【正文】 套齊全，功能完善，適用性強PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。1874年，“手洗時代”受到了前所未有的挑戰(zhàn)———有人發(fā)明了木制手搖洗衣機。這套裝置的問世，讓那些為提高生活效率而冥思苦想的人士大受啟發(fā)，洗衣機的改進過程開始大大加快。電動洗衣機的問世，標志著人類家務(wù)勞動自動化的開端。攪拌式洗衣機結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，受到人們的普遍歡迎。首先由英國研制并推出了一種噴流式洗衣機，它是靠筒體一側(cè)的運轉(zhuǎn)波輪產(chǎn)生的強烈渦流，使衣物和洗滌液一起在筒內(nèi)不斷翻滾，洗凈衣物。此間洗衣機在日本的發(fā)展備受矚目。到80年代，“模糊控制”的應(yīng)用使得洗衣機操作更簡便，功能更完備，洗衣程序更隨人意，外觀造型更為時尚……進入90年代，由于電機調(diào)速技術(shù)的提高，洗衣機實現(xiàn)了寬范圍的轉(zhuǎn)速變換與調(diào)節(jié)，誕生了許多新水流洗衣機。1983年洗衣機產(chǎn)量由1978年的400臺飆升到365萬臺，此后全國各地掀起了大規(guī)模的技術(shù)引進熱潮，大約有40多個廠家先后從洗衣機技術(shù)先進國日本、英國、法國、意大利、澳大利亞等引進技術(shù)60多項。全自動洗衣機可分為兩大類：第一類：電動控制洗衣機，它的程序控制器由電動元件組成。因此，電動控制洗衣機將逐步退出家電舞臺。洗衣機產(chǎn)品可以分三類：普通型、半自動型和全自動型?？v觀省會的洗衣機市場，高效節(jié)能、省水、省電、環(huán)保型洗衣機一直在市場上占主導(dǎo)地位?？傊?，每一次技術(shù)的進步都極大地推動了洗衣機自動化程度的提高。同時，微型化洗衣機也備受青睞，、可以滿足少量衣物即時洗的需要。今后，家用電動洗衣機將朝著多功能、節(jié)電、節(jié)水方向發(fā)展。消費者可根據(jù)自己的需要選擇不同級別的產(chǎn)品。包括硬件設(shè)計，PLC的選擇，各硬件模塊的介紹，軟件設(shè)計，編程方法。我國的洗衣機在結(jié)構(gòu)上主要有波輪式和滾筒式兩類，產(chǎn)品的類型以波輪式為主，其他類型為輔，外形結(jié)構(gòu)圖如圖21所示。電動機，離合器，排水閥等部件都裝在桶底下面。 排水和進水系統(tǒng)全自動洗衣機的進排水系統(tǒng)都采用了電磁閥控制。而排水電磁閥是全自動洗衣機上的自動排水裝置，同時還起改變離合器工作狀態(tài)。 電動機及傳動系統(tǒng)全自動套桶洗衣機的電動機及傳動系統(tǒng)主要由電動機和離合器組成，離合器又有普通離合器和減速離合器兩種。 元件選擇 輸入元件選擇根據(jù)要求，可以選擇4個按鈕(SB)作為程序選擇和暫停，選用三個位置開關(guān)（SQ）作為高、中、低水位的輸入。其正好可以作為開啟和停止洗衣機工作的按鈕。一類為以機械行程直接接觸驅(qū)動，作為輸入信號的行程開關(guān)和微動開關(guān)；另一類為以電磁信號（非接觸式）作為輸入動作信號的接近開關(guān)。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。而在本設(shè)計中，可用來控制洗衣機的進水和排水等動作。 電動機的選擇選用Y132M4型異步電動機，相關(guān)參數(shù)為：、額定電壓為220V、額定轉(zhuǎn)速為1440rpm（r/min）、效率為87%。異步電動機轉(zhuǎn)速與變頻器頻率關(guān)系計算：同步轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)差率：轉(zhuǎn)速與頻率關(guān)系：所以，轉(zhuǎn)速N與頻率f1對應(yīng)關(guān)系如表21所示。該系統(tǒng)有11個數(shù)字輸入點10個數(shù)字輸出點，具體的輸入輸出如表22所示。因此在程序設(shè)計之前只能粗略地估算。該控制系統(tǒng)CPU模塊可采用CPU226（AC/DC/繼電器）模塊，它可控制整個系統(tǒng)按照控制要求有條不紊地進行。表24 輸出地址分配表名稱符號地址進水電磁閥YV1排水電磁閥YV2洗滌電動機正轉(zhuǎn)繼電器KM1洗滌電動機反轉(zhuǎn)繼電器KM2脫水KM3報警HA運轉(zhuǎn)指示燈HL1高水位指示燈HL2中水位指示燈HL3低水位指示燈HL3 內(nèi)部元件地址分配表全制動洗衣機控制時，需用到PLC內(nèi)部的計時器和計數(shù)器對其進行過程控制，現(xiàn)對控制中要用到的內(nèi)部位元件地址分配表歸納如表25所示。