下载文档原格式
电气工程学院课程设计说明书设计题目：全自动洗衣机PLC控制系统设计系别：电气工程及其自动化年级专业：09级应电班学号：学生姓名：指导教师：电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：电气控制与PLC课程设计2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科摘要本文主要介绍了基于三菱FX2N系列PLC的全自动洗衣机控制系统，包括总体设计思想、原理分析、电气设计等内容,全面地阐述了设计方案。
实现全自动洗衣机的控制系统有多种，可以采用早期的模拟电路、数字电路或模数混合电路。
近年来随着科技的飞速发展，单片机、PLC的应用不断地走向深入，同时带动了传统控制检测技术的不断更新。
本文采用日本三菱公司生产的FX2N-32MR型PLC作为可编程控制器进行全自动洗衣机控制系统的设计，并且设计了系统结构图、工作流程图、电路原理图、程序梯形图、输入输出接口功能表以及元器件目录表等，同时对程序进行了模拟调试，验证了本设计的可行性。
关键词PLC PLC程序设计可编程控制器全自动洗衣机目录摘要 (I)目录.................................................................................................................... I I 第1章绪论.. (1)1.1设计背景 (1)1.2PLC简介 (1)1.2.1 PLC的定义 (1)1.2.2 PLC的特点 (1)第2章全自动洗衣机PLC控制系统设计 (3)2.1全自动洗衣机的结构和工作原理 (3)2.2全自动洗衣机的控制要求和工作流程 (4)2.3全自动洗衣机的硬件设计 (7)2.3.1 元器件的选择 (7)2.3.2 电路设计 (8)2.4全自动洗衣机的软件设计 (10)2.4.1 输入输出接口的分配 (10)2.4.2 梯形图设计 (11)第3章总结 (18)参考文献 (19)第1章绪论1.1 设计背景从古至今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动。
电气控制与PLC课程设计题目: 全自动洗衣机梯形图控制系统设计院系名称：机电工程学院专业班级： 09机械电子工程学生姓名：学号：指导教师： xx设计地点： xxx设计时间： xxxx目录1 引言 01.1 系统背景描述 01.2 系统控制要求 (1)2. 系统设计方案 (2)2.1 系统功能描述 (2)2.2 方案的论证 (3)2.3确定控制方案 (4)3 硬件电路设计 (5)3.1 PLC选型 (5)3.2 水位传感器的选择 (6)3.3 接触器的选择 (6)3.4 继电器的选择 (7)3.5 进水阀的选择 (7)3.6 排水阀的选择 (8)3.7 电动机的选择 (8)3.8 I/O点分配 (9)3.9 I/O接线图 (11)4软件设计 (12)4.1 控制方案 (12)4.2 全自动洗衣机控制程序流程图 (13)4.3全自动洗衣机步进梯形图 (14)4.4 中间变量的记录 (15)4.5 系统调试 (16)设计心得 (17)参考文献 (18)附录指令表视图 (19)1 引言1.1 系统背景描述从古到今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动，而在洗衣机出现以前，对于许多人而言，它并不像田园诗描绘的那样充满乐趣，手搓、棒击、冲刷、甩打……这些不断重复的简单的体力劳动，留给人的感受常常是：辛苦劳累。
1874年，“手洗时代”受到了前所未有的挑战——有人发明了木制手摇洗衣机。
发明者是美国人比尔·布莱克斯。
布莱克斯的洗衣机构造极为简单，是在木筒里装上6块叶片，用手柄和齿轮传动，使衣服在筒内翻转，从而达到“净衣”的目的。
这套装置的问世，让那些为提高生活效率而冥思苦想的人士大受启发，洗衣机的改进过程开始大大加快。
1880年，美国又出现了蒸汽洗衣机，蒸汽动力开始取代人力。
之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。
到1911年，美国试制成功世界上第一台电动洗衣机。
电动洗衣机的问世，标志着人类家务劳动自动化的开端。
目录摘要 (1)第1章 PLC控制系统设计 (2)1.1 PLC控制系统设计的基本原则 (2)1.2 PLC I/O模块的选择步骤与原则 (3)第2章全自动洗衣机PLC控制 (6)2.1 任务介绍 (6)2.2 控制要求 (7)2.3 控制程序的编制，并画出硬件接线图 (8)2.4 I/O口及定时器/计数器说明 (11)2.5 梯形图 (12)2.6 指令表 (14)第3章操作说明 (16)第4章课程设计总结 (17)第5章致谢 (18)参考文献 (19)附录:总接线图摘要PLC可编程序控制器：PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.PLC是基于电子计算机，且适用于工业现场工作的电控制器。
它源于继电控制装置，但它不像继电装置那样，通过电路的物理过程实现控制，而主要靠运行存储于PLC内存中的程序，进行入出信息变换实现控制。
入出信息变换、可靠物理实现，可以说是PLC实现控制的两个基本要点。
入出信息变换靠运行存储于PLC内存中的程序实现。
PLC程序既有生产厂家的系统程序(不可更改)，又有用户自行开发的应用（用户）程序。
系统程序提供运行平台，同时，还为PLC程序可靠运行及信号与信息转换进行必要的公共处理。
用户程序由用户按控制要求设计。
什么样的控制要求，就应有什么样的用户程序。
可靠物理实现主要靠输人（INPUT）及输出（OUTPUT）电路。
PLC的I/O 电路，都是专门设计的。
输入电路要对输入信号进行滤波，以去掉高频干扰。
而且与内部计算机电路在电上是隔离的，靠光耦元件建立联系。
输出电路内外也是电隔离的，靠光耦元件或输出继电器建立联系。
摘要描述了全自动洗衣机控制系统的运作要求，实现了洗衣机由进水、洗涤、排水、脱水、报警到自动停机的循环过程。
设计了相应的系统软件，结合相应的硬件系统，并通过三菱公司的FX2N系列的PLC仿真系统模拟出全自动洗衣机的运行过程。
此项设计对于提高学生的动手能力和帮助学生对一些理论知识的理解都具有积极的作用。
