【正文】 (rpm) 均布轉(zhuǎn)速 (rpm) 均布時間 (min) 最高脫水轉(zhuǎn)速（ rpm） 脫水時間（ min） 純棉類 化纖類 羊毛類 （沖洗） 40 70 1 1200 800 600 不脫 預(yù)洗 40 70 1 不脫 主洗 40 70 1 3 （漂白） 40 70 1 2 一次清洗 40 70 1 3 二次清洗 40 70 1 3 三次清洗 40 70 1 10 各子程序介紹 順 序功能圖上是順序控制程序組織的重要工具，由于它的編程方法規(guī)范，條理清楚，且易于化解復(fù)雜控制間的交叉聯(lián)系，使編程變得容易，在 1994 年 5 月公布的 IEC 可編程控制器標(biāo)準(zhǔn)中，順序功能圖被確定為可編程控制器首位的編程語言。 2)洗滌子程序 SBR_11 不 管沖洗、預(yù)洗、主洗、漂白、清洗都要用經(jīng)過洗滌這一過程，所以將其設(shè)為一個子程序，減少編程麻煩。 3)洗后 脫水子程序 SBR_13 對于主洗、漂白、清洗過程洗后要進行脫水，所以也將脫水這一過程設(shè)為一個子程序。 脫水完畢后，延遲 10s 讓水流完，再關(guān) 閉排水閥。脫水前先置位 ，并且將脫水時間傳給脫水子程序。因此洗衣機常用高水位洗滌。將采樣周期 100ms 寫入 SMB34，使定時到 100ms 時便產(chǎn)生相應(yīng)的中斷，這時 ATCH便將控制權(quán)交給采樣子程序 INT_0，進行采樣。我現(xiàn)在深深體會到，自己要想在專業(yè)方面有所作為，不僅要有嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，注重實踐的科學(xué)態(tài)度，還要有較為全面系統(tǒng)和先進的專業(yè)知識。 在這次畢業(yè)設(shè)計中我深刻地體會到，在動手設(shè)計以前，應(yīng)該進行充分調(diào)查研究，根據(jù)所收集的資料進行系統(tǒng)分析，在腦海中形成一個具體的結(jié)構(gòu)，再進行有計劃的實施。當(dāng) PLC 進入 RUN 狀態(tài)時，自動進入全局中斷禁止?fàn)顟B(tài)，采樣子程序 INT_0 需要開放全局中斷，所示在主程序一開始就用全局中斷允許指令（ ENI）開放全局中斷，如圖 413 所示，它應(yīng)先放在主程序最前面。調(diào) 洗 后 脫 水 子 程 序 S B R _ 1 3 圖 4－ 10 漂白子程序 SBR_9 順序功能圖 8)清洗子程序 SBR_10 清洗，又稱漂洗，是將主洗和漂白等過程加入的洗滌劑和洗下的污垢全部清透干凈。洗衣機常安排低水位或中水位進行洗滌，這是因為主洗階段要加熱，大量的水會浪費很多時間加熱，而 且衣物之間的摩擦也不充分，以致洗滌效果不好，同時大量的水對電動機輸出轉(zhuǎn)矩要求也很高。由于衣物不同，所允許的最高脫水轉(zhuǎn)速也不同，所以用一個變量 VW2 來代替，它的值在初始化子程序中早已根據(jù)輸入的信息賦值。 VW34 洗滌時間變量存儲的是一個整數(shù)，它表示洗洗滌多長時間，是 30s 的倍數(shù)。 由于 PLC 是循環(huán)掃描的，同時掃描時間很短，一般在 10ms~100ms 之間，所以當(dāng)你按按鈕的時候 PLC 剛掃描過 這一步，你完全不用擔(dān)心 PLC 沒采集到這一輸入信號，因為人們通常按一下按鈕的時間比 PLC 循環(huán)掃描的時間大得多。洗衣各過程中的洗滌參數(shù)配置如表 4－ 5所示。有時在預(yù)洗前常加入沖洗階段，是因為對于一些太臟的衣物， 能夠 沖去一些水溶性污垢，沉淀大部分不溶性污垢。下面通過對洗衣過程各種參數(shù)設(shè)置，然后用順序功能圖來表明軟件設(shè)計流程，最后用部分梯形圖實現(xiàn) PLC 對變頻器 MM440 的程序控制。主電路電氣原理圖請見圖 4－2 所示。聲音提示選用一個 24V 供電的揚聲器。當(dāng)線圈通電時，由電磁感應(yīng)原理可知，線圈引銜鐵帶動觸點動作，使常閉觸點斷開，常開觸點閉合；當(dāng)線圈失電時，銜鐵在彈簧的復(fù)位用力下迅速使常開觸點斷開，常閉觸點接通。我們選用 3 個位置開關(guān)表示水位控制器的動靜觸點。 （ 1） 按扭（ SB） 按鈕是一種結(jié)構(gòu)簡單的手動主令電器，當(dāng)按鈕被按下時，先斷開常閉觸點，然后才接通常開觸點。 這種方法可以通過指令設(shè)置想要的頻率輸出，只需用一根通信線把 PLC 與變頻器連接起來便可。各固定頻率值通過功 能碼設(shè)定，頻率段的選擇通過外部端子選擇。其特點是控制電路結(jié)構(gòu)簡單，成本較低、機械特性硬度也較好，能夠滿足一般傳動的平滑調(diào)速要求。 因而在保障電動機不因電流加大而過載且充分利用電動機磁路的前提下，變頻調(diào)速時，電源的電壓與頻率最好同時變化，有以下兩種情況： （ 1） 基頻以下調(diào)速 要保持 Φ M不變，當(dāng)頻率 f1從額定值 f1N向 下調(diào)節(jié)時必須同時降低 E1，使 ?11Ef 常數(shù)，這就是采用電動勢與頻率之比恒定的方式。