自动洗衣机控制系统
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全自动洗衣机控制系统概述首先,全自动洗衣机控制系统中的关键组件是各类传感器。
例如,温度传感器用于检测洗衣水温,水位传感器用于检测洗衣机内的水位高低,光电传感器用于检测洗衣机门是否关闭等。
这些传感器通过实时监测洗衣机内外的状态,并向电路板传递相应的信号,从而实现对洗衣过程的控制。
其次,全自动洗衣机控制系统中的电路板起到了指挥和协调的作用。
电路板接收传感器传递过来的信号,并根据事先设定的程序算法,发出相应的指令控制洗衣机的运行。
电路板还可以根据用户的设定来控制洗衣机的洗涤时间、漂洗次数、脱水速度等参数,从而实现不同的洗衣效果。
最后,全自动洗衣机控制系统中的程序算法是整个系统的核心。
程序算法根据用户的选择和不同的洗衣模式,设定洗涤的时间、漂洗的次数、脱水的速度等参数,并根据传感器的反馈信号,动态调整洗涤过程中的各个参数,以达到最佳的洗涤效果。
此外,程序算法还可以根据洗衣机内部的状态判断是否需要进行故障检测和维护保养,提供相应的提示和建议。
全自动洗衣机控制系统的优势在于它能够大大地提高洗衣的便捷性和效率。
用户只需选择相应的洗衣模式和参数,系统便能够自动完成整个洗衣过程,无需人工干预。
此外,全自动洗衣机控制系统能够智能地根据洗涤物品的类型和数量,调整洗涤参数,从而实现更加省电和环保的洗衣效果。
然而,全自动洗衣机控制系统也存在一些挑战和局限性。
首先,传感器的准确性和可靠性对整个系统的运行至关重要,因此需要保证传感器的质量和稳定性。
其次,程序算法的设计也需要根据不同的洗衣习惯和使用环境进行优化,以提供更好的用户体验。
最后,全自动洗衣机控制系统还需要与用户进行良好的交互,例如通过显示屏或手机应用程序,提供详细的洗衣进程和操作提示,以便用户随时了解洗衣机的工作状态和需要干预的地方。
总的来说,全自动洗衣机控制系统是一项非常先进的技术成果,它通过传感器、电路板和程序算法的有机组合,能够实现洗涤、漂洗、脱水等一系列洗衣操作,为用户提供了高效便捷的洗衣体验。
《电气控制与可编程控制器》课程设计说明书题目:自动洗衣机控制系统专业:电气工程及其自动化班级:0922姓名:学号:苏州科技学院机电工程系目录第一章绪论---------------------------------------------------------------------------------------1 1.1课题的研究背景-------------------------------------------------------------------------------1 1.2洗衣机的发展概况----------------------------------------------------------------------------1 1.3课题研究的目的与意义----------------------------------------------------------------------1 1.4本课题研究的主要内容----------------------------------------------------------------------2第二章概述---------------------------------------------------------------------------------------3 2.1 PLC的控制特点-------------------------------------------------------------------------------3 2.2 控制系统框图---------------------------------------------------------------------------------4 2.3 控制系统对应设备及功能------------------------------------------------------------------4第三章硬件电路的设计--------------------------------------------------------------------5 3.1 PLC的选择-------------------------------------------------------------------------------------53.1.1 