河南城建学院全自动洗衣机课程设计

1、计算机控制技术课程设计课题：全自动洗衣机控制系统设计系 别： 电气与信息工程学院 专 业： 自动化学 号： 092411135 姓 名：  王波涛指导教师： 王整风 陈国振 王宪 李晓辉 河南城建学院2015年01 月09 日成绩评定·一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定）。 二、评分课程设计成绩评定成绩： （五级制）指导教师签字 年 月 日目录一、设计要求21) 正常运行：22) 强制停止：2二、总体方案2三、电动机参数3方案PLC外部接线及PLC内部软元件分配如下：4四、流程图5五、梯形图8六、设计体会12参考文献13一、设计要求由进水、

2、洗衣、排水和脱水4个过程组成。洗衣机的进水、洗衣、排水和脱水是通过水位开关、电磁进水阀和电磁排水阀配合进行控制，从而实现自动控制的。水位开关用来控制进水到洗衣机内高、中、低水位；电磁进水阀起着通/断水源的作用。进水时，电磁进水阀打开，将水注入；排水时，电磁排水阀打开，将水排出；洗衣时，洗涤电动机启动；脱水时，脱水桶启动。要求能实现“正常运行”和“强制停止”两种控制方式1) 正常运行：将水位通过水位选择开关设在合适的位置（高、中、低），按下“启动”按钮，开始进水，达到设定的水位后，停止进水；进水停止2s后开始洗衣；洗衣时，正转20s，停2s，然后反转20s，停2s；如此循环共5次，总共220s后

3、开始排水，排空后脱水30s；清洗2次，洗衣过程完成，报警3s并自动停机。2) 强制停止：若按下“停止”按钮，洗衣过程停止，即洗涤电机和脱水桶转、进水电磁阀和排水电磁阀全部闭合；可用手动排水开关和手动脱水开关进行手动排水和脱水。二、总体方案全自动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。排水时，排水阀打开，将水由外桶排出到机外。洗涤正转、反转由电动机驱动波盘正、反转来实现。脱水时，由电动机带动内桶正转进行甩干。高、中、低水位开关分别用来检测高、中、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强制停止。排水、脱水按钮用来实现手动排水、脱水。为防止全自动洗衣机在工作过程中，电

4、路发生短路，损坏电动机和电路的各种电气设备，因此在主电路中安装了熔断器，当电路出现短路故障时，能迅速、可靠的断开电源。为了防止全自动洗衣机在长时间工作下电机绕组的温升超过额定值而损坏，采用热继电器作为保护元件，与熔断器搭配使用，可靠地保护电动机。全自动洗衣机的控制部分由PLC来实现，PLC接受各种按钮及相应的行程开关的信号，经PLC处理后输出各种控制信号，从而实现全自动洗衣机的自动正常运行。全自动洗衣机控制程序较为简单，输入输出信息不多，考虑留有适当余量，本次课程设计PLC选用有16个输入点、16个输出点的三菱FX2N-32MRPLC来实现全自动洗衣机的控制功能。 图1 主接线图三、电动机参数

5、电机型号XDT-SS100(F)极数 4极输出功率100W绝缘等级E级额定电压220/110V工作制S1额定频率60Hz配套电容9F/450V，36F/250V类别名称单位技术指标220V110V空载 旋转方向-逆/正时针逆/正时针 电容器端电压V450250 噪声dB5050额定 转速r/min15501550 效率4040 功率因数COS0.860.86堵转 电流A2.54.5 转矩N.m0.90.9 最大转矩N.m1.251.25 绕组温升K7575 热保护器动作温度（

6、T.P） 125 125图2 外部接线图方案PLC外部接线及PLC内部软元件分配如下： 表1 PLC外部接线及PLC内部软元件分配表输入输出输入继电器电路元件作用输出继电器电路元件作用X000SB1启动按钮Y000KA1进水电磁阀控制X001SB2高水位选择Y001KM1电动机正转控制X002SB3中水位选择Y002KM2电动机反转控制X003SB4低水位选择Y003KA2排水电磁阀控制X004SB5手动排水Y004KM1洗衣机脱水控制X005SB6手动脱水Y005KA4报警蜂鸣器控制X006SB7停止按钮X011SQ3低水位检测X007SQ1高水位检测X012SQ4排水检

7、测X010SQ2中水位检测T2T2正转后定时2sC101C101循环计数3次T3T3电机反转定时20sC100C100循环计数3次T4T4反转后定时2sT0T0进水后定时2sT5T5脱水定时30sT1T1电机正转定时20sT6T6报警定时3s四、流程图进水强制停水正常水满停止进水暂停2秒正转洗涤20秒暂停2秒反转洗涤20秒暂停2秒洗涤3次排水手动脱水开始脱水手动排水30秒洗涤3次进水报警3秒自动停机图3流程图五、梯形图 六、设计体会电气控制与PLC是一门实践性很强的专业课，PLC当今社会发展异常迅速，各生产厂家也推出了许多强大的新型PLC，使PLC成为集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通

8、用工业控制装置，成为实现工业自动化的一种强有力的工具，因此学好PLC对我们非常重要。这次课程设计要求设计一个全自动洗衣机，经过两个星期终于完成了，回顾起这次PLC课程设计，感慨颇多，也的确从中学到了许多知识，学会了怎样把课本理论知识运动到实际中去。从开始得到老师给定课题后就着手准备，我们查阅了很多的资料，并认真的阅读这些与我们设计相关的资料。在做设计时，复习了很多专业课的知识，同时也发现了知识上存在的漏洞，这使得我们的专业知识得到了巩固和提高。在这次设计中遇到了不少困难，也出了一些小错误，但最终还是圆满完成了此次的课程设计。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，也是对自己能力的一种提高。这次课程设计使我们明白了自己知识的欠缺，自己要学习的东西还有很多。在以后的工作、生活中我们都将会不断的学习、提高自己知识和综合素质。参考文献1 史国生.电气与可编程控