，洗滌完畢就自動烘干，拿出來就可即穿的。全自動洗衣機的問世，就是為了能夠自動完成洗滌，漂洗和脫水的轉(zhuǎn)換，整個過程一氣呵成，實現(xiàn)傻瓜化操作，除此之外還提供了手動控制部分，對于只需要脫水、排水的問題也有較好實現(xiàn)?？删幊炭刂破?PLC)是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型機械的生產(chǎn)過程。可編程控制器及其有關(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)輯部間的編程語言。PLC將各種輸入信號采入到PLC內(nèi)部，之后根據(jù)編程語言所組合這些邏輯部件來執(zhí)行的輸出4燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書2.通用性強，使用方便3.采用模塊化結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)組合靈活方便4.編程語言簡單、易學(xué)，使系統(tǒng)組合靈活方便5.系統(tǒng)設(shè)計周期短6.對生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強7.安裝簡單、調(diào)試方便、維護工作量小的工作原理本全自動洗衣機為波輪式套筒洗衣機，由洗滌、脫水系統(tǒng)，進、排水系統(tǒng)，電動波輪式套筒洗衣機的工作原理：洗衣機的盛水桶和脫水桶是以同一軸心安放的。盛水桶外桶固定，作盛水用；內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作脫水用。內(nèi)桶上有很多小孔，使內(nèi)外桶的水流相通。該洗衣機的進水和排水分別由進水電磁閥和排水電磁閥來控制。進水時，通過控制系統(tǒng)進水閥打開，經(jīng)進水管將水注入到桶內(nèi)。排水時，通過控制系統(tǒng)使排水閥打開，將水由外桶排出。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動機驅(qū)動波輪正、反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，此時脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時，通過控制系統(tǒng)將離合器合上，由電動機帶動內(nèi)桶高速正轉(zhuǎn)進行甩干。啟動按鈕(開始洗滌按鈕)啟動洗衣機進行洗衣，手動脫水按鈕停和停止。自動洗衣機的控制要求和工作流程(1)按下啟動按扭及水位選擇開關(guān)，開始進水直到高(中、低)水位，(2)2秒后開始洗滌5燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書(5)開始清洗，重復(fù)(1)~(4)，清洗兩遍(7)若按下停車按扭，可手動排水(不脫水)和手動脫水(不計數(shù))(8)若在加水階段重量超重，則停止進水，并報警。(10)當(dāng)進水或洗衣時按下“手動停止”按扭，洗衣過程中止，即電機停(11)當(dāng)脫水時按下“手動停止”按扭，脫水過程中止，即電機停轉(zhuǎn)；(12)當(dāng)洗衣機處于開啟狀態(tài)時按下“手動脫水”按扭，可實現(xiàn)脫水，脫完后關(guān)機；按下“手動排水”按扭，可實現(xiàn)排水，排完關(guān)機。燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書始Y手動脫水手動排水NYYNNYNYNN反轉(zhuǎn)洗衣NYNN67燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書排水N水是否排完YN是否自動排水YN蓋子閉合NYYN是否自動脫水Y洗衣過程運行兩次Y警NNN計時3sY8燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書洗衣機的硬件設(shè)計選擇(1)PLC的選擇準(zhǔn)特點，程式執(zhí)行更快，全面補充了通信功能，適合世界各國不同的電源以及滿足單個需要的大量特殊功能模塊，擁有強大的靈活性和控制能力。(2)電動機的選擇本洗衣機的電動機選用了家用電器常用的單相電容運轉(zhuǎn)式異步電動機。洗衣機設(shè)計容量為3.6公斤，故電機額定功率選為180W；洗衣轉(zhuǎn)速175r/min，脫水轉(zhuǎn)速(3)其他元器件參數(shù)見下表：文字符號文字符號規(guī)格型號M次單相電容運轉(zhuǎn)式異步電動機手動按鈕卜分別控制開、關(guān)、手動脫排水安全蓋開關(guān)次交流接觸器卜指示燈次進水電磁閥次排水電磁閥次熱繼電器次熔斷器次蜂鳴器次可編程序控制器次繼電器輸出表1元器件目錄表2.3.2電路設(shè)計9燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書QFQFKM1KM23MR燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書KMKM洗衣，20~SB1QLGNDNCOMX0X1X2X3X4X5X6X7X010X011X012…COMY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6COMYA1220VSB2SQ2SQ4SB3SB4SB5X010QYA2ACY71燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書洗衣機的軟件設(shè)計出接口的分配輸入輸入文字符號工位名稱啟動按鈕停止按鈕水位低水位排空檢測手動脫水手動排水超重檢測安全蓋開關(guān)輸出文字符號L1KM1KM2KM3FMKM4工位名稱啟動顯示燈正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)低速蜂鳴器輸入端口輸出端口表2輸入輸出接口功能表移圖燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書X7X7YX003X005RSTYSY004燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書X燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書形圖設(shè)計(1)初始狀態(tài)(3)進水后等待2s燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書(4)正轉(zhuǎn)低速開始洗衣20s(5)停2s(6)反轉(zhuǎn)低速轉(zhuǎn)20s燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書(7)停2s，并計數(shù)(9)脫水30s燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書(10)報警3秒((11)結(jié)束洗衣并關(guān)機燕山大學(xué)課程設(shè)計說明書衣機設(shè)計的基本功能，也能在實驗機上這次的設(shè)計中我也犯了很多低級錯誤，比如輸入輸出繼電器編號，我習(xí)慣性的使用了十進制，好在程序有錯誤提示