畢業(yè)論文洗衣機(jī)的工作原理與工藝流程圖

1、 . PAGE- 4 - / NUMPAGES29 . 能源職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）論文（設(shè)計(jì)）題目： 洗衣機(jī)的工作原理與工藝流程 班 級(jí)： 機(jī)電設(shè)備工程系 姓 名 海霞 學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：春娟 時(shí)間： 2013 年 5 月 05 日能源職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)機(jī)械工程系系20102241班學(xué)生 海霞學(xué)號(hào)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題 洗衣機(jī)的工作遠(yuǎn)離與工藝流程畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作自2012年11月8日起至2013年5月30日止畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)行地點(diǎn)：學(xué)生實(shí)習(xí)單位課題的背景、意義與培養(yǎng)目標(biāo)1、畢業(yè)論文寫(xiě)作是對(duì)學(xué)生在校期間專業(yè)學(xué)習(xí)成果的綜合性的全面考察。 2、撰寫(xiě)畢業(yè)論文有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生理論研

2、究水平，增強(qiáng)學(xué)生分析和解決具體問(wèn)題的能力。 3、撰寫(xiě)畢業(yè)論文有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生寫(xiě)作與表達(dá)能力，有利于計(jì)算機(jī)應(yīng)用、英語(yǔ)寫(xiě)作、文獻(xiàn)查詢等基本技能的訓(xùn)練。4、撰寫(xiě)畢業(yè)論文有利于提高學(xué)生的閱讀能力，加強(qiáng)學(xué)生整理、分析、組織相關(guān)數(shù)據(jù)和資料以與制表繪圖的能力。5、撰寫(xiě)畢業(yè)論文有利于學(xué)生樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)事的工作作風(fēng)，培養(yǎng)踏踏實(shí)實(shí)的工作態(tài)度。設(shè)計(jì)(論文)的原始數(shù)據(jù)與資料1. 吳存宏. 淺談PLC在全自動(dòng)洗衣機(jī)中運(yùn)用.J家用電器科技，2004。 2余雷聲，方宗達(dá)等編.電氣控制與PLC應(yīng)用. ：機(jī)械工業(yè)，19963鄧則名. 電器與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù). ：機(jī)械工業(yè)，1994. 王春剛. 洗衣機(jī)的特點(diǎn)與原理

3、. ：農(nóng)村讀物，2002課題的基本要求（含技能技術(shù)指標(biāo)） 1、選題應(yīng)符合專業(yè)要求，中心突出，容充實(shí)，論據(jù)充分，論證有力，數(shù)據(jù)可靠，結(jié)構(gòu)緊湊，層次分明，圖表清晰，格式規(guī)，文字流暢，結(jié)論正確。 2、參考文獻(xiàn)不少于8篇。 3、嚴(yán)格遵守學(xué)校、系部畢業(yè)論文寫(xiě)作組織紀(jì)律。 完成任務(wù)后提交的書(shū)面材料要求(圖紙規(guī)格、數(shù)量，論文字?jǐn)?shù)等)1、根據(jù)進(jìn)度按時(shí)完成畢業(yè)論文初稿、畢業(yè)論文正稿的撰寫(xiě)，畢業(yè)論文字?jǐn)?shù)40006000字左右。畢業(yè)論文等的格式、字體、排版、打印必須嚴(yán)格執(zhí)行學(xué)校教務(wù)處的規(guī)定。 2、嚴(yán)格按學(xué)校畢業(yè)論文裝訂順序裝訂畢業(yè)論文。主要參考資料1 吳存宏. 淺談PLC在全自動(dòng)洗衣機(jī)中運(yùn)用.J家用電器科技，200

4、42 余雷聲，方宗達(dá)等編.電氣控制與PLC應(yīng)用. ：機(jī)械工業(yè)，19963鄧則名. 電器與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù). ：機(jī)械工業(yè)，19984 宋德玉主編. 可編程序控制器原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù). ：冶金工業(yè)，20015 服善，石平. 全自動(dòng)洗衣機(jī)PC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) J 家用電器.消費(fèi)，2002，（06）6 王春剛. 洗衣機(jī)的特點(diǎn)與原理. ：農(nóng)村讀物，20027中國(guó)家用電器研究所.家用電器時(shí)尚消費(fèi)，20022003指導(dǎo)教師春娟接受設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)日期2011年11月8日（注：由指導(dǎo)教師填寫(xiě)） 學(xué)生簽名：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度計(jì)劃表起止日期工作容完成情況備注2012.3.23日前3.2-4.84.95.6

