《多功能模块化自动存取衣柜的结构设计》10000字（论文）

多功能模块化自动存取衣柜的结构设计目录TOC\o"1-2"\h\u31435多功能模块化自动存取衣柜的设计与实现 111117摘要 116966第一章绪论 2189271.1课题研究背景 2151131.2国内外现状研究 2187931.3课题主要研究内容 319308第二章多功能模块化自动存取衣柜的方案设计 418982.1衣柜总体设计 5289452.2衣柜移动方式设计 6287132.3衣柜多功能方案设计 1016359第三章衣柜结构选型与设计 1597433.1电动机构 15322863.2普通机构 18302843.3衣柜结构的强度计算与设计 1927876第四章衣柜PLC方案设计 2028574.1电路控制设计 2030444.2软件设计 234613第五章总结与展望 29摘要当科技高速发展的当下，智能化自动化家具开始成为家具行业发展的新方向。然而在衣柜行业，自动化发展明显落后于其他家具行业，绝大多数家庭用的都是传统衣柜，而不管是国内还是国外的市场上，自动化智能化衣柜的产品也是寥寥无几，无法满足人们对于衣服存取等方面日益增长的需求。因此，本设计通过分析多功能衣柜实现的基本原理（机械传动机构、电气控制原理），选取实现各个功能模块的合理组合方式，在此基础上，完成衣柜的多功能化、模块化方案设计。本设计具有功能和储存空间可定制的特点，从而适应人们日益提高的衣物管理需求。关键词：衣柜、多功能、自动存取、模块化绪论1.1课题研究背景在社会高速发展的当下，人们的生活水平与日俱增，人们对于衣物生活水平的重视和要求也越来越高,衣物的款式也变得越来越多。衣物有着季节性，在不同时节对衣物的使用程度是不一样的，比如短袖一般只在夏天使用，而大衣在冬季使用比较多。因此衣柜不仅需要有衣物储存的功能，还需要对不同季节的衣物进行分类储存。而传统的衣柜功能相对来说比较单一，也没有明确的衣服收纳管理系统，对于人们来说，这样的衣柜不仅储存功能紊乱，而且拿取和整理也比较浪费时间。除此之外，在智能家居快速发展的当下，市场上衣柜还保持着传统模式，没有跟随时代的发展实现自动化智能化多功能化，大部分衣柜的功能只局限于存放衣物，无法满足人们多功能化的需求。随着现代科技进步与发展以及时代背景下社会的发展,智能化生活方式日益成为现代社会发展的主流。智能控制技术已经渗透到各行业中,我们所熟知的衣柜产品行业也渐渐导入,许多商家相继进行了尝试。智能家居产品集智能化、电子智能、机器人智能、物联网技术等多种科学技术为一体,不仅在外观上具有很强的功能可塑性,也是创新、智能、实用三者相结合的总和。但是,目前各个企业工厂的产品设计都如出一辙,开发出来的产品和功能大多不必要、不方便、与我国互联网行业不密切相关,功能上的互通性也明显不足,所以这个市场至今没有得到很好的开发。因此，如何发明一种能够对衣物进行系统化的管理收纳，能够实现自动存取衣物的功能，并且满足人们个性化和多样化需求的多功能模块化自动存取衣柜是当前社会亟待解决的问题。1.2国内外现状研究在20世纪的90年代，世界上诞生了第一座智能化的建筑,这是当代智能化家具的雏形。之后世界各国的一些经济发达国家陆续提出了多种智能化家居的解决方案。其中新加坡时尚家居智能管理系统主要具备三表抄写报警功能、防盗报警功能、可视对讲功能、监测中心功能、家用电子控制器管理功能、家用电子信息接收、家用电子信息记录功能、家用电子智能管理控制平台、智能连接器盒、,宽带互联网网络接收及系统软件配置。目前，国内外的家具市场已经发展得越来越壮大，衣柜行业的竞争也逐步到达了白热化的地步，市场竞争相对趋向于饱和。