全自動(dòng)洗衣機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-07-13 12:44本頁(yè)面
【正文】 脫水過(guò)程中如桶內(nèi)衣物擺放不均勻而產(chǎn)生大幅度振動(dòng)時(shí)，安全開關(guān)自動(dòng)中斷脫水過(guò)程，啟動(dòng)蜂鳴器。如把離合器比作全自動(dòng)套桶洗衣機(jī)的心臟，則程序控制器就是全自動(dòng)洗衣機(jī)的“大腦”。控制系統(tǒng)硬件組成框圖如圖31 圖31 PLC控制系統(tǒng)的硬件組成框圖波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的電氣控制系統(tǒng)由于洗衣機(jī)型號(hào)的不同而不盡相同，但電氣控制系統(tǒng)主要有程序控制器，電動(dòng)機(jī)，進(jìn)水電磁閥，排水電磁閥，水位開關(guān)，安全開關(guān)及各種功能選擇開關(guān)等組成的，控制的基本原理也都一樣。因此在運(yùn)用中，PLC的硬件也相對(duì)簡(jiǎn)單，提高控制系統(tǒng)的可靠性。首先由于單片機(jī)的指令系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，編寫洗滌、脫水程序相對(duì)復(fù)雜；其次，在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件時(shí)．要有多種電路保護(hù)裝置，如電流保護(hù)、電壓保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)及欠壓保護(hù)等等 這樣增加了硬件的復(fù)雜性，隱含較高的故障率無(wú)形地增加了維修成本費(fèi)用，在各種控制系統(tǒng)中廣泛運(yùn)用的PLC能克服單片機(jī)的缺點(diǎn)。按梯形圖編寫指令程序表；3．系統(tǒng)調(diào)試: 根據(jù)設(shè)計(jì)要求, 對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試和修改, 必要時(shí)還可對(duì)硬件進(jìn)行修改, 直到滿足要求3. 全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)全自動(dòng)洗衣機(jī)采用PLC控制系統(tǒng)將大大提高工作效率和適應(yīng)工作環(huán)境的能力。2）設(shè)計(jì)外圍電路, 包括主電路。 PLC的設(shè)計(jì)步驟開發(fā)應(yīng)用PLC的設(shè)計(jì)任務(wù)分為硬件和軟件設(shè)計(jì)兩部分再進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。根據(jù)控制要求、輸入信號(hào)及輸出信號(hào)的數(shù)量，經(jīng)過(guò)初略計(jì)算，輸入點(diǎn)數(shù)為7點(diǎn)，輸出點(diǎn)數(shù)為6點(diǎn)；輸入輸出信號(hào)都是數(shù)字量。2．本課題PLC的運(yùn)用功能本課題應(yīng)用PLC的控制功能來(lái)控制全自動(dòng)洗衣機(jī)的運(yùn)行，PLC是洗衣機(jī)的大腦是它的核心部件。但最近十多年來(lái)，PLC的應(yīng)用面越來(lái)越廣，其主要原因是：一方面由于微處理器芯片幾有關(guān)元件的價(jià)格大大下降，使得PLC的成本下降；另一方面PLC的功能大大增強(qiáng)，它也能解決復(fù)雜的計(jì)算和通信問(wèn)題。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。2. 用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。1. 輸入采樣階段在輸入采樣階段，可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。5. 功能模塊如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊。存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。2. 中央處理單元(CPU) 中央處理單元(CPU)是可編程邏輯控制器的控制中樞。 PLC的硬件結(jié)構(gòu)可編程邏輯控制器實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)。所以我的課題就選擇PLC作為我的全自動(dòng)洗衣機(jī)的核心控制系統(tǒng)。但是，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，處理速度快。