【正文】 technology, the application of PLC and singlechip constantly to further, while traditional control test technology constantly updated. Based on the production FX2N mitsubishi Japan as the core 48MR type PLC controller for automatic washing machine control system design, and the system structure and design program instruction, ladder diagram and the input and output terminals of allocation scheme. According to the overall control of automatic washing machine control system, PLC requirements and characteristics of distribution of input and output, and missioning Key words: PLC automatic washing machine control system, PLC program design 3 目錄 1 引言 ............................................................. 4 2 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)總體控制方案確定 ............................. 5 總體控制方案 確定 ............................................ 5 控制系統(tǒng)的比較 ........................................ 5 洗衣機(jī)的 PLC 控制系統(tǒng)概述 .............................. 6 3 全自動洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu) ........................................... 7 全自動洗衣機(jī)的原理和構(gòu)造 .................................... 7 洗滌脫水系統(tǒng) ............................................... 10 排水和進(jìn)水系統(tǒng) ............................................. 10 電動機(jī)及傳動系統(tǒng) ........................................... 11 4 電氣控制系統(tǒng) .................................................... 12 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ............................................... 12 控制系統(tǒng)原理 ............................................... 13 檢測電路 系統(tǒng) ............................................... 13 5 主要器件的選擇 .................................................. 15 電動機(jī)的 選擇 ............................................... 15 傳感器的選擇 ............................................... 15 可編程控制器外部設(shè)計 ....................................... 16 6 軟件設(shè)計 ........................................................ 18 系統(tǒng)的順序功能圖設(shè)計 ....................................... 18 全自動洗衣機(jī)的控制要求 ..................................... 18 控制系統(tǒng) 順序功能圖 ......................................... 19 控制系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計 ....................................... 20 程序語句表 ................................................. 23 設(shè)計體會 ?? ???? ??????????????????????? 18 7 結(jié)束語 .......................................................... 27 致謝 .............................................................. 29 參考文獻(xiàn) .......................................................... 28 4 1 引言 從古到今，洗衣服都是一項(xiàng)難于逃避的家務(wù) 勞動，在洗衣機(jī)出現(xiàn)以前，這項(xiàng)勞動并不像田園詩描繪的那樣充滿樂趣、 手搓 、 腳踩 、 棒擊 、 沖刷 、 摔打 。近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)、 PLC 的應(yīng)用不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)的控制檢測技術(shù)的不斷更新。 [保密的畢業(yè)論文（設(shè)計）在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議 ] 學(xué)生簽名 : 時間： 年 月 日 密級： 江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系 2020 屆機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 摘 要 本文介紹了利用三菱 FX2N系列 PLC對全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)總體控制 ,闡述了控制方案。如因著作權(quán)發(fā)生糾紛，由學(xué)生本人負(fù)責(zé) ”完全認(rèn)可，并同意江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院可以以不同方式在不同媒體上發(fā)表、傳播畢業(yè)論文（設(shè)計）的全部或部分內(nèi)容。 對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體， 已在畢業(yè)論文（設(shè)計）中作了明確的說明并表示了謝意。