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基于三菱FXN系列PLC的全自动洗衣机控制系统

基于三菱FXN系列PLC的全自动洗衣机控制系统
基于三菱FXN系列PLC的全自动洗衣机控制系统

电气工程学院

课程设计说明书

设计题目:全自动洗衣机PLC控制系统设计系别:电气工程及其自动化

年级专业:11级应电3班

学号:110103030143

学生姓名:刘浩

指导教师:郭忠南阚志忠魏艳君王德玉

电气工程学院《课程设计》任务书

课程名称:电气控制与PLC课程设计

2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。

电气工程学院教务科

摘要

随着科学技术不断进步和社会飞速发展,洗衣机将不可避免地成为人民日常生活中及其重要的家用产品。它的存在是人民生活现代化和快速化同与日剧增的经济压力之间均衡的必需品。

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要求,必须借助自动化技术的发展。自动化技术的飞速发展,使得洗衣机由最初的半自动化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。本设计基于PLC电气控制技术对全自动洗衣机进行的功能实现,通过PLC的逻辑部分对主电路的继电器线圈进行控制,实现慢速正反转清洗和高速脱水以及各方面的功能满足人们的需求。本文重点介绍了基于三菱PLC全自动洗衣机的设计思路和设计程序,设计程序采用步进梯形指令编写,有较强的逻辑性和易读性。此外,最后部分有关于此次设计的体会与看法。

关键词PLC 自动控制全自动洗衣机

目录

摘要 (1)

目录 (2)

第1章绪论 (3)

1.1 设计背景 (3)

1.2 PLC简介 (3)

1.2.1 PLC的定义 (3)

1.2.2 PLC的特点 (3)

第2章全自动洗衣机PLC控制系统设计 (4)

2.1 全自动洗衣机的工作原理 (4)

2.2 全自动洗衣机的控制要求和工作流程 (4)

2.2.1全自动洗衣机的控制要求 (4)

2.2.2全自动洗衣机的工作流程图 (5)

2.3 全自动洗衣机的硬件设计 (8)

2.3.1 元器件的选择 (8)

2.3.2 电路设计 (8)

2.4 全自动洗衣机的软件设计 (11)

2.4.1 输入输出接口的分配 (11)

2.4.2 状态转移图 (11)

2.4.3 步进梯形图设计 (14)

第3章总结 (18)

参考文献 (19)

第1章绪论

1.1 设计背景

随着现在人们生活的快节奏,对全自动洗衣机要求越来越高,有些高级白领和工作狂们就需要一台衣服放入洗衣机,设定参数后就能在一段时间后洗涤完毕,并且无需照看、添加洗衣粉,洗涤完毕就自动烘干,拿出来就可即穿的。全自动洗衣机的问世,就是为了能够自动完成洗涤,漂洗和脱水的转换,整个过程一气呵成,实现傻瓜化操作,除此之外还提供了手动控制部分,对于只需要脱水、排水的问题也有较好实现。

利用PLC控制技术能够简单有条理的完成此设计,实现自动洗衣功能,使洗衣更加智能化。

1.2 PLC简介

1.2.1 PLC的定义

可编程控制器(PLC)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。它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型机械的生产过程。可编程控制器及其有关外部设备,都按易于与工业控制系统连成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。它是由三部分组成,即输入部分、逻辑部分、输出部分。逻辑部分是关键,它提供了各种逻辑部件,同时提供了组合这些逻辑部间的编程语言。PLC将各种输入信号采入到PLC内部,之后根据编程语言所组合这些逻辑部件来执行的输出

1.2.2 PLC的特点

1.可靠性高,抗扰能力强

2.通用性强,使用方便

3.采用模块化结构,使系统组合灵活方便

4.编程语言简单、易学,使系统组合灵活方便

5.系统设计周期短

6.对生产工艺改变适应性强

7.安装简单、调试方便、维护工作量小

第2章全自动洗衣机PLC控制系统设计

2.1 全自动洗衣机的工作原理

本全自动洗衣机为波轮式套筒洗衣机,由洗涤、脱水系统,进、排水系统,电动机传动系统,PLC控制系统等部分组成。

波轮式套筒洗衣机的工作原理:洗衣机的盛水桶和脱水桶是以同一轴心安放的。盛水桶外桶固定,作盛水用;内桶可以旋转,作脱水用。内桶上有很多小孔,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控制。进水时,通过控制系统进水阀打开,经进水管将水注入到桶内。排水时,通过控制系统使排水阀打开,将水由外桶排出。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波轮正、反转来实现,此时脱水桶并不旋转。脱水时,通过控制系统将离合器合上,由电动机带动内桶高速正转进行甩干。启动按钮(开始洗涤按钮)启动洗衣机进行洗衣,手动脱水按钮用来直接选择脱水模式,手动排水按钮用来排水,手动停止按钮用来实现洗衣机的暂停和停止。