5、5.75.95.105.205.215.306.16.7結(jié)合學(xué)生的實(shí)習(xí)情況，確定畢業(yè)設(shè)計(jì)課題方向；學(xué)生到企業(yè)收集課題相關(guān)資料并整理為撰寫(xiě)論文做好準(zhǔn)備；學(xué)生完成論文初稿；組織學(xué)生進(jìn)行論文的期中檢查，找出其中的不足，并給予指導(dǎo)；學(xué)生完成論文撰寫(xiě)；學(xué)生完成頂崗實(shí)習(xí)報(bào)告撰寫(xiě)；論文評(píng)審。指導(dǎo)教師： 年 月 日系： 年 月 日備注：進(jìn)度計(jì)劃以周為單位。能源職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績(jī)表系專業(yè)班 評(píng)審意見(jiàn)：指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生所完成的課題為的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)行的情況，完成情況的意見(jiàn)：評(píng)分：平時(shí)成績(jī)（百分制）論文成績(jī)（百分制）指導(dǎo)教師 年 月 日答辯：畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯組對(duì)學(xué)生所完成的課題為 的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)

6、經(jīng)過(guò)答辯,成績(jī)?yōu)?畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯組負(fù)責(zé)人 答辯組成員年 月 日總成績(jī)（平時(shí)成績(jī)20%+論文成績(jī)30%+答辯成績(jī)50%）：簽字： 年 月 日摘 要洗衣機(jī)在人們?nèi)粘Ｉ钪芯哂蟹浅Ｖ匾牡匚弧Ｈ詣?dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)利用了PLC的特點(diǎn)，對(duì)按鈕，電磁閥，開(kāi)關(guān)等相關(guān)的輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)的自動(dòng)化，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)多臺(tái)洗衣機(jī)的控制。洗衣過(guò)程中，每遍的洗滌，排水，脫水的時(shí)間均可由PLC計(jì)數(shù)器控制，因此通過(guò)改變計(jì)數(shù)器參數(shù)即可改變時(shí)間。設(shè)定好的程序時(shí)間可以固化作為固定程序使用，也可以根據(jù)衣物的質(zhì)地，數(shù)量與臟污的程度實(shí)施個(gè)性化編程。適當(dāng)修改固化程序，即可設(shè)計(jì)出適用于需多洗多甩的牛仔類衣物，或輕洗輕甩的羊

7、毛類衣物以與通用的標(biāo)準(zhǔn)洗滌程序，體現(xiàn)了現(xiàn)代家電用品的個(gè)性。本論文實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)由進(jìn)水、洗滌、排水、脫水、報(bào)警到自動(dòng)停機(jī)的循環(huán)過(guò)程。設(shè)計(jì)了相應(yīng)的系統(tǒng)軟件，結(jié)合相應(yīng)的硬件系統(tǒng)，并通過(guò)PLC仿真系統(tǒng)模擬出全自動(dòng)洗衣機(jī)的運(yùn)行過(guò)程。此項(xiàng)設(shè)計(jì)對(duì)于提高動(dòng)手能力和理解理論知識(shí)都具有積極的促進(jìn)作用。關(guān)鍵詞：PLC；洗衣機(jī)；自動(dòng)；控制器目 錄TOC o 1-3 h z uHYPERLINK l _Toc3580432171 緒論 PAGEREF _Toc358043217 h - 1 -HYPERLINK l _Toc3580432182 PLC編程簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc358043218 h HYPERL

8、INK l _Toc3580432192.1 PLC的基本概念 PAGEREF _Toc358043219 h HYPERLINK l _Toc3580432202.2 PLC的基本結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc358043220 h HYPERLINK l _Toc3580432212.3 PLC的工作原理 PAGEREF _Toc358043221 h HYPERLINK l _Toc3580432223自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc358043222 h HYPERLINK l _Toc3580432233.1 系統(tǒng)硬件分析 PAGEREF _Toc35804322

