基于plc全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-wenkub
2023-07-08 14:10:00 本頁面
【正文】 ........... 11 排水和進(jìn)水系統(tǒng) ............................................. 11 電動機(jī)及傳動系統(tǒng) ........................................... 12 4 電氣控制系統(tǒng) .................................................... 13 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ............................................... 13 控制系統(tǒng)原理 ............................................... 13 檢測電路 系統(tǒng) ............................................... 14 5 主要器件的選擇 .................................................. 15 電動機(jī)的選擇 ............................................... 15 傳感器的選擇 ............................................... 15 可編程控制器外部設(shè)計(jì) ....................................... 16 6 軟件設(shè)計(jì) ........................................................ 18 系統(tǒng)的順序功能圖設(shè)計(jì) ....................................... 18 全自動洗衣機(jī)的控制要求 ..................................... 18 控制系統(tǒng) 順序功能圖 ......................................... 19 控制系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計(jì) ....................................... 20 程序語句表 ................................................. 22 7 結(jié)束語 .......................................................... 22 致謝 .............................................................. 22 參考文獻(xiàn) 20 5 5 摘 要 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。簡化結(jié)構(gòu) 。 Simplify Structure。 1874 年，“手洗時(shí)代”受到了前所未有的挑戰(zhàn) —— 美國人比爾 1911 年，美國試制成功世界上第一臺電動洗衣機(jī)， 標(biāo)志著人類家務(wù)勞動自動化的開端。 90 年代，由于電動機(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： 全自動洗衣機(jī)可分為兩大類： 第一類電動控制洗衣機(jī)，它的程序控制器由電動元件組成。因此，電動控制洗衣機(jī)將逐步退出家電舞臺。對工作的環(huán)境要求較低，抗外部干擾能力強(qiáng) ，平均無故障時(shí)間長。 2）編程和 PLC 相比難以學(xué)習(xí)，主要是單片機(jī)采用匯編語言或者是 C 語言，這些高級語言和 PLC 語言相比，難以學(xué)習(xí)。 在全自動洗衣機(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。另外它的編程語言也相對簡單。 3）選購 PLC 并進(jìn)行現(xiàn)場安裝接線等內(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)工藝要求先畫出工作循環(huán) ,如有必要再畫詳細(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。模糊控制全自動洗衣機(jī)的洗衣按鈕只有很少幾個(gè)。 3 全自動洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 全自動洗衣機(jī)的原理和構(gòu)造 全自動洗衣機(jī)在結(jié)構(gòu)上大致可分為 3中類型， 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，沒有纏繞，機(jī)械傳動部分簡單可靠，壽命長于波輪式洗衣機(jī)。滾筒式洗衣機(jī)不需要水位高過衣物，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洗衣機(jī)均采用單片機(jī)程序控制器，原來的機(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)可以對不同質(zhì)地的衣物自動選擇不同的電動機(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：全自動套筒洗衣機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。電動機(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洗衣機(jī)上 12 12 的自動排水裝置，同時(shí)還起改變離合器工作狀態(tài)。 電動機(jī)及傳動系統(tǒng) 波輪式全自動套桶洗衣機(jī)的電動機(jī)及傳動系統(tǒng)主要由電動機(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套桶洗衣機(jī)傳動系統(tǒng)的原理如圖所示： 圖 3 采用減速離合器的全自動套桶洗衣機(jī)傳動系統(tǒng)的原理圖 電動機(jī)與固定在離合器下端的大傳動帶盤之間用 V 帶傳動。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套桶洗衣機(jī)的心臟，則程序控制器就是全自動洗衣機(jī)的“大腦”。按照采用的 程序控制器的不同，波輪式全自動套桶洗衣機(jī)的電氣控制電路可分為電動機(jī)驅(qū)動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 給定信號來決定其工作狀態(tài)；電動機(jī)的工作狀態(tài)也由控制中心 PLC 給定信號來決定，而電動機(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，無法直接撿測衣物的洗凈程度。洗滌開始后，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 衣量傳感器又稱衣物負(fù)載傳感器，它是用來檢測洗衣時(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，然后仍按照測衣物量的方法讓驅(qū)動電機(jī)以通斷電的方式工作一段時(shí)間。 5） 水溫傳感器 適 當(dāng)?shù)南匆聹囟扔欣谖酃傅淖兓?。測定打開洗衣機(jī)開關(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，將所測溫度信號輸給 PLC。由于在計(jì)算時(shí)一些因素如電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量等沒考慮，造成一些偏差，所以 公斤全自動洗衣機(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
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