【全自动洗衣机PLC控制系统设计6300字（论文）】

i全自动洗衣机PLC控制系统设计目录TOC\o"1-3"\h\u29690第一章、绪论 1182781.1洗衣机的发展概况 138661.2全自动洗衣机的分类及特点 269801.3全自动洗衣机的应用现状 544501.4设计全自动洗衣机的意义 720961第2章、全自动洗衣机总体方案设计 940412.1全自动洗衣机工作系统简介 9245982.1.1洗涤脱水系统 9308672.1.2排水和进水系统 9237052.1.3电动机及传动系统 1028202.1.4检测系统 1119172.2全自动洗衣机的工作方式 11300312.3全自动洗衣机设计的主要内容 12212052.4全自动洗衣机设计的具体要求 134931第3章软件系统设计 1474643.1I/0端口分配 14233833.2全自动洗衣机的动作流程 1453453.3系统程序设计及运行过程分析 172609第四章、结论 2131933参考文献 22绪论可编程电子自动控制器软件系统设备是以我国电子科学和计算机系统技术特征为主要基础的电子系统技术特点来研究发展起来的一种新型通用自动控制电子设备,其技术特征主要有三点:控制功能强、可靠性极强及控﹑系统的编程简易、使用方便、体积小。现已广泛应用于各种大型工业机械自动控制的每一个领域,它以数字微处理器和dsp技术等为理论依据和技术基础,用专门人手自动化编写的控制程序对其运行过程中的各种逻辑编程控制、定时、记数和各种算术编程的运算等,并通过对其进行数字化测量和对各种模拟值的自动输入/控制来实现输出实时自动化地控制每一种工业机械设备或者是制造企业生产流程的信息。该结构设计主要是对全自动卧式洗衣机中的plc结构进行基本控制,主要内容是通过介绍了全自动卧式洗衣机的基本控制工作程序原理,控制操作系统的结构plc的结构选型及其使用资源配置,控制管理系统的工作程序结构设计与安装调试,控制管理系统以及plc的工作程序。PLC的特点2.1可靠性高，抗干扰能力强高可靠度的运行稳定性对于它是这套设备装置的非常重要的一个技术特点。Plc因为公司本身运用了相比较而言现代化的一些集成电路上的一些技术,并且还运用了严格的生产制造设计工艺和生产方法系统进行设计制造,内部的所有集成电路也都已经是完全采用了先进的整体耐化学腐蚀和抗干扰控制技术,具有很好的生产可靠性。比如日本三菱公司自主研制的一架f-1系列飞机plc平均连续运行无故障且其持续时间最多为30万小时。一些用于采用冗余模式cpu的程序plc的平均无故障但在运行中的时间则较多。从一个plc的整个机外控制电路而言,它的组成器件和其他同功率上的器件相比较它的接线方式和开关等连接点的电力损耗已经大大小幅度地使其减少了到数百甚至数千的万分之一,故障也就一定会因此得到很大的幅度减少。另外,plc本身还特别带有基于硬件系统故障自我预警监视自动检测的保护功能,当用户出现硬件故障预警情况时即可及时向其用户发出自动预警故障信息。在这种应用保护软件中,使用者还能同步可以通过远程编入外围保护元器件的故障自动报警诊断出故障，并且还可以同时对其他未收到故障的部分进行保护，和切除有故障的部分线路，从而保护整个工作的系统能够继续正常运行。这样,整个操作系统就都具备很高的工作可靠性也就没什么好玩了。2.2配套齐全，功能完善，适用性强plc一直努力发展至今,已逐步形成了一个大、中、小型的各类机械系列化产品生产线。它产品可以广泛应用在各行业类型和各种大规模化的工业质量管制管理场景。除了其他的逻辑计算处理和数字计算控制功能之外,现代化的plc大多都认为是一个软件具有较为完善的文字数据逻辑计算处理能力,并且它们可以广泛应用在各种类型的数字控制。