2.2 全自动洗衣机的控制要求和工作流程

2.2.1全自动洗衣机的控制要求

具体控制要求如下:

(1)按下启动按扭及水位选择开关,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20秒,停2秒,然后反转20秒,停2秒

(4)如此循环5次,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)若按下停车按扭,可手动排水(不脱水)和手动脱水(不计数)(8)若在加水阶段重量超重,则停止进水,并报警。

(9) 若在脱水时打开盖子,则停止脱水。

(10)当进水或洗衣时按下“手动停止”按扭,洗衣过程中止,即电机停转,进水电磁阀和排水电磁阀全部闭合;

(11)当脱水时按下“手动停止”按扭,脱水过程中止,即电机停转;(12)当洗衣机处于开启状态时按下“手动脱水”按扭,可实现脱水,脱完后关机;按下“手动排水”按扭,可实现排水,排完关机。

2.2.2全自动洗衣机的工作流程图

图1 全自动洗衣机工作流程图

2.3 全自动洗衣机的硬件设计

2.3.1 元器件的选择

(1)PLC的选择

本设计所用PLC采用日本三菱公司生产的FX2N系列机型中的FX2N-48MR型,此PLC有24个输入接口和24个输出接口,输出接口为继电器型。FX2N系列是FX 系列PLC家族中最先进的系列,由于FX2N系列具备如下特点:最大范围的包容了标准特点,程式执行更快,全面补充了通信功能,适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块,拥有强大的灵活性和控制能力。

(2)电动机的选择

本洗衣机的电动机选用了家用电器常用的单相电容运转式异步电动机。洗衣机设计容量为 3.6公斤,故电机额定功率选为180W;洗衣转速175r/min,脱水转速1200r/min。综上,选择YY104-180型单相电容运转式异步电动机,额定功率180W,额定电压220V,额定转速1350r/min,额定电流1.7A。

(3)其他元器件参数见下表:

表1 元器件目录表

2.3.2 电路设计

主电路图设计如下:

图2 主电路图

图中FU为熔断器,用于主电路的短路保护。通过KM3和KM4的开闭使电位器串联

到电动机绕组上,从而得到两种转速。当KM1和KM3闭合时,电机低速正转洗衣,

当KM2和KM3闭合时,电机低速反转洗衣,当KM1和KM4闭合时,电机高速正转

脱水。

PLC控制电路如下图:

图3 PLC控制电路图

2.4 全自动洗衣机的软件设计

2.4.1 输入输出接口的分配

表2 输入输出接口功能表2.4.2 状态转移图

T1 T2 T4

X6

T6

图2状态转移图

2.4.3 步进梯形图设计

(1)初始状态

(2)进水

(3)进水后等待2s

(4)正转低速开始洗衣20s

(5)停2s

(6)反转低速转20s

(7)停2s,并计数

(8)排水

(9)脱水30s

(10)报警3秒

(11)结束洗衣并关机

第3章总结

这次PLC电气控制技术的课程设计时间很短,但是我受益很大。在这几天的忙碌中,我完成了全自动洗衣机设计的基本功能,也能在实验机上较好实现。之前,对于课本上所说的PLC的特点我只是粗略的感悟了一下,真正当自己去实现设计的时候才能领略它编程语言简单、易学;系统组合灵活方便;系统设计周期短;对生产工艺改变适应性强;安装简单、调试方便、维护工作量小这几个突出特点。

本设计采用步进梯形指令,首先对设计要求分为几个状态,通过状态间的相互转移,状态的驱动处理以及每个状态的相继状态,能够清晰完整地实现设计要求。当然,对于实际使用的全自动洗衣机,该设计还差一些功能,比如“漂洗”“轻柔”两种模式的切换在本设计中没能完成,自动添加洗衣粉的高级功能也没能体现。

