【正文】 號(hào) A0711235 日 期 2 0 10 年 3 月 江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院科研處制 江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系 2020 屆機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 原 創(chuàng) 性 聲 明 本人聲明所呈交的 畢業(yè) 論文（設(shè)計(jì)）是我個(gè)人進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。如因著作權(quán)發(fā)生糾紛，由學(xué)生本人負(fù)責(zé) ”完全認(rèn)可，并同意江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院可以以不同方式在不同媒體上發(fā)表、傳播畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的全部或部分內(nèi)容。近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)、 PLC 的應(yīng)用不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)的控制檢測(cè)技術(shù)的不斷更新。 1874 年，“手洗時(shí)代”受到了前所未有的挑戰(zhàn) —— 美國(guó)人比爾 1911 年 ， 美國(guó)試制成功世界上第一臺(tái)電動(dòng)洗衣機(jī)，標(biāo)志著人類(lèi)家務(wù)勞動(dòng)自動(dòng)化的開(kāi)端。 90 年代，由于電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)的提高，洗 衣機(jī)實(shí)現(xiàn)了 較 寬范圍的轉(zhuǎn)速變換與調(diào)節(jié)，誕生了許多新水流洗衣機(jī)。從控制方式的發(fā)展階段上分 ： 全自動(dòng)洗衣機(jī)可分為兩大類(lèi)： 第一類(lèi)電動(dòng)控制洗衣機(jī)，它的程序控制器由電動(dòng)元件組成 。因此，電動(dòng)控制洗衣機(jī)將逐步 退 出家電舞臺(tái)。對(duì)工作的環(huán)境要求較低，抗外部干擾能力強(qiáng)，平均無(wú)故障時(shí)間長(zhǎng)。 2） 編程和 PLC 相比難以學(xué)習(xí) ，主要是單片機(jī)采用匯編語(yǔ)言或者是 C 語(yǔ)言，這些高級(jí)語(yǔ)言和 PLC 語(yǔ)言相比，難以學(xué) 習(xí) 。 在全自動(dòng)洗衣機(jī)中 ， 洗衣機(jī)洗滌、脫水程序是由單片機(jī)為中心控制系統(tǒng)工作的。另外它的編程語(yǔ)言也相對(duì)簡(jiǎn)單 。 3）選購(gòu) PLC 并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝接線等 內(nèi)容； 軟件設(shè)計(jì) , 大多數(shù)用梯形圖和指令程序 , 主要包括 : 1）設(shè)計(jì)控制流程 , 根據(jù)工藝要求先畫(huà)出工作循環(huán) ,如有必要再畫(huà)詳細(xì)的狀態(tài)流程圖 。由于控制方式的不同，兩種洗衣機(jī)在結(jié)構(gòu)和原理上都有很大的區(qū)別。模糊控制全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣按鈕只有很少幾個(gè)。 3 全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 全自動(dòng)洗衣機(jī)的原理和構(gòu)造 全自動(dòng)洗衣機(jī)在結(jié)構(gòu)上大致可分為 3中類(lèi)型，即波輪式，滾筒式和攪拌式。 3） 溫度高有利于污物在水中的擴(kuò)散。 滾筒式洗衣機(jī)有如下特點(diǎn)： 1） 磨損低，沒(méi)有 纏繞，機(jī)械傳動(dòng)部分簡(jiǎn)單可靠，壽命長(zhǎng)于波輪式洗衣機(jī)。滾筒式洗衣機(jī)不需要水位高過(guò)衣物，從而可節(jié)約用水，并可減少洗衣 粉的投放量。 波輪式洗衣機(jī)的特點(diǎn)： 1） 水流方面。