【正文】 11 PLC的機型選擇 11 全自動洗衣機控制系統(tǒng)的選型 12 硬件設(shè)計 13第5章 系統(tǒng)程序設(shè)計及常見的故障與檢修 16 軟件設(shè)計 16 全自動洗衣機的常見故障及檢修 27第6章 結(jié)論 29參考文獻 30致 謝 31附 錄 32III第1章 緒 論 本設(shè)計的目的與意義和設(shè)計內(nèi)容 本設(shè)計的目的與意義本設(shè)計是全自動洗衣機通過可編程控制器的控制來實現(xiàn)工作的。該論文就怎樣利用PLC來控制全自動洗衣機進行了調(diào)查，對其中軟件設(shè)計、硬件設(shè)計等問題進行了分析和研究，實現(xiàn)了全自動洗衣機的正常運行和強制性停止功能。當工作程序需要改變時，只需改變PLC的內(nèi)部，重新編程而無需對外圍進行重新改動。PLC控制全自動洗衣機的編程語言容易掌握，是電控人員熟悉的梯形圖使用術(shù)語依然是“繼電器”一類術(shù)語，大部分與繼電器觸頭的連接相對應，使電控人員一目了然。而輸出 具有一定驅(qū)動能力，其輸出觸頭容易達220V、2A?？刂品椒ù_定后投入生產(chǎn)要縮短控制系統(tǒng)的設(shè)計的時間，調(diào)試周期，且要降低成本。但是，這也是隨之帶來的一些問題，如絕大多數(shù)控制器都是長期磨損和疲勞工作條件下進行的，容易損壞，而且繼電器的觸電容易產(chǎn)生電弧，甚至會熔在一起產(chǎn)生誤操作，引起嚴重的后果。并且繼電器控制系統(tǒng)必須是手工接線、安裝、如果有簡單的改動，也需要花費大量時間及人力和物力去改制、安裝和調(diào)試。 本設(shè)計的設(shè)計內(nèi)容說明部分：控制功能描述、相關(guān)檢測的實現(xiàn)計算部分：控制設(shè)備參數(shù)的選擇計算繪圖部分：主接線圖、程序流程圖、梯形圖 全自動洗衣機的應用現(xiàn)狀全自動洗衣機根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分為波輪式全自動洗衣機（也叫套桶式全自動洗衣機）、滾筒式全自動洗衣機和攪拌式全自動洗衣機三大類。攪拌式洗衣機目前還沒有進入我國市場，以下僅對滾筒式和波輪式兩種洗衣機進行討論。各種新水流基本原理是一樣的，就是盡量以繚亂的水流減少衣物的纏繞，增大水流的沖刷力用于洗滌，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）波輪式洗衣機因為滾筒式機的價格大大高于波輪式機，所以波輪式機仍受到普遍歡迎。關(guān)于不繡鋼內(nèi)桶：采用不繡鋼內(nèi)桶的目的是為了減小衣物和內(nèi)桶壁的摩擦力，從而減輕衣物的磨損，選購是應予以考慮。這樣在洗滌，特別是脫水的時候洗衣桶震動減小，使噪聲得以降低。至于變頻洗衣機，其一是可以對不同質(zhì)地的衣物自動選用不同的電動機轉(zhuǎn)速，從而給不同質(zhì)地的衣物以恰當?shù)南礈鞆姸?，在保證洗得干凈的同時，最大限度地降低衣物的磨損。缺點也是價格太貴。第2章 可編程控制器的概述 可編程控制器的定義及分類可編程控制器的定義PLC即可編程控制器（Programmable logic Controller），是指以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?！笨删幊炭刂破鞯姆诸悾?）小型PLC連接開關(guān)量I/O模塊、模擬量I/O模塊以及其它各種特殊功能模塊，能執(zhí)行包括邏輯運算、計時、計數(shù)、算術(shù)運算、數(shù) 字 輸入/輸出點數(shù)在128點以下的PLC稱為小型PLC。（2）中型PLC輸入/輸出點數(shù)在128512點之間的PLC稱為中型PLC。（3）大型PLC輸入/輸出點數(shù)大于512的PLC稱為大型PLC。另外大型PLC還可以采用三CPU構(gòu)成表決式系統(tǒng)，使機器具有更高的可靠性。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，PLC的基本結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式結(jié)構(gòu)兩類。（2）模塊式結(jié)構(gòu)的PLC模塊式結(jié)構(gòu)的PLC是將中央處理器（CPU）、存儲器、輸入/輸出單元、電源電路和通信端口等分別做成相應的模塊，應用時將這些模塊根據(jù)要求插在機架上，各模塊間通過機架上的總線想到聯(lián)系。