关键词：PLC，洗衣机，全自动，程序控制器ABSTRACTHave described that the fullautomatic washing machine controls the systematic operation request. Have come true the washing machine drains away water from waterentering , cleansing, dehydration, gives an alarm to the circulation process stopping calculation voluntarily. Have designed corresponding system software , having put up fullautomatic washing machine operation process combining with the corresponding hardware system, and the simulated PLC system imitate passing the FX2N of Mitsubishi company series. This item designs that the ability and understanding helping a student to a little theory knowledge all have the active effect to getting to work improving a student.Keywords：PLC，Washing machine，Fullautomatic，Procedure controller目录第一章PLC控制系统设计概述 (4)1.1 选题背景 (4)1.2 全自动洗衣机发展概况 (4)1.3 为何选用PLC控制 (4)1.3.1 PLC的发展历史 (4)1.3.2 PLC的特点 (5)第二章全自动洗衣机控制系统设计 (8)2.1 系统描述 (8)2.2 控制要求 (8)2.3 控制方案 (8)2.4检测元件 (8)2.4.1 水位检测元件说明 (8)2.4.2 混浊度检测元件说明 (9)2.5 I/O分配图 (12)2.6 梯形图以及指令表 (12)2.7 程序工作原理分析 (17)2.8 选型以及规格 (18)第三章性能测试与分析 (19)3.1 程序的整体调试 (19)3.2 性能分析 (19)第四章结束语参考文献附录 (20)第一章PLC控制系统设计概述1.1 选题背景洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电，已经成为人们生活中不可缺少的家用电器。
电气控制与PLC课程设计题目: 全自动洗衣机梯形图控制系统设计院系名称：机电工程学院专业班级： 09机械电子工程学生姓名：学号：指导教师： xx设计地点： xxx设计时间： xxxx目录1 引言 01.1 系统背景描述 01.2 系统控制要求 (1)2. 系统设计方案 (2)2.1 系统功能描述 (2)2.2 方案的论证 (3)2.3确定控制方案 (4)3 硬件电路设计 (5)3.1 PLC选型 (5)3.2 水位传感器的选择 (6)3.3 接触器的选择 (6)3.4 继电器的选择 (7)3.5 进水阀的选择 (7)3.6 排水阀的选择 (8)3.7 电动机的选择 (8)3.8 I/O点分配 (9)3.9 I/O接线图 (11)4软件设计 (12)4.1 控制方案 (12)4.2 全自动洗衣机控制程序流程图 (13)4.3全自动洗衣机步进梯形图 (14)4.4 中间变量的记录 (15)4.5 系统调试 (16)设计心得 (17)参考文献 (18)附录指令表视图 (19)1 引言1.1 系统背景描述从古到今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动，而在洗衣机出现以前，对于许多人而言，它并不像田园诗描绘的那样充满乐趣，手搓、棒击、冲刷、甩打……这些不断重复的简单的体力劳动，留给人的感受常常是：辛苦劳累。
1874年，“手洗时代”受到了前所未有的挑战——有人发明了木制手摇洗衣机。
发明者是美国人比尔·布莱克斯。
布莱克斯的洗衣机构造极为简单，是在木筒里装上6块叶片，用手柄和齿轮传动，使衣服在筒内翻转，从而达到“净衣”的目的。
这套装置的问世，让那些为提高生活效率而冥思苦想的人士大受启发，洗衣机的改进过程开始大大加快。
1880年，美国又出现了蒸汽洗衣机，蒸汽动力开始取代人力。
之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。
到1911年，美国试制成功世界上第一台电动洗衣机。
电动洗衣机的问世，标志着人类家务劳动自动化的开端。
全自动洗衣机PLC控制系统设计摘要中文摘要：该毕业设计介绍了可编程序控制器<PLC）和PLC控制系统的基本知识，包括PLC的定义、特点、分类、技术指标、基本结构、工作原理、硬件知识及PLC控制系统等相关知识。
采用三菱公司的FX2N系列的PLC，设计了一个简单的全自动洗衣机控制系统。
全自动洗衣机通过了可编程序控制器来实现洗涤过程，省时省力。
英文摘要：AbstractThe graduation design introduces the program mable logic controller( PLC> and PLC to control the basic knowledge of the system, includePLC definition ,characteristics, arrange ,the technique target, basic structure, the work principle, the hardware knowledge and control of PLC the systemrelatedknowledge. The design adopt the PLC of the series of FX2N of the San Ling company, design an in brief control system of full-automatic washing machine .The full-automatic washing machine passes the programmable logic controller to carry out the wash process, save time labor-saving.前言可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置，它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。
实训(论文)说明书题目：全自动洗衣机PLC控制系统系别：机电工程系专业：机械电子工程学生姓名：学号：指导教师：职称：题目类型：工程设计工程技术研究软件开发√2013年12月30日本文主要介绍了基于三菱FX2N系列PLC的全自动洗衣机控制系统，包括总体设计思想、原理分析、电气设计等内容,全面地阐述了设计方案。
实现全自动洗衣机的控制系统有多种，可以采用早期的模拟电路、数字电路或模数混合电路。
近年来随着科技的飞速发展，单片机、PLC的应用不断地走向深入，同时带动了传统控制检测技术的不断更新。
本文采用三菱公司生产的FX2N-24MR型PLC作为可编程控制器进行全自动洗衣机控制系统的设计，并且设计了系统结构图、工作流程图、电路原理图、程序梯形图、输入输出接口功能表以及元器件目录表等，同时对程序进行了GT Desinger2触摸屏软件的模拟调试，验证了本设计的可行性。