9、3 h HYPERLINK l _Toc3580432243.2 全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)的運(yùn)作要求： PAGEREF _Toc358043224 h HYPERLINK l _Toc3580432253.3 控制要求 PAGEREF _Toc358043225 h HYPERLINK l _Toc3580432263.4 機(jī)型選擇和編號(hào)分配 PAGEREF _Toc358043226 h HYPERLINK l _Toc3580432273.5 輸入輸出地址與接線 PAGEREF _Toc358043227 h HYPERLINK l _Toc3580432284自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) P

10、AGEREF _Toc358043228 h HYPERLINK l _Toc3580432294.1 工藝流程分析 PAGEREF _Toc358043229 h HYPERLINK l _Toc3580432304.2 順序功能圖 PAGEREF _Toc358043230 h HYPERLINK l _Toc358043231結(jié)論 PAGEREF _Toc358043231 h - 1 -HYPERLINK l _Toc358043232參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc358043232 h - 2 -HYPERLINK l _Toc358043233致 PAGEREF _Toc358

11、043233 h - 3 -1 緒論可編程控制器是以計(jì)算機(jī)為核心的通用自動(dòng)控制裝置，它的功能強(qiáng)、可靠性極強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、使用方便、體積小?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域，它以微處理器為核心，用編寫(xiě)的程序進(jìn)行邏輯控制、定時(shí)、記數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等，并通過(guò)數(shù)字量和模擬量的輸入/輸出來(lái)控制機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程。該設(shè)計(jì)主要介紹了全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理、控制系統(tǒng)的PLC的造型和資源的配置、控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)與調(diào)試、控制系統(tǒng)PLC程序。根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理，利用可編程控制器PLC實(shí)現(xiàn)控制，說(shuō)明了PLC控制的原理方法，特點(diǎn)與控制洗衣機(jī)的特色。通過(guò)本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)三菱的F1系列PLC的特點(diǎn)有了深入的理解。全自動(dòng)洗

12、衣機(jī)控制系統(tǒng)利用了三菱的F1系列PLC的特點(diǎn)，對(duì)按鈕、電磁閥、開(kāi)關(guān)等其它一些輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)洗衣過(guò)程的自動(dòng)化充分表現(xiàn)現(xiàn)代家電用品的個(gè)性。在全自動(dòng)洗衣機(jī)中，洗衣機(jī)洗滌、脫水程序是由以單片機(jī)為中心控制系統(tǒng)工作的。首先由于單片機(jī)的指令系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，編寫(xiě)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)以與欠壓保護(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)形的增加了維修成本費(fèi)用。在工業(yè)控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的PLC能克服單片機(jī)的缺點(diǎn)，它是整體模塊，集中了驅(qū)動(dòng)電路、檢測(cè)電路和保護(hù)電路以與通訊聯(lián)網(wǎng)功能。因此在運(yùn)用中，硬件

13、也相對(duì)簡(jiǎn)單，提高控制系統(tǒng)的可靠性。另外它的編程語(yǔ)言也相對(duì)簡(jiǎn)單。因此在該設(shè)計(jì)中采用了PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作過(guò)程。11 全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理洗衣機(jī)的洗滌過(guò)程主要是在機(jī)械產(chǎn)生的排滲、沖刷等機(jī)械作用和洗滌劑的潤(rùn)濕、分散作用下，將污垢拉入水中來(lái)實(shí)現(xiàn)洗凈的目的。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。在波輪中心處，因甩出液體而形成低壓區(qū)，又使得洗滌液流回波輪附近。這樣，在波輪附近形成了以波輪軸線為中心的渦流。衣物在渦流的作用下，作螺旋式回轉(zhuǎn)，吸入中心后又被甩向桶壁，與桶壁發(fā)生摩擦。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

14、衣物，污垢被迫脫離衣物。其次，當(dāng)衣物被放進(jìn)洗滌液之后，由于慣性作用運(yùn)動(dòng)緩慢，在水流與衣物之間存在著速度差，使得兩者發(fā)生 HYPERLINK :/wenwen.soso /z/Search.e?sp=S%E7%9B%B8%E5%AF%B9%E8%BF%90%E5%8A%A8&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank 相對(duì)運(yùn)動(dòng)，水流與衣物便發(fā)生相對(duì)摩擦，這種水流沖刷力同樣有助于污垢離開(kāi)衣物。再次由于洗衣涌形狀的不規(guī)則，當(dāng)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。在湍流的作用下，衣物做無(wú)規(guī)則地運(yùn)動(dòng)并翻滾，其纖維不斷被彎曲、絞