其中加入了不少電氣保護元件，如果出現(xiàn)突發(fā)情況，如短路、短路等時，可以保護其它電氣元件不會因為突發(fā)情況而損壞，具體主電路電氣原理圖如圖22所示。圖23 PLC外部接線圖第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)控制要求根據(jù)設(shè)計說明書，系統(tǒng)控制要求如下：(1) 啟動時開始進水；(2) 水滿(即水位達到高水位)時，PLC停止進水后，并開始洗滌正轉(zhuǎn)；(3) 正轉(zhuǎn)14S后暫停；(4) 暫停3S后開始洗滌反轉(zhuǎn)；(5) 反轉(zhuǎn)15S后暫停；(6) 暫停3S后，若正、反轉(zhuǎn)未滿3次時，返回從正洗開始的動作；(7) 若正、反洗滌滿3次時則開始排水；(8) 水位下降到低水位時開始脫水并繼續(xù)排水；(9) 脫水10S即完成一次從進水到排水的大循環(huán)過程；(10)若未完成3次大循環(huán)，則返回從進水的全部動作，進行下次大循環(huán)；(11)若完成3次大循環(huán)，則進行洗完報警，報警10S后自動停機。全自動洗衣機正常運行時，從選擇水位，按下啟動按扭，開始進水直到水滿（即水位達到高水位）時停止進水開始洗滌正轉(zhuǎn)，洗滌時，正轉(zhuǎn)15秒，停3秒，然后反轉(zhuǎn)15秒，停3秒，如此循環(huán)3次，開始排水，水位下降到低水位時開始脫水并繼續(xù)排水，脫水10秒，開始清洗，重復(fù)以上過程，清洗3遍，清洗完成，報警10秒并自動停機。當水位到達預(yù)設(shè)水位時，水位限位開關(guān)動作，停止進水，準備開始洗滌。圖33 衣機洗滌控制梯形 排水及脫水控制當洗衣機正反轉(zhuǎn)滿3次循環(huán)后，洗衣機排水電磁閥得電，排水閥門打開，開始排水，當水位達到低水位時，排空檢測按鈕閉合，洗衣機開始脫水并排水，脫水10S后，洗衣機返回進水并重新開始洗滌，如此循環(huán)3次。圖35 洗衣機報警梯形圖 洗衣機指示燈控制選擇低水位時低水位指示燈亮起，選擇中水位時中水位指示燈亮起，選擇高水位時高水位指示燈亮起。在菜單中點擊“下載” ，將剛才編輯的可用程序下載在PLC中，然后讓系統(tǒng)運行，開始監(jiān)控程序運行步驟。T38計時15秒，正洗暫停，T39開始計時。3. 洗衣機脫水排水報警排水到脫水水位時，、開始脫水，T42開始計時。按排水按鈕時，進行手動排水。它具有適應(yīng)性強、開放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開發(fā)周期短等優(yōu)點。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進行設(shè)計。建立新組態(tài)王工程的一般過程是：1. 設(shè)計圖形界面（定義畫面）2. 定義設(shè)備3. 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫（定義變量）4. 建立動畫連接5. 運行和調(diào)試運用組態(tài)軟件建立洗衣機監(jiān)控系統(tǒng)亦為任務(wù)要求，能更直觀的顯示出整個模擬自動控制過程。首先打開組態(tài)王軟件，出現(xiàn)工程管理器界面，點擊“新建”，然后輸入工程名稱為“全自動洗衣機”以及工程描述，如圖51所示。為方便定義外部設(shè)備，組態(tài)王設(shè)計了“設(shè)備配置向?qū)А币龑?dǎo)用戶一步步完成設(shè)備的連接。 選擇“S7200系列”的“PPI”項，單機“下一步”，彈出“設(shè)備配置向?qū)А?，填好之后，保存即完成與PLC的通信，如圖52所示。數(shù)據(jù)庫中變量的集合形象地稱為“數(shù)據(jù)詞典”，數(shù)據(jù)詞典記錄了所有用戶可使用的數(shù)據(jù)變量的詳細信息。全自動洗衣機需定義的變量如圖53所示。提供了對圖形對象在窗口內(nèi)任意移動、縮放、改變形狀、復(fù)制、刪除、對齊等編輯操作，全面支持鍵盤、鼠標繪圖，并可提供對圖形對象的顏色、線型、填充屬性進行改變的操作工具。定義動畫連接是指在畫面的圖形對象與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)變量之間建立一種關(guān)系，當變量的值改變時，在畫面上以圖形對象的動畫效果表示出來；或者由軟件使用者通過圖形對象改變數(shù)據(jù)變量的值。amp。