关键词：PLC；PLC程序设计；可编程控制器；全自动洗衣机This article mainly introduced the automatic washing machine control system based on mitsubishi FX2N series PLC, including the overall design idea, principle analysis, electrical design, such as content, comprehensively expounds the design scheme. To realize fully automatic washing machine control system has a variety of, can adopt the earlier analog circuit, digital circuit, or hybrid modulus. In recent years, with the rapid development of science and technology, the application of single-chip computer, PLC constantly going deeper, at the same time the traditional control test technology constantly updated. This article produced by mitsubishi FX2N - 24 Mr PLC programmable controller as the fully automatic washing machine control system design, and design the system structure, work flow chart, circuit principle diagram and ladder diagram program, input and output interface function table and components such as catalogue, at the same time, the program is simulated debugging, verify the feasibility of this design.Key words: PLC；The PLC program design；Programmable Logic Controller；Fully automatic washing machine目录引言 (1)1 绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 PLC简介 (1)1.2.1 PLC的定义 (1)1.2.2 PLC的特点 (1)2 全自动洗衣机的工作原理和控制要求 (2)2.1 全自动洗衣机的结构和工作原理 (2)2.2 全自动洗衣机的控制要求和工作流程 (3)3 全自动洗衣机的硬件设计 (4)3.1 元器件的选择 (5)3.2 电路设计 (5)4 全自动洗衣机的软件设计 (6)4.1 PLC的输入输出接口分配 (6)4.2 梯形图设计 (7)5 GT Designer3软件的仿真模拟 (10)5.1 GT Designer3触摸屏画面的设计 (10)5.2 PLC与GT Desinger3之间的通讯 (13)6 总结 (13)谢辞 (15)参考文献 (16)附录 (17)引言目前中国洗衣机市场正进入更新换代期，市场潜力巨大，人们对于洗衣机的要求也越来越高，目前的洗衣机主要有强弱洗涤功能、进排水系统故障自动诊断功能、暂停等七大功能，在许多方面还不能达到人们的需求。
(下转90页)DOI：10.16660/ki.1674-098X.2017.33.088基于三菱PLC的全自动洗衣机控制系统设计①万学斌 田强 钟南平(湖北职业技术学院 湖北孝感 432000)摘 要：本文利用三菱PLC平台,对全自动洗衣机进行了控制系统的设计。
该设计采用了三菱PLC的基本指令编程方法，其特点是功能强大、可靠性高、系统的柔性化好。
设计程序中采用了许多经典的编程环节，用梯形图编写而成。
它不仅是一个经典的工程案例，而且是学习三菱PLC应用的一个好的案例。
关键词：三菱PLC 全自动洗衣机 系统设计中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2017)11(c)-0088-02PLC是以计算机技术为核心的通用工业自动化装置，它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起。
单片机虽然经济实惠，成本较低，但是单片机的主控板受制板工艺、局部结构、器件质量等因素的影响导致抗干扰能力差，故障率高，不易扩展，对环境的依赖性强，开发周期长。
而易于编程和调①作者简介:万学斌(1963—),男,汉族,湖北孝感人，本科,副教授,研究方向:工业自动化。
试，使用、维修方便[1]。
1 全自动洗衣机结构概述和控制要求全自动洗衣机的洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）是以同一中心安放的。
外桶固定，作盛水用。
内桶可以旋转，作脱水（甩水）用。
内桶的四周有很多小孔，使内外桶的水流相通。
该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。
进水时，通过电控系统使进水阀打开，经进水管将水注入到外桶。
排水时，通过电控系统使排水阀打开，将水由外桶排出到机外。
洗涤正转、反转由电动机驱动波盘正、反转来实现，此时脱水桶并不旋转。
脱水时，由电动机带动内桶正转进行甩干。
高、中、低水位的到位信号可由水位开关、传感器等来检测，但是考虑到实训设备的有限，程序中用三个不同的时间继电器来取代[2]。
具体控制要求如图1所示，硬件接线图如图2所示。
重庆科技学院毕业设计（论文）基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计论文学生王丽莉指导教师聂卫平（讲师）专业机电一体化层次大学本科班级学号日期重庆科技学院科研处制原创性声明本人声明所呈交的毕业论文（设计）是我个人进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文（设计）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，已在毕业论文（设计）中作了明确的说明并表示了谢意。
学生签名: 时间：年月日关于论文（设计）使用授权的说明本人完全了解《江西农业工程职业学院本、专科毕业论文（设计）工作条例（暂行规定）》对：“成绩为优秀毕业论文（设计），江西农业工程职业学院将有权选取部分论文（设计）全文汇编成集或者在网上公开发布。
如因著作权发生纠纷，由学生本人负责”完全认可，并同意江西农业工程职业学院可以以不同方式在不同媒体上发表、传播毕业论文（设计）的全部或部分内容。
江西农业工程职业有权保留送交论文（设计）的复印件和磁盘，允许论文（设计）被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文（设计）。
[保密的毕业论文（设计）在解密后应遵守此协议]学生签名: 时间：年月日密级：摘要本文介绍了利用三菱FX2N系列PLC对全自动洗衣机控制系统总体控制,阐述了控制方案。
实现全自动洗衣机控制系统总体控制有多种，可以采用早期的模拟电路、数字电路或模数混合电路。
近年来随着科技的飞速发展，单片机、PLC的应用不断地走向深入，同时带动传统的控制检测技术的不断更新。
