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全自動洗衣機控制設計畢業(yè)設計-wenkub.com

2024-11-25 11:17 本頁面
   

【正文】 值此論文完成之際,謹向關心我、教育我 肖靜老師還有周圍幫助我的 同學表示衷心的感謝,肖老師誠懇且正確的及時指導我在論文設計的每一個步驟,這對我的設計過程中起到了積極的推動和激勵作用,使我懂得在設計中不僅要對整體框架成竹在胸,更要對其中的具體步驟和一些細節(jié)有非常清醒地了解,要具體問題具體分析,要追求細節(jié),切忌一知半解,混混沌沌,不求甚解 我感激父母對我大學四年一如既往的關懷與支持,我也真誠地向所有給予我關懷和幫助的老師和同學表示由衷的感謝。同樣改變了我對解決實際問題的態(tài)度,把解決問題當成是鍛煉自己的一次機會,在以后的學習工作中,不會對課程設計及以后社會壓力有所退去,而是以一種更加沉穩(wěn),自信的態(tài)度去面對它,最終出色地解決它。首先,通過完成本論文設計課題,我了解并掌握了可編程控制器的基本理論知識,以及了解了有關全自動洗衣機的一些知識。并在學習和實踐過程中增長了知識、豐富了經驗。 東華理工大學畢業(yè)設計(論文) 控制系統(tǒng)軟件設計 22 清洗子過程開始 標準洗衣子過程 排水 打開電磁閥進水 洗衣子過程結束 水位是否到位 ? 是否選擇標準模式? 洗衣時間T=5min 排水時間T=3min 柔和洗衣子過程 洗衣時間T=5min N N N N Y N Y Y Y 圖 53 清洗子過程流程圖 清洗子程序設計 清洗子過程流程圖如圖 53 所示。 ( 18)持續(xù)脫水 2min。 ( 14)洗衣機打開排水離合器開始排水,并且持續(xù) 3min。 ( 10)洗衣機打開進水電磁閥,開始從外界輸入水。 ( 6)洗衣一直進行 10min。 ( 2) 用戶設置水位高低,以及洗衣模式(標準模式或柔和模式)。 ? PLC 主機的輸出口 控制排水離合器。 東華理工大學畢業(yè)設計(論文) 控制系統(tǒng)總體設計 18 ? 高水位探測器連至 PLC 主機的輸入口 ,低水位探測器連至 PLC 主機的輸入口 。 (14)蜂鳴器 : 蜂鳴器用來指示洗衣機過程中的一些聲音提示。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) 排水離合器 : 排水離合器用于 PLC 主機控制洗衣機機筒內水的排放。當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機筒內,當水位已經達到了設定的水位時, PLC 主機發(fā)出信號自動關閉進水電磁閥,同時控制洗衣機進入下一個洗衣步驟 (10) 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。采用數字兩輸出式水位探測器,這樣就可以直接將高水位探測器的輸出直接送到 PLC 主機的數字量輸入端口上 。在洗衣機洗衣服的模式中,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。 (4) 低水位 : 低水位是指洗衣機在洗衣 過程中,洗衣筒內保持的水位的高低,是相對于高水位來說的,在洗衣機系統(tǒng)中的初始設計中,設計了兩種水位,這個是相對比較低一個水位,但是同樣可以完成洗衣過程。 (2) 停止按鈕 : 停止按鈕用來控制運行中的全自動洗衣機停止工作與否。全自動洗衣機系統(tǒng)中總共有 8 個數字量輸入、 6 個數字量輸出,共需 14 個點 I/O,根據 I/O 點數及程序容量,所以 選擇西門子 S7200 系列 PLC 作為此全自動洗衣機的控制主機 。 經過用戶程序處理模塊后, PLC 開始執(zhí)行超時檢查模塊,若掃描周期時間沒有超過設定的時間,則繼續(xù)執(zhí)行下一個掃描周期。對用戶程序進行的處理首先是輸入采樣階段。該模塊主要完成 PLC 與 PLC 之間, PLC 與磁帶機, PLC 與計算機之間進行信息交換。 