【正文】 衷心 感謝各位老師在我本科階段的學(xué)習(xí) 、 生活方面給予我的關(guān)心和幫助，感謝各位 老師。在此 ， 特別向白老師致以最誠(chéng)摯的謝意。每當(dāng)遇到問題時(shí)，白 老師總是不辭辛 勞 的從他繁忙的科研 和 教學(xué)工作中抽出時(shí)間來詳盡的給予 我 解答和指導(dǎo) 。 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 參考文獻(xiàn) [1] 陸國(guó)召 . 洗衣機(jī)家族的變遷 [J]. 家電科技 , 2020,(Z1):6365 [2] 陳小娟 . 從洗衣機(jī)的發(fā)展探討中國(guó)洗衣機(jī)本土化設(shè)計(jì) [J]. 設(shè)計(jì) ,2020,(8):1017 [3] 王仁祥 . 常用低壓電器原理及其控制技術(shù) [M]. 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020,1213 [4] 李小光 ,段春霞 . 基于 PLC的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [J]. 湖北廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào) , 2020,(1): 159160 [5] Martin, Vaughn D. Programmable logic controllers[J]. Electronics Now,1996,(6):p37 [6] Sanjay B. Joshi and Mark R. Supinski. The development of a generic PC based programmable logic controller simulator[J]. Scientific American,1992, (15):p8 [7] 王 飛雪 . 可 編 程 邏 輯 控 制 器 (PLC) 的 發(fā) 展 趨 勢(shì) 與 應(yīng) 用 [J]. 科 技 創(chuàng) 新 導(dǎo)報(bào) ,2020,(30):1516 [8] 廖常初 . 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PLC 分析與設(shè)計(jì)應(yīng)用 [M]. 北京 :電子工業(yè)出版社 ,2020,2326 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 致 謝 首先，感謝白皓然老師。 展望 基于 PLC 全自動(dòng)洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)，克服了傳統(tǒng)繼電器控制的缺點(diǎn)，簡(jiǎn)化了現(xiàn)有全自動(dòng)洗衣機(jī)的線路， 將來 一定會(huì) 大大方便人們生活，革新未來，占領(lǐng)市場(chǎng)。學(xué)習(xí)后要走出課本，走向?qū)嶋H，在實(shí)習(xí)操作過程中將知識(shí)熟練掌握 ，才不會(huì)成為“書呆子”。我們應(yīng)該找到問題的源頭，哪里不會(huì)，從哪里學(xué)起，問老師、問同學(xué)，去圖書館查閱資料，將知識(shí)空缺補(bǔ)上，才能保證下次不會(huì)出現(xiàn)同樣的問題與錯(cuò)誤。 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 (1) 在遇到問題毫無頭緒時(shí)，不要苦苦抱怨：我沒學(xué)過，不會(huì)。 心得體會(huì) 3 個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)眼之間就要過去，同時(shí)也意味 著我即將結(jié)束我的大學(xué)生活，好在，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，我又學(xué)到了很多在課堂上、書本上無法學(xué)習(xí)到的東西，在與導(dǎo)師和同學(xué)們不斷交流和進(jìn)步中，自己的交際能力和動(dòng)手操作能力也有明顯提高，為自己將來步入社會(huì) 、找到滿意的工作又多了一份保證。 (2) 對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)硬件的設(shè)計(jì)選擇 局限于知識(shí)層面，對(duì)軟件編程調(diào)試也局限在試驗(yàn)臺(tái)上，并沒有真正做出洗衣機(jī)實(shí)物，無法確定實(shí)際應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)的 問題及相應(yīng)的改進(jìn)方法。才明白，課本上的東西學(xué)得再好，不結(jié)合實(shí)際，不懂得應(yīng)用 ，一樣 沒有意義，在遇到問題時(shí)，止步不前，不學(xué)會(huì)解決，永遠(yuǎn)也不會(huì)成功。 (2) 學(xué)習(xí)了洗衣機(jī)的發(fā)明、發(fā)展的歷史和不斷革新的進(jìn)程，熟練掌握了洗衣機(jī) 各 硬件部分的結(jié)構(gòu)、功能、工作原理及連接控制方式，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)選出最 經(jīng)濟(jì)、 合理的全自動(dòng)洗衣機(jī)的整體結(jié)構(gòu)及各硬件部分。 洗衣機(jī)控制完整程序 完整程序見附錄。因設(shè)計(jì)要求為手動(dòng)排水時(shí)不脫水，手動(dòng)脫水時(shí)不計(jì)時(shí)，故在程序中 加入停止輔助繼電器 ， 按下停止按鈕 后， 得電吸合，其常閉觸點(diǎn)將自動(dòng)脫水程序和自動(dòng)計(jì)時(shí)程序斷開，此時(shí)只能手動(dòng)操作。 正反 轉(zhuǎn)時(shí)間由計(jì)數(shù)器控制，且加入了自鎖、互鎖，確保電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可靠、安全，中間有暫停 2s 計(jì)數(shù)器及輔助繼電器控制并自動(dòng)轉(zhuǎn)換方向，循環(huán)次數(shù)為 3 次，由計(jì)數(shù)器 C1 控制 ，程序如圖 411 所示。 3. 單相電機(jī)正反轉(zhuǎn) 交替 控制 程序 。 為了簡(jiǎn)化觸摸屏界面，將手動(dòng)脫水按鈕設(shè)置為單按鈕控制排水啟停，即按下停止按鈕且排水完畢后，按下手動(dòng)脫 水按鈕一次，開始脫水，再次按下脫水按鈕時(shí)，洗衣機(jī)停止脫水，程序 如圖 410 所示。 具體程序見附錄程序網(wǎng)絡(luò) 211。經(jīng)反復(fù)考慮，加入了水位選擇輔助繼電器 ，以輸出口來選擇、控制水位傳感器，并將其互鎖，自鎖。開始的時(shí)候認(rèn)為在盛水桶側(cè)壁按高、中、低位置安放三個(gè) 傳感器 ，再通過貯氣室軟管分別連接。 3. 控制界面 ， 觸摸屏控制界面 如圖 49 所示。 圖 47 創(chuàng)建連接畫面 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 2. 定義變量。 觸摸屏控制界面設(shè)計(jì) 1. 創(chuàng)建連接。可以簡(jiǎn)化項(xiàng)目創(chuàng)建，對(duì)畫面層級(jí)和動(dòng)作路徑進(jìn)行圖形化組態(tài)，并可組態(tài)大量數(shù)據(jù)。完成后，可以點(diǎn)擊編譯 圖標(biāo) ，進(jìn)行查錯(cuò)，如正確，可以單擊下載 圖標(biāo) ，將程序 下載到 PLC中，而后通過調(diào)試→狀態(tài)監(jiān)控，來運(yùn)行程序。 4. 編程。即定義出現(xiàn)的 I／ O 接口、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器及輔助繼電器功能。單擊設(shè)置 設(shè)置 PG／ PC 接口圖標(biāo)，如圖 46 所示 。 編程使用如下： 1. 雙擊桌面 STEP 7Micro WIN 圖標(biāo)，打開軟件，并通過文件→新建，或單擊新建圖標(biāo)，新建文件，如圖 45 所示。 表 43 I／ O 口分配表 輸入變量 地址 輸出變量 地址 計(jì)時(shí)器 、 計(jì)數(shù)器 名稱 啟動(dòng)按鈕 高水位指示燈 小循環(huán) 5 次計(jì)數(shù)器 C1 高水位選擇按鈕 中水位指示燈 大循環(huán) 3 次計(jì)數(shù)器 C2 中水位選擇按鈕 低水位指示燈 手動(dòng)排水計(jì)數(shù)器 C3 低水位選擇按鈕 進(jìn)水電磁閥 等待 2 秒計(jì)時(shí)器 T37 停止按鈕 正轉(zhuǎn)洗滌繼電器 正轉(zhuǎn) 30 秒計(jì)時(shí)器 T38 手動(dòng)排水 反轉(zhuǎn)洗滌繼電器 暫停 2 秒計(jì)時(shí)器 1 T39 手動(dòng)脫水 排水電磁閥 反轉(zhuǎn) 30 秒計(jì)時(shí)器 T40 高水位觸點(diǎn) 離合器線圈 暫停 2 秒計(jì)時(shí)器 2 T41 中水位觸點(diǎn) 報(bào)警器 脫 水 30 秒計(jì)時(shí)器 T42 低水位觸點(diǎn) 報(bào)警 3 秒計(jì)時(shí)器 T43 進(jìn)水浮球開關(guān) 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 硬件連線圖 硬件接線 如圖 44 所示 。 手動(dòng)控制時(shí)，按下停止按鈕，有水時(shí)需先手動(dòng)排水，排水完成 后排水閥閉合，而不自動(dòng)脫水，需手動(dòng)脫水時(shí)，按下手動(dòng)脫水按鈕一次，排水閥打開，拉動(dòng)離合器制動(dòng)桿，脫水桶高速旋轉(zhuǎn)脫水，再次按下脫水按鈕，脫水停止，程序結(jié)束。 