【正文】 utomatic washing machine, some problems such as software design, hardware design in the analysis and research, for the normal operation of the fullautomatic washing machine and a mandatory stop function.Keyword: PLC。 洗衣機(jī)發(fā)展概況和現(xiàn)狀從古到今，洗衣服都是一項(xiàng)難于逃避的家務(wù)勞動(dòng)，在洗衣機(jī)出現(xiàn)以前，這項(xiàng)勞動(dòng)并不像田園詩(shī)描繪的那樣充滿樂趣、手搓、腳踩、棒擊、沖刷、摔打。1932年，美國(guó)研制成功第一臺(tái)前裝式滾筒洗衣機(jī)。第二類：電腦控制洗衣機(jī)，它的程序控制器由微型計(jì)算機(jī)組成。國(guó)內(nèi)外洗衣機(jī)品牌有海爾、小天鵝、榮事達(dá)、松下、惠而浦水仙、LG熊貓、西門子等。采用PLC控制比繼電器控制好的多，我們采用PLC來控制。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。（5）體積小，重量輕，能耗低。3）功能單一只具有使用中所需要的功能。全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求是能實(shí)現(xiàn)“正常運(yùn)行”和“強(qiáng)制停止” 兩種控制方式?？捎檬謩?dòng)排水開關(guān)和手動(dòng)脫水開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)排水和脫水。考慮到今后的調(diào)整和擴(kuò)充，一般應(yīng)在估計(jì)的總點(diǎn)數(shù)上再加上20%—30%的備用量。全自動(dòng)洗衣機(jī)控制所要求的控制功能簡(jiǎn)單，小型PLC就能滿足要求了。表41輸入地址分配表輸入地址對(duì)應(yīng)的外部設(shè)備啟動(dòng)按扭停止按扭水位選擇開關(guān)（高水位）水位選擇開關(guān)（中水位）水位選擇開關(guān)（低水位）手動(dòng)排水開關(guān)手動(dòng)脫水開關(guān)高水位傳感器中水位傳感器低水位傳感器水排空傳感器 輸出地址分配表 列出全自動(dòng)洗衣機(jī)的輸出分配表，見表42。圖421 強(qiáng)制停止流程圖全自動(dòng)洗衣機(jī)正常運(yùn)行時(shí)即洗衣機(jī)按照程序設(shè)定依次完成依次洗衣過程，從選擇水位，按下啟動(dòng)按扭，開始進(jìn)水直到水滿（即水位達(dá)到高水位）時(shí)停止進(jìn)水開始洗滌正轉(zhuǎn)，洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)20秒，停2秒，然后反轉(zhuǎn)20秒，停2秒，如此循環(huán)5次，總共220秒開始排水，水位下降到低水位時(shí)開始脫水并繼續(xù)排水，脫水30秒，開始清洗，重復(fù)以上過程，清洗兩遍，清洗完成，報(bào)警3秒并自動(dòng)停機(jī)。以輔助繼電器為例，如果該存儲(chǔ)單元為0狀態(tài)，梯形圖中對(duì)應(yīng)的編程元件的線圈“斷電”，其常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合，稱該編程元件為0狀態(tài)，或稱該編程元件為OFF(斷開)。觸點(diǎn)：代表邏輯控制條件。梯形圖中，每個(gè)輸出元素可以構(gòu)成一個(gè)梯級(jí)。 3) 在每個(gè)邏輯行中，串聯(lián)觸點(diǎn)多的支路應(yīng)放在上方。因此，也建議盡可能用輸入設(shè)備的常開觸點(diǎn)與PLC輸入端連接。在本設(shè)計(jì)中選用了CPU224的PLC，需要在對(duì)話框中選擇正確的CPU版本。子程序的指令放在獨(dú)立的程序塊中，僅在被程序調(diào)用時(shí)才執(zhí)行。當(dāng)水位與設(shè)定水位不一致時(shí)，；反之。T39計(jì)時(shí)時(shí)間到，反洗，T40開始計(jì)時(shí)。圖413 報(bào)警梯形圖如圖413 所示程序段落，排水過程進(jìn)行3次，即洗衣大循環(huán)3次后，開始報(bào)警過程，3秒后停止報(bào)警，這樣整個(gè)洗衣過程結(jié)束。開關(guān)面板下方的SMB28,SMB29是兩個(gè)直線電位器，分別是CPU224的兩個(gè)8位模擬量輸入電位器對(duì)應(yīng)的特殊存儲(chǔ)器字節(jié)，可左右拖動(dòng)滑塊來設(shè)置它的值，范圍在0255之間。仿真結(jié)果圖如下圖所示。選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)的開端，選擇恰當(dāng)?shù)?、感興趣的題目.第二，題目確定后就是找資料了。交流、討論:文章的大致內(nèi)容寫完后，一定要和老師、其他同學(xué)多交流，讓他們多提點(diǎn)建議。怎樣使自己學(xué)有所成，在微型計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域，要學(xué)的實(shí)在太多，僅大學(xué)生涯所學(xué)實(shí)在有限?？v觀省會(huì)的洗衣機(jī)市場(chǎng)，高效節(jié)能、省水、省電、環(huán)保型洗衣機(jī)一直在市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位。同時(shí)，微型化洗衣機(jī)也備受青睞，如市場(chǎng)上出現(xiàn)的1．5公斤、2．