基于plc的全自動洗衣機控制系統(tǒng)設計49201(編輯修改稿)
2025-07-24 18:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 洗衣中的水位選擇（高水位洗衣、低水位洗衣等）等兩個方面需要在人們將衣服放入洗衣機洗衣服之后手動來選擇。并且是必須選擇的洗衣參數(shù)。當選擇了一種洗衣參數(shù)后，按下啟動按鈕，洗衣機就會自動完成洗衣服的整個過程。全自動洗衣機系統(tǒng)中，PLC 主要完成一下功能：1. 檢測功能（1）檢測洗衣的方式：標準或者是柔和的選擇。（2）檢測洗衣時的水位：高水位或者是低水位的選擇。（3）檢測進水是否到了需要的水位，即進水是否完成。（4）檢測排水是否已經(jīng)完成。2. 控制功能（1）控制進水、洗滌、排水、漂洗、脫水等洗衣機的動作。（2）控制洗滌、漂洗、脫水等的時間長短。（3）控制洗滌、漂洗等的次數(shù)。（4）控制在洗衣機完成一個動作后到下一個動作的準確轉換。（5）控制完成洗衣時的信號提示。脫 水循環(huán)兩次循環(huán)兩次設定 （ 標準 / 柔和 ，高 / 低水位等 ） 參數(shù) ， 按下啟動按鈕洗衣完成信號指示漂洗 進水洗滌進水排 水進水排水圖 全自動洗衣機的簡單工作過程西安工程大學課程設計（報告）６根據(jù)上述對全自動洗衣機系統(tǒng)的功能分析，可以設計如圖 所示的全自動洗衣機硬件系統(tǒng)框圖。進水電磁閥電機正轉接觸器高水位探測器柔 和標 準低水位高水位停止按鈕啟動按鈕蜂 鳴 器脫水離合器排水離合器電機反轉接觸器低水位探測器S 7 2 0 0 P L CC P U 2 2 4圖 全自動洗衣機硬件系統(tǒng)框圖1. PLC 主機選擇西門子 S7200 系列 PLC 作為此全自動洗衣機的控制主機。在西門子 S7200 系列 PLC 中又有 CPU22CPU222 、CPU22CPU22CPU226XM 等之分。此全自動洗衣機系統(tǒng)中總共有 8 個數(shù)字量輸入，6 個數(shù)字量輸出，共需 14 點 I/O,根據(jù) I/O 點數(shù)及程序容量，選擇了 CPU224 作為其主機。2. 啟動按鈕啟動按鈕用來控制全自動洗衣機開始工作與否，一般地，在用戶在洗衣機內(nèi)放入衣服，且已經(jīng)準備好開始洗衣服之后，按下啟動按鈕，全自動洗衣機開始洗衣。3. 停止按鈕西安工程大學課程設計（報告）７停止按鈕用來控制運行中的全自動洗衣機停止工作與否。在洗衣服的過程中，用戶需要停止洗衣機，就可以直接按下停止按鈕，洗衣機即會停止工作。4. 高水位高水位是指洗衣機在洗衣過程中，洗衣機筒內(nèi)保持的水位高低，一旦選擇了高水位，則在洗衣過程中的水位將保持系統(tǒng)設定下的兩個水位中的相對高一點的水位。這里，在操作面板上，用一個按鈕來設置高水位，按下按鈕表示選擇高水位。5. 低水位低水位是指洗衣機在洗衣過程中，洗衣機筒內(nèi)保持的水位的高低，是相對于高水位來說的，在洗衣機系統(tǒng)的初始設計中，設計了兩種水位，這個是相對比較低的一個水位，但是同樣可以完成洗衣過程。在操作面板上，用一個按鈕來設置低水位，按下按鈕表示選擇低水位。需要注意的是，用戶在使用中，只能選擇一種水位——高水位或者低水位，但是，但是在實際生活中，很有可能用戶不小心同時按下了高水位按鈕和低水位按鈕，因此，在設計中必須要考慮到水位的互鎖。當然也可以將高水位與低水位選擇設計成一個按鈕，按下去的時候為高水位，不按則是低水位。需要說明的是，高水位的選擇必須在用戶開始一次洗衣之前完成。6. 