新推出的波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)均采用單片機(jī)程序控制器，原來(lái)的機(jī)械式程序控制器基本 上已被淘汰。波輪式洗衣機(jī)采用了不銹鋼內(nèi)桶，減小衣物和內(nèi)桶壁摩擦力，從而減輕衣物的磨損。 5） 變頻波輪式洗衣機(jī)可以對(duì)不同質(zhì)地的衣物自動(dòng)選擇不同的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而給不同質(zhì)地的衣物以 恰當(dāng)?shù)南礈鞆?qiáng)度，在保證洗得干凈的同時(shí)，也最大限度地降低衣物的磨損。如圖所示：全自動(dòng)套筒洗衣機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。電動(dòng)機(jī)，離合器，排水閥等部件都裝在桶底下面。 排水和進(jìn)水系統(tǒng) 波輪式全自動(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) 。 電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng) 波輪式全自動(dòng)套桶洗衣機(jī)的電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)和離合器組成，離合器又有普通離合器和減速離合器兩種。采用減速離合器的全自動(dòng)套桶洗衣機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的原理如圖所示： 12 圖 3 采用減速離合器的全自動(dòng)套桶洗衣機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的原理圖 電動(dòng)機(jī)與固定在離合器下端的大傳動(dòng)帶盤(pán)之間用 V帶傳動(dòng)。當(dāng)洗衣機(jī)處于脫水狀態(tài)時(shí)，離合器輸出的是未經(jīng)減速的 850r/min 的高轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)脫水桶和波輪作同步高速運(yùn)轉(zhuǎn)。如把離合器比作全自動(dòng)套桶洗衣機(jī)的心臟，則程序控制器就是全自動(dòng)洗衣機(jī)的“大腦”。按照采用的程序控制器的不同，波輪式全自動(dòng)套桶洗衣機(jī)的電氣控制電路可分為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式程序控制器和單片機(jī)式程序控制器電路。其中進(jìn)水閥和排水閥由 PLC 給定信號(hào)來(lái)決定其工作狀態(tài)；電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)也由控制中心 PLC 給定信號(hào)來(lái)決定，而電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)狀態(tài)直接決定了洗衣機(jī)的洗滌狀態(tài)和脫水狀態(tài)。 2） 渾濁度傳感器 人工洗衣時(shí)可以隨時(shí)用 眼睛 檢查衣物是否洗凈， 但在洗滌桶 內(nèi)的衣物不斷地進(jìn)行 翻滾 運(yùn)行，無(wú)法直接撿測(cè)衣物的洗凈程度。洗滌開(kāi)始后，衣物上的污垢不斷地?cái)U(kuò)散到洗滌液中， 洗滌液逐漸變渾濁，致使透光率降低．相應(yīng)地，光敏三極管的輸出電壓也隨之下降。 4） 衣量傳感器 衣量傳感器又稱(chēng)衣物負(fù)載傳感器， 它是用來(lái)檢測(cè)洗 衣時(shí)衣物量多少的。若衣物多，則電機(jī)受到的阻力大，電機(jī)慣性轉(zhuǎn)過(guò)的角度就小，相應(yīng)地，傳感器產(chǎn)生的脈沖就少，這樣就間接地“測(cè)量 出了衣物量的多少。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。 5）水溫傳感器 15 適當(dāng)?shù)南匆聹囟扔欣谖酃傅淖兓?。測(cè)定打開(kāi)洗衣機(jī)開(kāi)關(guān)時(shí)的溫度為環(huán)境溫度， 注水結(jié)束時(shí)的溫度為水溫， 將所測(cè)溫度信號(hào)輸給 PLC。由于在計(jì)算時(shí)一些因素如電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等沒(méi)考慮，造成一些偏差，所以 公斤全自動(dòng)洗衣機(jī)電機(jī)額定功率選為 180 瓦。