5公斤不等的海爾小神童洗衣機(jī)，可以滿足少量衣物即時(shí)洗的需要。洗滌容量可以從0．5kg到13kg。消費(fèi)者可根據(jù)自己的需要選擇不同級(jí)別的產(chǎn)品。通過本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)有了深入的理解。設(shè)計(jì)中，我們遇到不懂或不明白的地方。對(duì)指導(dǎo)老師提供的資料必須要吃透。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來說掌握PLC的開發(fā)技術(shù)是十分重要的。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多編程問題，最后在指導(dǎo)老師的辛勤、指導(dǎo)下，終于游逆而解。當(dāng)時(shí)我心里是非常焦急的，這一出錯(cuò)也意味著前功盡棄。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。只要稍作改變,就可以設(shè)計(jì)出諸如要多洗多甩的牛仔類衣物,輕洗輕甩的羊毛類衣物以及通用的標(biāo)準(zhǔn)洗滌程序,充分表其實(shí)用性。隨著除菌功能將成為洗衣機(jī)的“必配功能”，今后的洗衣機(jī)市場(chǎng)，將成為以除菌技術(shù)為代表的健康洗滌的市場(chǎng)。為適應(yīng)不同消費(fèi)層次的需求，洗衣機(jī)的外觀形狀及顏色將是各種各樣的。今后，家用電動(dòng)洗衣機(jī)將朝著多功能、節(jié)電、節(jié)水方向發(fā)展?？傊恳淮渭夹g(shù)的進(jìn)步都極大地推動(dòng)了洗衣機(jī)自動(dòng)化程度的提高。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。一些好的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)網(wǎng)站，需要隨時(shí)記錄下來，以便日后繼續(xù)使用。 第四，有了研究方向，就要?jiǎng)邮謱?shí)現(xiàn)。在整個(gè)仿真過程中，按鈕需要手動(dòng)復(fù)位，否則無輸出或輸出混亂。然后在S7200仿真軟件中使用工具欄的下載按鈕即可將導(dǎo)出的文件下載到仿真軟件當(dāng)中進(jìn)行仿真測(cè)試。軟件的主界面如圖51所示。洗衣過程完畢，正反轉(zhuǎn)大循環(huán)達(dá)到5次后，即C50計(jì)滿5次時(shí)，進(jìn)入排水過程。洗衣前根據(jù)衣物多少選擇好水位，按下水位選擇開關(guān)(、)任意一個(gè)，再按下啟動(dòng)按鈕，開始進(jìn)水。編譯結(jié)束，在輸出窗口顯示編譯結(jié)果信息，顯示無錯(cuò)誤。編程軟件可實(shí)現(xiàn)3種編程語(yǔ)言之間的任意切換，執(zhí)行菜單【查看】→【梯形圖】或【STL】或【FBD】選項(xiàng)便可進(jìn)入相應(yīng)的編程環(huán)境。具體操作步驟為：執(zhí)行菜單【文件】→【新建】選項(xiàng)或單擊工具欄的新建按鈕，圖44 STEPMicro/Win32主界面生成一個(gè)新的項(xiàng)目。5) 梯形圖中，不允許一個(gè)觸點(diǎn)上有雙向“電流”通過。每一個(gè)邏輯行起于左母線，然后是觸點(diǎn)的連接，最后終止于繼電器線圈或右母線。能量流到，則該線圈被激勵(lì)。解算的結(jié)果，馬上可以被后面的邏輯解算所利用。它由觸點(diǎn)、線圈或功能方框等構(gòu)成，梯形圖左、右的垂直線稱為左、右母線。 全自動(dòng)洗衣機(jī)工作方式有自動(dòng)方式和手動(dòng)方式兩種。同時(shí)由于該模塊采用交流220V供電，并且自帶14個(gè)數(shù)字量輸入點(diǎn)和10個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)，完全能滿足全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的要求，所以不再需要另外的電源模塊、數(shù)字量和輸出模塊。因此在程序設(shè)計(jì)之前只能粗略地估算。此次全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要利用西門子S7200系列PLC的特點(diǎn),對(duì)按鈕、電磁閥、開關(guān)等其他一些輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)洗衣機(jī)洗衣過程的自動(dòng)化。如此循環(huán)共5次，總共220秒后開始排水，排空后脫水30秒。利用可編程控制器PLC實(shí)現(xiàn)控制,用于說明PLC控制的原理方法,特點(diǎn)及工作特色。因此在運(yùn)用中硬件也相對(duì)簡(jiǎn)單，大大提高了控制系統(tǒng)的可靠性。（3）編程簡(jiǎn)單。（2） 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。但是，這也是隨之帶來的一些問題，如絕大多數(shù)控制繼電器都是長(zhǎng)期磨損和疲勞工作條件下進(jìn)行的，容易損壞，而且繼電器的觸點(diǎn)容易產(chǎn)生電弧，甚至?xí)墼谝黄甬a(chǎn)生誤操作，引起嚴(yán)重的后果。全自動(dòng)洗衣機(jī)從結(jié)構(gòu)上分有波輪式、攪拌式、滾筒式。全自動(dòng)洗衣機(jī)其特點(diǎn)是能自動(dòng)完成洗滌，漂洗和脫水的轉(zhuǎn)換，整個(gè)過程不需要人1 工操作。1880年，美國(guó)發(fā)明了蒸氣洗衣機(jī)，蒸氣動(dòng)力開始取代人力。采用PLC控制開發(fā)的周期短，開發(fā)成本低，可以直接用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制。