標準按鈕 標準按鈕用來設置洗衣機洗衣服的模式，當按下標準按鈕時，選擇了標準模式，洗衣機自動按照標準模式洗衣服。7. 柔和按鈕柔和按鈕用來設置洗衣機洗衣服的模式，當按下柔和按鈕時，選擇了柔和模式，洗衣機自動按照柔和模式洗衣服。標準模式與柔和模式對控制系統(tǒng)的要求主要表現(xiàn)在對變頻器的控制，標準模式控制變頻器頻率使其達到一個在較大的頻率值，而柔和模式控制變頻器頻率使其達到一個相對標準模式而相對小的一個值，從而達到對電機轉速的控制，最終實現(xiàn)標準與柔和模式。在洗洗衣機衣服的模式中，標準和柔和是兩種相對的概念，標準比柔和的洗衣要劇烈一些。同樣地，與高、低水位的選擇一樣，用戶只能同時選擇一種模式，因此，也需要在設計中考慮到標準與柔和模式的互鎖。也可以將標準與柔和按鈕設計成一個按鈕，按下去時為柔和模式，不按下去則為標準模式。需要說明的是，標準模式與柔和模式的 選擇必須在用戶一開始洗衣之前完成。西安工程大學課程設計（報告）８8. 高水位探測器高水位探測器用來檢測洗衣機水位是否已經(jīng)達到了高水位。采用數(shù)字量輸出式水位探測器這樣就可以直接將高水位探測器的輸出直接送到 PLC 主機的數(shù)字量輸入端口上。9. 低水位探測器低水位探測器用來檢測洗衣機水位是否已經(jīng)達到了低水位。采用數(shù)字量輸出式水位探測器這樣就可以直接將低水位探測器的輸出直接送到 PLC 主機的數(shù)字量輸入端口上。10．進水電磁閥進水電磁閥用來控制洗衣機的進水。當然洗衣機需要外界進水時，PLC 主機發(fā)出控制信號，進水電磁閥會打開，水自動從外界送入洗衣機筒內(nèi)，當水已經(jīng)達到了設定的水位時，PLC 主機發(fā)出信號自動關閉進水電池閥，同時控制洗衣機進入下一個洗衣步驟。11. 電機正轉接觸器電機正轉接觸器用于 PLC 主機控制洗衣機電機的正轉?？梢灾苯佑?PLC 主機的數(shù)字量輸出端口來連接電機正轉接觸器，在洗衣機洗衣服的過程中，電機會正轉與反轉同時輪流進行。12. 電機反轉接觸器電機反轉接觸器用于 PLC 主機控制洗衣機電機的反轉。可以直接用 PLC 主機的數(shù)字量輸出端口來連接電機反轉接觸器，在洗衣機洗衣服的過程中，電機會正轉與反轉同時輪流進行。13. 排水離合器排水離合器用于 PLC 主機控制洗衣機機筒內(nèi)的排放。選用數(shù)字式離合器，可以直接用 PLC 主機的數(shù)字量輸出端口來連接到排水離合器，當洗衣機在完成洗衣或者漂洗后，需要將機筒內(nèi)的臟水排出機筒，此時，PLC 主機發(fā)出控制命令打開排水離合器，進行排水。14. 脫水離合器洗衣機洗衣服的最后一道工序就是對衣服進行脫水，脫水電磁離合器正是用于 PLC 主機控制洗衣機進行脫水，脫水需要電機帶動機筒旋轉，有了電磁離合器后，就可以直接使用 PLC 主機的數(shù)字量輸出端口來控制電磁離合器，最終達到控制脫水執(zhí)行電機的目的。在脫水過程不涉及電機的調(diào)速問題，因此，用 PLC 主機加電磁離合器這樣一種比較覺得簡單的方式就可以完成控制任務。15. 蜂鳴器西安工程大學課程設計（報告）９蜂鳴器用來指示洗衣機洗衣過程中的一些聲音提示。采用工業(yè)用直流供電的蜂鳴器，這樣就可以直接用 PLC 主機的數(shù)字量輸出端口來控制蜂鳴器。 系統(tǒng)配置全自動洗衣機控制系統(tǒng)為單機控制系統(tǒng)。 PLC 的輸入點，包括啟動按鈕、停止按鈕、高水位按鈕、低水位按鈕、標準模式按
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