從自 診斷模塊的運行開始執(zhí)行,對軟硬件進行校驗和測試。 ( 6)利用其通信網絡功能還可以實現計算機網絡控制。不論是哪一種編程方式,其編程都非常簡單。開關量輸出模塊用來控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、指示燈、數字顯示裝置和報警裝置等輸出設備;模擬量輸出模塊用來控制調節(jié)閥、變頻器等執(zhí)行裝置。斷開時,指示燈熄滅,用戶 可以核對各點的通斷狀態(tài)。如圖 41 所示,是東華理工大學畢業(yè)設計(論文) 控制系統(tǒng)總體設計 11 一個小型 PLC 的內部結構示意圖。 CPU226/226XM:集成 40 個數字量 I/O 點, 最大擴展至 248 路數字量 I/O 點或 35 路模擬量 I/O 點。 CPU224:集成 14 輸入 /10 輸出共 24 個數字量 I/O 點。 4 個獨立的 30kHz 高速計數器, 2 路獨立的 20kHz 高速脈沖輸出。它的用戶程序存儲容量更大,掃描速度更快,可靠性更高,指令豐富,自診斷功能更強大。I/O 點數在 256 點 1024 點 之間 PLC 為中型的 PLC。 (4)PLC 的分類 : PLC 分類方式有多種,按規(guī)模(即 I/O 點數)可分為大、中、小型,按結構可分為整體式和組合式。它以極高的性能價格比,在我過占有很大的市場份額 (1)概念 : PLC 全稱為可編程序邏 輯控制器 (programmable logical controller) , 隨著數字 電路和處理器的發(fā)展成為可編程控制器 PC(programmable controller),可編程控制器是一種專門應用在工業(yè)環(huán)境下的數字運算操作的電子系統(tǒng),它采用可編程的內部存儲器,在其內部存儲和執(zhí)行:邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令,并通過數字式、模擬式的輸入、輸出,控制各種類型的機械設備和生產過程,可編程控制器及有關設備,都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)連成一個整體,易于擴充其功能的原則設計。洗衣機需要更好的滿足人們的需要,必須借助自動化技術的發(fā)展,使得洗衣機由最初的半自動式洗衣機發(fā)展到全自動洗衣機,又正在向智能化洗衣機方向發(fā)展。 接地線應盡量短,使接地點盡量靠近 PLC。 PLC 的 I/O 回路配線,必 須使用壓接端子或單股線,不宜用多股絞合線直接與 PLC的接線端于連接,否則容易出現火花。 (8)合理的布線 I/O 線、動力線及其它控制線應分開走線,盡量不要在同一線槽中布線。因此,為了保證 PLC 的正常工作,對內部電源有較高的要求。由于 PLC 的 I/ O 電路都具有濾波、隔離功能,所以外部電源對 PLC 性能影響不大。 (6)注意電源安裝 電源是干擾進入 PLC 的主要途徑。如果只能安裝在這種場所,在溫度允許的條件下, 可以將 PLC 封閉;或將 PLC 安裝在密閉性較高的控制室內,并安裝空氣凈化裝置。 (2)環(huán)境濕度適宜 PLC 工作環(huán)境的空氣相對濕度一般要求小于 85%,以保證 PLC 的絕緣性能。為了提高 PLC 系統(tǒng)運行的可靠性,使用時應注意以下幾個方面的問題。到此為止系統(tǒng)的硬件電氣線路已經確定。 (2)確定輸入/輸出設備 : 根據系統(tǒng)的控制要求,確定系統(tǒng)所需的全部輸入設備(如:按紐、位置開關、轉換開關及各種傳感器等)和輸出設備(如:接觸器、電磁閥、信號指示燈及其它執(zhí)行器等),從而確定與 PLC 有關的輸入 /輸出設備,以確定 PLC 的 I/O 點數。 ( 4) 適應發(fā)展的需要 。 ( 3) 力求簡單、經濟、使用及維修方便 。 ( 2) 保證 PLC 控制系統(tǒng)安全可靠 。