【正文】 下應(yīng)用而設(shè)計(jì) 。 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 8 8 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 1 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。從控制類(lèi)型上來(lái)說(shuō)，模糊控制屬于智能控制，是自動(dòng)控制的較高形式，代表著自動(dòng)控制的發(fā)展方向。我國(guó)的洗衣機(jī)在結(jié)構(gòu)上主要有波輪式和滾筒式兩類(lèi)，產(chǎn)品的類(lèi)型以波輪式為主，其他類(lèi)型為輔。 4）高溫能有效的 殺死一些細(xì)菌。 10 10 2）自動(dòng)化程度高，可以自動(dòng)投放洗衣粉，漂白粉等，為不同質(zhì)地的棉制品 ，化纖制品，羊毛制品設(shè)計(jì)了不同的洗滌程序和洗滌溫度，使洗滌更為科學(xué)。 2） 高溫洗滌有一定的滅菌作用?，F(xiàn)在波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)出現(xiàn)了一種新水流的形式。各廠家生產(chǎn)的各種型號(hào)的波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制程序有所不同。 4） 同心洗。同時(shí)還可以在脫水甩干時(shí)，由慢到快地啟動(dòng)，使衣物在桶內(nèi)分布均勻，脫水效果好，同時(shí)由于衣物均勻分布在洗衣桶的四周，洗衣桶的重心落在軸心上，可以減小振動(dòng)，降低噪聲，但是價(jià)格較貴。 圖 2 全自動(dòng)套筒洗衣機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 洗滌脫水系統(tǒng) 它主要有盛水桶，洗滌桶和波輪組成。洗滌桶又稱(chēng)為脫水桶或者離心桶，也稱(chēng)為內(nèi)桶，它的主要功能是用來(lái)盛放衣物，在洗滌或漂洗時(shí)配合波輪完成洗滌或漂洗功能，在脫水時(shí)便成為離心式的脫水桶。為了對(duì)桶內(nèi)的水位進(jìn)行檢測(cè)和控制，洗衣機(jī)上都安裝有水位控制器（水位開(kāi)關(guān)）。進(jìn)水、排水電磁閥是采用電流流過(guò)線(xiàn)圈形成磁場(chǎng)的原理，洗衣機(jī)電磁閥在進(jìn)，排水時(shí)使用， 220V 交流電壓與電磁閥線(xiàn)圈接通，形成磁場(chǎng)，電磁線(xiàn)圈吸合。其中普通離合器用在采用小波輪的套桶洗衣機(jī)上，這種洗衣機(jī)在洗滌或者漂洗時(shí)波輪的轉(zhuǎn)速和脫水時(shí)離心桶的轉(zhuǎn)速相同，目前各種大波輪新水流套桶洗衣機(jī)普遍采用減速離合器，它在洗滌，漂洗時(shí)波輪的轉(zhuǎn)速較慢，而脫水時(shí)離心桶的轉(zhuǎn)速較快。經(jīng)第一級(jí)減速后大傳動(dòng)帶盤(pán)得到 150r/min 的轉(zhuǎn)速。對(duì)于使用普通離合器的小波輪套桶 洗衣機(jī)來(lái)說(shuō)，有區(qū)別的僅僅是離合器 13 13 內(nèi)部沒(méi)有行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，因此在洗滌或漂洗時(shí)其波輪的轉(zhuǎn)速與脫水時(shí)的轉(zhuǎn)速時(shí)相同的。如 圖所示以程序控制器為核心的波輪式全自動(dòng)套桶洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的基本原理方框圖。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式程序控制器又稱(chēng)為機(jī)械式程序控制器，它具有程序組合量大，工作可靠，抗干擾能力強(qiáng)，而且能直接控制較大電流等優(yōu)點(diǎn)，單片機(jī)程序控制器具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)便，功能齊全，運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)。 檢測(cè)電路 系統(tǒng) 檢測(cè)電路主要由各類(lèi)傳感器組成。全自動(dòng)洗衣機(jī)通過(guò)采用光傳感器檢測(cè)洗滌液的透光率，從而間接撿測(cè)了洗凈程度。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，該輸出電壓趨于穩(wěn)定值，洗滌過(guò)程結(jié)束，然岳進(jìn)漂洗階段。當(dāng)洗滌桶內(nèi) 15 15 注入一定量的清水后將衣物放入桶內(nèi)，這時(shí)讓驅(qū)動(dòng)電機(jī)以斷續(xù)通電運(yùn)轉(zhuǎn)的方式工作一分鐘左右。下一步需要做的就是，根據(jù)衣物量來(lái)設(shè)定水位。檢測(cè)每次斷電期間衣量傳感器發(fā)出的脈沖數(shù)并求其平均值?？梢蕴岣呦礈煨Ч?。 5 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)洗衣機(jī)的功率范圍120W～ 250W。 