15、紐扣拉長(zhǎng)，衣物相互相摩擦，增大了洗滌的有效面積，提高衣物的洗凈的均勻性。 HYPERLINK :/wenwen.soso /z/Search.e?sp=S%E5%85%A8%E8%87%AA%E5%8A%A8%E6%B4%97%E8%A1%A3%E6%9C%BA&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank 全自動(dòng)洗衣機(jī)是通過(guò) HYPERLINK :/wenwen.soso /z/Search.e?sp=S%E6%B0%B4%E4%BD%8D%E5%BC%80%E5%85%B3&ch=w.search.yjjlink&cid=w.searc

16、h.yjjlink t _blank 水位開(kāi)關(guān)與電磁 HYPERLINK :/wenwen.soso /z/Search.e?sp=S%E8%BF%9B%E6%B0%B4%E9%98%80&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank 進(jìn)水閥配合來(lái)控制進(jìn)水、排水以與電機(jī)的通斷：從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的。電磁進(jìn)水閥起著通、斷水源的作用。當(dāng)電磁線圈斷電時(shí)，移動(dòng)鐵芯在重力和彈簧力的作用下，緊緊頂在 HYPERLINK :/wenwen.soso /z/Search.e?sp=S%E6%A9%A1%E8%83%B6%E8%86%9C%E7%89%87&c

17、h=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank 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。當(dāng)電磁線圈通電后，移動(dòng)鐵芯在磁力作用下上移，離開(kāi)膜片，并使膜片的中心小孔打開(kāi)，于是膜片上方的水通過(guò)中心小孔流入洗衣桶。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(qiáng)迅速減小，膜片將在壓力差的作用下上移，閉門開(kāi)啟，水流導(dǎo)通。水位開(kāi)關(guān)實(shí)際上是一個(gè) HYPERLINK :/wenwen.soso /z/Search.e?sp=S%E5%8E%8B%E5%8A%9B%E5%BC%80%E5%85%B3&ch=w.search.yj

18、jlink&cid=w.search.yjjlink t _blank 壓力開(kāi)關(guān)。如圖2，氣室1的入口與洗衣桶中的貯氣室相聯(lián)接。當(dāng)水注入洗衣桶后，貯氣室口很快被封閉，隨水位上升，貯氣室的水位也上升，被封閉的空氣壓強(qiáng)亦增大，水位開(kāi)關(guān)中的波紋膜片2受壓而脹起，推動(dòng)頂桿3運(yùn)動(dòng)而使觸點(diǎn)4改變，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)通斷。智能型 HYPERLINK :/wenwen.soso /z/Search.e?sp=S%E6%A8%A1%E7%B3%8A%E6%8E%A7%E5%88%B6&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank 模糊控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)還可以自動(dòng)判

19、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。當(dāng)洗衣桶衣物的多少和質(zhì)地不同，而注入水使其達(dá)到一樣的水位時(shí)，其總重量是不同的。利用這一點(diǎn)，通過(guò)對(duì)洗衣電動(dòng)機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)后的慣性測(cè)量，可以判斷衣質(zhì)和衣量。方法是：在洗衣桶注入一定量水后使電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，平穩(wěn)后快速斷電，洗衣桶在慣性作用下帶動(dòng)電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，電機(jī)繞組產(chǎn)生 HYPERLINK :/wenwen.soso /z/Search.e?sp=S%E5%8F%8D%E7%94%B5%E5%8A%A8%E5%8A%BF&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank 反

20、電動(dòng)勢(shì)，對(duì)其 HYPERLINK :/wenwen.soso /z/Search.e?sp=S%E5%8D%8A%E6%B3%A2%E6%95%B4%E6%B5%81&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank 半波整流并放大整形后獲得一矩形脈沖系列。通過(guò)分析脈沖個(gè)數(shù)和 HYPERLINK :/wenwen.soso /z/Search.e?sp=S%E8%84%89%E5%86%B2%E5%AE%BD%E5%BA%A6&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank 脈沖寬度。就能得到