I/O点数统计---------------------------------------------------------------------------5 3.1.2 I/O储存器容量估计-------------------------------------------------------------------6 3.1.3 CPU功能与结构的选择----------------------------------------------------------------6 3.2 PLC外部接线图-------------------------------------------------------------------------------7 3.3 洗衣机示意图---------------------------------------------------------------------------------8 第四章软件的设计----------------------------------------------------------------------------94.1 I/O分配表-------------------------------------------------------------------------------------94.1.1 输入地址分配表------------------------------------------------------------------------9 4.1.2 输出地址分配表------------------------------------------------------------------------9 4.1.3 内部元件地址分配表------------------------------------------------------------------9 4.2 系统流程图----------------------------------------------------------------------------------114.2.1 强制停止流程图-----------------------------------------------------------------------11 4.2.2 正常运转流程图----------------------------------------------------------------------11 4.3 程序设计-------------------------------------------------------------------------------------134.3.1 系统梯形图----------------------------------------------------------------------------13 4.3.2 系统指令语句表----------------------------------------------------------------------19第五章程序运行过程分析---------------------------------------------------------------22 第六章系统仿真------------------------------------------------------------------------------22 第七章模拟硬件连接-----------------------------------------------------------------------24结语---------------------------------------------------------------------------------------------------25致谢--------------------------------------------------------------------------------------------------25参考文献------------------------------------------------------------------------------------------26第一章绪论1.1 课题的研究背景本次设计基于PLC的全自动洗衣机控制,本文的课题源于市场上洗衣机产品。