本文采用日本三菱公司生产的FX2N-48MR型PLC 作为核心控制器进行全自动洗衣机控制系统的设计，并且设计出了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案。
同时根据全自动洗衣机控制系统总体控制要求和特点,确定PLC 的输入输出分配,并进行现场调试关键字：PLC 全自动洗衣机控制系统 PLC程序设计PickThis paper describes the use of PLC FX2N mitsubishi series of automatic washing machine control system, overall control, this paper expounds the control scheme. Realize full-automatic washing machine control system use the analog and digital early recent years, with the rapid development of science and technology, the application of PLC and single-chip 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 andoutput, and commissioningKey words: PLC automatic washing machine control system,PLC program design目录1 引言 (2)2 全自动洗衣机控制系统总体控制方案确定 (3)2.1 总体控制方案确定 (3)2.1.1 控制系统的比较 (3)2.2.2 洗衣机的PLC控制系统概述 (3)3 全自动洗衣机的基本结构 (5)3.1 全自动洗衣机的原理和构造 (5)3.2 洗涤脱水系统 (7)3.3 排水和进水系统 (7)3.4 电动机及传动系统 (8)4 电气控制系统 (9)4.1 控制系统结构 (9)4.2 控制系统原理 (9)4.3 检测电路系统 (10)5 主要器件的选择 (11)5.1 电动机的选择 (11)5.2 传感器的选择 (11)5.3 可编程控制器外部设计 (12)6 软件设计 (14)6.1 系统的顺序功能图设计 (14)6.2 全自动洗衣机的控制要求 (14)6.3 控制系统顺序功能图 (15)6.4 控制系统的梯形图设计 (16)6.5 程序语句表 (18)设计体会 (18)7 结束语 (18)致谢 (19)参考文献 (20)1 引言从古到今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动，在洗衣机出现以前，这项劳动并不像田园诗描绘的那样充满乐趣、手搓、脚踩、棒击、冲刷、摔打。
三菱FX)全自动洗衣机的PLC控制课程设计XXXXXX: PLC Control for Fully Automatic Washing Machine Department: Mechanical and Electronic Engineering Major: Mechanical and Electronic EngineeringClass: XXXStudent ID: XXXXName: XXXXSupervisor: XXXDate: July 4.2011I。
XXX:PLC Control for XXXII。
Project Content:Design of the n flowchart and ladder diagram control program for a fully automatic washing machine。
and drawing of the hardware wiring diagram.III。
Design Objectives:1.XXX of basic knowledge of PLC control2.Mastery of PLC program design and debugging methods3.XXXIV。
Program Design Tasks and Requirements:1.Control Requirements:Press the start button and water level n switch to start water inflow until high (medium。
low) water level is reached。
After 2 seconds of water。
start washing.2.During washing。
rotate forward for 30 seconds。
10届分类号：TP311单位代码：10452 学士学位毕业设计（论文）基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计姓名学号年级专业系（院）指导教师2010年04月The Design of the Control System of Automatic Washing MachineBased on PLCbySupervisor:April 2010诚信声明本人呈交给XXXX学院的这篇毕业论文，除了所注参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在指导老师指导下的设计成果。
学生签名：日期：经检查该毕业设计（论文）为独立完成，不存在抄袭现象。
指导老师签名：日期：摘要自从全自动洗衣机诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进。
设计方法也开始多种多样，从而使全自动洗衣机显得更加智能化。
可编程控制器(PLC)以微处理器为核心，普遍采用依据继电接触器控制系统电气原理图编制的梯形图语言进行程序设计，编程容易，功能扩展方便，修改灵活,而且结构简单，抗干扰能力强。
三菱FX2N系列可编程控制器指令丰富，可以接各种输出、输入扩充设备，有丰富的特殊扩展设备，其中的模拟输入设备和通信设备更是符合全自动洗衣机控制系统的要求与特点。
本文选择三菱FX2N-24MR为核心部件，着重进行硬件接口设计，利用梯形图和语句表进行编程，实现了全自动洗衣机控制系统的自动化。
关键词：PLC；电气控制；自动化ABSTRACTSince the inception of automatic washing machine, its internal control system on the circuit continuously be improved. Design began to diversity, so that even more intelligent automatic washing machines.Programmable Logic Controller (PLC) microprocessor core, commonly used control system based on electrical relay contactor prepared ladder diagram programming language, programming is easy, convenient features extend, modify and flexible, and