基于plc的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-wenkub
2022-09-07 15:13:05 本頁(yè)面
【正文】 較低，抗外部干擾能力強(qiáng)，平均無(wú)故障時(shí)間長(zhǎng)。全自動(dòng)洗衣機(jī)其特點(diǎn)是能自動(dòng)完成洗滌，漂洗和脫水的轉(zhuǎn)換，整個(gè)過(guò)程不需要人工操作。 1922 年，電動(dòng)洗衣機(jī)迎來(lái)一種嶄新的洗衣方式 —— 攪拌式。布萊克斯發(fā)明了木制手搖洗衣機(jī)。 前言 從古到今，洗衣服都是一項(xiàng)難于逃避的家務(wù)勞動(dòng)，在洗衣機(jī)出現(xiàn)以前，這項(xiàng)勞動(dòng)并不像田園詩(shī)描繪的那樣充滿(mǎn)樂(lè)趣、手搓、腳踩、棒擊、沖刷、摔打。 1880 年，美國(guó)又出現(xiàn)了蒸汽洗衣機(jī)，蒸汽動(dòng)力開(kāi)始取代人力。攪拌式洗衣機(jī)由美國(guó)瑪依塔格公司研制成功。這類(lèi)洗衣機(jī)均采用套筒式結(jié)構(gòu)，其進(jìn)水，排水都采用電磁閥，由程序控制器按人們預(yù)先設(shè)計(jì)好的程序不斷發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)各執(zhí)行器件動(dòng)作，整個(gè)洗衣過(guò)程自動(dòng)完成。 2）使用方便靈活， PLC 采用了基本單元擴(kuò)展或者是模塊化的結(jié)構(gòu)形式，因此輸入 /輸出信號(hào)的數(shù)量，形式，驅(qū)動(dòng)能力等都可以根據(jù)實(shí)際控制要求進(jìn)行選擇與確定，而且在需要時(shí)可以隨時(shí)更換，近年來(lái)， PLC 的特殊模塊增多這些可以滿(mǎn)足不同的控制要求，使 PLC 的使用更加靈活與多變。 3）功能單一只具有使用中所需要的功能。首先由于單片機(jī)的指令系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，編寫(xiě)洗滌、脫水程序相對(duì)復(fù)雜；其次，在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件時(shí)．要有多種電路保護(hù)裝置，如電流保護(hù)、電壓保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)及欠壓保護(hù)等等 這樣增加了硬件的復(fù)雜性，隱含較高的故障率無(wú)形地增加了維修成本費(fèi)用，在各種控制系統(tǒng)中廣泛運(yùn)用的 PLC 能克服單片機(jī)的缺點(diǎn)。 典型的 PLC 控制系統(tǒng)的硬件組成框圖如圖 1 所示： 圖 11 PLC 控制系統(tǒng)的硬件組成框圖 PLC 的設(shè)計(jì)步驟 開(kāi)發(fā)應(yīng)用 PLC 的設(shè)計(jì)任務(wù)分為硬件和軟件設(shè)計(jì)兩部分。 2）根據(jù)工作循環(huán)圖 , 畫(huà)出虛擬的電路圖 ——— 繼電器梯形圖 。程序控制洗衣機(jī)以洗衣機(jī)生產(chǎn)廠家設(shè)定的數(shù)十種操作程序?yàn)榛A(chǔ)，用戶(hù)在使用時(shí)可根據(jù)洗衣量，布質(zhì)的輕重以及衣物的臟污程 度性質(zhì)等因素，選擇不同的洗衣程序。首先做一下比較： 滾筒式洗衣機(jī)具有如下性能： 1）更好的軟化衣物纖維，減小洗滌過(guò)程中衣物的損傷和變形，并且還可以使洗后的衣物柔軟而蓬松。 沒(méi)有加溫的洗滌的波輪式洗衣機(jī)無(wú)論怎樣的水流，要達(dá)到一定的洗凈比，都必須有足夠的機(jī)械力，而機(jī)械力對(duì)衣物是由損傷的，這就決定了波輪式洗衣機(jī)的磨損率大大高于滾筒式洗衣機(jī)。設(shè)有防皺浸泡功能，可將洗好的衣物浸泡在清水里，到晾曬前再甩干，避免衣物甩干后不能及時(shí)取出晾曬而起皺。 3） 洗滌過(guò)程噪 聲小，滾筒式洗衣機(jī)屬封閉式洗滌，可以有效屏蔽內(nèi)桶轉(zhuǎn)動(dòng)聲和水流聲；而波輪式洗滌的水流聲，脫水內(nèi)桶轉(zhuǎn)動(dòng)聲是不可避免的且剎車(chē)裝置和電磁閥動(dòng)作聲音也很大。如 LG的拳擊棒，松下的雙瀑布，榮事達(dá)的網(wǎng)絡(luò)水流等都采用了這種水流。