全自动洗衣机PLC控制系统设计全自动洗衣机是一种以洗涤、漂洗、脱水等各种功能为一体的家用电器。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于自动化控制的电子设备,广泛应用于工业控制系统中。
在全自动洗衣机中,PLC控制系统可以实现对各种功能的精确控制,提高洗衣机的自动化程度和操作便捷性。
PLC控制系统设计中,首先需要确定系统的功能需求和工作流程。
全自动洗衣机在使用过程中通常包括以下几个步骤:添加衣物、选择洗涤程序、启动洗衣机、洗涤过程中的各项参数控制、漂洗和脱水等。
基于这些需求和工作流程,我们可以设计一套合理的PLC控制系统。
首先,PLC控制系统需要有一个用户界面,用户可以通过该界面选择洗涤程序、设定洗涤时间和温度等参数。
这个界面可以采用触摸屏或按钮等方式实现。
用户在界面上选择完参数后,PLC将收到来自用户界面的输入信号。
其次,PLC控制系统需要有一个洗涤程序的库,用于存储不同洗涤程序的参数。
PLC将根据用户选择的洗涤程序,从库中读取相应的参数,包括洗涤时间、温度等。
接下来,PLC控制系统需要实现各项参数的控制。
在洗涤过程中,需要控制水位、温度、洗剂投放等参数。
通过传感器,PLC可以实时监测洗衣机内的水位、水温等情况,并根据用户的设定,对这些参数进行调控。
此外,PLC控制系统还需要控制洗衣机的机械运动。
例如,控制洗涤桶的转速、脱水时的离心力等。
通过PLC控制,可以实现洗涤过程中的各种机械动作,并在需要时停止或调整相应的运动。
最后,PLC控制系统还需要实现故障检测和自动保护功能。
PLC可以通过传感器监测各种故障情况,如水位传感器检测到水满后,PLC会自动停止注水,防止洗衣机溢水。
同时,PLC还可以对电机过载、温度过高等异常情况进行检测,并及时采取相应的保护措施。
在PLC控制系统设计中,还需考虑到硬件选型、接口设计、程序编写等方面的细节。
同时,还需要充分测试和验证系统的稳定性和可靠性,确保其正常工作。
综上所述,全自动洗衣机PLC控制系统设计需要充分考虑用户需求和工作流程,并实现用户界面、洗涤程序库、参数控制、机械运动控制、故障检测和自动保护等功能。
全自动洗衣机自动控制系统设计毕业设计论文终稿摘要:本文主要研究了全自动洗衣机自动控制系统的设计。
通过对洗衣机洗涤、漂洗和脱水等各个阶段的自动控制进行研究,设计了一个全自动洗衣机的控制系统。
该系统采用了微控制器作为控制核心,连接多个传感器和执行器以实现对洗衣机各个部分的控制和监测。
通过对系统的仿真和实验验证,证明了该自动控制系统的有效性和可行性。
该设计能够提高洗衣机的洗涤效果,简化用户操作过程,提高洗衣机的智能化程度。
关键词:全自动洗衣机;自动控制系统;微控制器;传感器;执行器1.绪论随着人们生活水平的提高,全自动洗衣机在家庭中的使用越来越普遍。
全自动洗衣机具有高效、便捷、省力等优点,但目前市场上的洗衣机仍存在一些问题,如洗涤效果不佳、用户操作繁琐等。
为了解决这些问题,本文设计了一个全自动洗衣机的自动控制系统。
2.系统设计2.1系统整体架构2.2系统硬件设计该自动控制系统的硬件设计主要包括微控制器、传感器和执行器。
微控制器作为系统的控制核心,接收传感器的信号并通过执行器对洗衣机进行控制。
传感器主要包括温度传感器、水位传感器和转速传感器,用于检测洗衣机所处的环境和状态。
执行器主要包括电磁阀和电机,用于控制洗衣机的水流和转动。
2.3系统软件设计该自动控制系统的软件设计主要包括控制算法和用户界面设计。
控制算法采用PID控制算法,对洗衣机的洗涤、漂洗和脱水过程进行控制。
用户界面采用LCD显示屏和按键,用户可以通过按键选择洗涤模式和操作洗衣机。
3.系统实现通过对系统进行仿真和实验验证,证明了该自动控制系统的有效性和可行性。
测试结果表明,该系统可以根据洗涤剂和衣物的种类自动调节洗涤时间和温度,有效地提高了洗涤效果。
同时,该系统的用户界面简单明了,用户可以通过按键轻松选择洗涤模式和操作洗衣机。
4.结论通过本次设计,成功设计了一个全自动洗衣机自动控制系统。
该系统能够提高洗衣机的洗涤效果,简化用户操作过程,提高洗衣机的智能化程度。
基于单片机的洗衣机的控制系统设计一、洗衣机控制系统的功能需求分析洗衣机的主要功能是对衣物进行洗涤、漂洗和脱水。
