【正文】 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文）題 目：基于PLC的全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 學(xué) 號：20專 業(yè)：電氣工程及其自動化班 級：電氣1班指導(dǎo)教師：李授50基于 PLC 的全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)摘要本文是利用可編程控制器PLC實(shí)現(xiàn)了對洗衣機(jī)的全自動控制，且說明了PLC控制的原理方法，優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)及控制洗衣機(jī)的特色。本文在介紹了洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)的同時，又對全自動洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了非常全面分析，并在此基礎(chǔ)上提出基于PLC的全自動洗衣機(jī)控制方案，且對實(shí)施方案進(jìn)行了論證,根據(jù)洗衣機(jī)的工作原理從而對程序及其流程進(jìn)行了設(shè)計(jì),該系統(tǒng)具有智能化程度高、安全可靠和運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)。對電磁閥，按鈕,開關(guān)等其它一些輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)了洗衣過程的自動化，并實(shí)現(xiàn)了多臺控制。由于每遍的洗滌、排水、脫水的時間由PLC內(nèi)定時器控制，所以只要改變定時器參數(shù)就可以改變相應(yīng)的控制時間。關(guān)鍵詞：可編程序控制器（PLC）。自動控制。 變頻器。 洗衣機(jī)內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文）PLC in the application of fullautomatic washing machineAbstractThis paper is the use of programmable controller PLC realizes the automatic control of the washing machine, but you ask clear the principle of PLC control method, the advantages and characteristics and the control characteristic of the washing machine. This article introduces the structure of the washing machine at the same time, and fully automatic washing machine control system for the very prehensive analysis, and on the basis of fully automatic washing machine control scheme based on PLC is put forward, and the implementation plan, according to the washing machine working principle and application and its process of design, the system has a high intelligent degree, safe and reliable and stable operation, etc. Some of solenoid valves, buttons, switches and other input/output point to control, so as to realize the automation of the washing process, and many sets of control could be achieved. Because every time wash, drainage and dehydration time timer control by PLC, so just change the timer parameters can control time accordingly. Key words: programmable controller (PLC)。 The automatic control。 The inverter。 The washing machine內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文）目 錄摘要 IAbstract II第一章 緒論 5 課題背景與意義 5 全自動洗衣機(jī)簡介 6 全自動洗衣機(jī)控制技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展 8 本文主要的工作 9第二章 概述 10 PLC的控制特點(diǎn) 10 控制系統(tǒng)框圖 11 控制系統(tǒng)對應(yīng)設(shè)備及功能 12第三章 硬件的設(shè)計(jì) 13 外部設(shè)備的選擇 13 變頻器 14 電動機(jī) 16 可編程控制器的選擇 18 PLC外部接線圖 19第四章 軟件的設(shè)計(jì) 25 I/O 分配表 25 輸入地址分配表 25 輸出地址分配表 26 內(nèi)部元件地址分配表 27 系統(tǒng)流程圖 28 強(qiáng)制停止流程圖 28 正常運(yùn)行流程圖 28 去抖動程序流程圖 30 程序設(shè)計(jì) 30 PLC控制順序功能圖 30 系統(tǒng)梯形圖 31 系統(tǒng)指令語句表 39第五章 程序運(yùn)行過程分析 45第六章 總結(jié)與展望 46 總結(jié) 46 全自動洗衣機(jī)的展望 47參考文獻(xiàn) 49課程設(shè)計(jì)體會 50 第一章 緒論 課題背景與意義自 19 世紀(jì)中葉，美國人史密斯研制出世界上首臺洗衣機(jī)至今，洗衣機(jī)的發(fā)展已經(jīng)歷了一個多世紀(jì)。