基于三菱FX2N系列PLC的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)概論

課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 學(xué)生姓名劉浩(專業(yè))班級(jí)11應(yīng)電3班設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)要求參考資料次應(yīng)完成內(nèi)容指導(dǎo)教師簽字控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，包括PLC硬件配置2、圖書(shū)館各類期刊文獻(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)第一周周一、二：查、閱相關(guān)參考資料周二至周五：方案設(shè)計(jì)周六、日：設(shè)計(jì)方案完善第二周周一、二：完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)周五：答辯考核基層教學(xué)單位主任簽字1燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中及其重要的家用產(chǎn)品。它的存在是人民生活現(xiàn)代化和快速化同與日劇增的經(jīng)濟(jì)壓力機(jī)要更好地滿足人們的要求，必須借助自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展，使得洗衣機(jī)由最初的半自動(dòng)化式發(fā)展到現(xiàn)在的全自動(dòng)式，并正在向智能化洗衣機(jī)方向輯部分對(duì)主電路的繼電器線圈進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)慢速正反轉(zhuǎn)清洗和高速脫水以及各方面的功能滿足人們的需求。本文重點(diǎn)介紹了基于三菱PLC全自動(dòng)洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)程序，設(shè)計(jì)程序采用步進(jìn)梯形指令編寫(xiě)，有較強(qiáng)的邏輯性和易讀性。此外，最后部分有關(guān)于此次設(shè)計(jì)的體會(huì)與看法。關(guān)鍵詞PLC自動(dòng)控制全自動(dòng)洗衣機(jī)2燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)摘要 3燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)隨著現(xiàn)在人們生活的快節(jié)奏，對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)要求越來(lái)越高，有些高級(jí)白領(lǐng)和工作狂們就需要一臺(tái)衣服放入洗衣機(jī)，設(shè)定參數(shù)后就能在一段時(shí)間后洗滌完畢，并且無(wú)需照看、添加洗衣粉，洗滌完畢就自動(dòng)烘干，拿出來(lái)就可即穿的。全自動(dòng)洗衣機(jī)的問(wèn)世，就是為了能夠自動(dòng)完成洗滌，漂洗和脫水的轉(zhuǎn)換，整個(gè)過(guò)程一氣呵成，實(shí)現(xiàn)傻瓜化操作，除此之外還提供了手動(dòng)控制部分，對(duì)于只需要脫水、排水的問(wèn)題也有較好實(shí)現(xiàn)?？删幊炭刂破?PLC)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)用其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型機(jī)械的生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)輯部間的編程語(yǔ)言。PLC將各種輸入信號(hào)采入到PLC內(nèi)部，之后根據(jù)編程語(yǔ)言所組合這些邏輯部件來(lái)執(zhí)行的輸出4燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2.通用性強(qiáng)，使用方便3.采用模塊化結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)組合靈活方便4.編程語(yǔ)言簡(jiǎn)單、易學(xué)，使系統(tǒng)組合靈活方便5.系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短6.對(duì)生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強(qiáng)7.安裝簡(jiǎn)單、調(diào)試方便、維護(hù)工作量小的工作原理本全自動(dòng)洗衣機(jī)為波輪式套筒洗衣機(jī)，由洗滌、脫水系統(tǒng)，進(jìn)、排水系統(tǒng)，電動(dòng)波輪式套筒洗衣機(jī)的工作原理：洗衣機(jī)的盛水桶和脫水桶是以同一軸心安放的。盛水桶外桶固定，作盛水用；內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作脫水用。內(nèi)桶上有很多小孔，使內(nèi)外桶的水流相通。該洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來(lái)控制。進(jìn)水時(shí)，通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)水閥打開(kāi)，經(jīng)進(jìn)水管將水注入到桶內(nèi)。排水時(shí)，通過(guò)控制系統(tǒng)使排水閥打開(kāi)，將水由外桶排出。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波輪正、反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí)，通過(guò)控制系統(tǒng)將離合器合上，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶高速正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。