下面介紹變頻器的控制方式。 表 3－ 3 PLC 地址分配表 符號 地址 功能說明 選擇開關(guān) SA1 帶沖洗功能選擇 選擇開關(guān) SA2 帶漂洗功能選擇 按鈕 SB1 啟動洗衣機為全自動方式運行 按鈕 SB2 啟動洗衣 機為單排水方式運行 按鈕 SB3 啟動洗衣機為單脫水方式運行 位置開關(guān) SQ1 低水位檢測輸入 ?？飘厴I(yè)設(shè)計說明書（論文） 11 位置開關(guān) SQ2 中水位檢測輸入 位置開關(guān) SQ3 高水位檢測輸入 選擇開關(guān) SA3 選擇弱洗 選擇標(biāo)準(zhǔn) 選擇強洗 選擇開關(guān) SA4 選擇純棉類 選擇化纖類 選擇羊毛類 按鈕 SB4 使系統(tǒng)停止的輸入 電磁閥 YV1 用于進水控制 電磁閥 YV2 用于控制是否沖入預(yù)洗液 電磁閥 YV3 用于控制是否沖入主洗液 電磁閥 YV4 用于控制是否沖入漂白液 電磁閥 YV5 用于排水控制 指示燈 HL1 用于指示電源 指示燈 HL2 表示洗衣機正處在全自動運行狀態(tài) 指示燈 HL3 表示洗衣機正處在單排水運行狀態(tài) 指示燈 HL4 表示洗衣機正處在單脫水運行狀態(tài) 揚聲器 Y1 用于發(fā)出聲音，提示洗完 繼電器 KM1 用于控制加熱電源的開與斷 PLC 通訊口 1（地） 接 MM440 變頻器的 2（地） PLC 通訊口 3（ A） 接 MM440 變頻器的 29（ P+） PLC 通訊口 8（ B） 接 MM440 變頻器的 30（ P） 我們選用西門子公司 S7200系列 PLC中的 CPU224。掃描階段因執(zhí)行系統(tǒng)和應(yīng)用程序而得名，在每次執(zhí)行系統(tǒng)程序前先完成與其它外設(shè)的通信處理，再次進行時鐘、特殊寄存器更新，而執(zhí)不執(zhí)行應(yīng)用程序還與 CPU的運行方式有關(guān)，掃描階段主要分三部分： 輸入采樣階段： PLC 掃描所有輸入端子，并將各輸入狀態(tài)存入輸入映像寄存器中，此時刷新輸入映像寄存器，在本次掃描周期內(nèi)，不管輸入信號如何變 化它的內(nèi)容將不再改變，只有到下一個掃描周期時再更新。其中 5V電源一般用于 CPU 及擴展模塊的工作電源。常用的開頭量輸出單元有三種，可分為晶體管輸出單元、晶閘管輸出單元、繼電器輸出單元。從存儲器逐條讀取用戶指令，完成各種數(shù)據(jù)的運算、傳送和存儲等功能； 5)根據(jù)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，刷新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映像寄存器表的內(nèi)容，再經(jīng)輸出部件實現(xiàn)輸出控制、制表打印或數(shù)據(jù)通信等功能。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如過程控制系統(tǒng)、無人柔性控制系統(tǒng)等。其應(yīng)用領(lǐng)域已遍布各行各業(yè)，甚至深入到家庭。對于其內(nèi)部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、異常狀態(tài)和 I/O點狀態(tài)均有顯示。重要的是， PLC 系統(tǒng)接線很少，其主要功能是通過程序?qū)崿F(xiàn)的，在需要修改設(shè)備的控制功能時，只要修改程序，?？飘厴I(yè)設(shè)計說明書（論文） 6 修改接線的工作量很小。由此可知， PLC 是專為“工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計”，“易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一體”。 （ 4）停止功能：在出現(xiàn)意外或需要停止時，可按停止按鈕停止。并 且羊毛纖維吸水性很強，分子之間的引力了比棉纖維大，吸附油污比棉纖維多。為實現(xiàn)三種輸入，可選用一個單輸入的選擇開關(guān)對應(yīng)三種強度洗滌。洗衣機的傳動系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，在洗滌和脫水時電機轉(zhuǎn)速相差很大，一般為三相異步電機采用離合器切換運轉(zhuǎn)實現(xiàn)速度調(diào)節(jié)，而且由于負(fù)載很大，為了獲得大的起動轉(zhuǎn)矩要采用串大電阻電機，減速時還另需制動裝置，隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，這種系統(tǒng)已不合洗衣機的發(fā)展要求。 