这次的设计中我也犯了很多低级错误,比如输入输出继电器编号,我习惯性的使用了十进制,好在程序有错误提示。可见,仅为了应试而掌握的课本知识,在实际使用时可能会出错,这就要求我们敢动手,肯动手。除此之外,我还发现自己的想法太片面,缺乏开放性,例如需要使用水位检测功能时,如果对实验箱上面的功能不了解时,可以寻求他法完成测试,例如用一个开关来模拟实现。

学习是一个长期积累的过程,在以后的工作、生活中都应该不断的学习,努力提高自己知识和综合素质,知识是实践的基础,实践也是一个尤为重要的环节,是对知识的检验与升华,所以,我们也应走出课本,去使用知识!

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。

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.

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。

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

基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计

基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计 第一章绪论 1.1课题的研究背景 本次设计基于PLC的全自动洗衣机控制,本文的课题源于市场上洗衣机产品。采用PLC控制开发的周期短,开发成本低,可以直接用于工业现场控制。 PLC 控制具有实时性、信号处理时间短、速度快、更能满足各个领域大、中、小型工业控制项目,可靠性高,丰富的I/O卡件,质优价廉,性价比高,安装简单,维修方便,PLC控制能在高粉尘、高噪声、电磁干扰和温度变化剧烈的环境下正常工作。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,硬件相对简单,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设计的灵活性及控制系统的可靠性。本设计以操作简单、使用可靠、维护修理方便作为主要设计方向。 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。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

基于S7-200PLC控制的全自动洗衣机毕业设计

Abstract (2) 摘要 本文介绍了采用可编程控制器(PLC)作为核心控制部件,并利用计算机进行组态监控的全自动洗衣机控制系统。文章介绍了洗衣机的结构,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的全自动洗衣机控制方案,并对方案进行了论证,根据洗衣机的工作原理,设计了流程及程序,对按钮,继电器,开关,变频器等其它一些输入/输出点进行控制,实现了洗衣机洗衣过程的自动化。由于洗涤,排水,脱水的时间均由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。具有智能化程度高、安全可靠、方便、灵活等特点。 关键词:PLC;全自动洗衣机;变频器;继电器

Abstract This article used programmable controller PLC to realize the washer completely automatic control, explained the PLC control principle method, the characteristic and controlled the washer the characteristic. The article during introduction washer structure, carries on the analysis to the completely automatic washer control system, proposed in this foundation based on the PLC completely automatic washer control plan, and has carried on the proof to the plan, has carried on the design according to the washer principle of work to the procedure and the flow, has the intellectualized degree high, safe reliable and so on the characteristics. To the button, the relay, the switch, the frequency changer and so on other some I/O spot carries on the control, realized the washer to wash clothes the process automation. Because spreads every time lavation, draining water, dehydrated time by PLC in counter control, so long as therefore the change counter parameter may change the time. Keywords: Programmable Logic Controller; The automatic process; converter; control relay

基于PLC的全自动洗衣机的毕业论文

黄淮学院 毕业论文(设计) 系专业 班级学号 课题名称 学生姓名 指导教师 20 年月日

目录

【摘要】描述了全自动洗衣机控制系统的运作要求。实现了洗衣机进水、洗涤、排水、脱水、报警到自动停机的循环过程。设计了相应的系统软件,结合相应的硬件系统,并通过三菱的F1系列的plc仿真系统模拟出全自动洗衣机的运行过程。此项设计对提高学生的动手能力和帮助学生对一些理论知识的理解都具有积极作用。 【关键词】PLC 洗衣机全自动控制程序器 【Abstract】:Have described that the full-automatic washing machine controls the systematic operation request .Have come true the washing machine drains away water from water-entering , cleaning , dehydration , gives an alarm to the circulation process stopping calculation voluntarily . Have designed corresponding system software , having put up full-automatic washing machine operation process combining with the corresponding hardware system ,and the simulated PLC system imitate passing the F1 of Mitsubishi company series .this item designs that the ability and understanding helping a student to a little theory knowledge all have the active effect to getting to work improving a student . 【KEYWORD】PLC Washing machine full-automatic procedure controller