amp。圖55 命令語言的編寫 組態(tài)設(shè)計的運行和調(diào)試所有組態(tài)設(shè)計完成后，即可對所做組態(tài)畫面進行運行和調(diào)試。圖56 啟動及進水組態(tài)畫面 正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)監(jiān)控1． 正轉(zhuǎn)組態(tài)監(jiān)控洗衣機正反轉(zhuǎn)是洗衣機最重要最核心的組成部分，它決定了衣服洗凈程度，可以說，沒有正反轉(zhuǎn)，洗衣機就毫無用處了，因為洗衣機是通過驅(qū)動電機，使其正反轉(zhuǎn)來洗凈衣服。圖58 反轉(zhuǎn)組態(tài)畫面 排水及脫水監(jiān)控全自動洗衣機的排水動作是用電磁閥控制水流的進出的，而脫水動作是通過繼電器來控制電機的。圖510 報警組態(tài)畫面69 結(jié)　論下面是我對整個畢業(yè)設(shè)計的過程做一下簡單的總結(jié)。查資料是做畢業(yè)設(shè)計的前期準備工作，到圖書館、書店、資料室去雖說是比較原始的方式，但也有可取之處的。編寫源代碼的時候最好是編寫一個小模塊就進行調(diào)試，這樣可以避免設(shè)計的最后出現(xiàn)太多的錯誤而亂成一團糟。一些計量軟件使用方法，可以向?qū)W長們請教。我的心得也就這么多了，總之，這次畢業(yè)設(shè)計讓我學(xué)習(xí)到很多。這次畢業(yè)設(shè)計不僅是對4年來的一個總結(jié)，更教會了我很多東西。在此我要非常感謝指導(dǎo)我畢業(yè)設(shè)計的兩位指導(dǎo)老師韓老師和段老師，他們的悉心指導(dǎo)給我?guī)砗艽蟮膸椭?。參考文獻[1] 胡學(xué)林. 可編程控制器教程. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2003[2] 耿文學(xué). 可編程控制器應(yīng)用技術(shù)手冊. 北京: 科學(xué)技術(shù)文獻出版社, 1996[3] 王永華. 現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù). 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 2003[4] 馬光. 全自動洗衣機中的傳感器. 家用電器, 1999[5] 吳存宏. 淺談PLC在全自動洗衣機中運用. 家用電器科技, 2000[6] 王永華. 現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù). 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 2003 [7] 廖常初, 周林. 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One of the most successful is the INTEL 8031, because the performance of a simple and reliable access to a lot of good praise. Then developed in 8031 out of MCS51 MCU Systems. SCM systems based on this system until now is still widely used. With the increased requirements of industrial control field, began a 16bit microcontroller, because the cost is not satisfactory but have not been very widely used. After 90 years with the great development of consumer electronics, microcontroller technology has been a huge increase. With INTEL i960 series, especially the later series of widely used ARM, 32bit microcontroller quickly replace highend 16bit MCU status and enter the mainstream market. The traditional 8bit microcontroller performa