21、衣質(zhì)衣量情況衣物的臟污程度是通過(guò)水的透明度來(lái)判斷的。在洗衣桶的排水口處加一紅外 HYPERLINK :/wenwen.soso /z/Search.e?sp=S%E5%85%89%E7%94%B5%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank 光電傳感器，使紅外光通過(guò)水而進(jìn)入另一側(cè)的接收管。若水的透明度低，接收管獲得的光能小，說(shuō)明衣物較臟。脫水時(shí)采用 HYPERLINK :/wenwen.soso /z/Search.e?sp=S%E5%8E%8B%E7%94%B5%E4%BC%A0%E

22、6%84%9F%E5%99%A8&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank 壓電傳感器。當(dāng)脫水桶高度旋轉(zhuǎn)時(shí)，從脫水桶噴射出來(lái)的水作用于壓電傳感器上，根據(jù)這個(gè)壓力變化，自動(dòng)停止脫水運(yùn)轉(zhuǎn)。2 PLC編程簡(jiǎn)介2.1 PLC的基本概念PLC = Programmable logic Controller，可編程邏輯控制器，一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC

23、的顯著特點(diǎn)是能夠在惡劣的環(huán)境中運(yùn)行，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，可靠性高，便于維護(hù)，因此，已在機(jī)械、冶金、電子、化工、煤炭和輕工等行業(yè)部門中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。2.2 PLC的基本結(jié)構(gòu)PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)一樣。A、中央處理單元(CPU) 中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程 器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以與警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。 為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性，近年來(lái)對(duì)大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)

24、。這樣，即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。 B、存儲(chǔ)器 存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。 C、電源 PLC的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒(méi)有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無(wú)常工作的，因此PLC的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)圍，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。2.3 PLC的工作原理當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 A、輸入采樣階段 在輸入采

25、樣階段，PLC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)得單元。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷 新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。B、用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條 梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映像區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是

26、否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。C、輸出刷新階段 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)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)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。3自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)硬件分析全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作過(guò)程包括啟動(dòng)、進(jìn)水、洗滌、排水和脫水等功能。在實(shí)現(xiàn)控制過(guò)程中，各種采樣信息都是通過(guò)控制中心進(jìn)行各種判斷、比較和選擇，再經(jīng)信息線路反饋給洗衣機(jī)各控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，決定洗衣機(jī)的工作狀態(tài)。如圖31所示，由PLC控制洗衣機(jī)各種動(dòng)作典型的系統(tǒng)控制圖：進(jìn)水閥水位開(kāi)關(guān) PLC 電機(jī)正反轉(zhuǎn)排水閥圖3-1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 由圖

27、3-1可知，PLC在系統(tǒng)中是處中心位置，水位開(kāi)關(guān)是PLC的輸入信號(hào)控制開(kāi)關(guān)、進(jìn)水閥、排水閥和電機(jī)是洗衣機(jī)各種動(dòng)作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其中進(jìn)水閥和排水閥由PLC給定信號(hào)來(lái)決定其工作狀態(tài)；電機(jī)的工作狀態(tài)也由控制中心PLC給定信號(hào)來(lái)決定，而惦記的正反轉(zhuǎn)狀態(tài)直接決定了洗衣機(jī)的洗滌狀態(tài)和脫水狀態(tài)。另外由于洗衣機(jī)工作過(guò)程是順序過(guò)程，所以利用PLC作為洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)是可行的。3.2 全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)的運(yùn)作要求：波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶（外桶）和脫水桶（桶）上以同一個(gè)中心安裝的。外桶固定作為盛水桶，桶可以旋轉(zhuǎn)，作為脫水桶。桶的四周有許多小孔，使外桶的水流相通。洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥控