为了实现这些功能,控制系统需要具备以下几个方面的能力:1、洗涤模式选择:用户能够根据衣物的材质和脏污程度选择不同的洗涤模式,如标准洗、快速洗、强力洗等。
2、水位控制:根据衣物的数量自动或手动选择合适的水位,以达到节约用水和提高洗涤效果的目的。
3、洗涤时间控制:不同的洗涤模式对应不同的洗涤时间,控制系统需要准确地控制洗涤过程的时间。
4、转速控制:在脱水阶段,需要根据衣物的重量和材质控制电机的转速,以确保脱水效果和保护衣物。
5、故障检测与报警:能够检测洗衣机运行过程中的故障,如电机过载、水位异常等,并及时发出报警信号。
二、硬件设计1、单片机选型选择一款适合洗衣机控制系统的单片机是至关重要的。
需要考虑单片机的性能、引脚数量、存储容量、价格等因素。
常见的单片机如STM32 系列、ATmega 系列等都可以满足需求。
2、传感器模块(1)水位传感器:用于检测洗衣机内的水位高度,常见的有压力式水位传感器和电容式水位传感器。
(2)衣物重量传感器:通过测量电机的负载来估算衣物的重量,从而为水位和洗涤时间的选择提供依据。
(3)转速传感器:用于检测电机的转速,以实现对脱水转速的精确控制。
3、电机驱动模块洗衣机的电机通常为交流电机或直流无刷电机,需要相应的驱动电路来控制电机的正反转、转速和启停。
可以使用专门的电机驱动芯片,如 L298N 等。
4、显示与按键模块为了方便用户操作和了解洗衣机的工作状态,需要设计显示模块和按键模块。
显示模块可以采用液晶显示屏(LCD)或数码管,按键模块可以采用薄膜按键或机械按键。
5、电源模块为整个控制系统提供稳定的电源,通常采用交流 220V 市电经过变压器降压、整流、滤波和稳压后得到所需的直流电源。
三、软件设计1、主程序流程系统上电后,首先进行初始化操作,包括单片机内部资源的初始化、传感器的校准、显示模块的初始化等。
洗衣机控制系统设计原理引言:随着科技的不断发展,洗衣机已经成为了现代家庭中不可或缺的电器之一。
洗衣机的控制系统设计对于其性能和功能起着至关重要的作用。
本文将介绍洗衣机控制系统的设计原理,包括传感器、控制器和执行器的作用与工作原理,以及如何实现洗衣机的自动控制和智能化。
一、传感器的作用与工作原理传感器是洗衣机控制系统的重要组成部分,它能够感知和测量洗衣机内部和外部的各种参数。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器和位置传感器等。
这些传感器的作用是将所测量到的物理量转化为电信号,通过传输给控制器,实现对洗衣机的控制。
以温度传感器为例,它通常安装在洗衣机的洗涤桶内部,用于测量洗衣水温度。
温度传感器的工作原理是利用温敏电阻的特性,当温度发生变化时,其电阻值也会相应变化。
通过测量电阻值的变化,可以确定洗衣水的温度,并将这个信息传输给控制器,从而控制洗衣机的加热或制冷操作。
二、控制器的作用与工作原理控制器是洗衣机控制系统的核心部分,它根据传感器获取到的信息进行数据处理和决策,然后输出控制信号给执行器,实现对洗衣机的控制。
控制器通常采用微处理器或单片机作为核心芯片,其内部包含了运算单元、存储单元和输入输出接口等。
控制器的工作原理是将传感器获取到的信号进行采样和处理,然后与事先设定的控制算法进行比较和计算,最后输出控制信号给执行器。
比如,当温度传感器测量到洗衣水的温度低于设定值时,控制器会判断需要加热,然后输出加热信号给加热器,使洗衣水的温度升高。
三、执行器的作用与工作原理执行器是根据控制器输出的信号,对洗衣机进行相应的操作。
常见的执行器包括电机、阀门和泵等。
执行器的作用是将控制器输出的电信号转化为机械运动或其他物理效应。
以电机为例,它是洗衣机的核心执行器之一,用于驱动洗衣桶的旋转。
电机的工作原理是通过电磁感应产生的磁场与电流之间的相互作用,实现电能转化为机械能。
当控制器输出电信号给电机时,电机会按照指令进行旋转,从而实现洗衣桶的正反转和不同速度的调节。
全自动洗衣机控制系统研究设计全自动洗衣机控制系统是一种用于控制洗衣机运行的技术系统。
它可以根据用户的需求和设定,自动完成洗衣过程的各个阶段,提高洗衣效率和便捷性。
本文将对全自动洗衣机控制系统进行研究设计,并包括以下几个方面的内容:硬件设计、软件设计和系统测试。
硬件设计:全自动洗衣机控制系统的硬件设计主要包括控制面板、传感器和执行部件。
控制面板负责与用户进行交互,包括显示当前状态和操作界面,接收用户设定的参数和指令。
传感器用于检测洗衣机内部的状态和环境变量,例如洗衣水位、温度、转速等。
执行部件则负责根据控制系统的指令,控制洗衣机的各个部分运行,例如水泵、电机和阀门等。