相关专家表示，相比衣柜、衣橱等细分领域，在当前激烈的市场环境下，新功能和新技术的加入会成为行业的突破点。目前市场上有很多智能柜，但对于整个行业来说，智能柜还不能大规模发展。虽然智能橱柜已经推出，但对于商家和产品来说，总有一些不尽如人意的问题需要我们去解决和改进。1.当前自动化智能衣柜行业和市场还有很大的空白，不管是国内还是国外，都没有对自动化衣柜投入大量精力去研究和发展，行业对于自动化衣柜的重视度还远远不够。目前网上能查阅到关于自动化智能衣柜的资料仅仅局限于规划、设计和概念，不仅没有成型的商品，甚至连概念化的实物成品都比较少见。这使得在智能化方面，衣柜行业的发展远远落后于其他的家具行业2.已经推出的自动化智能衣柜功能过少。现在国内外所推出的自动化智能衣柜产品绝大多数都只有一个方面涉及智能化，比如说能够自动叠衣服的衣柜、能够自动完成收纳的衣柜等，很少有自动化智能衣柜产品能做到这些功能的集大成。功能过于少，对于消费者的使用体验是无法满足的，只具有一两个功能的衣柜也略显鸡肋，无法实现衣柜的全方面发展。3.目前市场上的自动化智能衣柜对于衣柜的功能不能实现自定义化，无法满足用户多元化的需求。比如有的消费者可能不需要自动叠衣的功能，那么智能衣柜的叠衣功能就可能成为累赘，不仅占用空间还会增加后续保养的费用和精力。多功能衣柜的功能模块化就可以很好的解决这个问题。1.3课题主要研究内容多功能模块化衣柜是一款集各种功能于一体的智能化产品，包括基本存储、传统功能和自动存取、消毒灭菌、辅助折叠等。当前，不管是国内还是国外自动化和智能化的衣柜发展都不成熟。在社会发展的趋势和市场需求的要求下，传统式的家具需要不断变革，不断创新，不断发展，与时俱进地引入新技术和新功能。本设计贯彻模块化和多功能化的理念，不断深化功能，加强衣柜的功能。本设计的主要内容如下：多功能模块化自动存取衣柜的方案设计多功能模块化自动存取衣柜需实现多种功能，如辅助存取衣物、辅助叠衣服、紫外线杀菌等。本章的主要介绍并分析实现各个功能模块的合理组合方式，完成衣柜功能方案设计。2.1衣柜总体设计e紫外线杀菌单元d自动存储区f动力层b辅助叠衣模块c抽屉储存区ae紫外线杀菌单元d自动存储区f动力层b辅助叠衣模块c抽屉储存区a大衣悬挂区图2-1衣柜总体设计d部分为自动存取区，是本设计最主要的分区，用以收纳大部分衣物并且具有自动存取的功能。如图所示的d部分为2*3基础模式，由6个单元柜上下平叠组成。为了满足不同人群的存储空间需求，d部分可以以加装n组1*3单元柜的方式更改为3*3、4*3等不同模式，可以根据需求增加或减少储存空间。根据我国国家标准GB3327−82规定，标准的衣柜尺寸包括一下几点：国标GB3327-82要求普通定制型衣柜高度2400mm,长度1800mm,分为900mm长的两个单元,平开门衣柜深度为：550~600mm；推拉门衣柜深度≥626mm。挂衣区下沿至底板距离长衣＞1350mm、短衣＞900mm。叠放区深度＞450mm抽屉顶层抽屉上沿离地面＜1250mm、底层抽屉下沿离地面＞60mm、抽屉深400~500mm。又因为中国的普通公寓房的高度大约在3m左右，因此，经过测量计算，衣柜的具体尺寸如下：长度高度深度总体2200mm2800mm800mma区大衣悬挂区800mm150mm600mmc区抽屉存储区800mm1000mm600mmd区自动存取区1500mm2400mm600mm2.2衣柜移动方式设计2.2.1纵向移动设计纵向移动的设计方案采用卷扬机配合钢丝绳和滑轮组的方式。钢丝绳的其中一端固定在衣柜上方的动力层通过特定的钢丝绳固定件，同时钢丝绳穿过金属滑块中的导向孔，与金属滑块中的一组定滑轮（2个）实现配合，另一端以缠绕的方式固定在卷扬机上，通过卷扬机的顺时针/逆时针转动来实现对衣柜的升降的控制。