洗衣機(jī)水溫一般為 4 ℃～40 ℃ ,在該溫度范圍內(nèi) MTS102線性好 ,溫度敏感 ,水溫檢測(cè)常選用它。 故常采用諧振式水位傳感器 。 衣質(zhì)傳感器 的選擇 衣質(zhì)的檢測(cè)一般在洗滌之前 ，且 主要用來(lái)測(cè)定所洗衣物屬于棉類(lèi)還是化纖類(lèi) 。由于衰減速率與布阻抗有一定的線性關(guān)系 ,通過(guò)對(duì)定子繞組兩端電熱進(jìn)行整流和檢測(cè) ,經(jīng)光電隔離后形成脈沖 ,脈沖信號(hào)多，則布阻抗小 ,反之亦然。增加 20%備用量，以便隨時(shí)增加控制功能： 輸入點(diǎn)數(shù)為： 6 (1+20%)= 輸出點(diǎn)數(shù)為： 6 (1+20%)= 根據(jù) I/O 點(diǎn)數(shù)，可選松下 FP0C16 型可編程控制器，其輸入點(diǎn) 8 點(diǎn)，輸出點(diǎn) 8 點(diǎn)，擴(kuò)展模塊可用點(diǎn)數(shù)為 16 點(diǎn)。 18 此外，在少數(shù)全自動(dòng) 洗衣機(jī)上，以繼電器作各電氣工作部件驅(qū)動(dòng)電路的電源開(kāi)關(guān)，由 PLC控制繼電器觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的通斷，實(shí)現(xiàn)洗衣機(jī)的程序運(yùn)轉(zhuǎn)。內(nèi)桶的四周有很多小孔，使內(nèi)外桶的水流相通。 洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤(pán)正、反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。停止按鈕用來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警。正轉(zhuǎn)洗滌 30s后暫停，暫停 2s后開(kāi)始反轉(zhuǎn)洗滌。脫水 30s即完成一次從進(jìn)水到脫水的工作循環(huán)過(guò)程。若按下停止按鈕，可以手動(dòng)排水和手動(dòng)脫水。 同時(shí) X1動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，計(jì)時(shí)器 T0開(kāi)始通電計(jì)時(shí)，2s 后 T0 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，輸出繼電器 Y2 得電為“ 1”，洗衣機(jī)開(kāi)始正轉(zhuǎn)洗滌；同時(shí)計(jì)時(shí)器 T1 得電，30s 后 T1 動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)， Y2 斷電，正轉(zhuǎn)洗滌停止。同時(shí) T5 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，使高水位進(jìn)水閥打開(kāi)注水，開(kāi)始第 2 次大循環(huán)，第2 次大循環(huán)結(jié)束后，計(jì)數(shù)器 CT101 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，輸出繼電器 Y0 得電為“ 1”，報(bào)警器報(bào)警，同時(shí)計(jì)時(shí)器 T6 得電， 3s 后 T6 動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)， Y0 失電為“ 0”，報(bào)警停止，自動(dòng)洗衣 過(guò)程完成。盡管上一屆的同學(xué)已經(jīng)完成的非常出色，但是我仍然希望通過(guò)自己的努力完成設(shè)計(jì)并希望有所突破。也使我掌握了一整套規(guī)范的設(shè)計(jì)操作流程。 在總體設(shè)計(jì)階段，由于課題分析做的比較全面，很快就對(duì)系統(tǒng)的功能，控制機(jī)制有了充分的認(rèn)識(shí)，形成了 裝備流水線的控制 詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，首先考慮各電路模塊的主要功能及軟件的設(shè)計(jì)，分別進(jìn)行安裝調(diào)試。調(diào)試時(shí)，由于控制邏輯上出現(xiàn)了一點(diǎn)問(wèn)題，使得硬件和軟件不能完全統(tǒng)一。 