關(guān)鍵字： PLC、工業(yè)全自動洗衣機、節(jié)能 4 目錄 第一章 項目概述 ..................................................... 1 全自動工業(yè)洗衣 機的介紹 ...................................... 1 第二章 性能指標(biāo) ..................................................... 3 全自動工業(yè)洗衣機的主要性能指標(biāo) .............................. 3 第三章 設(shè)計方案 .................................................... 5 可編程控制器概述 ........................................... 5 ................................. 5 ................................... 6 可編程控制器的組成 ..................................... 7 可編 程控制器的工作原理 ................................ 9 可編程控制器的選擇 .................................... 10 變頻器概述 ................................................ 12 交流電動機轉(zhuǎn)速控制 ................................... 12 異步電動機對供電裝置的要求 ........................... 13 變頻器的控制方式及分類 ............................... 14 變頻器的選擇 .......................................... 14 第四章 設(shè)計正文 ................................................... 17 硬件設(shè)計 .................................................. 17 元件選型 ............................................. 17 輸入元件 ........................................ 17 輸出元件 ........................................ 18 電動機的選擇 .................................... 18 硬件電路連接圖 ............................................ 20 .......................................... 20 （ PLC 接線圖） .......................... 21 軟件設(shè)計 ................................................... 21 洗衣各過程參數(shù)設(shè)置 ................................... 22 各子程序介紹 ......................................... 23 第五章 總結(jié) ........................................................ 32 參考文獻 ........................................................... 33 第六章 致謝 ........................................................ 34 ?？飘厴I(yè)設(shè)計說明書（論文） 1 第一章 項目概述 全自動工業(yè)洗衣機的介紹 工業(yè)洗衣機主要用于賓館、酒店、學(xué)校宿舍等需要洗衣量大、洗衣次數(shù)頻繁的地方，這就要求洗衣機的洗滌效果好、容量大、故障少、可靠性高、壽命長、磨損小、噪聲低、運行平穩(wěn)，正是基于這些要求，工業(yè)洗衣機才首選滾筒式結(jié)構(gòu)。 經(jīng)過幾年的平穩(wěn)發(fā)展，國產(chǎn)洗衣機無論在質(zhì)量上還是功能上都和世界領(lǐng)先水平同步。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使 用過的材料。 PLC 的優(yōu)點是：可靠性高，耗電少，適應(yīng)性強，運行速度快，壽命長等，為了進一步提高全自動洗衣機的功能和性能，避免傳統(tǒng)控制的一些弊端，就提出了用 PLC 來控制全自動洗衣機這個課題。單片機就是在一片半導(dǎo)體硅片上集成了微處理器、存儲器和各種 I/O 接口，這一塊集成電路芯片具有一臺微型計算機的屬性。 ?？飘厴I(yè)