为了保证衣柜运动方向的准确性、衣柜支撑的稳定性，本设计在衣柜后侧加装了两根金属导杆，与滑块中的导向孔相配合，实现对衣柜纵向移动的导向。市场上常用的钢丝绳分为6×19和6×37两种不同的规格，（6表示钢丝绳的股数，19和37表示每股钢丝绳的钢丝数）其中6×19型的钢丝绳耐磨性、抗压性和耐腐蚀性比较好。通过合理的计算，衣柜在装满衣服的情况下，其重量约<5kg，而直径为6.2mm的6×19型钢丝绳在双根垂直作用下约能承载400kg的重量，足以满足衣柜移动箱体提升的需求。因此，我们选用6.2mm的6×19型钢丝绳。内侧升降孔螺栓孔内侧滑轮孔外侧滑轮孔外侧升降孔导向孔为保证衣柜上滑块的各类孔（导向孔、升降孔）及其配合件（导杆、钢丝绳）的干涉问题，我们需要对滑块上的导向孔、升降孔的位置进行合理设置，经过计算，穿孔方案如图所示，整体为对称分布，最外侧为Φ55导向孔，往内依次为两侧升降孔，中间为用于螺栓连接的螺栓孔，下方为安装定滑轮组的滑轮孔。内侧升降孔螺栓孔内侧滑轮孔外侧滑轮孔外侧升降孔导向孔图2-2金属滑块穿孔方案图2-3金属配合示意图2.2.2横向移动设计本设计中关于横向移动的实现有滚轮直线导轨、齿轮齿条两种不同的方案。齿轮齿条传动的传动速度比滚轮直线导轨快，传动力与之比较也要更大；而滚轮直线导轨速度虽然不快但也在需求范围内，而且定位比起齿轮齿条传动更为精准，对于本设计的模块化方案，两者都可以根据需要拼接至任意长度。滚轮直线导轨和传动齿轮的各种传动齿条均是可以按照行程任意进行拼接的，但考虑到美观性以及噪音问题，滚轮直线导轨的传动方式较为美观并且噪音小，因此本设计选用滚轮直线导轨。对中间排的单元衣柜，在其底部留出足够空间并且加装6*4的定向滑轮。同时，在底层排的模块衣柜顶部开槽，加装上金属导轨。实现滚轮导轨的配合运动。衣柜的自动运动通过与滚轮配合的步进电机实现。衣柜的上方和下方可以加装金属条，可以与顶部和底部单元衣柜的凹槽配合，在顶部和底部的单元衣柜中的凹槽两侧装有金属块，以实现中间层单元衣柜的限位。对于3*3以上的组合方式，上下的限位功能采用错排的方式以防止不同单元衣柜之间的限位干涉。如图2-3、2-4所示。图2-3下侧限位演示图2-4上侧限位演示2.3衣柜多功能方案设计2.3.1辅助叠衣模块设计底座转动电机辅助叠衣板主叠衣板对于大部分人而言，叠衣服是大部分人苦恼的一件事，因此本衣柜设计有辅助叠衣的功能，帮助用户节约整理衣物的时间。辅助叠衣模块，其外形利用注塑成型，材料为pu树脂，此装置有3个转轴关节，本设计利用电机带动转轴关节转动、利用PLC实现远程控制，实现功能的自动化。用户在使用时只需把衣服摊开放在叠衣板上，然后按下指令按钮，衣服便可轻松叠好。底座转动电机辅助叠衣板主叠衣板图2-5叠衣模块示意图2.3.2紫外线消毒模块设计紫外线消毒灯杀除细菌可以达到理想的效果，它是凭借水银空心灯发散出紫外线，通常情况下不在室外使用。当光线接触到菌类物质时，会直接破解内部的DNA，那么微生物将会无法繁衍甚至无法自行克隆，所以细菌可以被很高效地被杀除。拥有高效率工作的同时，它还具有安全卫生无残留等优势，所以被普遍的应用于各个行业。在各单元柜中装有紫外线消毒灯，通过plc控制开关，为了防止衣物的堆叠对紫外线灯的正常使用形成干涉，紫外线装在衣柜的顶部靠近里侧20公分的位置我国主要使用的紫外线消毒灯类型有(1)普通直管热阴极低压汞紫外线消毒灯。(2)高强度紫外线消毒灯。此类消毒灯要求在灯管中心垂直距离1m处测定辐射253.7nm紫外线的强度为功率30W灯，>170μW/cm2；11W灯，>40μW/cm3)低臭氧紫外线消毒灯。