1910 年世界上第一臺電動洗衣機(jī)問世，標(biāo)志著人類家務(wù)勞動自動化的開始。1922 年世界上第一臺攪拌式洗衣機(jī)在美國誕生。1937 年世界上第一臺全自動滾筒式洗衣機(jī)投放市場。1957 年三洋公司推出世界上第一臺渦流式波輪洗衣機(jī)。從此，確立了攪拌式、滾筒式和波輪式三種工作方式洗衣機(jī)三足鼎立天下的局面。 20 世紀(jì) 60 年代以后，洗衣機(jī)在一些發(fā)達(dá)國家的普及率迅速上升。70 年代，日本生產(chǎn)出波輪式套桶全自動洗衣機(jī)。70 年代后期，日本又生產(chǎn)出微電腦控制型波輪式套桶全自動洗衣機(jī)。80 年代后，“模糊控制”開始應(yīng)用于洗衣機(jī)，生產(chǎn)出智能型模糊控制洗衣機(jī)，使洗衣機(jī)的功能更加完善，其洗衣程序更隨人意，其使用操作更簡單化。進(jìn)入 90 年代，由于電機(jī)調(diào)速技術(shù)的提高，實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)寬范圍大調(diào)速比的轉(zhuǎn)速變換與調(diào)節(jié)，誕生了各種新水流洗衣機(jī)。20 世紀(jì)末到 21 世紀(jì)初，變頻洗衣機(jī)問世，使洗衣機(jī)的功能更具人性化，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的智能化控制。以往以單片機(jī)為中心控制系統(tǒng)工作的全自動洗衣機(jī)中，存在著一些本身不能克服的缺點(diǎn)。首先由于單片機(jī)的指令系統(tǒng)相對復(fù)雜，編寫洗滌、脫水程序也相對復(fù)雜；其次，在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件時，要有多種電路保護(hù)裝置，如電流保護(hù)、電壓保護(hù)、過載保護(hù)、過熱保護(hù)及欠壓保護(hù)等等，這樣不但增加了硬件的復(fù)雜性，而且隱含較高的故障率，還無形地增加了維修成本費(fèi)用。如果在全自動洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)中采用 PLC 來控制將能克服單片機(jī)的這些缺點(diǎn)。因?yàn)樗钦w模塊，集中了驅(qū)動電路、檢測電路和保護(hù)電路以及通訊聯(lián)網(wǎng)功能。所以在使用中，硬件相對簡單，編程語言也相對簡單，并且測試容易，維修方便，更可以提高控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的靈活性及控制系統(tǒng)的可靠性。本文在 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要增加了水位選擇、工作流程選擇和工作模式，并且在電機(jī)正反轉(zhuǎn)以及轉(zhuǎn)速方面運(yùn)用了西門子 M440 變頻器控制，這樣既提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性又實(shí)現(xiàn)了節(jié)能措施。本次設(shè)計(jì)基于PLC的全自動洗衣機(jī)控制，本文的課題源于市場上洗衣機(jī)產(chǎn)品。采用PLC控制開發(fā)的周期短，開發(fā)成本低，可以直接用于工業(yè)現(xiàn)場控制。PLC控制具有實(shí)時性、信號處理時間短、速度快、更能滿足各個領(lǐng)域大、中、小型工業(yè)控制項(xiàng)目，可靠性高，豐富的I/O卡件，質(zhì)優(yōu)價廉，性價比高，安裝簡單，維修方便，PLC控制能在高粉塵、高噪聲、強(qiáng)電磁干擾和溫度變化劇烈的環(huán)境下正常工作。因?yàn)樗钦w模塊，集中了驅(qū)動電路、檢測電路和保護(hù)電路以及通訊聯(lián)網(wǎng)功能，所以在使用中，硬件相對簡單，編程語言也相對簡單，并且測試容易，維修方便，更可以提高控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性及控制系統(tǒng)的可靠性。本設(shè)計(jì)以操作簡單、使用可靠、維護(hù)修理方便作為主要設(shè)計(jì)方向。 全自動洗衣機(jī)簡介全自動洗衣機(jī)的工作過程一般包括啟動、進(jìn)水、洗滌、排水和脫水等功能。本文所設(shè)計(jì)為有水位選擇、工作流程選擇、工作模式以及溫度選擇的全自動洗衣機(jī)，這樣用 PLC 控制的全自動洗衣機(jī)的洗滌動作控制程序要求增加洗滌水位選擇、控制方式選擇等。在實(shí)現(xiàn)控制過程中，各種采樣信息都是通過控制中心進(jìn)行各種判斷、比較和選擇，再經(jīng)信息線路反饋給洗衣機(jī)各控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，決定洗衣機(jī)的工作狀態(tài)。PLC 在系統(tǒng)中是處于中心位置，水位開關(guān)是 PLC 的輸入信號控制開關(guān)，進(jìn)水閥、排水閥和電機(jī)是洗衣機(jī)各種動作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中進(jìn)水閥和排水閥由 PLC 給定信號來