simple, anti- interference ability. Siemens PLC instruction rich can take a variety of output, input expending have rich special extension equipment, including analog input devices and communications equipment also complies fully automatic washing machine control system requirement and the character.This selection of Mitsubishi FX Series F1 --- 20MR core components, hardware interface design focuses on the use of ladder and the Statement List programming, to achieve the automatic control system for automatic washing machineKeywords: Programmable Logic Controller; electric control; automation目录前言 (1)第1章可编程程序控制器（PLC） (2)1.1 PLC概述 (2)1.1.1 PLC的发展历程 (2)1.1.2 PLC的发展趋势 (3)1.1.3 PLC的应用 (4)1.2 PLC的硬件结构 (5)1.3 PLC的工作原理 (6)第2章全自动洗衣机的系统结构和基本工作原理 (8)2.1 系统结构 (8)2.2 基本工作原理 (8)第3章全自动洗衣机系統硬件分析 (9)第4章 PLC机型选择和控制要求 (10)4.1 机型的选择 (10)4.2 I/O分布表 (10)4.3 全自动洗衣机的PLC控制系统的要求 (11)第5章 PLC控制系统的软件设计 (12)5.1 硬件结构接线图 (12)5.2 设计分析 (12)5.3 语句表 (12)5.3 梯形图 (15)第6章 PLC控制系统工作原理及调试过程 (19)参考文献 (20)结束语 (21)谢辞 (22)前言全自动洗衣机就是将洗衣的全过程(泡浸-洗涤-漂洗-脱水)预先设定好N个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗衣的全过程就会自动完成,洗衣完成时由蜂鸣器发出响声。
《可编程逻辑控制其原理及应用》设计报告基于PLC的全自动洗衣机控制2012年6月14日摘要随着人们生活水平的不断提高，洗衣机已经作为一件必备实用的家用电器进入了千家万户。
人们对洗衣机依赖性的加强也必然要求着洗衣机的各相性能得到同步加强，要求着洗衣机适应各种不同使用环境的能力得到进一步提升。
近年来，可编程控制器在我国的迅速发展，它所具有的功能性强、可靠性高、配制方法灵活等特点是其它控制器所无法匹敌的，因此，它被越来越广泛的应用于各类工业控制领域并加快了向民众生活进军的步法。
本文讲述的是如何利用PLC 实现全自动洗衣机的控制，实现洗衣、清水、脱水的全自动控制。
本文结合任务设计书的要求，以洗衣机为研究对象，采用了三菱公司FX2n系列可编程逻辑控制器作为洗衣机的控制器。
对洗衣机的控制系统的总体功能进行了分析，阐述了可编程逻辑控制器的组成和工作原理。
并提出了洗衣机硬件的各组成模块及详细的硬件模块设计方案。
本设计改善了洗衣机系统的控制品质，并真正地达到了实时全自动控制的要求。
关键字：洗衣机；全自动；可编程逻辑控制器；控制SummaryWith the continuous improvement of people's living standard, the washing machine as an essential and practical household appliances into the millions of households. People dependent strengthening for the washing machine inevitable requirement for the performance of the washing machine synchronization and strengthen requirements with the washing machine to adapt to the different capacity of the environment. In recent years, the rapid development of Programmable logic controller in China, it has the functionality, reliability, and flexible method of preparation is characterized what unmatched by the other controller. Therefore, it is increasingly widely used in various field of industrial control and speed up the footwork to enter people's lives.This article describes how to use a PLC to control the automatic washing machine to achieve the laundry, clean, dehydrated automatic control. In this paper, the requirements of the mission design books, washing machine for the the Mitsubishi FX2n series programmable logic controller as a washing machine controller. The overall function of the washing machine control system is analyzed on the composition and working principle of the programmable controller. And washing machine hardware building blocks and detailed design of the hardware module. This design improves the quality of washing machine control and meet the requirements of real-time automatic control.Keywords: Washing machine; Fully automatic; Programmable logic; Controller;目录一、绪论...................................................................................................................................... - 