江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系 2020 屆機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 （論文） 基于 PLC 的全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計論文 學(xué) 生 向 汝 冰 指導(dǎo)教師 聶 衛(wèi) 平（ 講師 ） 專 業(yè) 機(jī)電一體化 層 次 大 學(xué) 專 科 班 級 07 大專機(jī)電（ 2） 學(xué) 號 A0711235 日 期 2 0 10 年 3 月 江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院科研處制 江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系 2020 屆機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 原 創(chuàng) 性 聲 明 本人聲明所呈交的 畢業(yè) 論文（設(shè)計）是我個人進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文（設(shè)計）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。 學(xué)生簽名 : 時間： 年 月 日 關(guān)于論文（設(shè)計）使用授權(quán)的說明 本人完全了解《江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院本、?？?畢業(yè)論文 （設(shè)計）工作條例（暫行規(guī)定）》對：“ 成績 為優(yōu)秀 畢業(yè)論文 （設(shè)計） ， 江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè) 學(xué)院將 有權(quán)選取部分論文（設(shè)計） 全文 匯編成集或者在網(wǎng)上公開發(fā)布 。江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)有權(quán)保留送交論 文（設(shè)計）的復(fù)印件和磁盤，允許論文（設(shè)計）被查閱和借閱，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編論文（設(shè)計）。實(shí)現(xiàn)全自動洗衣 機(jī)控制系統(tǒng)總體控制有多種，可以采用早期的模擬電路、數(shù)字電路或模數(shù)混合電路。本文采用日本三菱公司生產(chǎn)的 FX2N48MR 型PLC 作為核心控制器進(jìn)行全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計，并且設(shè)計出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、程序指令、梯形圖以及輸入輸出端子的分配方案。 這些不斷重復(fù)的簡單的體力勞動，留給人 的感受常常是辛苦勞累。 布萊克斯發(fā)明了木制手搖洗衣機(jī)。之后，水力洗衣機(jī)，內(nèi)燃機(jī)洗衣機(jī)也相繼出現(xiàn)。 1922 年，電動洗衣機(jī)迎來一種嶄新的洗衣方式 —— 攪拌式。 70 年代后期，微電腦控制的全自動洗衣機(jī)出現(xiàn)引領(lǐng)新的發(fā)展方向，讓人耳目一新。 全自動洗衣機(jī)其特點(diǎn)是能自動完成洗滌，漂洗和脫水的轉(zhuǎn)換，整個過程不需要人工操作。所用的程序控制器可分為電動機(jī)驅(qū)動式和單片機(jī)式。 第二類是電腦控制洗衣機(jī)，它的程序控制器由微型計算機(jī)組成。隨著計算機(jī)的及微電子技術(shù)的發(fā)展，自動控制系統(tǒng)正在逐步實(shí)現(xiàn)硬件化。 5 可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng) , 專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計 。 2 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)總體控制 方案 確定 總體控制方案 確定 控制系統(tǒng)的比較 PLC 系統(tǒng)的 特點(diǎn) ： 1） 可靠性高 ， PLC 作為一種通用的工業(yè)控制器，它必須能夠在各種不同的工 作 環(huán)境中正常工作。 2） 使用方便靈活 ， PLC 采用了 基本單元擴(kuò)展或者是模塊化的結(jié)構(gòu)形式，因此，輸入 /輸出信號的數(shù)量，形式，驅(qū)動能力等都可以根據(jù)實(shí)際控制要求進(jìn)行選擇 與確定，而且在需要時可以隨時更換， 近年來， PLC 的特殊模塊增多這些可以滿足不同的控 制要求，使 PLC 的使用更加靈活與多變。 單片機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)： 1） 要求環(huán)境 ，單片機(jī)對環(huán)境的適應(yīng)能力較低 ，可靠性差 。 3） 功能單一只具有使用中所需要的功能。 6 洗衣機(jī)的 PLC 控制系統(tǒng)概述 全自動洗衣機(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。首先由于單片機(jī)的指令系統(tǒng)相對復(fù)雜，編寫洗滌、脫水程序相對復(fù)雜；其次，在設(shè)計控制系統(tǒng)硬件時．要有多種電路保護(hù)裝置，如電流保護(hù)、電壓保護(hù)、過載保護(hù)、過熱保護(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) 。因此在運(yùn)用中，硬件也相對簡單，提高控制系統(tǒng)的可靠性。 典型的 PLC 控制系統(tǒng)的硬件組成框圖如圖 1 所示 ： 圖 1 PLC 控制系統(tǒng)的硬件組成框圖 PLC 的設(shè)計步驟 開發(fā)應(yīng)用 PLC 的設(shè)計任務(wù)分為硬件和軟件設(shè)計兩部分。 2）設(shè)計外圍電路 , 包括主電路 。 7 2）根據(jù)工作循環(huán)圖 , 畫出虛擬的電路圖 ——— 繼電器梯形圖 。 3 系統(tǒng)調(diào)試 : 根據(jù)設(shè)計要求 , 對程序進(jìn)行調(diào)試和修改 , 必要時還可對硬件進(jìn)行修改 , 直到滿足要求； 在電腦控制的全自動洗衣機(jī)中，又存在著兩種不同的控制方式，即程序控制和模糊控制。程序控制洗衣機(jī)以洗衣機(jī)生產(chǎn)廠家設(shè)定的數(shù)十種操 作程序?yàn)榛A(chǔ)，用戶在使用時可根據(jù)洗衣量，布質(zhì)的輕重以及衣物的臟污程度性質(zhì)等因素，選擇不同的洗衣程序。 模糊控制洗衣機(jī)以其內(nèi)部設(shè)置的各種傳感器為信息采集源，對傳感器傳回的洗衣量，衣物布質(zhì)，臟污程度以及臟污性質(zhì)信息進(jìn)行模糊邏輯推理，從而自動設(shè)置相應(yīng)的洗滌參數(shù)，并對洗衣的全過程進(jìn)行實(shí)時的檢測與控制。從控制類型上來說，模糊控制屬于智能控制，是自動控制的較高形式，代表著自動控制的發(fā)展方向。故一般不采用。我國的洗衣機(jī)在結(jié)構(gòu)上主要有波輪式和滾 筒式兩類，產(chǎn)品的類型以波輪式為主，其他類型為輔。 2） 提高溫度來洗滌可充分溶解洗衣粉，加快洗衣粉中弱酸性物質(zhì)與污物的化學(xué)反應(yīng)速度，提高洗衣粉中酶的活性，同時有利于溶解汗?jié)n，血漬，降低灰塵，油污的粘附 8 作用，從而可在同樣的洗凈比下大幅度降低洗滌過程對機(jī)械力的需求。 4） 高溫能有效的殺死一些細(xì)菌。 各種新水流基本原理是一樣的，就是盡量以紊亂的水流減小衣物的纏繞， 增大水流的沖刷力 以 用于洗滌，與以前依靠衣物與桶壁和衣物相互之間的摩擦方式相比，水流沖刷對衣物的損傷較小。 2） 自動化程度高，可以自動投放洗衣粉，漂白粉等，為不同質(zhì)地的棉制品，化纖制品，羊毛制品設(shè)計了不同的洗滌程序和洗滌溫度，使洗滌更為科學(xué)。 1） 省水，省洗衣粉。 2） 高溫洗滌有一定的滅菌作用。 由于滾筒式洗衣機(jī)的價格大大高于波輪式洗衣機(jī)，所以波輪式洗衣機(jī)仍然受到普遍歡迎?，F(xiàn)在波輪式全自動洗衣機(jī)出現(xiàn)了一種新水流的形式。 2）