28、制。進(jìn)水時(shí)，控制系統(tǒng)使進(jìn)水閥打開(kāi)，將水注入外桶，排水時(shí)，使排水電磁閥打開(kāi)，將水由外桶排到機(jī)外。洗滌和脫水由同一臺(tái)電機(jī)拖動(dòng)，通過(guò)電磁離合器來(lái)控制，將動(dòng)力傳遞給洗滌波輪或甩干桶（桶）。電磁離合器失電，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)洗滌波輪實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)進(jìn)行洗滌；電磁離合器得電，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)桶單向旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行甩干（此時(shí)波輪不轉(zhuǎn)）。水位高低分別由高低水位開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢測(cè)。啟動(dòng)按鈕用來(lái)啟動(dòng)洗衣機(jī)工作。3.3 控制要求 1.按下啟動(dòng)按鈕后，進(jìn)水閘閉合，進(jìn)水直到高水位閉合后結(jié)束 2.首先進(jìn)行正向洗滌，洗滌15S后暫停 3.暫停3S后，進(jìn)行反向洗滌，洗滌15S后暫停 4.暫停3S后，完成一次洗滌過(guò)程 5.返回進(jìn)行從正向洗滌的全部動(dòng)作，連續(xù)

29、重復(fù)30次后結(jié)束 6.開(kāi)排水閘進(jìn)行排水 7.排水一直排到低水位，開(kāi)始進(jìn)行脫水（同時(shí)排水）8.脫水動(dòng)作10S結(jié)束后，又返回進(jìn)行從進(jìn)水開(kāi)始的全部動(dòng)作連續(xù)重復(fù)2次（第2，3次為漂洗）9.最后進(jìn)行洗完報(bào)警，報(bào)警10S后自動(dòng)停止3.4 機(jī)型選擇和編號(hào)分配PLC是一種用作數(shù)字控制的專用電子計(jì)算機(jī)。它根據(jù)用戶給的指令，通過(guò)輸入接口現(xiàn)場(chǎng)采樣信息執(zhí)行邏輯或數(shù)值運(yùn)算，在通過(guò)輸出接口去控制各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。它和單片機(jī)一樣，主要有CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口模板三部分。它是整體模塊形式，因此由它作為洗衣機(jī)控制系統(tǒng)，在硬件設(shè)計(jì)上就相對(duì)簡(jiǎn)單點(diǎn)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的分析，可知全自動(dòng)洗衣機(jī)的I/O點(diǎn)不多，選擇三菱FX系列可以完全

30、滿足其要求如表3-1所示：表3-1輸入/輸出設(shè)備點(diǎn)的分配輸入設(shè)備 輸入點(diǎn)編號(hào) 輸出設(shè)備 輸出點(diǎn)編號(hào) 啟動(dòng)開(kāi)關(guān) x0 進(jìn)水電磁閥 y0 電機(jī)正轉(zhuǎn)控制 y1 高水位開(kāi)關(guān) x3 電機(jī)反轉(zhuǎn)控制 y2 排水電磁閥 y3 低水位開(kāi)關(guān) x4 脫水電磁離合器 y4 報(bào)警蜂鳴器 y53.5 輸入輸出地址與接線X0啟動(dòng) 進(jìn)水Y0 正轉(zhuǎn)Y1 X3高水位 反轉(zhuǎn)Y2X4低水位 排水Y3 脫水Y4COM （X） 報(bào)警Y5 （Y） COM 圖3-2I/O接線圖4自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1 工藝流程分析圖4-1工藝流程圖 圖4-2順序功能圖根據(jù)前面的編號(hào)表和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖分析而得全自動(dòng)洗衣機(jī)的PLC控制系統(tǒng)程序工藝流程圖。

31、其如圖41所示。由流程圖可知，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制要設(shè)置6個(gè)計(jì)時(shí)器和2個(gè)計(jì)數(shù)器T0正轉(zhuǎn)洗滌15S T1暫停3S T2反轉(zhuǎn)洗滌15S T3暫停3S T4脫水10 S T5報(bào)警5S C0正反轉(zhuǎn)洗滌30次 C1大循環(huán)3次 4.2 順序功能圖順序功能圖（如圖42所示）根據(jù)工藝流程圖而得出的結(jié)果。作為全自動(dòng)洗衣機(jī)控制的。4.3 洗衣機(jī)的工藝流程滾筒洗衣機(jī)安裝工藝明細(xì)序號(hào)組件工藝名稱投入物料物料數(shù)量定員工具1控制面板組件安裝旋鈕旋鈕11旋鈕軸1旋鈕裝飾環(huán)1旋鈕軸限位1控制面板12安裝導(dǎo)光柱導(dǎo)光柱11啟動(dòng)暫停按鍵1按鍵43安裝硅膠硅膠14安裝電腦板電腦板11電腦板盒15檢測(cè)1門組件安裝門外框門外框13門玻璃12安裝

