【正文】 ,耐腐蝕 ,對織物的磨損小且無損傷 ,機(jī)器使用壽命長； ⑵ 工業(yè)洗衣機(jī)內(nèi)筒門蓋均裝有不銹鋼安全鎖緊機(jī)構(gòu) ,外筒門蓋上設(shè)有電器互鎖裝置 ,運(yùn)轉(zhuǎn)安全可靠； ⑶ 工業(yè)洗衣機(jī)采用三角膠帶傳動 ,振動小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、經(jīng)久耐用。 但是傳統(tǒng)的基于繼電器的控制，已經(jīng)不能滿足人們對洗衣機(jī)的自動化程度的要求了。在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也十分廣泛， 本課題在于工業(yè)用洗衣機(jī)的研究 。 可編程控制器 (PLC)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的通用自動化控制裝置 ,它的功能性強(qiáng) ,可靠性高 ,編程簡單 ,使用方便 ,體積小巧 ,近年來在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用 ,被譽(yù)為當(dāng)代工業(yè)自動化主要支柱之一。 通過 介紹 洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)，對全自動洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上提出了基于 PLC 控制 的全自動洗衣機(jī)控制方案，并對 方案進(jìn)行了論證 。根據(jù)洗衣機(jī)的工作原理，設(shè)計(jì)了流程及程序，對按鈕 、 繼電器 、 開關(guān) 、 變頻器等其它一些輸入 /輸出點(diǎn)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)洗衣過程的自動化。 在現(xiàn)代的社會，全自動洗衣機(jī)進(jìn)入各個(gè)家庭，本文介紹了 PLC 用于全自動洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)，其可改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，簡化結(jié)構(gòu)，有利于降低成本和提高可靠性。工業(yè)洗衣機(jī)適用于洗滌棉、毛、化纖、絲綢等衣物織品。洗衣機(jī)需要更好地滿足人們的需求，必須借助于自動化技術(shù)的發(fā)展。 ⑷ 工業(yè)洗衣機(jī)專業(yè)用于服裝廠，水洗廠，賓館，酒店，醫(yī)院，工礦企業(yè)等。布萊克斯。 之后，水力洗衣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)洗衣機(jī)也相繼出現(xiàn)。攪拌式洗衣機(jī)由美國瑪依塔格公司研制成功。這意味著電動洗衣機(jī)的型式躍上一個(gè)新臺階，朝自動化又前進(jìn)了一大步！直至今日，滾筒式洗衣機(jī)在歐美國家仍得到廣泛應(yīng)用。至此，波輪式、滾筒式、攪拌式在洗衣機(jī)生產(chǎn)領(lǐng)域三分天下的局面初步形成 。 70 年代，生產(chǎn)出波輪式套桶全自動洗衣機(jī)。 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 現(xiàn)代社會要求制造業(yè)對市場需求做出迅速的反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品，為了滿足這一要求，生產(chǎn)設(shè)備和自動生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)必須具有極高的可靠性和靈活性，可編程控制器簡稱 PLC（ Programmable Logic Controller）正是順應(yīng)這一要求出現(xiàn)的，它是以微處理器為基礎(chǔ)的通用工業(yè)控制裝置。 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域主要有數(shù)字量邏輯控制、運(yùn)動控制、閉環(huán)過程控制、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)等幾個(gè)方面 第一章，明確本次論文選題的背景及意義，回顧全自動洗衣機(jī)的歷史，以及自動控制的應(yīng)用領(lǐng)域，闡述 PLC 控制的全自動工業(yè)洗衣機(jī)的優(yōu) 點(diǎn)。 第五章，結(jié)合全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求，進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，從主要部件的選擇、流程的分析、程序思路的產(chǎn)生來完成本次設(shè)計(jì)任務(wù)，并繪制系統(tǒng)的梯形圖，對梯形圖中重點(diǎn)的部分進(jìn)行詳細(xì)的分 析。但是，對于控制系統(tǒng)來說，能達(dá)到如此的地步，就需要相當(dāng)?shù)募夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這種控制系統(tǒng)具有極高的可靠性和靈活性。 控制系統(tǒng)的組成 本次設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)主要是以可編 程序邏輯控制器所輸出的離散型指令為指令源。這就是繼電器組的主要功能。 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第三 章 可編程程序控制器（ PLC） PLC概述 可編程序控制器 （ Programmabie Logic Controller,縮寫 PLC） 是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合計(jì)算機(jī)、通信、聯(lián)網(wǎng)以及自動控制技術(shù)而開發(fā)的新一代工業(yè)控制裝置。 可編程序控制器在我國的發(fā)展與應(yīng)用已有30 多年的歷史，現(xiàn)在它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，成為提高傳統(tǒng)工業(yè)裝備水平和技術(shù)能力的重要設(shè)備和強(qiáng)大支柱。 