1 -1.1、全自动洗衣机的应用现状......................................................................................... - 1 -1.2、设计全自动洗衣机的意义......................................................................................... - 1 -1.3、全自动洗衣机主要实现功能..................................................................................... - 1 -二、硬件电路的实现.................................................................................................................. - 2 -2.1 主控电路设计............................................................................................................... - 2 -2.1.1 PLC简介 ......................................................................................................... - 2 -2.1.2 控制器I/O口分配表 ........................................................................................ - 4 -2.1.3 全自动洗衣机PLC控制的硬件图................................................................... - 5 -2.2 单相异步电动机驱动控制电路设计........................................................................... - 5 -2.3 报警电路设计............................................................................................................... - 7 -2.4 进排水控制电路设计................................................................................................... - 8 -2.4.1 进水阀阀门简介................................................................................................ - 8 -2.4.2 进水阀门控制电路设计.................................................................................. - 10 -2.4.3 排水阀门简介.................................................................................................. - 11 -2.4.4 排水阀门控制电路设计.................................................................................. - 12 -2.5 水位检测电路设计..................................................................................................... - 13 -三、软件程序实现.................................................................................................................... - 14 -3.1 软件开发环境简介..................................................................................................... - 14 -3.2 全自动洗衣机程序流程图......................................................................................... - 15 -3.3全自动洗衣机功能梯形图编程实现.......................................................................... - 17 -3.4 系统调试..................................................................................................................... - 21 - 结束语 .. (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)指令表清单： (26)一、绪论1.1、全自动洗衣机的应用现状目前洗衣机是一种耳熟能详的家用电器，随着科技的进步和人们生活质量的提高，以及人们对精神文明的高度追求，那么全自动洗衣机也揭开了面纱，现在做的比较好的，国内有小天鹅、海尔、荣事达等等，国外有西门子，博世等等。
基于三菱PLC的智能洗衣机设计摘要：本文提出了一种基于三菱PLC作为主控制器的智能工业洗衣机，主要包括设计总体思想、原理的分析、算法运用等内容，详细的介绍设方案设计。
本设计选用的PLC是三菱FX2N-32MR型作为主控制器进行对智能洗衣机控制系统的设计，不仅降低了洗衣机的故障率，而且方便维护，最重要的是利用模糊算法使洗衣机在运作的过程中更节能、更智能、更高效。
关键词：三菱PLC；可编程控制器；智能工业洗衣机；模糊算法1、引言随着时代的进步，人们越来越依靠机器来协助我们的日常劳动，中国的洗衣机市场正在朝着更节能、智能化的方向发展，拥有着巨大的市场潜力，人们对于洗衣机的洗衣质量要求也越来越高，普通的洗衣机虽然省力、省时，但是对于不同的衣物，以及对洗衣粉和水的量通常都是需要人们来确定的。
而且洗的是否干净，我们只有等到洗衣结束才能知晓，因此，我们设计出一种模糊控制洗衣机的控制系统，通过模仿人的思维进行判断下一步操作的一种智能工业洗衣机，模糊控制洗衣机可以根据反馈的信息随时变化，所以进一步的接近了人工智能[1]。