近年来基于plc的各个主要功能单元部件和控制单元的大量应用出现,使其从plc逐渐广泛渗透发展至具体位置自动控制、温度变化监测、cnc等各类型的工业过程控制。再然后加上由于plc人机通讯处理能力的不断提高和功能增强以及现代人机交互界面设计技术的不断进步,利用各种plc来设计构建各类人机控制器管理系统就已经变得极为简便。2.3简单易学，工程人员的推崇Plc系统成为国际上新形式的工业采矿自动化过程控制器和计算机,是专门针对工矿企业而设计研发的。它的软件接口简单,编程使该语言也很容易被电子工程师和其他学术研究者们理解和使用。梯形图编程语言设计中的图形符号和其它的表达方法与整个继电器的各种集合控制电路设计示意图相当贴切,仅仅需要利用位于plc的少量梯形开关和矢量信号进行一个逻辑参数控制的梯形指令信号即可方便快捷地设计完成整个继电器上的集合控制电路。为了那些不能够熟练掌握运用各种电子工业电路,不懂得专业计算机工作原理及使用汇编语言的年轻创业人们可以使用专业计算机软件进行电子工业过程控制,开启了一扇方便的就业大门。第三章、PLC控制系统设计原则和设计步骤3.1设计原则(1)plc工艺控制管理系统就是为整个各种工艺生产过程而提供服务的,因此它首先必须就是要做到能够很好地准确的达到对整个工艺所需要提出的各种控制系统要求。plc工艺控制管理系统的人在设计时候还应当严格遵循以下的设计原则:根据各种工艺流程对其功能进行综合设计,力求能够使得自己自行设计的各种plc工艺控制管理系统尽可能地能够达到效益最大化的工艺控制目标。(2)plc系统在能够完全满足控制功能要求的情况下,尽量降低plc系统的软硬件成本。(3)鉴于以后过程控制系统需求的不断改变,因此在以后进行过程控制管理系统的整体设计制造过程中,应该必须充分考虑到lplc的稳定可靠和延伸性。(4)自动化控制系统的使用及维护简单、安全可靠。3.2设计步骤一般而言plc过程控制管理系统的基本结构设计和具体操作步骤大致描述如下列图1-3所示,具体的操作方法描述如下:(1)控制要求分析在开始设计plc控制系统之前,必须针对各个工艺过程和操作步骤进行精确而深入的分析,详细地了解各个控制对象及其所需要的控制技术和要求,这样我们才能真正清楚地明白他们所需要执行的任务,设计出一套令人称赞的控制系统。(2)确定I/0设备依照启动控制器的需要亦可选择合理的启动输入控制装置(启动控制输入按钮、启动控制开关、传感器等)及其他输出驱动装置(接触器、继电器等)。并且依照用户选用的各种数字输入/数据送出控制设备的输入种类和输出数目,来初步确定plplc的每个i/0点数。(3)选择合适的PLC在我们确定了一个plc的选择点数之后,就根据点数ⅰ/0的选择点数、控制器的要求等多个因素综合来进行决定如何正确进行一个plc的点数选择。选取模块包括虚拟主机硬件类型、存储设备和总容量、输入/数据送出控制模块、电源控制设备和其他智能化控制模块。(4)PLC程序设计本阶段即按照控制物料及其所受的电压变化等条件,依据plc的控制功能要求进行编程。首先将整个工艺流程划分成若干个阶段,确定各个阶段的输入信号和各个输出需要控制的器件,还有各个阶段之间的相互作用关系,然后绘制出程序流程图,最后进行程序的编制。(5)I/0点数分配点数分配方法就是把plc的i/0端子与输入/输出装置之间的相应性进行分析,画出i/0接线的工作原理框图。(6)模拟调试程序使用软件基本编制好后,可以通过模拟按钮和数字开关接口来直接模拟一个大的数字模拟量,电压源和一个数字电流源等来直接代替一个数字模拟量,进行模拟仿真和自动调试,使得供电控制的应用程序基本上已经能够完全满足所有的供电控制应用功能。(7)现场联机调试现场设备联机相互调试即为plc与现场调试设备相互联机调试。