软件设计:全自动洗衣机控制系统的软件设计主要包括控制算法和用户界面。
控制算法是实现全自动洗衣过程的核心部分,它根据用户设定的参数和洗衣机内部的状态,确定各个部件的工作方式和顺序。
例如,在洗涤阶段需要确定洗涤时间、转速和水位,而在洗衣结束后需要根据用户设定的选项,执行漂洗、脱水和烘干等操作。
用户界面包括显示当前状态和操作界面,以及接收用户设定的参数和指令。
用户界面设计需要考虑界面的友好性和可操作性,使用户能够方便地使用洗衣机控制系统。
系统测试:全自动洗衣机控制系统的测试主要包括功能测试和性能测试。
功能测试是验证系统是否满足用户需求和功能要求。
例如,测试系统是否能够完成各个洗衣过程的自动控制,以及是否能够根据用户设定的参数和选项执行相应的操作。
性能测试是验证系统在各种工作条件下的性能指标,例如洗涤、漂洗、脱水和烘干效果,以及洗涤效率和能效等方面的指标。
在研究设计全自动洗衣机控制系统时,需要考虑以下几个方面的问题:1.确定用户需求和功能要求:了解用户对洗衣机的需求和期望,确定控制系统的功能和性能要求。
2.选择合适的传感器和执行部件:根据洗衣机的特点和工作要求,选择合适的传感器和执行部件,以实现洗衣过程的自动控制。
3.设计合理的控制算法:根据用户需求和洗衣机的工作原理,设计合理的控制算法,以实现洗衣过程的自动控制。
基于PLC全自动洗衣机控制系统浅析1. 引言1.1 基于PLC全自动洗衣机控制系统简介PLC(Programmable Logic Controller)即可编程逻辑控制器,是一种专门用于工业控制领域的数字化电子设备。
在全自动洗衣机中,PLC控制系统通过监测传感器信号和执行输出控制,实现洗涤、漂洗、脱水等不同功能的控制,从而实现洗衣机的全自动化操作。
PLC控制系统通过编程控制逻辑来执行各种不同的任务,例如根据用户设置的程序选择洗涤模式、控制水位、控制电机转速等。
与传统的机械控制系统相比,PLC控制系统更加灵活、可靠和易于维护。
全自动洗衣机采用PLC控制系统带来了诸多优势,包括更高的精度、更快的响应速度、更低的能耗等。
PLC控制系统还具有故障诊断和报警功能,可以有效提高洗衣机的可靠性和安全性。
在本文中,我们将深入探讨PLC在全自动洗衣机中的应用,探讨其工作原理、优势、实现方案以及性能分析,以期为读者带来全面的了解和认识。
2. 正文2.1 PLC在全自动洗衣机中的应用PLC作为集成了数字、模拟输入输出和通信功能的自动化控制设备,广泛应用于全自动洗衣机中。
在洗衣机控制系统中,PLC可以实现对各种功能的精确控制,提升洗衣机的工作效率和性能。
在洗衣机的进水控制方面,PLC可以实现对不同水位的控制,根据衣物量的大小来控制水位的高低,确保洗涤效果和节约水资源。
在洗衣机的洗涤程序控制方面,PLC可以存储多种洗涤程序,用户可以根据需要选择不同的程序,实现自定义洗涤模式,满足不同的洗涤需求。
在洗衣机的排水和甩干控制方面,PLC可以实现对排水和甩干速度的精确控制,确保洗衣后的衣物尽快排干,减少洗涤时间。
2.2 PLC控制系统工作原理PLC控制系统是由程序控制器(PLC)和外部控制设备(如传感器、执行器等)组成的自动化控制系统。
其工作原理可分为三个主要步骤:1. 输入模块接收信号:控制系统的输入信号通常来自各种传感器,例如温度传感器、压力传感器等。
全自动洗衣机自动控制系统的设计首先,全自动洗衣机的自动控制系统主要包括用户界面、传感器、电机控制系统以及程序控制系统。
用户界面是用户与洗衣机进行交互的界面,一般包括显示屏、按键等。
通过用户界面,用户可以选择不同的洗涤程序、设置洗涤时间、温度等参数。
在设计用户界面时,需要考虑简洁明了的界面布局、易于操作的按键设计以及直观的显示界面。
同时,为了增加用户体验,可以增加一些智能功能,如智能识别衣物材质并自动选择相应的洗涤程序等。
传感器在全自动洗衣机中起到了关键的作用,主要用于检测洗衣机内部的各种状态,以便进行相应的控制。
常见的传感器包括水位传感器、电流传感器、温度传感器等。
水位传感器可以检测洗衣机内的水位,根据水位的高低来确定洗涤、漂洗、脱水等不同环节的控制。
电流传感器可以检测洗衣机的电流消耗,当电流达到设定值时,自动停止洗涤程序。
温度传感器可以检测洗衣机内的温度,根据用户设定的洗涤温度进行相应的控制。
电机控制系统负责控制洗衣机内的电机运转,包括驱动洗涤桶、漂洗桶和脱水桶的电机。
电机控制系统需要根据用户选择的洗涤程序来控制电机的启停、正转和反转,以实现相应的洗衣操作。
此外,电机控制系统还需要考虑安全因素,如电机过热保护、电机故障保护等,以保障洗衣机的正常运行和用户的安全。