2、设计思路本设计基于三菱PLC的智能工业洗衣机，其整体结构为滚筒型，主要采用不锈钢制成，内筒平整光滑、耐腐蚀、不易损伤织物，内部主要由一下几个机构组成：进、排水装置，检测装置，脱水装置，电机传动装置，PLC控制系统等。
动力部分选用三相异步电动机来提供运转，传送部分由电机通过二级三角胶带传至滚筒主轴带动内胆，驱动内胆进行正反向转动，从而带动水和衣物作不同步运动，使水和衣物得到充分的相互摩擦、搓揉，从而达到洗净的目的，并且运转平稳，不仅振动减小，而且提高了使用寿命[2]。
2.1 自动洗涤流程将衣物放入洗衣机中→按下“启动”按钮→洗涤指示灯亮→开启进水电磁阀→接收检测装置数据→推理洗涤规则→当水位升到指定水位时关闭进水电磁阀→外筒门上锁(“门闭锁”指示灯亮)→电机启动低速运转→10秒后转中速运行，并按照“正转20秒反转20秒”循环运行设定流程后停止运行→通过检测装置反馈的数值合格→“洗涤”指示灯灭→脱水环节。
泸州职业技术学院引言洗衣服是一项经常性的家务劳动。
手工洗衣服费事又费力。
为了减轻劳动强度，人们曾用不同的工具和方法来洗衣服，如刷子、洗衣板、洗衣棒等不同方式。
使用这些工具及方法虽然减轻了洗衣的劳动强度，但不能是人们从费事又费力的洗衣劳动中完全解放出来。
1858年，美国人史密斯制成世界上第一台手动洗衣机，该洗衣机需要用手摇动桶外的把柄带动直轴转动，达到洗衣服的效果。
1910年，阿尔凡在芝加哥制成第一台电动洗衣机；第一台全自动滚筒式洗衣机在1937年诞生；1959年，日本人发明涡卷式波轮洗衣机。
随着科学技术不断进步和社会飞速发展，洗衣机成为人民日常生活息息相关的家用电器产品。
洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。
基于全自动洗衣机的应用日益广泛，本次设计利用三菱公司生产的PLC控制全自动洗衣机，与传统的继电器逻辑控制系统相比较，洗衣机可靠性、节能性得到了提高。
本文首先介绍了洗衣机的发展，然后重点介绍了洗衣机的设计，对程序流程图及编程软件进行了说明，最后对系统进行了仿真。
本次设计采用步进顺控指令编程，根据工艺要求编程简单、可允许双线圈使用，PLC采样按钮及限位开关外部输入信号的变化，执行相应的程序，然后输出控制电机正反转及脱水处理。
最后就本课题所做的工作进行了总结，并对进一步的研究提出了自己的看法。
本次设计的全自动洗衣机工艺要求有待改善，不可以第 1 页共 21 页单独脱水及洗衣时间的设置;由于时间有限，没做进一步的改善。
基于全自动洗衣机在日常生活中广泛运用，本设计具有广泛的推广价值。
目录第一章绪论 (4)1.1 全自动洗衣机概论 (4)1.2 全自动洗衣机的类型 (4)1.3 全自动波轮式洗衣机的原理 (5)1.3.1 结构原理 (5)1.3.2 洗涤原理 (6)1.4 全自动洗衣机的意义 (6)1.4.1 节电 (6)1.4.2 洗衣时间短 (6)1.4.3 洗净率高 (6)1.4.4 操作方便 (6)1.4.5 清洗简单方便 (6)1.4.6 移动方便 (6)1.4.7 价格低 (6)1.5 报告的主要内容 (7)第二章控制硬件理论结构 (7)2.1 编辑软件的应用 (7)2.1.1 PLC的定义 (7)2.1.2 PLC的特点 (7)2.1.3 PLC的组成 (7)2.1.4 PLC的应用 (8)2.1.5 GX-Developer 编程软件的使用 (8)2.2 FX2n系列PLC的型号 (8)2.2.1此次选用三菱FX2N-32M PLC为主控制器 (8)2.2.2 FX2n是FX系列中功能最强、速度最高的微型PLC (8)第三章方案设计 (9)3.1 设计要求 (9)3.2 基本思路及控制 (9)3.2.1 PLC的选择 (10)3.2.2电动机的选择 (10)3.3 操作器材 (10)3.4 基础要点 (11)3.4.1 循环 (11)3.4.2 I/O模块 (11)3.4.3 开关量I/O模块 (11)3.5 用户程序 (11)3.5.1 I/O地址分配表 (11)3.5.2 PLC程序设计 (11)3.5.3 电动机正、反转的PLC控制 (12)3.5.4 PLC的外部接线图 (13)3.6 GX Developer 梯形图 (14)3.7 GX Developer指令表 (16)3.8 GX Developer程序仿真图 (16)第四章感谢语 (19)第五章总结 (20)参考文献 (21)我去11X W第 3 页共 21 页第一章绪论1.1 全自动洗衣机概论全自动型洗衣机是指洗涤、漂洗、脱水各功能之间的转换全部不需要手工操作而能自动进行的洗衣机。
电气职业技术学院自动控制课程设计报告设计题目：全自动洗衣机控制系统的设计专业班级：学生：学生学号：指导教师：成绩：2011年月日目录目录 (I)摘要 (1)一、系统总体方案 (2)1.PLC的定义 (2)2.CPU功能与结构的选择 (4)3.全自动洗衣机的原理和构造 (4)4.滚筒式洗衣机特点： (5)二、控制系统分析 (7)1.控制系统原理 (7)2.洗涤脱水系统 (8)3.排水和进水系统 (9)4.电动机及传动系统 (9)5.检测电路系统 (11)三、主要器件的选择 (12)1.电动机的选择 (12)2.传感器的选择 (13)四、软件设计 (13)1.系统的顺序功能图设计 (13)2.控制系统顺序流程图 (14)3.I/O分配 (14)4.I/o接线图 (15)5.控制系统的梯形图设计 (17)6.控制系统指令表 (18)总结 (19)参考文献 (19)摘要随着社会经济的发展和科学技术水平的提高，家庭电器全自动化成为必然的发展趋势。
全自动洗衣机的产生极大的方便了人们的生活。
洗衣机是国家电业唯一不打价格战的行业，经过几年的平稳发展，国产洗衣机无论在质量上还是功能上都和世界领先水平同步。
纵观洗衣机市场，高效节能、省水、省电、环保型洗衣机一直在市场上占主导地位。
根据全自动洗衣机的工作原理,利用可编程控制器PLC实现控制,说明了PLC 控制的原理方法,特点及控制洗衣机的特色。
PLC的优点是：可靠性高，耗电少，适应性强，运行速度快，寿命长等，为了进一步提高全自动洗衣机的功能和性能，避免传统控制的一些弊端，就提出了用PLC来控制全自动洗衣机这个课题。
全自动洗衣机控制系统利用了三菱FX2N系列PLC的特点,对按鈕,电磁阀,开关等其他一些输入/输出点进行控制,实现了洗衣机洗衣过程的自动化。
由于每遍的洗涤,排水,脱水的时间由PLC计数器控制,所以只要改变计数器参数就可以改变时间。
可以把上面设定的程序时间定下来,作为固定程序使用,也可以根据衣物的质地,数量及油污的程度来编程。
该论文就怎样利用PLC来控制全自动洗衣机进行了调查，对其中软件设计、硬件设计等问题进行了分析和研究，实现了全自动洗衣机的正常运行和强制性停止功能。
关键词：PLC；自动；定时；控制一、系统总体方案1.PLC的定义PLC可编程序控制器：PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程. PLC是基于电子计算机，且适用于工业现场工作的电控制器。
它源于继电控制装置，但它不像继电装置那样，通过电路的物理过程实现控制，而主要靠运行存储于PLC存中的程序，进行入出信息变换实现控制。
入出信息变换、可靠物理实现，可以说是PLC实现控制的两个基本要点。
入出信息变换靠运行存储于PLC存中的程序实现。
PLC程序既有生产厂家的系统程序(不可更改)，又有用户自行开发的应用（用户）程序。