由于每遍的洗滌,排水,脫水的時(shí)間由PLC內(nèi)計(jì)數(shù)器控制,所以只要改變計(jì)數(shù)器參數(shù)就可以改變時(shí)間。南京工程學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：基于S7200PLC的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 機(jī)械電子工程 班 級(jí)： 機(jī)電(2)班 學(xué) 號(hào): 200090703215 學(xué)生姓名： 黃鈺凱 指導(dǎo)教師： 孫延永 起迄日期： ～ 2 Graduation Design (Thesis)A full automatic washing machine control system designed which is based on S7200 PLCByHuang YukaiSupervised byLecturer Sun YanyongDepartment of Mechatronic EngineeringNanjing Institute of TechnologyJune, 2013 南京工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘 要隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，家庭電器全自動(dòng)化成為必然的發(fā)展趨勢(shì)。可以把上面設(shè)定的程序時(shí)間定下來,作為固定程序使用,也可以根據(jù)衣物的質(zhì)地,數(shù)量及油污的程度來編程。PLC控制具有實(shí)時(shí)性、信號(hào)處理時(shí)間短、速度快、更能滿足各個(gè)領(lǐng)域大、中、小型工業(yè)控制項(xiàng)目，可靠性高，豐富的I/O卡件，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，性價(jià)比高，安裝簡(jiǎn)單，維修方便，PLC控制能在高粉塵、高噪聲、強(qiáng)電磁干擾和溫度變化劇烈的環(huán)境下正常工作。蒸汽洗衣機(jī)之后，水力洗衣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)洗衣機(jī)也相繼出現(xiàn)。這類洗衣機(jī)均采用套筒式結(jié)構(gòu)，其進(jìn)水，排水都采用電磁閥，由程序控制器按人們預(yù)先設(shè)計(jì)好的程序不斷發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)各執(zhí)行器件動(dòng)作，整個(gè)洗衣過程自動(dòng)完成，所用的程序控制器可分為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式和單片機(jī)式。目前,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上銷售的大都是波輪式和滾筒式，供應(yīng)價(jià)格高。在全負(fù)荷運(yùn)載的情況下，大的繼電器將產(chǎn)生大量的熱及噪聲，同時(shí)也消耗了大量的電能。（3） 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。包括硬件設(shè)計(jì)，PLC的選擇，各硬件模塊的介紹，軟件設(shè)計(jì)，編程方法。PLC的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在它采用了獨(dú)特的，多種面向廣大工程設(shè)計(jì)人員的編程語(yǔ)言如指令表，梯形圖，邏輯功能圖，順序功能圖等，程序簡(jiǎn)潔、明了，適合各類技術(shù)人員的傳統(tǒng)習(xí)慣，即使是沒有計(jì)算機(jī)知識(shí)的人員也很容易掌握，特別是梯形圖與邏輯功能圖，形象直觀，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)效果逼真，且與計(jì)算機(jī)控制容易連接，深受工程技術(shù)人員歡迎。另外它的編程語(yǔ)言也相對(duì)簡(jiǎn)單。此次全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用了西門子S7200系列PLC的特點(diǎn),對(duì)按鈕,電磁閥,開關(guān)等其他一些輸入/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(dòng)化。然后再進(jìn)水，重復(fù)以上過程，如此循環(huán)共3次。圖25（a） 全自動(dòng)洗衣機(jī)外部示意圖 圖25（b）全自動(dòng)洗衣機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 圖26 電動(dòng)機(jī)控制線路圖注釋：QS：隔離開關(guān) FU：熔斷器 FR：熱繼電器 KM：交流接觸器 KM1閉合，洗滌電動(dòng)機(jī)正傳洗滌 KM2閉合：洗滌電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)洗滌 KM3閉合：脫水電動(dòng)機(jī)脫水第三章 硬件電路的設(shè)計(jì) PLC的選擇 I/O點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)I/O點(diǎn)數(shù)是PLC的一項(xiàng)重要指標(biāo)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)I/O點(diǎn)及有關(guān)功能元件占用的內(nèi)存量