程序控制系统是全自动洗衣机中的核心部分,通过设定不同的程序控制,实现洗涤、漂洗和脱水等功能。
在程序控制系统的设计中,需要考虑不同类型衣物的适宜洗涤程序、适宜的洗涤时间和温度等。
同时,为了提高洗涤效果和洗涤质量,可以加入一些高级功能,如自动投放洗衣液、自动调整洗涤时间和温度等。
综上所述,全自动洗衣机自动控制系统设计涉及用户界面、传感器、电机控制系统和程序控制系统等多个方面。
在设计过程中需要充分考虑用户需求、洗衣效果和安全性,并通过合理的布局和科学的算法,实现洗衣机的高效运行和用户的良好体验。
同时,随着科技的不断进步和用户需求的不断变化,自动控制系统的设计也需要不断更新和升级,以适应新的洗衣机技术和用户需求的发展。
《电气控制与可编程控制器》课程设计说明书
题目:自动洗衣机控制系统
目录
1.1 系统的工艺及要求 (2)
1.1.1 系统的运行工艺 (2)
1.1.2 系统的功能要求 (2)
1.2 PLC控制系统的硬件设计 (3)
1.2.1 PLC的选型 (3)
1.2.2 I/O扩展模块的选择 (4)
1.2.3 硬件选取 (5)
1.2.4 PLC控制系统的I/O资源分配表 (6)
1.2.5 PLC控制系统的电气接线图与说明 (7)
1.3 PLC控制系统的软件设计 (8)
1.3.1 控制系统的编程程序框图 (8)
1.3.2 控制系统的PLC软件程序 (8)
1.4 课程设计小结 (13)
1.5 参考文献 (14)
1.1系统的工艺及要求
1.1.1系统的运行工艺
1.1.2系统的功能要求
起动时,首先进水,到高水位时停止进水,开始洗涤。
正转洗涤15s,暂停3s 后反转洗涤15s,暂停3s后再正转洗涤,如此反复30次。
洗涤结束后,开始排水,当水位下降到低水位时,进行脱水(同时排水),脱水时间为10s。
这样完成依次从进水到脱水的大循环过程。
经过3次大循环后(第2、3次为漂洗),进行洗衣完成报警,报警10s后结束全过程,自动停机。
在洗涤过程中,按下停止按钮。
洗衣机停止工作。
在洗衣机停止工作时,按下排水按钮,洗衣机排水电磁阀得电排水,当水位下降到低水位开关时,排水电磁阀失电停止排水。
1.2PLC控制系统的硬件设计
1.2.1PLC的选型
I/O点数是PLC的一项重要指标。
合理选择I/O点数既可使系统满足控制要求,又可使系统总投资最低。
PLC的输入输出总点数和种类应根据被控对象所需控制的模拟量、开关量、输入输出设备情况来确定,一般一个输入输出元件要占用一个输入输出点。
PLC常用的内存有EPROM、EEPROM和带锂电池供电的RAM。
一般微型和小型PLC的存储容量是固定的,介于1—2KB之间。
用户应用程序占用多少内存与许多因素有关,如I/O点数、控制要求、运算处理量、程序结构等。
因此在程序设计之前只能粗略地估算。
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。
由于技术的不断发展,控制系统的要求也将会不断地提高,设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。
这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时,要适当留有裕量,以满足今后生产的发展和工艺的改进。
综上所述此次设计选用西门子S7-200型PLC。
1.2.2I/O扩展模块的选择
本系统是一个通过PLC 控制实现的全自动系统,需要用到的传感器或控制阀如下:
⑴水位传感器
水位检测的精度直接影响洗净度、水流强度、洗涤时间等参数。
对于PLC控制的洗衣机,要求水位的检测必须是连续的,谐振式水位传感器是利用电磁谐振电路LC 作为传感器的敏感元件,将被测物体的变化转变为LC 参数的变化,最终以频率参数输出。
其工作原理是将水位的高低通过导管转换成一个测试内腔气体变化的压力,驱动内腔上方的一块隔膜移动,带动隔膜中心的磁芯在某线圈内移动,从而线圈电感发生变化。
由此引起谐振电路的固有频率随水位变化。
故常采用谐振式水位传感器。
⑵进水阀、排水阀
进水电磁阀是安装在自动洗衣机上的水源控制开关。
洗衣机多用具有一定压力的自来水为水源,所以使用的进水电磁阀通常为动作式电磁阀。
当线圈不通电时,金属阀芯在弹簧弹力的作用下,将橡皮膜片中心孔紧紧堵住,这时水经橡皮膜片上的平衡小孔进入金属阀芯侧气室形成水压,而使橡皮膜压住出水口,使阀处于关闭状态;当线圈通电时,产生的电磁力克服弹簧力而使金属阀芯离开橡皮膜,这时膜的中心孔开通,又因中心孔远大于平衡小孔,因此金属阀芯侧气室水压低于进水压力,在该压力差的作用下,橡皮膜向阀芯方向移动,打开出水口,进水阀则处于开通状态。