也叫做热阴级低压汞灯，其工艺和灯管材料为特殊定制，因此臭氧含量很低，要求的臭氧量<1mg/ℎ。主要形状为真管型和H型。(4)紫外线空气消毒器。此类消毒器的安全度较高，即使在有人的室内也可以给空气消毒。采用低臭氧紫外线灯。(5)紫外线表面消毒器。同样采用低臭氧紫外线灯，对于节约时间、需要快速消毒的使用者来说，此款消毒器的满意度较高。(6)紫外线消毒箱。采用高臭氧高强度紫外线杀菌或直管高臭氧紫外线制造。此消毒箱不仅可以同时利用紫外线和臭氧杀菌，还可以利用臭氧对紫外线折射的特性，对不用部位进行照射。考虑到衣柜的使用环境和空间，本设计采用较为小型和安全的紫外线空气消毒器。2.3.3大衣悬挂区设计本设计中大衣悬挂区的总高为150cm，位于距离地面120cm处，对于用户来说高度过高，拿取衣物不便。因此，本设计在此区域中加入了一组伸缩机构，用于方便用户拿取衣物，如图2-5所示。图2-6衣架伸缩机构此机构的原理为一组平行四边形机构，为了保证运动的合理性，需要对机构的相关数据进行计算。图2-7平行四边形机构原理图如图所示，此机构AD与BC等长且平行，AB与CD等长且平行，其中AD为机架，长29cm，AB、DC为连杆，长100cm。连杆AB、CD的转动角皆为360°，由于平行四边形机构的特性，没有死点和回转特性，因此满足衣架运动的需求。由于衣架的运动范围只需要90°到100°之间，因此本设计针对衣架的运动添加了限位件，限位件的安装位置如图所示。图2-8限位块示意图

衣柜结构选型与设计针对衣柜各项功能的实现，需要对衣柜的各类动力零件和材料进行选型。本章节的主要内容为介绍多功能模块化自动存取衣柜中所运用的各类机构的选型和设计，包括卷扬机、转轴电机、步进电机、限位开关等电动机构和滑轮滑组和单元衣柜等普通机构。3.1电动机构3.1.1卷扬机的选型与设计卷扬机是用链条提升或卷筒缠绕钢丝绳或牵引重物的轻小型起重设备，又称绞车。卷扬机的主要作用是垂直提升和水平牵引重物。目前市场上常用的卷扬机主要有电动卷扬机、手动卷扬机及液压卷扬机，本设计用的是电动卷扬机。卷扬机在本设计中主要完成单元柜的纵向移动功能，运动距离较短并且做功较小，因此在卷扬机的选型上选用小型的卷扬机即可。在查阅相关网站之后，本设计选定卷扬机型号为保定恒牛机械制造有限公司的PA200型。卷扬机的安装位置在衣柜的上方的动力层中，考虑到和钢丝绳的配合以及与其他零件的干涉问题，卷扬机的安装位置需经过计算。在动力层中，卷扬机与钢丝绳固定件以交叉排布的形式安装，钢丝绳固定件装于动力层地板上，卷扬机装于衣柜顶部，一对钢丝绳固定件之间距离为25cm，所有卷扬机皆采用顺时针绕绳的方式。一对卷扬机之间的距离为20cm。具体安装位置如图所示。图3-1动力层安装示意图3.1.2电动机的选型与设计步进电机滚轮限位块步进电机又叫做脉冲电机，步进电机的运作原理是电磁铁原理，它是一种可以自由回转的电磁铁，其动作原理是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。在本设计中，步进电机的主要作用是实现中间层单元衣柜的左右横向移动，本设计中衣柜的运动距离较短，而且作为家庭使用的衣柜，其移动速度不宜过大，但考虑到衣柜的承重问题，下排滚轮的承重相对较高。因此，在步进电机的选型中，需要步进电机能提供足够大的动力，同时每个滚轮都需要配备一个步进电机，因此步进电机要满足同步控制的条件。根据查阅相关网上相关资料和相关厂商。最终确定本设计的衣柜采用浙江新菱电机有限公司的YS/YE2普通系列的B5型号步进电机。步进电机滚轮限位块图3-2滚轮安装示意图本设计中运用到电动机的位置为中间层单元衣柜下方的步进电机。