8) 編程和PLC相比難以學(xué)習(xí)，主要是單片機(jī)采用匯編語(yǔ)言或者是C語(yǔ)言，這些高級(jí) 語(yǔ)言和PLC語(yǔ)言相比，難以學(xué)習(xí)。采用減速離合器的全自動(dòng)套桶洗衣機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的原理如圖12所示：圖12 全自動(dòng)套桶洗衣機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的原理 全自動(dòng)洗衣控制系統(tǒng)的選擇現(xiàn)在的市場(chǎng)上全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)有單片機(jī)和PLC控制的現(xiàn)在我們進(jìn)行這兩個(gè)系統(tǒng)地比較。電動(dòng)機(jī)同時(shí)作為洗滌和脫水時(shí)的動(dòng)力源，普遍采用主，副繞組完全對(duì)稱的電容式電動(dòng)機(jī)。波輪式全自動(dòng)套桶洗衣機(jī)的電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)和離合器組成，離合器又有普通離合器和減速離合器兩種。自動(dòng)打開香蕉閥門，洗衣機(jī)里的水就順著管道流出去了。而排水電磁閥是全自動(dòng)洗衣機(jī)上的自動(dòng)排水裝置，同時(shí)還起改變離合器工作狀態(tài)。波輪式全自動(dòng)套桶洗衣機(jī)使用最多的水位開關(guān)是空氣壓力式開關(guān)，主要有氣壓傳感器裝置，控制裝置及電觸點(diǎn)開關(guān)3部分組成，用來(lái)監(jiān)視水位的高低。波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)排水系統(tǒng)都采用了電磁閥控制。波輪是全自動(dòng)洗衣機(jī)中對(duì)衣物產(chǎn)生機(jī)械作用的主要部件。電動(dòng)機(jī)，離合器，排水閥等部件都裝在桶底下面。盛水桶又稱為外桶，主要用來(lái)盛放洗滌液。本課題是選擇波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)來(lái)做研究的。各廠家生產(chǎn)的各種型號(hào)的波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制程序有所不同。波輪式洗衣機(jī)的特點(diǎn)：程序控制器。2）高溫洗滌有一定的滅菌作用洗滌過(guò)程噪聲小，滾筒式洗衣機(jī)屬封閉式洗滌，可以有效屏蔽內(nèi)桶轉(zhuǎn)動(dòng)聲和水流聲。3. 攪拌式洗衣機(jī)具有如下特點(diǎn)：1）省水，省洗衣粉。2）自動(dòng)化程度高，可以自動(dòng)投放洗衣粉，漂白粉等，為不同質(zhì)地的棉制品，化纖制品，羊毛制品設(shè)計(jì)了不同的洗滌程序和洗滌溫度，使洗滌更為科學(xué)。由于本畢業(yè)設(shè)計(jì)著重于PLC的設(shè)計(jì)，作者在外部設(shè)備的選擇說(shuō)明較少，而對(duì)PLC的設(shè)計(jì)上用墨較多。此后，隨著電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展與提高，日本生產(chǎn)出了電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)式洗衣機(jī)，省去了齒輪傳動(dòng)和變速機(jī)構(gòu)，引發(fā)了洗衣機(jī)驅(qū)動(dòng)方式的巨大革命。70年代后期，以電腦實(shí)際上是微處理器控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)在日本問(wèn)世開創(chuàng)了洗衣機(jī)發(fā)展史的新階段。這意味著電動(dòng)洗衣機(jī)的型式躍上一個(gè)新臺(tái)階，朝自動(dòng)化又前進(jìn)了一大步1955年，在引進(jìn)英國(guó)噴流式洗衣機(jī)的基礎(chǔ)之上，日本研制出獨(dú)具風(fēng)格、并流行至今的波輪式洗衣機(jī)。1922年美國(guó)瑪塔依格公司改造了洗衣機(jī)的洗滌結(jié)構(gòu)把拖動(dòng)式改為攪拌式使洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)固定下來(lái)這也就是第一臺(tái)攪拌式洗衣機(jī)的誕生。1880年美國(guó)又出現(xiàn)了蒸氣洗衣機(jī)蒸氣動(dòng)力開始取代人力蒸汽洗衣機(jī)之后水力洗衣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)洗衣機(jī)也相繼出現(xiàn)1910年美國(guó)的費(fèi)希爾在芝加
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