1968 年美國通用汽車公司（ ）為了適應(yīng)汽車型號的不斷更新，生產(chǎn)工藝不斷變化的需要，實(shí)現(xiàn)小批量、多品種生產(chǎn)，希望能有一種新型工業(yè)控制器，它能做到盡可能 減少重新設(shè)計(jì)和更換電器控制系統(tǒng)及接線，以降低成本，縮短周期。 早期的可編程控制器僅有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控 制功能，只是用來取代傳統(tǒng)的繼電器控制 ,通常稱為可編程邏輯控制器（ Programmable Logic Controller ）。 PLC 的發(fā)展過程大致可以分為如下幾個(gè)階段： 1970— 1980 年： PLC 的結(jié)構(gòu)定型階段。 1980— 1990 年： PLC 的普及階段。比如三菱公司本階段的主要產(chǎn)品有 小型 PLC 系列產(chǎn)品 ,K/A 系列 中、大型 PLC 產(chǎn)品等。三菱公司本階段的主要產(chǎn)品有 FX 小型 PLC 系列產(chǎn)品， AIS/A2US/Q2A 系列中，大太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 型 PLC 系列產(chǎn)品等。與此同時(shí)， PLC的網(wǎng)絡(luò)與通信功能得到迅速發(fā)展， PLC 不僅可以連接傳統(tǒng)的編程與通入 /輸出設(shè)備，還可以通過各種總線構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，為工廠自動化奠定了基礎(chǔ)。 電子產(chǎn)品體積的小型化是微電子技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。 可編程序控制器在我國的發(fā)展 狀況如下： ○ 1 我國可編程序控制器的發(fā)展與國際上的發(fā)展有所不同，國際上可編程序控制器的發(fā)展是從研制、開發(fā)、生產(chǎn)到應(yīng)用，而我國則是從成套設(shè)備引進(jìn)、可 編程序控制器引進(jìn)應(yīng)用、消化移植、合資生產(chǎn)到廣泛應(yīng)用。正是在成套設(shè)備引進(jìn)過程中，我們打開了眼界，了解認(rèn)識了可編程序控制器，這也促進(jìn)了可編程序控制器在我國的發(fā)展?？删幊绦蚩刂破餍袠I(yè)協(xié)會在政府和企事業(yè)之間起到了橋梁作用，溝通了情況，為做出決策提供了依據(jù)。目前 PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、采礦、水泥、 石油 、化工、 電力 、 機(jī)械制造 、汽車、裝卸、造紙、紡織、環(huán)保和娛樂等行業(yè)。例如：注塑機(jī)械、印刷機(jī)械、包裝機(jī)械、切紙機(jī)械、組合機(jī)床、磨太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 床、裝配生產(chǎn)線、電鍍流水線及電梯控制等。 PID 模塊提供了使 PLC 具有閉環(huán)控制的功能，即一個(gè)具有 PID控制能力的 PLC 可用于過程控制。PLC 與其他智 能控制設(shè)備一起，可以組成 “ 集中管理、分散控制 ” 的分布式控制系統(tǒng)。固定式 PLC 包括 CPU 板、I/O 板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。當(dāng) PLC 投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入 I/O 映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后，按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入 I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)，等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將 I/O 映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行直到停止運(yùn)行。 當(dāng) PLC 投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入 采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在 I/O 映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 PLC 由 于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。此外， PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。 易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 PLC 作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造 PLC 用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。同時(shí)要注意和現(xiàn)場的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問題和疑難問題。 力求簡單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便 一個(gè)新的控制工程固然能 提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。這就要求在選擇 PLC、輸入 /輸出模塊、I/O 點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存 容量時(shí)，要適當(dāng)留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。