与滚轮之间的安装方式如图所示。为了保证单元衣柜运行平稳，且保证支撑强度足够，本设计在单元衣柜底部安装3*4排布的滚轮，总共12个，因此单元衣柜底部需要安装12个步进电机，选用步进电机的型号保证完全一致，由PLC统一控制。本设计中衣柜的运动距离较短，大致为80cm左右，因此我们选用功率较小的步进电机，出于安全考虑，步进电机的速度设置为0.2m/s。3.1.3限位开关的选型与设计限位开关是一种流行的主低压电器装置，利用生产机械相关运动部件的接触和分离来实现对电路的断开或接通的控制，通常这种开关用于限制机械运动的位置或跳跃，使移动的机器能够根据特定的位置或跳跃自动停止、反转、变速或前后移动。限位开关在本设计中用于单元衣柜的纵向运动限位，通过衣柜的触碰开关给卷扬机传达停止的指令。由于衣柜空间的问题，本设计采用小型的限位开关。经过查找相关厂商，最终采用铭伟品牌的MW-119型行程限位开关。此限位开关的尺寸为6*4cm，正常状态为9cm高，触发状态为6cm高。因此，在衣柜中限位开关的相关安装位置，设计了6*4*5cm的安装孔，从而保证衣柜运动的准确性和安全性。图3-3限位开关安装示意图限位开关位置如图所示，以一组1*3的衣柜组合方式为单位，1号限位开关装于动力层下方，用于a单元衣柜向上运动的限位。2号限位开关装于a单元衣柜的下方，用于a单元衣柜向下运动以及b单元衣柜向上运动的限位。3号限位开关装于衣柜的底部，用于b单元衣柜向下运动的限位。2*3以及其他组合的限位开关安装方式以此类推。3.2普通机构3.2.1衣柜材料的选型与设计单个模块衣柜是由多块实木板通过榫卯结构拼接而成，具体结构如图所示。最终经过测量计算，单个模块衣柜的总体尺寸确定为长700mm，高800mm，柜深600mm。目前市场上常见的衣柜材料主要有加厚板、防潮板、大芯板、蛋黄板、多层硬木板等。密度板的质地相对柔软，其强度较高可以承受较大的冲击，还有密度均匀和再加工方便的特点，但密度板耐水性很弱，易膨胀变形。胶合板具有变形小、宽度大、施工舒适、不弯曲、截面强度好等优点。同时，该胶也存在一定的缺陷，如粘结强度低、气泡和局部开孔、粘结等。实木板坚固耐用，具有天然的纹理，硬度强，耐磨性好，抗钉子强度强，环保。由于只采用了油漆的涂饰，基本上可以达到E1级的环保，是一般衣柜的好材料选择，硬木板还包括松木、红木、粘结剂、山毛榉等，其中粘结剂和山毛榉木材比较硬，而且用它们做成的家具发票更好，发票清晰，防热效果好，可行性强，价格实惠。因此，我们选用榆木实木板材作为衣柜材料。3.2.2滑轮滑轨机构的选型与设计在本设计中，滑轮滑轨主要用于实现中间层单元衣柜的横向运动。在滑轮的选型方面，目前国内运用较多的主要有工程塑料、PVC和PU轮。工程塑料具有质量轻、强度高、耐腐蚀等特点，但是目前国内滚轮方面运用较少属于淘汰的材料。塑料轮，也就是PVC，特点有硬，打滑，不抓地，不减震，一般运用于比较廉价的产品上。PU轮，也被称为聚氨酯轮子，其硬度根据制作方式的不同而改变，这类滚轮的抓地性能比较出色、减震效果也比较好。目前在市场上的运用较为广泛，性价比也很高。增强尼龙外包PU的，这种轮子美观、无噪音，目前国内有大量运用。考虑到噪音问题以及滚轮的承重问题，因此本设计中滚轮的材料采用聚氨酯轮。每个单元衣柜配有8个滑轮，在承重上具有保障，滑轮的安装位置与具体尺寸如图所示。与滑轮配合的滑轨采用的是铝合金的设计。目前国际上已经注册的铝合金牌号有1200多种，而且每个牌号下包含了多个状态，不同型号的铝合金在加工性，焊接性，装饰性，硬度，强度，耐蚀性等方面都存在显著的不同，因此需要对铝合金的型号进行选择。