繼電器控制是并行運行方式，即如果輸出線圈通電或斷電，該線圈的觸點立即動作。也可以說繼電器控制裝置是根據(jù)輸入和邏輯控制結(jié)構(gòu)就可以直接得到輸出，而PLC控制則需要輸入傳送、執(zhí)行程序指令、輸出3個階段才能完成控制過程。程序存儲器容量大小決定了用戶所能編寫程序的長度。（2）輸入/輸出點數(shù)輸入/輸出點數(shù)是指根據(jù)工業(yè)系統(tǒng)控制要求所得到的對應于PLC的輸入/輸出端的個數(shù)。（3）掃描時間掃描時間是指CPU內(nèi)部根據(jù)用戶程序，按邏輯順序，從開始到結(jié)束掃描一次所需的時間。（4）指令種類和數(shù)量指令的種類和數(shù)量決定了用戶編制程序的方式和PLC的處理能力和控制能力。它們主要用來完成計時、技術(shù)、中間數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)存儲還有其他一些功能。（6）擴展能力PLC擴展能力是指PLC是否能具有I/O點數(shù)擴展、功能擴展、聯(lián)網(wǎng)等一些功能。智能模塊種類和數(shù)量越多，說明PLC功能越強大。波輪安裝在洗滌桶的正中，托盤連接著盛水桶。為了保證洗滌效果，洗滌桶的內(nèi)壁上必需設(shè)計成凸形來增大摩擦力，達到滿意的洗滌效果，當衣物與洗滌桶接觸時，桶壁就產(chǎn)生像搓板那樣的洗滌作用，而且能增強渦旋作用，提高洗滌率。脫水系統(tǒng)由脫水桶、脫水定時器、安全開關(guān)、電動機、制動機構(gòu)等組成。由于電磁鐵的控制開關(guān)與洗衣機控制脫水的開關(guān)聯(lián)動，使洗衣機在脫水時電磁鐵的銜鐵能伸出，而且正好鎖住洗衣機蓋板凹緣的鎖孔，使用戶在脫水時不能打開洗衣機蓋板，從而確保了洗衣機脫水時的操作安全。設(shè)有溢水口，其位置在盛水桶上口部。全自動洗衣機水位開關(guān)一般有三檔水位控制,并都有 低水位、中水位、高水位、再注水等功能當進水閥注水，內(nèi)桶水位增高到預選水位時，導通橡皮氣膜受到內(nèi)部空氣的壓縮而被頂出，中觸片上跳，與上觸片閉合。當旋鈕旋至低水位時，凸輪轉(zhuǎn)動，但曲率半徑較小。當桶內(nèi)水量達到30L時，軟管內(nèi)的空氣被壓縮，產(chǎn)生空氣壓力F1，當F1P1時,中觸片上跳,與上觸片閉合,主電動機動作,進水閥關(guān)閉。排水閥主要同閥蓋、閥芯彈簧、閥芯拉簧，橡皮閥和閥體組成。 全自動洗衣機的工作原理全自動洗衣機綜合運用了大量力學、電學、光學等知識，以下就其原理和構(gòu)造分析系統(tǒng)電路圖和程序 7]。首先充滿于波輪葉片間的洗滌液，在離心力的作用下被高速甩向桶壁，并沿桶壁上升。這樣，在波輪附近形成了以波輪軸線為中心的渦流。又由于波輪中心是低壓區(qū)，衣物易被吸在波輪附近，不斷地與波輪發(fā)生摩擦，如同人工揉搓衣物，污垢被迫脫離衣物。再次由于洗衣涌形狀的不規(guī)則，當旋轉(zhuǎn)著的水流碰到桶壁后，其速度和方向都發(fā)生了改變，形成湍流。全自動洗衣機是通過水位開關(guān)與電磁進水閥配合來控制進水、排水以及電機的通斷：從而實現(xiàn)自動控制的。當電磁線圈斷電時，移動鐵芯在重力和彈簧力的作用下，緊緊頂在橡膠膜片上，并將膜片的中心小孔堵塞，這樣閥門關(guān)閉，水流不通。由于中心小孔的流通能力大于膜片兩側(cè)小孔的流通能力，膜片上方壓強迅速減小，膜片將在壓力差的作用下上移，閉門開啟，水流導通。氣室的入口與洗衣桶中的貯氣室相聯(lián)接。智能型模糊控制的全自動洗衣機還可以自動判斷水溫、水位、衣質(zhì)衣量、衣物的臟污情況，決定投放適量的洗滌劑和最佳的洗滌程序。此時，電機繞組產(chǎn)生反電動勢，對其半波整流并放大整形后獲得一矩形脈沖系列。就能得到衣質(zhì)衣量情況。在洗衣桶的排水口處加一紅外光電傳感器，使紅外光通過水而進入另一側(cè)的接收管。脫水時采用壓電傳感器。第4章 全自動洗衣機的硬件設(shè)計 全自動洗衣機控制系統(tǒng)的設(shè)備要求全自動洗衣機控制系統(tǒng)的要求是能實現(xiàn)“正常運行”和“強制停止”兩種控制方式?？捎檬謩优潘_關(guān)和手動脫水開關(guān)進行手動排水和脫水。1 合理的結(jié)構(gòu)型式整體式PLC的每一個I／O點的平均價格比模塊式的便宜，且體積相對較小，所以一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式PLC的功能擴展靈活方便，I／O點數(shù)量、輸入點數(shù)與輸出點數(shù)的比例、I／O模塊的種類等