排水电磁阀与其类似,通过水位开关与电磁进水阀配合来控制进水、排水以及电机的通断:从而实现自动控制的。
电磁进水阀起着通、断水源的作用。
当电磁线圈断
电时,移动铁芯在重力和弹簧力的作用下,紧紧顶在橡胶膜片上,并将膜片的中心小孔堵塞,这样阀门关闭,水流不通。
当电磁线圈通电后,移动铁芯在磁力作用下上移,离开膜片,并使膜片的中心小孔打开,于是膜片上方的水通过中心小孔流入洗衣桶内。
由于中心小孔的流通能力大于膜片两侧小孔的流通能力,膜片上方压强迅速减小,膜片将在压力差的作用下上移,闭门开启,水流导通。
⑶去抖开关
洗衣机工作过程中抖动通常原因: 洗涤的衣物分布不均匀。
去抖控制原理:当洗衣机运行出现震动时,去抖开关闭合,停止运行并开始排水,水排空后重新进水到设定水位,重新运行。
⑷报警器
1.2.3硬件选取
(1)变频器
本系统采用西门子M440变频器。
M440变频器具有默认的工厂设置参数,它是众多简单的电动机控制系统选择的理想变频驱动装置,由于M440变频器具有全面而完善的控制功能,包括U/F控制、二次方U/F控制、可编程多点设定U/F控制、磁通电流控制、无测速矢量控制,在设置相关参数以后它也可用于更高级的电动机控制系统。
M440变频器既可用于单机驱动系统,也可集成到自动化系统中。
(2)电动机
电机是全自动工业洗衣机的执行元件,其作用不言而喻,电机的选择和设备的要求相关,对于全自动工业洗衣机,选择电机主要看两个方面:
①转速要求
全自动工业洗衣机对转速要求比较高,洗涤-均布-中脱-高脱.电机的极数就是其转速最好的反应.极数反映出电动机的同步转速,2极同步转速是3000r/min,4极同步转速时1500r/min,6极同步转速是1000r/min,8极同步转速是750r/min.而全自动工业洗衣
机的最高转速是630r/min.所以极数并不存在问题,而如果转速要求在1000r/min以上的话,那么8极的电机就不合适了.
②扭力的要求
全自动洗衣机对扭力的要求比较高,不同容量的洗衣机,其扭力要求也不同,通俗一点讲,扭力就是电动机的力量.在所有的型号当中,100KG全自动工业洗衣机所承载的衣物和水是最多的,当然扭力也是最大的,而15KG的扭力是最低的.
1.2.4PLC控制系统的I/O资源分配表
1.2.5PLC控制系统的电气接线图与说明
洗衣机的进水和排水分别有进水电磁阀和排水电磁阀控制。
进水时,控制系统使进水电磁阀打开,将水注入外桶;排水时,使排水电磁阀打开将水由外桶排到机外。
洗涤和脱水由同一台电机拖动,通过电磁阀离合器来控制,将动力传给洗涤波轮或甩干桶(内桶)。
电磁离合器失电,电动机带动洗涤波轮实现正、反转,进行洗涤;电磁离合器得电,电动机带动内桶单向旋转,进行甩干(此时波轮不转)。
水
位高低分别有高低水位开关进行检测。
起动按钮用来起动洗衣机工作。
1.3PLC控制系统的软件设计1.3.1控制系统的编程程序框图
1.3.2控制系统的PLC软件梯形图
1.3.3控制系统的PLC软件程序
1.4课程设计小结
此次课程设计是利用可编程控制器PLC实现了对洗衣机的全自动控制,且说明了PLC控制的原理方法,优点和特点及控制洗衣机的特色。
在介绍了洗衣机结构的同时,又对全自动洗衣机的控制系统进行了非常全面分析,对电磁阀,按钮,开关等其它一些输入/输出点进行控制,从而实现了洗衣过程的自动化。
由于每遍的洗涤、排水、脱水的时间由PLC内定时器控制,所以只要改变定时器参数就可以改变相应的控制时间。
首先我收集了大量资料,对所选的题目也大概有了一些了解,综合已有的资料来更透彻的分析题目。
对硬件的选取大多是基于对资料的理解,也没有太深入的追究,由于平日的PLC课程并没有学的扎实,所以在软件设计的过程中参考了大量已有的程序资料,虽然能将流程图画出来,但梯形图和对应的程序也是无从下手。
虽然这个设计做的也不太好,但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富,使我终身受益。
1.5参考文献
[1]王阿根.《电气可编程控制原理与应用》清华大学出版社
[2]马小军束长宝 .《可编程控制器及其应用》东南大学出版社
[3]钟肇新范建东.《可编程控制器原理》华南理工大学出版社
[4]郁汉琪.《电气控制与可编程控制器应用技术》东南大学出版社
[5]电气制图及图形符号、国家标准汇编
[6]有关FX2N型可编程控制器手册、资料等
[7]陈建明.《电气控制与PLC应用》电子工业出版社。