选择铝合金的型号时，没有哪一个型号的铝合金能满足多项要求，因此需要结合实际的使用环境，加工过程，产品性能等因素来合理地选择铝合金的型号，对各种性能的优先度进行排序，才可以做到合理选型，在保证性能的前是下合理控制成本。经过删选，本设计选用6063-T5型铝合金。滑轮与滑轨的配合形式如图所示。3.3衣柜结构的强度计算与设计衣柜中需要考虑到强度问题的主要是金属滑块与衣柜之间的连接。本设计采用的方案是滑块和衣柜分别在中心部位穿孔，孔的排布为4*3一共12个，采用螺栓连接的方式，考虑到强度问题，本设计选用M20的普通螺栓。螺栓强度计算，主要是根据受载状态、装配情况等，确定螺栓的受力条件，然后根据相关的计算公式计算螺栓截面的危险直径从而根据直径校核其强度。螺栓的受力为：F=980N因此，螺栓的横截面面积为：A=πd2/4≥F/[б]=8.17可得：d≥3.24mm所以采用M20的螺栓可行，考虑到单元衣柜在静止状态时，还会受到底部对衣柜承载的支持力，所以螺栓连接的强度可以保证。

衣柜PLC方案设计PLC的设计是衣柜功能实现的重要一环。本章的主要内容是介绍多功能衣柜中PLC的控制逻辑和总体的方案设计，包含PLC控制的程序流程图、控制条件、梯形图以及语句表等。4.1电路控制设计4.1.1PLC选型PLC又称可编程逻辑控制器，是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。PLC内部的存储器具有逻辑运算、定时计数等功能，人们可以对存储器进行编程已满足他们的需求。PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。市面上有各种不同型号、不同大小、不同价格的PLC机型，选择时要考虑其所具有的功能能否满足装置的性能需求；考虑其在损坏时能否快速的进行维护修理；考虑它的价格是否是该产品所能接受的范围。不但是这几个方面，还要对其的安装的方便性、系统响应的快速性以及系统的可靠性都应该有比较全面的认识。现如今流通的西门子系列PLC大致可分类成大中小三类，分别是S7−200，

S7−300，S7−400。其中S7型号的控制器拥有较多的优势，例如运行速率值较大，占用体积小，使用时功效性和实用性较突出，但同时又兼备传媒媒介的作用。此系列有不同性能要求可分为微型，低性能或一般性能条件的三类。FX1S:此款PLC虽然外观较为小型，但是其通讯功能具有扩展性。性能也较为完整。，在节约成本和节省空间方面有较大的优势，是一款性价比极高的PLC。FX1N：这款控制器可以对模拟值进行调控，还拥有一定的延展性包含对拟化值的调节、通信和联结作用。它是被三菱研发的多功能PLC，同时在顺序调控中普遍应用。FX2N：这款控制器是三菱公司旗下较为先进的一款。其优势是具有高速处理功能以及可拓展式的单个需求的特殊功能模块并且可以大量满足。对于工厂来说此款控制器具有极大的灵活性和控制能力。FX3U：此款控制器是三菱旗下的精品之一，同样具有小型的特点。与上一代相比此款的基础性能大幅提升，同时增加了新的定位功能。因此，此款控制器的定位控制功能优化较大，使用起来也更加的方便。同时内置了3轴独立的定位功能，最高可达100kHz。目前，此款控制器已全线替代的上一代。Q系列：Q系列是比较大型的PLC控制器，不仅具有较高的性能同时成本也较低。其中包括QUTESET型，即一款以自带64点高密度混合单元的5槽Q00JCOUSET，较为经济性。另一款自带2块16点开关量输入及2块16点开关量输出的8槽Q00JCPU−S8SET，Q00J的性能指标与之兼容，同时也兼容支持GX−DeveloperFX5U系列：是小型的PLC但功能俱全，是一款小而精的产品。