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

基于PLC全自动洗衣机控制系统

目录 第一章概述 (3) 1.1 选题背景 (3) 1.2 全自动洗衣机发展概况 (3) 1.3 控制系统的选择 (4) 第二章全自动洗衣机控制系统设计 (6) 2.1 系统描述 (6) 2.2 制定控制方案 (7) 2.3 系统配置 (10) 2.4 控制面板 (12) 2.5 PLC外部接线图 (13) 2.6 控制系统流程图 (14) 2.7 控制系统时序图 (18) 第三章性能测试与分析 (19) 3.1 各个模块的调试 (19) 3.2 程序的整体调试 (19) 3.3 性能分析 (19) 第四章结束语 (20) 参考文献 (21) 附录(程序源代码) (22) 第一章概述 1.1选题背景 洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电,已经成为人们生活中不可缺少的家用电器。在工业生产中应用也十分广泛。但是传统的基于继电器的控制,已经不能满足人们对洗衣机的自动化程度的要求了。洗衣机需要更好地满足人们的需求,必须借助于自动化技术的发展。而随着PLC技术的发展,用PLC来作为控制器,就能很好地满足全自动洗衣机对自动化的要求,并且控制方式灵活多样,控制模式可以根据不同场合的应用而有所不同。自动化技术的飞速发展使得洗衣机由初始的半自动式洗衣机发展到现在的全自动洗衣机,又正在向智能化洗衣机方向发展。 1.2全自动洗衣机发展概况 全自动洗衣机是一种除放、取衣物和开动洗衣机这三道手续外,其余洗衣各程序全部自动完成的设备。

1874年美国的比尔·布莱克斯通发明了木制手摇洗衣机,这是世界上第一台人工搅动洗衣机。1911年美国人又研制了世界上第一台电动洗衣机。1920年美国的玛依塔格公司又把洗衣机的木制桶改为铝制桶体,第二年又把铝制桶体改为外层铸铝、内层为铜板的双层结构。1936年,他们又将搪瓷用于洗衣机桶体。与此同时,世界各地也相继出现了洗衣机。欧洲国家研究成功了喷流式洗衣机和滚筒式洗衣机。1932年后,美国一家公司研制成功了第一台前装式滚筒全自动洗衣机,洗涤、漂洗和脱水都在同一个滚筒内自动完成,使洗衣机的发展跃上了一个新台阶。这种滚筒洗衣机,目前在欧洲、美洲等地得到了广泛的应用。 第二次世界大战结束后,洗衣机得到了迅速的发展,研制出具有独特风格的波轮式洗衣机。这种洗衣机由于其波轮安装在洗衣桶底,又称涡卷式洗衣机。 近几十年,在工业发达国家,全自动洗衣机制造技术又得到迅速发展,其年总产量及社会普及率均以达到相当高得水平。 目前世界洗衣机年总产量近5000万台,而全自动洗衣机的产量呈增长趋势,在技术性能上正向着节水、节能、高效、结构更趋合理的方向发展。微电脑控制功能、新型的洗涤方式、高速脱水以及低噪音等方面都有了很大提高。 近几年,我国的洗衣机制造技术得到迅速发展,从生产单桶波轮式、双桶波轮式洗衣机逐步向套桶波轮式全自动洗衣机和滚筒式全自动洗衣机方向发展,其中全自动洗衣机的年产量已占洗衣机总产量的10%左右。生产规模不断扩大,技术工艺日趋完善,产品质量稳步提高,已生产出技术性能优良的多种牌号的全自动洗衣机供应市场。 1.3控制系统的选择 从满足全自动洗衣机控制系统的安全性、扩展性和可靠性方面考虑,目前常见的全自动洗衣机自动控制系统,主要有单片机控制、PLC控制、工业控制计算机集中控制等类型。 随着集成芯片技术的不断提高,特别是高档8位单片机的普及,单片机全自动洗衣机系统由单片计算机及其外围芯片构成控制系统。虽然单片机本身小巧、功耗低,实时控制功能强,但是其软、硬件的开发必须借助于开发工具,系统调试困难,不具有自开发能力,且编写洗涤、脱水等程序相对复杂;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。这样增加了硬件的复杂性,隐含较高的故障率,无形地增加了维修成本费用。 工业控制计算机全自动洗衣机控制系统是利用通用计算机的扩展槽或扩展区,设计应用系统硬件模板,如通讯板、I/O扩展板等测控功能板,与通用计算机构成一个用于完成预定测控功能的控制系统。其特点是系统有较强的软、硬件支持。利用通用计算机的软、硬件资源来支持控制系统进行工作,具有自开发能力,有较强的可视能力和数据

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