32、門手把門鉤1門鉤扭簧1門鉤軸1門手把13安裝門鉸鏈鉸鏈1氣動(dòng)扳手鉸鏈帽2螺釘6門框11運(yùn)輸螺栓組件運(yùn)輸螺栓裝配運(yùn)輸螺栓11運(yùn)輸墊片1運(yùn)輸橡膠1運(yùn)輸支柱11附件附件袋11封口機(jī)孔塞4冷水進(jìn)水管1排水管掛架1扳手11裝說(shuō)明書(shū)附件袋11封口機(jī)說(shuō)明書(shū)1安裝維護(hù)指南1維修服務(wù)手冊(cè)1三包憑證1裝箱單1合格證1安裝卡11桶裝后外桶軸承壓裝后外桶組件11軸承1軸承12后外桶油封壓裝油封113后外桶組件上線、裝減震器減震器22橡膠錘減震器銷2密封條14前外桶裝加熱器、溫度傳感器前外桶12加熱器1氣動(dòng)扳手溫度傳感器1加熱器支架15放桶組件、裝前外桶組件桶組件12前外桶組件1密封油脂5克6緊固前后外桶1螺釘72氣動(dòng)

33、扳手7緊固前后外桶2螺釘72氣動(dòng)扳手8裝壓力管壓力管11大力鉗螺釘1氣動(dòng)扳手壓力管夾19裝排水波紋管排水波紋管11氣動(dòng)扳手排水波紋管大管夾110裝進(jìn)水波紋管進(jìn)水波紋管11大力鉗進(jìn)水波紋管管夾111裝門封、緊固門封門封11氣動(dòng)扳手門封夾箍112裝電機(jī)、豎起電機(jī)11氣動(dòng)扳手螺釘213裝皮帶輪并緊固皮帶輪11氣動(dòng)扳手六角沉頭螺栓114上皮帶皮帶1115裝下平衡塊下平衡塊11下平衡塊螺母3下平衡塊螺栓3氣動(dòng)套筒16裝線束電機(jī)線束11線扎117檢查調(diào)整11總裝取箱體、撕膜箱體組件112箱體組件上線、附條形碼條形碼11排水管支架33放排水管、固定排水管排水管11排水管扣1排水管架14裝吊簧限位、給吊簧涂黃

34、油吊簧限位11吊簧1黃油2克小線扣35落筒外筒總成12專用吊裝工具6裝面板架面板架11螺釘2氣動(dòng)扳手7裝減震器減震器銷21橡膠錘8裝排水泵排水泵11氣動(dòng)扳手螺釘2大線扣39裝排水波紋管排水波紋管小管夾11平口鉗10裝排水管、裝接地線排水管管夾11平口鉗接地螺釘1氣動(dòng)扳手11放洗滌劑盒組件洗滌劑盒組件11進(jìn)水波紋管管夾1大力鉗12放控制面板組件、插電機(jī)線控制面板組件1113插加熱器、溫度傳感器、排水泵線、理線線扎2114裝前板安裝扣、插門鎖線前板安裝扣21氣動(dòng)扳手螺釘2門鎖115取前板組件、撕膜前板組件1116裝前板組件1螺釘2117裝前板組件2、固定門鎖螺釘31氣動(dòng)扳手螺釘218固定控制面板組件螺釘2119整理固定上線線槽11螺釘1氣動(dòng)扳手20安裝上平衡塊上平衡塊螺栓21上平衡塊墊片2上平衡塊121緊固上平衡塊上平衡塊螺母21碟型墊片222裝電源線、濾波器，濾波器、電源線接線電源線11濾波器11螺釘1氣動(dòng)扳手23裝水位開(kāi)關(guān)、插進(jìn)水閥線水位開(kāi)關(guān)11壓力管小管夾1海綿護(hù)套24裝進(jìn)水閥進(jìn)水閥11氣動(dòng)扳手進(jìn)水中間管2進(jìn)水中間管夾2