在这个第一步中我们不仅可以快速找到该应用程序中所有可能存在的实际成本问题,然后通过多次修改之后再次测试使其程序能够真正达到所有都需要的成本控制。(8)整理技术文件这一步主要是包括收集整理与设计相关的资料和文档,其中包括i/0接线原理图、程序列表以及使用指导书等。第四章、全自动洗衣机方案设计4.1I/0端口分配全自动洗衣机输入地址分配:全自动洗衣机输出地址分配:4.2全自动洗衣机的工作流程全自动洗衣机在开始进行工作的开始要必须按照它一开始就设定好的操作流程顺序进行工作，先从选择合适的水流量，按下它的启动开始键，慢慢的水位达到他能正常洗衣的水量时，它会自动停止上水，接着进入洗涤的过程，先是正方向转动洗涤20秒，然后会暂停2秒，再进行反方向转动20秒，在暂停2秒，就像这样反复5次，一共是220秒后进行往外排水的过程，之后水位会降到很低时再继续进行排水和脱水的过程，脱水完毕后再进行一轮清洗功能，会来回清洗2次，洗完之后会自动进行报警，接着就会停止洗衣等其他过程。以上就是洗衣的一个整个过程，并且画出洗衣机的工作流程图。见图4-1。在洗衣机进行洗衣服的过程中,当按下自动启动/暂时停止的按钮,洗衣机就会识别动作停止洗衣操作,就会将清洁的发电机和脱水桶自动启动或停止转动,当进出口的排水电磁阀和出口的排水电磁阀全部自动关闭或者停止。再次按一个启动/暂停的按钮,系统就会从上次的暂停处继续开始动作。或用移动排水开关及移动脱水器的自动排放。如图4-2所示。4.3系统程序设计及运行过程分析顺序的控制功能结构图,它在某种意义上来说是一种用来描述一个用于控制操作系统的各种一个控制器在工作中的运行过程、作用和它的一些最简单的特性,作为调整前后次序的功能结构图并不单单是要参与到他自身被要求的它的控制系统的作用能够被使用或者被所有人所认可，它自己本身就是一个被大家已经所熟悉而且已经被人们使用得一种技术。全自动立式洗衣机运行控制管理系统的lplc电机控制系统工作运行状态的系统流程软件框图可参见系统软件流程框图4-3。a.梯形图的特点梯形图绘法是根据plc模拟电力继电器自动控制绘图系统的一种简单的基本的可编程绘图方式。组成是由接触点、线圈或者一些具有特殊功能性的梯形方框等等所组成的小部分所组合而成,梯形图左、右三边两条竖向的直线又被当时人们通常称之为左、右两边三角形的两条母线。绘制梯形图时,从左母线起点开始,经过触点和线圈(或功能方框),终止于右边的母线。在这种梯形图中,我们通常可以将左和右母线分别看作也就是给左和右母线一条运动能力较高的给右母线。触点的内部闭合位置会直接导致驱动使得一定的转矩能量能够流过内部空气,直到能够接近它的下一个驱动元件;接地触点一旦断开则会阻挡不受力的转矩能量流向外部。接地触点的断开会阻止力矩向外流。这种方式能耗的主要能量是电流,一般管它叫能流"。我就叫它"能流"。但事实是,梯形图最重要描述的就是cpu仿真继电器的逻辑控制电路图,使得从"电源"中获取的"电流"经由另外一个逻辑控制的条件,根据逻辑控制的结果来判断逻辑输出的模拟过程。梯形图在基础上进行编程,它的工作条件必须是触点、线圈及方框三个条件。触点代表了对逻辑控制的规律。接地面上的接地触点关闭时,就说明了能量从接地面向下流过。触点主要分为常开或关闭触点与非常封闭触点。线圈:大多数都是用逻辑"输出"来表示结果。如果若果有其他的能量进入,这个线圈就会产生反应。方框:用来表示因代表特定功能而导致产生的命令。因此,当一个能量从空气进入到方框里面时,需要在空气中执行方框内部所代表的任何一项作用。在方框中所要代表的各类功能主要包括很多种,例如:定时器、计数器、进行各种数据转换的运算。进行数据转换运算。在设计的图形中,任何一个元素都可以构成一个梯级。而每个梯形图构造是由-个或者多个梯级所构成的。b.