下面我對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程做一下簡(jiǎn)單的總結(jié)?？傊还芡ㄟ^(guò)哪種方式查的資料都是有利用價(jià)值的，要一一記錄下來(lái)以備后用。一步步地做下去之后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)要做出來(lái)并不難，只不過(guò)每每做一會(huì)兒會(huì)發(fā)現(xiàn)一處錯(cuò)誤要修改，就這樣在不斷的修改調(diào)試，再修改再調(diào)試。 細(xì)心 :模型公式編輯、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、文章各段格式等，都需要細(xì)心。雖然結(jié)束了，但這只能是一個(gè)開(kāi)始。 在此要感謝我的指導(dǎo)老師 聶 老師對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。 PLC 又設(shè)有串行接口，方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，組成測(cè)控系統(tǒng)，給系統(tǒng)的維護(hù)和使用帶來(lái)了很大方便。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。 30 畢業(yè) 設(shè)計(jì) （ 論文 ）成績(jī)?cè)u(píng)定表 學(xué)生姓名 向汝冰 專(zhuān)業(yè) 機(jī)電一體化 班級(jí) 2020 級(jí)大專(zhuān)機(jī)電（ 2）班 學(xué)號(hào) 0711235 指導(dǎo)教師 聶衛(wèi)平 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目 基于 PLC 的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制 系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文 評(píng)價(jià)項(xiàng)目 評(píng)價(jià)指標(biāo) 滿 分 得分 選題質(zhì)量 選題符合專(zhuān)業(yè)方向和培養(yǎng)目標(biāo)，題目難易程度。 二、畢業(yè)論文的組成部分及寫(xiě)作要求 （一）封面 封面模板由學(xué)校統(tǒng)一制定，但封面的顏色由本學(xué)院規(guī)定。目錄內(nèi)容包含：中文題目與摘要頁(yè)、英文題目與摘要頁(yè)、正文各部分、參考文獻(xiàn)、附錄、致謝（或后記）、學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明。 （三）題目、摘要、關(guān)鍵詞 題目 ： 說(shuō)明該研究做了哪些方面的探討以及研究中的變量有哪些 。 此外， 在題目中應(yīng)盡量明確界定所要研究的 5 被試群體，這一點(diǎn)尤其體現(xiàn)在發(fā)展研究上。 摘要 ： 是對(duì)全文內(nèi)容的概括，方便論文檢索， 限 500 字以內(nèi) 。 Method。 關(guān)鍵詞： 是論文的文獻(xiàn)檢索標(biāo)志，是表達(dá)文獻(xiàn)主題概念的自然語(yǔ)言詞匯。 英文關(guān)鍵詞 (Key Words)，要求中文關(guān)鍵詞內(nèi)容要對(duì)應(yīng)。說(shuō)明本研究問(wèn)題與所屬領(lǐng)域的以往研究有什么樣的關(guān)系，在本研究中主要解決的問(wèn)題是什么（研究目的）。 論文正文字?jǐn)?shù)不少于 7000字。 以往研究不足 ： 客觀總結(jié)、評(píng)述以往研究存在的問(wèn)題，進(jìn)而有針對(duì)性的提出本研究的問(wèn)題 。 被試： 即研究對(duì)象。 簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式、自變量的種類(lèi)及其處理水平、因變量的種類(lèi)及其測(cè)量指標(biāo)等。 數(shù)據(jù) 管理與分析： 說(shuō)明對(duì)研究數(shù)據(jù)管理 與分析的軟件，以及 研究計(jì)劃要使用的統(tǒng)計(jì)分析方法 結(jié)果分析 結(jié)果分析的主要任務(wù)是把數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)過(guò)程和統(tǒng)計(jì)結(jié)果以文字、表格或插圖的形式表現(xiàn)出來(lái)，以展示研究所得到的客觀結(jié)果。 