系统程序提供运行平台，同时，还为PLC程序可靠运行及信号与信息转换进行必要的公共处理。
用户程序由用户按控制要求设计。
什么样的控制要求，就应有什么样的用户程序。
可靠物理实现主要靠输人（INPUT）及输出（OUTPUT）电路。
PLC的I/O电路，都是专门设计的。
输入电路要对输入信号进行滤波，以去掉高频干扰。
而且与部计算机电路在电上是隔离的，靠光耦元件建立联系。
输出电路外也是电隔离的，靠光耦元件或输出继电器建立联系。
输出电路还要进行功率放大，以足以带动一般的工业控制元器件，如电磁阀、接触器等等。
I/O电路是很多的，每一输入点或输出点都要有一个I或O电路。
PLC有多I/O用点，一般也就有多少个I/O用电路。
但由于它们都是由高度集成化的电路组成的，所以，所占体积并不大。
输入电路时刻监视着输入状况，并将其暂存于输入暂存器中。
每一输入点都有一个对应的存储其信息的暂存器。
输出电路要把输出锁存器的信息传送给输出点。
输出锁存器与输出点也是一一对应的。
这里的输入暂存器及输出锁存器实际就是PLC处理器I/O口的寄存器。
它们与计算机存交换信息通过计算机总线，并主要由运行系统程序实现。
把输人暂存器的信息读到PLC的存中，称输入刷新。
PLC存有专门开辟的存放输入信息的映射区。
这个区的每一对应位（bit）称之为输入继电器，或称软接点。
这些位置成1，表示接点通，置成0为接点断。
由于它的状态是由输入刷新得到的，所以，它反映的就是输入状态。
2.CPU功能与结构的选择PLC的功能日益强大，一般PLC都具有开关量逻辑运算、定时、计数、数据处理等基本功能，有些PLC还可扩展各种特殊功能模块，如通信模块、位置控制模块等，选型时可考虑以下几点：功能与任务相适应，PLC的处理速度应满足实时控制的要求、PLC结构合理、机型统一、在线编程和离线编程的选择。
全自动洗衣机控制所要求的控制功能简单，小型PLC就能满足要求了。
该控制系统CPU模块可采用CPU-224（AC/DC/继电器）模块，它可控制整个系统按照控制要求有条不紊地进行。
同时由于该模块采用交流220V供电，并且自带4个数字量输入点和6个数字量输出点，完全能满足全自动洗衣机控制系统的要求，所以不再需要另外的电源模块、数字量和输出模块。
[9]综上所述此次设计选用三菱FX2N-16MR-001 输入点： 8，8 继电器输出—型PLC。
3.全自动洗衣机的原理和构造全自动洗衣机在结构上大致可分为3中类型，即波轮式，滚筒式和搅拌式。
我国的洗衣机在结构上主要有波轮式和滚筒式两类，产品的类型以波轮式为主，其他类型为辅。
首先做一下比较：滚筒式洗衣机具有如下性能：1）更好的软化衣物纤维，减小洗涤过程中衣物的损伤和变形，并且还可以使洗后的衣物柔软而蓬松。
2）提高温度来洗涤可充分溶解洗衣粉，加快洗衣粉中弱酸性物质与污物的化学反应速度，提高洗衣粉中酶的活性，同时有利于溶解汗渍，血渍，降低灰尘，油污的粘附作用，从而可在同样的洗净比下大幅度降低洗涤过程对机械力的需求。
3）温度高有利于污物在水中的扩散。
4）高温能有效的杀死一些细菌。
没有加温的洗涤的波轮式洗衣机无论怎样的水流，要达到一定的洗净比，都必须有足够的机械力，而机械力对衣物是由损伤的，这就决定了波轮式洗衣机的磨损率大大高于滚筒式洗衣机。
各种新水流基本原理是一样的，就是尽量以紊乱的水流减小衣物的缠绕，增大水流的冲刷力以用于洗涤，与以前依靠衣物与桶壁和衣物相互之间的摩擦方式相比，水流冲刷对衣物的损伤较小。
4.滚筒式洗衣机特点：1）磨损低，没有缠绕，机械传动部分简单可靠，寿命长于波轮式洗衣机。
2）自动化程度高，可以自动投放洗衣粉，漂白粉等，为不同质地的棉制品，化纤制品，羊毛制品设计了不同的洗涤程序和洗涤温度，使洗涤更为科学。
设有防皱浸泡功能，可将洗好的衣物浸泡在清水里，到晾晒前再甩干，避免衣物甩干后不能及时取出晾晒而起皱。
1）省水，省洗衣粉。
滚筒式洗衣机不需要水位高过衣物，从而可节约用水，并可减少洗衣粉的投放量。
2）高温洗涤有一定的灭菌作用。
3）洗涤过程噪声小，滚筒式洗衣机属封闭式洗涤，可以有效屏蔽桶转动声和水流声；而波轮式洗涤的水流声，脱水桶转动声是不可避免的且刹车装置和电磁阀动作声音也很大。
由于滚筒式洗衣机的价格大大高于波轮式洗衣机，所以波轮式洗衣机仍然受到普遍欢迎。
波轮式洗衣机的特点：1）水流方面。
现在波轮式全自动洗衣机出现了一种新水流的形式。
如LG 的拳击棒，松下的双瀑布，荣事达的网络水流等都采用了这种水流。
2）程序控制器。
新推出的波轮式全自动洗衣机均采用单片机程序控制器，原来的机械式程序控制器基本上已被淘汰。
各厂家生产的各种型号的波轮式全自动洗衣机的控制程序有所不同。
如在模糊控制的洗衣机中，单片机通过采集水位传感器，布量传感器，光传感器的信号以及电动机的转速，判断出衣物的质地，多少，赃物程度，从而自动调整对衣物进行合理的洗涤。
3）不锈钢桶。
波轮式洗衣机采用了不锈钢桶，减小衣物和桶壁摩擦力，从而减轻衣物的磨损。
4）同心洗。
同心洗是直接把电动机轴与洗衣桶主轴同心安装，直接驱动。
使洗涤和脱水时洗衣桶振动减小，噪声降低。
5）变频波轮式洗衣机可以对不同质地的衣物自动选择不同的电动机转速，从而给不同质地的衣物以恰当的洗涤强度，在保证洗得干净的同时，也最大限度地降低衣物的磨损。
同时还可以在脱水甩干时，由慢到快地启动，使衣物在桶分布均匀，脱水效果好，同时由于衣物均匀分布在洗衣桶的四周，洗衣桶的重心落在轴心上，可以减小振动，降低噪声，但是价格较贵。
波轮式全自动洗衣机通常都采用将洗涤（脱水）桶套装在盛水桶的同轴套桶式结构，虽然它们各自牌号和型号都不同，但其结构都是由洗涤，脱水系统，进，排水系统，电动机和传动系统，电器控制系统以及支撑机构5大部分组成的。
支撑机构主要有箱体，吊杆及控制台组成，它除了安装和连接洗衣机的各种零件外，还具有减振及防护，装饰的作用。
如图所示：全自动套筒洗衣机部结构图。
图2 全自动套筒洗衣机部结构图二、控制系统分析1.控制系统原理程序控制器中存储着多种程序，一旦通过选择开关选好某种程序后，程序控制器便按这种程序自动实施对电动机，进水和排水电磁阀的控制。
安全开关又称为盖开关，在洗衣机运行过程中起安全保护作用，它的功能为：在洗衣机工作时误开盖，安全开关便会切断电动机电源，自动中断程序；在脱水过程中如桶衣物摆放不均匀而产生大幅度振动时，安全开关自动中断脱水过程，启动蜂鸣器。
按照采用的程序控制器的不同，波轮式全自动套桶洗衣机的电气控制电路可分为电动机驱动式程序控制器和单片机式程序控制器电路。
电动机驱动式程序控制器又称为机械式程序控制器，它具有程序组合量大，工作可靠，抗干扰能力强，而且能直接控制较大电流等优点，单片机程序控制器具有结构紧凑，操作简便，功能齐全，运行可靠等优点。
目前，机械式程序控制器基本上已被淘汰。
用PLC（单片机）控制的全自动洗衣机各种动作典型的系统结构如图所示：图5 全自动洗衣机各种动作典型的系统结构图PLC在系统中是处于中心位置，水位开关的PLC的输入信号控制开关，进水阀，排水阀和电动机是洗衣机各种动作的执行机构。
其中进水阀和排水阀由PLC 给定信号来决定其工作状态；电动机的工作状态也由控制中心PLC给定信号来决定，而电动机的正反转状态直接决定了洗衣机的洗涤状态和脱水状态。
2.洗涤脱水系统它主要有盛水桶，洗涤桶和波轮组成。
盛水桶又称为外桶，主要用来盛放洗涤液。
盛水桶固定在钢制底板上，通过4根吊杆悬挂在洗衣机箱体上。