因此,在設計 PLC 控制系統(tǒng)時,應遵循以下基本原則: ( 1) 最大限度地滿足被控對象的控制要求 。同時,還要考慮 PLC 與其他智能設備的關系, PLC 是否需要通信聯(lián)網,需要顯示那些數據及顯示方式等等,電源突然停電及緊急情況的處理,以及安全電路的設計。首先,它是一個順序控制系統(tǒng)程序;其次,洗滌、 漂洗、排水、脫水時間是由 PLC 內的計數器和定時器中參數控制的,只要改變它的參數太小就可改變整個程序時間長短;第三.通過改變 PLC 的型號,可以根據衣物的質地、數量及臟污程度來實現標準洗 衣 、柔和洗 衣 的多功能;第四,通過修改洗衣程序可實現進水、洗滌、漂洗、排水脫水的順序控制,也可實現或洗滌、或漂洗、或脫水等單體控制;第五,在設計過程中,可以方便地加入相應的配套裝置,如指示燈、蜂鳴器。用 PLC 完成一項控制工程時,由于其硬、軟件齊全,設計和施工可同時進行,縮短了周期。 PLC 的結構不僅具有先進的通訊和輸入、輸出能力,而且其模塊化的系統(tǒng)結構、靈活的配置能力,使用戶可以靈活組成各 種規(guī)模和不同要求的控制系統(tǒng)。 PLC 是專為工業(yè)控制設計的,采取了精選元器件及多層次抗干擾等措施,能適應工業(yè)現場的惡劣環(huán)境。利用通用計算機的軟、硬件資源來支持控制系統(tǒng)進行工作,具有自開發(fā)能力,有較強的可視能力和數據處理能力,更 適合于計算機集中控制系統(tǒng)應用。雖然單片機本身小巧、功耗低,實時控制功能強,但是其軟、硬件的開發(fā)必須借助于開發(fā)工具,系統(tǒng)調試困難,不具有自開發(fā)能力,且編 寫洗滌、脫水等程序相對復雜;在設計控制系統(tǒng)硬件時,要有多種電路保護裝置,如電流保護、電壓保護、過載保護、過熱保護及欠壓保護 等等。 ( a)檢測洗衣的方式:標準或者是柔和的選擇; ( b)檢測洗衣時的水位:高水位或者低水位的選擇; ( c)檢測進水是否到了需要的水位,即進水是否完成; ( d)檢測排水是否已經完成。 全自動洗衣機的簡單工作過程如圖 21 所示。 近幾年,我國的洗衣機制造技術得到迅速 提高 , 全自動洗衣機的年產量已占洗衣機總產量的 10%左右。這種洗衣機由于其波輪安裝 在洗衣桶底,又稱渦卷式洗衣機。與此同時,世界各地也相繼出現了洗衣機。布萊克斯通發(fā)明了木制手搖洗衣機,這是世界上第一臺人工攪動洗衣機。而隨著 PLC 技術的發(fā)展,用 PLC 來作為控制器,就能很好地滿足全自動洗衣機對自動化的要求,并且控制方式靈活多樣,控制模式可以根據不同場合的應用而有所不同。s life. The pletely automatic washer is one kind except puts, takes the clothing and opens outside washer these three procedures, other wash clothes respectively the domestic electric appliances which the procedure automatically pletes pletely. This design elaborated produces has the high performance price pared to programmable controller S7200 using the Siemens series PLC, the design realization pletely automatic washer control system. Uses programmable controller (PLC) fully the various design knowledge and the design method, the realization pletely automatic was
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