盡可能報(bào)告全部結(jié)果，不要只報(bào)告有利的結(jié)果，而不報(bào)告不利的結(jié)果，以保證結(jié)果的真實(shí)性、客觀性。以上符號(hào)均為斜體。表要求設(shè)計(jì)科學(xué)，簡(jiǎn)潔明了。 插圖要有圖題（即圖的標(biāo)題）， 置于圖形之下。 圖需清晰可讀。如果不一致，也要分析原因，通常在假設(shè)依據(jù)充分的情況下，要考慮是否是由于研究方法問(wèn)題，導(dǎo)致結(jié)果與假設(shè)的不一致。 寫(xiě)討論應(yīng)注意避免重復(fù)結(jié)果分析中對(duì)數(shù)據(jù)的說(shuō)明，盡量不要再出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)字；研究結(jié)果就是論文的論點(diǎn)，要證明論點(diǎn)應(yīng)注意避免就事論事，主觀推測(cè)，論證要拿出充分的理論、研究、及事實(shí)論據(jù)。結(jié)論中不應(yīng)再出現(xiàn)具體的統(tǒng)計(jì)數(shù)字的結(jié)果。 正文中的文獻(xiàn)引用：使用著者 出版年引用法（英文文獻(xiàn)著者只寫(xiě)英文姓氏，中 文文獻(xiàn)著者需寫(xiě)全姓名）。 9 （七）附錄 附錄是正文的補(bǔ)充，必要時(shí)才列出。如果只有一個(gè)附錄，只用 “附錄 ”即可；如果有多個(gè)附錄，則需有序號(hào)，如 “附錄一 ”、 “附錄二 ”等，每個(gè)附錄必須有題目。一般二者取其一即可。 頁(yè)邊距： 上、下、右的頁(yè)邊距 2 厘米，左頁(yè)邊距 厘米 （便于左側(cè)裝訂 ） 。 系 2020 年 7 月制定 10 專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)論文參考文獻(xiàn)寫(xiě)作 要求 總體要求 1 正文中引用的文獻(xiàn)與文后的文獻(xiàn)列表要完全一致。 ? 相同著者，相同出版年的不同文獻(xiàn)，需在出版年后面加 a、 b、 c、 d??來(lái)區(qū)分，按文題的字母順序排列。漢語(yǔ)詞匯研究有 莊捷和周曉林（ 2020） 的研究 。 可以根據(jù)行文的需要靈活選用其中一種。 張三 還發(fā)現(xiàn)?? 2 多個(gè)著者的文獻(xiàn)引用 如果有兩個(gè)著者，正文引用時(shí)兩個(gè)著者的姓（名）都要給出。 示例：張三和李四（ 2020）發(fā)現(xiàn)了??，這個(gè)結(jié)果在 Wang 和 Sun（ 2020）的研究中得到重復(fù)。引文標(biāo)志作為句子成分，多個(gè)著者之間，中文用頓號(hào)，英文用逗號(hào)，最后兩個(gè)著者之間用“和”；引文標(biāo)志放在引用處的括號(hào)中，多個(gè)著者之間用逗號(hào)，最后兩個(gè)著者之間英文用“ amp。 示例：張三、李四和王五（ 2020）發(fā)現(xiàn)了??，這個(gè)結(jié)果在 Wang, Zhao 和 Sun（ 2020）的研究中得到重復(fù)。（文后的文獻(xiàn)列表中， 6 個(gè)著者的姓名都需列出）。至于應(yīng)該寫(xiě)幾個(gè)著者，以能在正文中區(qū)分開(kāi)兩篇文獻(xiàn)為原則。 Weinberger, 2020a, 2020b, 2020, in press）表明??。 Deng amp。多數(shù)研究（ Ninor, 2020。如： 張三（ 2020） 研 究了人格與心理的關(guān)系?！?？ 如果文獻(xiàn)標(biāo)志作為句子的一個(gè)成分，最后兩個(gè)著者之間用“和”，如：張三 和 李四（ 2020）研究了人格與心理的關(guān)系??。??外傾性格與冠心病發(fā)病有關(guān) 系（ Zhang amp。 作為句子的一個(gè)成分，英文文獻(xiàn)的多個(gè)著者之后用“。 ? 多個(gè)著者之后是用“等”還是“ et al.”？ 中文文獻(xiàn)的多個(gè)著者之后用“等”，如：張三 等人 （ 2020）研究了人格與心理的關(guān)系??。 如果文獻(xiàn)標(biāo)志不是句子的一個(gè)成分，放在引用處的括號(hào)中，英文用“ amp。如： Zhang（ 2020） 研究了人格與心理的關(guān)系