基于西門子plc全自動洗衣機(jī)課程設(shè)計(參考版)
2025-06-27 01:30本頁面
【正文】 參考文獻(xiàn)[1] 電氣控制與PLC應(yīng)用/：電子工業(yè)出版社，[2] 【M】．機(jī)械工業(yè)出版社． [3] ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003[4] ,2005[5] [J].電子世界，2003（3）[6] [J].設(shè)計與開發(fā),1999[7] 竇振中．PIC系列單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計與實例．北京：北京航空航天大學(xué)出版社,1997[8] ,1998。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。使我意識到今后不論遇到什么情況都要分析原因，列出可能的情況后，沉著應(yīng)對，必然能“化險為夷”。當(dāng)時我心里是非常焦急的，這一出錯也意味著前功盡棄。對已完成的程序和硬件系統(tǒng)相結(jié)合。這是關(guān)鍵，從查閱資料、提出問題，到慢慢一一解決問題，老師給了我很大的幫助。在課題分析階段，由于本次是設(shè)計一個PLC控制系統(tǒng)，所以對其中的PLC的工作分析尤為重要。若按下停止按鈕，可以手動排水和手動脫水。 若完成了2 次大循環(huán)，則進(jìn)行洗完報警。脫水30s即完成一次從進(jìn)水到脫水的工作循環(huán)過程。 若正、反洗滌滿5 次時，則開始排水。正轉(zhuǎn)洗滌30s后暫停，暫停2s后開始反轉(zhuǎn)洗滌。 全自動洗衣機(jī)的控制要求1）PLC投入運行，系統(tǒng)處于初始狀態(tài)準(zhǔn)備好啟動；2）啟動時開始進(jìn)水；3）水滿(上限位)時停止進(jìn)水并開始洗滌正轉(zhuǎn)；4）正轉(zhuǎn)30s后暫停；5）暫停2s后開始洗滌反轉(zhuǎn)；6）反轉(zhuǎn)30s后暫停；7）暫停2s后，若正、反轉(zhuǎn)未滿5次時，返回從正洗開始的動作；8）暫停5s后，若正、反洗滌滿5次時則開始排水；9）水位下降到低水位時開始脫水井繼續(xù)排水；10）脫水30s即完成一次從進(jìn)水到排水的大循環(huán)過程；11）若完成2次大循環(huán)，洗完報警3s后自動停機(jī)；12）可以按“停止”按鈕實現(xiàn)手動停止進(jìn)水、排水、脫水及報警；13）可以按“排水”按鈕實現(xiàn)手動排水； 控制系統(tǒng)順序功能圖圖 6 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)順序功能圖PLC 投入運行，系統(tǒng)處于初始狀態(tài)，準(zhǔn)備好啟動。停止按鈕用來實現(xiàn)手動停止進(jìn)水、排水、脫水及報警。高、低水位開關(guān)分別用來檢測高、低水位。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動機(jī)驅(qū)動波盤正、反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，此時脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。進(jìn)水時，通過電動控制系統(tǒng)，使進(jìn)水閥打開，經(jīng)進(jìn)水管將水注入到外桶。內(nèi)桶的四周有很多小孔，使內(nèi)外桶的水流相通。外桶固定，作盛水用。此外，在少數(shù)全自動洗衣機(jī)上，以繼電器作各電氣工作部件驅(qū)動電路的電源開關(guān)，由PLC控制繼電器觸點開關(guān)的通斷，實現(xiàn)洗衣機(jī)的程序運轉(zhuǎn)。同時加上開關(guān)和按鈕，數(shù)碼管顯示器，蜂鳴報警器和欠電壓檢測保護(hù)電路等，就可以形成完整的PLC控制系統(tǒng)。 可編程控制器外部設(shè)計 可編程控制器的選擇根據(jù)輸入信號及輸出信號的數(shù)量，經(jīng)過初略計算， 輸人點數(shù)為6點，輸出點數(shù)為6點；輸人、輸出信號都是數(shù)字量。經(jīng)過幾次測量就可以判斷出布阻抗,通過推理得出衣質(zhì)。此時電機(jī)處于發(fā)電機(jī)狀態(tài),會產(chǎn)生一定感應(yīng)電勢并逐漸衰減到零。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。紅外線在溶液中透光性的大小就決定接收方產(chǎn)生光電電流的大小,光電流經(jīng)整形放大和數(shù)據(jù)處理后,就可以判斷出水的渾濁程度。 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。由此引起諧振電路的固有頻率隨水位變化。 水位傳感器的選擇對于PLC控制的洗衣機(jī),要求水位的檢測必須是連續(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,將被測物體的變化轉(zhuǎn)變?yōu)長C 參數(shù)的變化,最終以頻率參數(shù)輸出。 傳感器的選擇 水溫傳感器的選擇水溫檢測可用熱敏電阻或MTS102 半導(dǎo)體溫度檢測器。符合全自動洗衣機(jī)的功率范圍120W～250W。脫水時電機(jī)功率比洗滌時要大，在確定電機(jī)功率時應(yīng)以脫水時消耗的功率為依據(jù)，也就是說脫水時電機(jī)功率就是該洗衣機(jī)所確定的電機(jī)額定功率。5 主要器件的選擇 電動機(jī)的選擇由于家庭提供的電源限制故選單相電容運轉(zhuǎn)式異步電動機(jī)。以熱敏電阻為檢測元件?？梢蕴岣呦礈煨Ч?。若桶內(nèi)的衣物棉纖維所占比例大，脈沖數(shù)差就大，若化學(xué)纖維所占比例大脈沖數(shù)差就小。檢測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。在進(jìn)行衣質(zhì)檢測時。下一步需要做的就是，根據(jù)衣物量來設(shè)定水位。這種矩形脈沖數(shù)目與電機(jī)慣性轉(zhuǎn)過的角度成比例。當(dāng)洗滌桶內(nèi)注入一定量的清水后將衣物放入桶內(nèi)，這時讓驅(qū)動電機(jī)以斷續(xù)通電運轉(zhuǎn)的方式工作一分鐘左右。根據(jù)衣物纖維中棉纖維、化學(xué)纖維所占比例的大小，衣物的布質(zhì)分為“柔軟棉”、“較硬棉”、“棉與化纖”以及“化纖”四個擋 。經(jīng)過一段時間后，該輸出電壓趨于穩(wěn)定值，洗滌過程結(jié)束，然岳進(jìn)漂洗階段。洗滌前，排水管中充滿清水，光電接收管受光導(dǎo)通，以此時光敏三極管輸出電壓為設(shè)定值。全自動洗衣機(jī)通過采用光傳感器檢測洗滌液的透光率，從而間接撿測了洗凈程度。1）水位傳感器水位檢測的精度直接影響洗凈度、水流強(qiáng)度、洗滌時間等參數(shù)。 檢測電路系統(tǒng)檢測電路主要由各類傳感器組成。用PLC（單片機(jī)）控制的全自動洗衣機(jī)各種動作典型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示：圖3 全自動洗衣機(jī)各種動作典型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖PLC在系統(tǒng)中是處于中心位置，水位開關(guān)的PLC的輸入信號控制開關(guān)，進(jìn)水閥，排水閥和電動機(jī)是洗衣機(jī)各種動作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電動機(jī)驅(qū)動式程序控制器又稱為機(jī)械式程序控制器，它具有程序組合量大，工作可靠，
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