直流輸入模塊的延遲時(shí)間較短，還可以直接與接近開關(guān)、光電開關(guān)等電子輸入設(shè)備連接；交流輸入模塊可靠性好， 適合于有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用。距離較遠(yuǎn)的應(yīng)選用輸入電壓等級較高的模塊。 (4)輸入門檻電平 為了提高系統(tǒng)的可靠性，必須考慮輸入門檻電平的大小。 繼電器輸出的價(jià)格便宜，既可以用于驅(qū)動交流負(fù)載，又可用于直流負(fù)載，而且適用的電壓大小范圍較寬、導(dǎo)通壓降小，同時(shí)承受瞬時(shí)過電壓和過電流的能力較強(qiáng)，但其屬于有觸點(diǎn)元件，動作速度較慢（驅(qū)動感性負(fù)載時(shí)，觸點(diǎn)動作頻率不得超過 1HZ）、壽命較短、可靠性較差，只能適用于不頻繁通斷的場合。選擇時(shí)主要根據(jù) PLC輸出設(shè)備的電源類型和電壓等級 的多少而定。如果實(shí)際輸出設(shè)備的電流較大，輸出模塊無法直接驅(qū)動，可增加中間放大環(huán)節(jié)。 (5)輸出的最大電流與負(fù)載類型、環(huán)境溫度等因素有關(guān) 開關(guān)量輸出模塊的技術(shù)指標(biāo)，它與不同的負(fù)載類型密切相關(guān)，特別是輸出的最大電流。 典型模擬量 I／ O 模塊的量程為 10V~+10V、 0~+10V、 4~20mA 等，可根據(jù)實(shí)際需要選用，同時(shí)還應(yīng)考慮其分辨率和轉(zhuǎn)換精度等因素。 系統(tǒng)程序包括監(jiān)控程序、編譯程序、診斷程序等，主要用于管理全機(jī)、將程序語言翻譯成機(jī)器語言，診斷機(jī)器故障。 (1)標(biāo)準(zhǔn)語言梯形圖語言也是我們最常用的一種語言，它有以下特點(diǎn) 它是一種圖形語言，沿用傳統(tǒng)控制圖中的繼電器觸點(diǎn)、線圈、串聯(lián)等術(shù)語和一些圖形符號構(gòu)成，左右的豎線稱為左右母線。 PLC 是按循環(huán)掃 描事件，沿梯形圖先后順序執(zhí)行，在同一掃描周期中的結(jié)果留在輸出狀態(tài)暫存器中所以輸出點(diǎn)的值在用戶程序中可以當(dāng)做條件使用。其中正轉(zhuǎn)組和反轉(zhuǎn)組是通過變頻器的限制后接入電動機(jī)的，因此，改變變頻器參數(shù)就可以改變洗滌和漂洗時(shí)的速度。 ⑴ 可編程控制器的基本概念 國際電工委員會對 PLC 作了如下定義：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。PLC 的特殊功能模塊用來完成某些特殊的任務(wù)。 ⑶ 編程器 CPU 模塊 輸入模塊 輸出模塊 輸出 電源 電源 開關(guān) 可編程控制器 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 編程器用來生成用戶程序，并用它進(jìn)行編輯、檢查、修改和監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行情況。程序被編譯后通過 PC/PPI 電纜可以下載到 PLC中去，也可以將 PLC 當(dāng)中的程序上傳到計(jì)算機(jī)當(dāng)中來。 S7200 系列 PLC 西門子公司的 SIMATIC S7200 系列屬于小型 PLC，可以用于代替繼電器的簡單控制場合，也可以用于復(fù)雜的自動化控制系統(tǒng)。 S7200 提供了近 10 種通訊方式以滿足不同的應(yīng)用需求，從 RS485 通信 /編程接口通訊到自由口模式通訊，從 PPI 協(xié)議通訊到 MPI 協(xié)議通訊，從簡單的S7200 之間的通訊到 S7200 通過 ProfibusDP 網(wǎng)絡(luò)通訊，甚至到 S7200 通過以太網(wǎng)通訊。選擇時(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場輸入信號和周圍環(huán)境因素等。一般 5V、 12V、 24V用于傳輸距離較近場合，如 5V輸入模塊最遠(yuǎn)不得超過 10 米。分組式的開關(guān)量輸入模塊價(jià)格較匯點(diǎn)式的高，如果輸入信號之間不需要分隔，一般選用匯點(diǎn)式的。 ⑵ 開關(guān)量輸出模塊的選擇 開關(guān)量輸出模塊是將 PLC 內(nèi)部低電壓信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動外部輸出設(shè)備的開關(guān)信號，并實(shí)現(xiàn) PLC 內(nèi)外信號的電氣 隔離。但晶閘管輸出只能用于交流負(fù)載，而晶體管輸出只能用于直流負(fù)載。一般整體式 PLC 既有分組式輸出，也有分隔式輸出。 選擇開關(guān)量輸出 模塊時(shí)，還應(yīng)考慮能同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)量。另外，晶閘管的最大輸出電流隨環(huán)境溫度升高會降低，在實(shí)際使用中也應(yīng)注意。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。 繼電器組的應(yīng)用及實(shí)現(xiàn)功能 在本次設(shè)計(jì)中，對繼電器的使用較為突出，原理是利用可編程序控制器的24V直流信號來控制繼電器線圈，實(shí)現(xiàn)由可控制的按預(yù)定程序?qū)?/關(guān)斷的 380V三相電源給電動機(jī)供電。它們的開合直接由可編程序控制器輸出的離散信號控制。 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 第 五 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 梯 形圖程序設(shè)計(jì) 程序流程圖 ： 圖 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 總體梯形圖 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 40 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 42 太原科技大學(xué)畢業(yè)。 由于