水位傳感器的選擇 16 16 對(duì)于 PLC控制的洗衣機(jī) ,要求水位的檢測(cè)必須是連續(xù)的 ,諧振式水位傳感器是利用電磁諧振電路 LC 作為傳感器的敏感元件 ,將被測(cè)物體的變化轉(zhuǎn)變?yōu)?LC 參數(shù)的變化 ,最終以頻率參數(shù)輸出。 渾濁度傳感器的選擇 渾濁度傳感器主要采用紅外光電傳感器。在一定水位的前提下不同的衣物成分不同 ,其布阻抗就不同。經(jīng)過(guò)幾次測(cè)量就可以判斷出布阻抗 ,通過(guò)推理得出衣質(zhì)。 17 17 可編程控制器 I/O口分配 輸入 啟動(dòng) 高水位傳感器 低水位傳感器 渾濁度傳感器 衣質(zhì)傳感器 停止 PLC輸入 X0 X1 X2 X3 X4 X5 輸出 Y0 Y1 Y2 Y6 Y3 Y7 Y4 Y5 PLC輸出 報(bào)警器 進(jìn)水控制閥 正轉(zhuǎn)高速洗滌 正轉(zhuǎn)低速洗滌 反轉(zhuǎn)高速洗滌 反轉(zhuǎn)低速洗滌 排水控制閥 脫水 圖 6 可編程控制器 I/O口分配表 外圍接線(xiàn)圖 18 18 圖 7 可編程控制器外圍接線(xiàn)圖 洗衣機(jī)要實(shí)現(xiàn)衣服的洗滌，漂 洗和脫水，就要通過(guò)上述動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)，而這些動(dòng)作可以通過(guò) PLC 控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。 6 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的順序功能圖設(shè)計(jì) 全自動(dòng)洗衣機(jī)工作原理：全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶 (外桶 )和脫水桶 (內(nèi)桶 )是以同一中心安放的。該洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來(lái)執(zhí)行。脫水時(shí)，通過(guò)電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。排水按鈕用來(lái)實(shí)現(xiàn) 手動(dòng)排水。反轉(zhuǎn)洗滌 30s 后暫停，暫停 2s 后，若正、反洗滌未滿(mǎn) 5 次，則返回從正轉(zhuǎn)洗滌開(kāi)始的動(dòng)作 。若未完成 2 次大循環(huán)，則返回從進(jìn)水開(kāi)始的全部動(dòng)作，進(jìn)行下一次大循環(huán) 。 控制系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計(jì) 21 21 圖 10 PLC控制 系統(tǒng)的梯形圖 按下啟動(dòng)按鈕 S1， X0 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，內(nèi)部輔助繼電器 R10得電為“ 1”，同時(shí) R10動(dòng)合觸點(diǎn)閉合自鎖 。同時(shí) T1 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，計(jì)時(shí)器 T2得電， 2s后 T2動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，輸出繼電器 Y3得電為“ 1”，洗衣機(jī)開(kāi)始反轉(zhuǎn)洗滌，同時(shí)計(jì)時(shí)器 T3得電， 30s后 T3動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，T4 得電， 2s 后 T4 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，計(jì)數(shù)器 CT100 計(jì)數(shù) 1 次 。其中 S2為手動(dòng)排水按鈕， S3為手動(dòng)脫水按鈕， S4 為手動(dòng)停止按鈕。 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 致謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí) ,發(fā)現(xiàn) ,提出 ,分析和解決實(shí)際問(wèn)題 ,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié) ,是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程 .隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異， PLC 已經(jīng)成為當(dāng)今空前活躍的領(lǐng)域， 在生活中可以說(shuō)得是無(wú)處不在。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，這畢竟 第一次做的，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)之后，一定把以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)重新溫故