如在模糊控制的洗衣機(jī)中，單片機(jī)通過(guò)采集水位傳感器，布量傳感器，光傳感器的信號(hào)以及電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，判斷出衣物的質(zhì)地，多少，贓物程度，從而自動(dòng)調(diào)整對(duì)衣物進(jìn)行合理的洗滌。同心洗是直接把電動(dòng)機(jī)軸與洗衣桶主軸同心安裝，直接驅(qū)動(dòng)。 波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)通常都采用將洗滌（脫水）桶套裝在盛水桶內(nèi)的同軸套桶式結(jié)構(gòu)，雖然它們各自牌號(hào)和型號(hào)都不同，但其結(jié)構(gòu)都是由洗滌，脫水系統(tǒng)，進(jìn)，排水系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)，電器控制系統(tǒng)以及支撐機(jī)構(gòu) 5大部分組成的。盛水桶又稱(chēng)為外桶，主要用來(lái)盛放洗滌液。 排水和進(jìn)水系統(tǒng) 全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)排水系統(tǒng)都采用了電磁閥控制。而排水電磁閥是全自動(dòng)洗衣機(jī)上的自動(dòng)排水裝置，同時(shí)還起改變離合器工作狀態(tài)。 第 3 章 電氣控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的電氣控制系統(tǒng)由于洗衣機(jī)型號(hào)的不同而不盡相同，但電氣控制系統(tǒng)主要有程序控制器，電動(dòng)機(jī)，進(jìn)水電磁閥，排水電磁閥，水位開(kāi)關(guān)，安全開(kāi)關(guān)及各種功能選擇開(kāi)關(guān)等組成的，控制的基本原理也都一樣。安全開(kāi)關(guān)又稱(chēng)為蓋開(kāi)關(guān)，在洗衣機(jī)運(yùn)行過(guò)程中起安全保護(hù)作用，它的功能為：在洗衣機(jī)工作時(shí)誤開(kāi)蓋，安全開(kāi)關(guān)便會(huì)切斷電動(dòng)機(jī)電源，自動(dòng)中斷程序；在脫水過(guò)程中如桶內(nèi)衣物擺放不均勻而產(chǎn)生大幅度振動(dòng)時(shí)，安全開(kāi)關(guān)自動(dòng)中斷脫水過(guò)程，啟動(dòng)蜂鳴器。用 PLC（單片機(jī)）控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)各種動(dòng)作典型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 31 全自動(dòng)洗衣機(jī)各種動(dòng)作典型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 PLC在系統(tǒng)中是處于中心位置，水位開(kāi)關(guān)的 PLC的輸入信號(hào)控制開(kāi)關(guān)，進(jìn)水閥，排水閥和電動(dòng)機(jī)是洗衣機(jī)各種動(dòng)作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 1）水位傳感器 水位檢測(cè)的精度直接影響洗凈度、水流強(qiáng)度、洗滌時(shí)間等參數(shù)。洗滌前，排水管中充滿(mǎn)清水，光電接收管受光導(dǎo)通，以此時(shí)光敏三極管輸出電壓為設(shè)定值。根據(jù)衣物纖維中棉纖維、化學(xué)纖維所占比例的大小，衣物的布質(zhì)分為“柔軟棉 ”、“較硬棉”、“棉與化纖”以及“化纖”四個(gè)擋 。這種矩形脈沖數(shù)目與電機(jī)慣性轉(zhuǎn)過(guò)的角度成比例。首先使洗滌桶內(nèi)的水位比設(shè)定水位低一個(gè)擋級(jí)，然后仍按照測(cè)衣物量的方法讓驅(qū)動(dòng)電機(jī)以通斷電的方式工作一段時(shí)間?？梢蕴岣呦礈煨Ч５?4章 主要器件的選擇 電動(dòng)機(jī)的選擇 由于家庭 提供的電源限制故選單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)式異步電動(dòng)機(jī)。符合全自動(dòng)洗衣
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