梯形图绘制原则(1)将一个梯形图按照从上到下,从左到右的先后次序进行正确地排列次序。由左至右的顺序先后排列次序对图进行正确排列。每个驱动继电器的每个线圈分别都可以被当作-个列逻辑的第一步,即一个多维度的逻辑阶梯。即一个多层次的逻辑阶梯。每一条母线逻辑的一个单位行先是开始于一个左母线,然后一行就是触点间的连接,最后一个又行开始于一个继电器的一个线圈或右边的一条母线。特别注意:左母的线圈导线与右边的线圈之间一-定必须说明没有任何接触点,而右边的线圈与右边的母线之间也不能说明没有任何接触点,应直接使用手来进行母线的连接。(2)通常而言,在设计的图形中，在某个同一位置的数字带有编号的触点继电器在它得线圈会每相差一次向量就会在同一时间段内按此出现,还有像这样的向量有个好处是它可以多次的被拿来使用。就像有的plc,它们有可能存在信号跳转指令亦或者是步进转换指令中,它们可能会同时允许两条梯形线圈之间的信号输出。(3)在每一条串联逻辑支路行中,串联接触点多的一条逻辑支路都可能应该直接安装在上方。若把一个使用串联接触点数量较多的一个分段语句支路程序置于下方,则分段语句可能会数量增多,程序也可能会更长。(4)在每一条分支逻辑路径行中,并联接触点次数较多的两个分支逻辑路径均宜直接安放在左边。若把使用并联接触点次数较多的并联分段式和支路程序设置在右边,那么并联语句很可能会增加，它的程序也许会变长。(5)在梯形图中,是不能在拥有双向电流的一个接触点上通过的(6)在一个梯形图中,在多个不在逻辑中的行为匀称地拥有相同的逻辑条件时,为了能够有效并且节约每个语句的执行数量,我们通常会把这些不在逻辑中的行在进一步的进行合并。但是,在同样的时间条件下被复杂化时,这对于同时储存一个容量较小的文件plc就有点没必要，或者多余了。(7)在我们设计这个梯形图时，所有输入继电器的接触点状态都是按照相应的输出设备类型作为一个正常开启的状态来设计比较合适,但是这样会比较出现误差。所以，对此提出了一个解决方法和建议，就是尽量使用输入装置的常启动触点和plc输入端相互连接。如果某些信号单单是只能用一个常闭的触点作为输入,所以我们可以根据所有输入的设备完全常闭来作为输出去进行设计,并且在梯形图中对<br>相应的一个输入继电器触点进行取反就可以了。第五章、结论通过这次课题的研究和学习，使我深刻地认识到知识是在不断地更新的，只要我们不断地研究，探索学习，新的技术开发就会被开发出来，对于我们使用者来说就是福利和便捷，也能够使我们的生活水平不断地提高，新的研究发明对社会也是一种贡献，人类在进步，社会在发展，我们要跟上时代的发展。现代化的plc大多都认为是一个软件具有较为完善的文字数据逻辑计算处理能力,并且它们可以广泛应用在各种类型的数字控制。近年来基于plc的各个主要功能单元部件和控制单元的大量应用出现,使其从plc逐渐广泛渗透发展至具体位置自动控制、温度变化监测、cnc等各类型的工业过程控制。洗衣机的使用功能不断地开拓创新，对于不同的人群使用提高了他们的便利，譬如在家中腿脚不方便的使用者就可以遥控使用控制洗衣机完成送电，打开水阀，不用挪动过去，而是使用者感到辛苦，或者能够研发出自动上洗衣液和柔顺剂，就不用自己去上洗衣液和柔顺剂等新的功能发明。不断将这些原因不同来对它进行程序编程。只要我们稍微对它做一个小的改动,就已经完全可以通过设计研制得出一些例如我们每天需要多少次轻洗洗涤一抛几甩的浅色牛仔羊绒类面料衣物,轻洗少洗一抛的深色羊毛羊绒类面料衣物以及现在国际上最普遍广泛采用的国际标准衣物洗涤处理方法,就是充分体现了这个的实用性。参考文献[1]王莺.工业可编程控制器的现状与发展趋势[J].北京:航天技术与民品1999，5:30.[2]潘元明.国内外全自动洗衣机现状[J].家电大视野，2003