与之前的产品相比，其系统总线处理速度得到了巨幅的提升，同时可扩展智能扩展模块（最高支持十六块），还有模拟量功能和高速定位等。本设计的PLC控制设计程序不复杂，但是输出和输入较多，同时本设计的衣柜属于大型家具，大小型的PLC皆可。因此本设计选用三菱的FX1N型PLC。4.1.2控制要求单元衣柜a、单元衣柜b、单元衣柜d、单元衣柜e的卷扬机分别由开关1、开关2、开关3、开关4控制。单元衣柜c的步进电机由开关5控制。紫外线杀菌模块由开关6单独控制。辅助叠衣模块由开关7单独控制，1.当按下卷扬机控制开关1时，卷扬机正转，单元衣柜a下降，当限位开关a触发时，卷扬机正转停止；当松开控制开关1时，卷扬机反转，单元衣柜a上升，当限位开关b触发时，卷扬机反转停止，动作结束。2.当按下卷扬机控制开关2时，卷扬机正转，单元衣柜b下降，当限位开关d触发时，卷扬机正转停止；当松开控制开关2时，卷扬机反转，单元衣柜b上升，当限位开关e触发时，卷扬机反转停止，动作结束。3.当按下卷扬机控制开关3时，卷扬机反转，单元衣柜d上升，当限位开关b触发时，卷扬机反转停止；当松开控制开关3时，卷扬机正转，单元衣柜d下降，当限位开关c触发时，卷扬机正转停止，动作结束。4.当按下卷扬机控制开关4时，卷扬机反转，单元衣柜e上升，当限位开关e触发时，卷扬机反转停止；当松开控制开关4时，卷扬机正转，单元衣柜e下降，当限位开关f触发时，卷扬机正转停止，动作结束。5.当按下步进电机控制开关5时，步进电机正转5s，单元衣柜c右移；当松开步进电机控制开关5时，步进电机反转5s，单元衣柜c左移。6.衣柜中的紫外线模块由开关6单独控制，当打开开关6时，紫外线模块电源接通，当关闭开关6时，地外线模块电源关闭。7.辅助叠衣模块中含由3个转动电机，由开关7单独控制，当按下开关7时，电源接通，转动电机1正转135°后反转归位，转动电机2正转135°后反转归位，转动电机3正转135°后反转归位，电源断开。

4.2软件设计结束NO开关1ON？电动机正转5s后停止YES开始4.2.1程序流程图结束NO开关1ON？电动机正转5s后停止YES开始结束电动机反转5s后停止NOYES开关2ON？开始

结束电动机反转5s后停止NOYES开关2ON？开始停止卷扬机反转停止NONOYESNO限位开关a是否触发开关1ON？卷扬机正转停止卷扬机反转YES限位开关a是否触发YESNO卷扬机正转开关1ON？开始停止卷扬机反转停止NONOYESNO限位开关a是否触发开关1ON？卷扬机正转停止卷扬机反转YES限位开关a是否触发YESNO卷扬机正转开关1ON？开始

4.2.2主程序设计I/O分配表序号输入设备端号输出设备端号1启动开关SB1X000卷扬机1Y0002启动开关SB2X001卷扬机1Y0013启动开关SB3X002卷扬机2Y0024启动开关SB4X003卷扬机2Y0035启动开关SB5X004卷扬机3Y0046启动开关SB6X005卷扬机3Y0057启动开关SB7X006卷扬机4Y0068限位开关aX012卷扬机4Y0079限位开关bX013步进电机Y001010限位开关cX014步进电机Y01111限位开关dX015紫外线灯Y01212限位开关eX016转动电机1Y01313限位开关fX017转动电机1Y01414转动电机2Y01515转动电机2Y01616转动电机3Y01717转动电机3Y020

梯形图指令表步号指令I/O(软元件)53OUTT10LDPX000K502ORY00056LDX0053ANIX01357OUTY0124OUTY00058LDX0065LDFX00059ORY0137ORY00160ANIT28ANIX01261OUTY0139OUTY00