啟動(dòng)按鈕(開(kāi)始洗滌按鈕)啟動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)行洗衣，手動(dòng)脫水按鈕停和停止。自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求和工作流程(1)按下啟動(dòng)按扭及水位選擇開(kāi)關(guān)，開(kāi)始進(jìn)水直到高(中、低)水位，(2)2秒后開(kāi)始洗滌5燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(5)開(kāi)始清洗，重復(fù)(1)~(4)，清洗兩遍(7)若按下停車按扭，可手動(dòng)排水(不脫水)和手動(dòng)脫水(不計(jì)數(shù))(8)若在加水階段重量超重，則停止進(jìn)水，并報(bào)警。(10)當(dāng)進(jìn)水或洗衣時(shí)按下“手動(dòng)停止”按扭，洗衣過(guò)程中止，即電機(jī)停(11)當(dāng)脫水時(shí)按下“手動(dòng)停止”按扭，脫水過(guò)程中止，即電機(jī)停轉(zhuǎn)；(12)當(dāng)洗衣機(jī)處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)按下“手動(dòng)脫水”按扭，可實(shí)現(xiàn)脫水，脫完后關(guān)機(jī)；按下“手動(dòng)排水”按扭，可實(shí)現(xiàn)排水，排完關(guān)機(jī)。燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)始Y手動(dòng)脫水手動(dòng)排水NYYNNYNYNN反轉(zhuǎn)洗衣NYNN67燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)排水N水是否排完YN是否自動(dòng)排水YN蓋子閉合NYYN是否自動(dòng)脫水Y洗衣過(guò)程運(yùn)行兩次Y警NNN計(jì)時(shí)3sY8燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)洗衣機(jī)的硬件設(shè)計(jì)選擇(1)PLC的選擇準(zhǔn)特點(diǎn)，程式執(zhí)行更快，全面補(bǔ)充了通信功能，適合世界各國(guó)不同的電源以及滿足單個(gè)需要的大量特殊功能模塊，擁有強(qiáng)大的靈活性和控制能力。(2)電動(dòng)機(jī)的選擇本洗衣機(jī)的電動(dòng)機(jī)選用了家用電器常用的單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)式異步電動(dòng)機(jī)。洗衣機(jī)設(shè)計(jì)容量為3.6公斤，故電機(jī)額定功率選為180W；洗衣轉(zhuǎn)速175r/min，脫水轉(zhuǎn)速(3)其他元器件參數(shù)見(jiàn)下表：文字符號(hào)文字符號(hào)規(guī)格型號(hào)M次單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)式異步電動(dòng)機(jī)手動(dòng)按鈕卜分別控制開(kāi)、關(guān)、手動(dòng)脫排水安全蓋開(kāi)關(guān)次交流接觸器卜指示燈次進(jìn)水電磁閥次排水電磁閥次熱繼電器次熔斷器次蜂鳴器次可編程序控制器次繼電器輸出表1元器件目錄表2.3.2電路設(shè)計(jì)9燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)QFQFKM1KM23MR燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)KMKM洗衣，20~SB1QLGNDNCOMX0X1X2X3X4X5X6X7X010X011X012…COMY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6COMYA1220VSB2SQ2SQ4SB3SB4SB5X010QYA2ACY71燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)洗衣機(jī)的軟件設(shè)計(jì)出接口的分配輸入輸入文字符號(hào)工位名稱啟動(dòng)按鈕停止按鈕水位低水位排空檢測(cè)手動(dòng)脫水手動(dòng)排水超重檢測(cè)安全蓋開(kāi)關(guān)輸出文字符號(hào)L1KM1KM2KM3FMKM4工位名稱啟動(dòng)顯示燈正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)低速蜂鳴器輸入端口輸出端口表2輸入輸出接口功能表移圖燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)X7X7YX003X005RSTYSY004燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)X燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)形圖設(shè)計(jì)(1)初始狀態(tài)(3)進(jìn)水后等待2s燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(4)正轉(zhuǎn)低速開(kāi)始洗衣20s(5)停2s(6)反轉(zhuǎn)低速轉(zhuǎn)20s燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(7)停2s，并計(jì)數(shù)(9)脫水30s燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(10)報(bào)警3秒((11)結(jié)束洗衣并關(guān)機(jī)燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)衣機(jī)設(shè)計(jì)的基本功能，也能在實(shí)驗(yàn)機(jī)上這次的設(shè)計(jì)中我也犯了很多低級(jí)錯(cuò)誤，比如輸入輸出繼電器編號(hào)，我習(xí)慣性的使用了十進(jìn)制，好在程序有錯(cuò)誤提示