控制流程圖 流程圖分為自動(dòng)控制流程圖 41 和手動(dòng)控制流程圖 42，具體見 下圖。 電源部分設(shè)計(jì) 單 相電動(dòng)機(jī)采用交流 220V 供電， PLC 模塊采用直流 24V 供電，由 220V 經(jīng)降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓模塊得到，見硬件連接圖 44。振動(dòng)膜片在電磁線圈和 磁鐵 作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。 報(bào)警器的選擇 選擇 LZQ2724B 電磁式蜂鳴器 ， 由振蕩 器 、 電磁線圈 、 磁鐵 、 振動(dòng)膜片及外殼等組成。 當(dāng)繼電器 KM1 接通時(shí)，主、副繞組形成兩相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，電 動(dòng)機(jī)正向起動(dòng)；當(dāng)繼電器 KM2 接通時(shí)，主、副繞 組功能互換，電動(dòng)機(jī)反向起動(dòng)。本次設(shè)計(jì)中面框上加入漂白劑注入口，連接到盛水桶上環(huán)，防止漂白劑 與洗滌物 直接接觸 ，減少對(duì)其損傷。本次設(shè)計(jì)采用彈簧吊桿懸 掛式支承方式， 如圖 317 所示 ，懸掛式支承方式是將各部件先總 成后再和洗滌桶一 起固定在底板上， 通過四 根彈 簧吊桿將底板懸掛在箱體上 [18]。 支腳 箱體 下面 有四個(gè)支腳，三個(gè)為 固定支腳，另 一個(gè)為 可調(diào)支腳， 保證 其與地面 良好接觸 。 本次設(shè)計(jì)采用 厚 ～ 鋼板， 設(shè) 凸凹筋以增加強(qiáng)度，外表面有 靜電噴 漆和塑料噴涂 ， 左右兩側(cè)設(shè)有把手，便于搬動(dòng)。 振動(dòng) 劇烈 時(shí)，防振杠桿向左運(yùn)動(dòng)到一定程度，壓 柱落入限振器的凹口內(nèi)，使動(dòng)觸片下移切斷電源。 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 圖 315 離合器結(jié)構(gòu)圖 1制動(dòng)桿； 2調(diào)節(jié)螺釘； 3內(nèi)齒輪； 4傳動(dòng)架； 5行星 齒輪 ； 6棘爪撥叉； 7棘爪彈簧； 8棘爪； 9下半軸； 10洗滌輸入軸； 11方孔離合套； 12帶輪螺母； 13帶輪； 14棘輪； 15方絲離合套； 16制動(dòng)帶；17殼體； 18蓋板； 19圓抱簧； 20外密封圈； 21內(nèi)密封圈； 22洗滌輸出軸； 23上半軸； 24中半軸；25制動(dòng)軸； 26制動(dòng)彈簧； 27撥叉彈簧 排水閥電磁鐵作用 線 定位套 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 安全開關(guān)結(jié)構(gòu)、功能設(shè)計(jì) 本 設(shè)計(jì)采用防振型 安全開關(guān) ，如圖 316 所 示 。棘輪被放松，在方絲離合簧自身的作用力下回到自身位置，離合簧也就抱緊了離合套，皮帶輪在脫水時(shí)是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的，由于摩擦力的作用，離合簧就會(huì)越抱越緊，這樣，下半軸就和離合套連在一起，跟隨皮帶輪一起做高速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使中半軸獲得動(dòng)力，完成脫水工作。在中半軸上設(shè)置有 圓抱簧，防止洗滌輸出軸在逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)中半軸跟轉(zhuǎn)。 剎車帶 在制動(dòng)彈簧的作用下被 拉緊， 抱住中半軸，則整個(gè)軸無法順時(shí)針跟轉(zhuǎn)（從上端往下看）， 雖然其內(nèi)齒與行星齒輪嚙合，但不能轉(zhuǎn)動(dòng)，使行星齒輪既自身轉(zhuǎn)動(dòng)，又 圍繞恒星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng) 。 洗滌時(shí)，傳動(dòng)過程 為：電機(jī)→皮帶輪 →洗滌輸入軸→恒星齒輪→行星齒輪→行星架→洗滌輸出軸→波輪。中半 軸與上半軸固定在一起。③中半軸，也稱脫水軸，是個(gè)空心的階梯軸，下面大軸的表面是光滑的，作為剎車盤用，內(nèi)表面是齒輪，與行星齒輪嚙合。離合簧一端呈自由狀態(tài)，一端 的彎頭嵌在外面套裝著的棘輪上的小孔內(nèi)。離合器有四根軸：①洗滌輸入軸，上部為恒星齒輪，把來自皮帶輪 的扭矩傳遞給行星齒輪，下部為方形軸，與離合套結(jié)合，離合套內(nèi)方外圓。 減速離合器的結(jié)構(gòu)及工作原理 離合器是洗衣機(jī)中完成降速并傳動(dòng)扭矩的部件。由于兩