電氣控制與plc課程設(shè)計---工業(yè)洗衣機控制系統(tǒng)設(shè)計

1、<p><b>　　電氣控制與PLC</b></p><p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p>　　題 目： 工業(yè)洗衣機控制系統(tǒng)設(shè)計 </p><p><b>　　1.系統(tǒng)概述</b></p>

2、<p>　　可編程控制器是在計算機技術(shù)、通信技術(shù)和繼電器控制技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上開發(fā)起來的，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于控制的各個領(lǐng)域。它以微處理器為核心，用編寫的程序進行邏輯控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等，并通過數(shù)字量和模擬量的輸入/輸出來控制機械設(shè)備或生產(chǎn)過程。</p><p>　　PLC是傳統(tǒng)的繼電器技術(shù)和計算機技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，所以在工業(yè)控制方面，它具有繼電器或通用計算機所無法比擬的特點。</p>

3、<p>　　本次設(shè)計的全自動洗衣機采用PLC控制系統(tǒng)，其優(yōu)點是能大大提高工作效率，和適應(yīng)很多的工作環(huán)境。在全自動洗衣機中，洗衣機洗滌、脫水程序是由單片機為中心控制系統(tǒng)工作的。首先由于單片機的指令系統(tǒng)相對復(fù)雜，編寫洗滌、脫水程序相對復(fù)雜；其次，在設(shè)計控制系統(tǒng)硬件時．要有多種電路保護裝置，如電流保護、電壓保護、過載保護、過熱保護及欠壓保護等等 這樣增加了硬件的復(fù)雜性，隱含較高的故障率無形地增加了維修成本費用，在各種控制系統(tǒng)中廣泛

4、運用的PLC能克服單片機的缺點。它是整體模塊，集中了驅(qū)動電路、檢測電路和保護電路以及通訊聯(lián)網(wǎng)功能。因此在運用中，硬件也相對簡單，提高控制系統(tǒng)的可靠性。另外它的編程語言也相對簡單。</p><p>　　設(shè)計中pLC控制器控制端口輸出，控制電機接觸器線圈輸出，以達到控制電機的工作或停止。兩個電機，一個電機應(yīng)用于洗滌另一個電機用與抽水進水裝置。四個傳感器分別用來檢測排空檢測、高水位檢測、中水位檢測、低水位檢測。檢測信號

5、輸入到PLC中相應(yīng)的開關(guān)作為工作輸入信號。多路轉(zhuǎn)換開關(guān)有人們操作制定工作模式，多個按鈕來控制電源接通或斷開。</p><p>　　全自動洗衣機的控制要求</p><p>　　1）PLC投入運行，系統(tǒng)處于初始狀態(tài)準備好啟動；</p><p>　　2）啟動時開始進水；</p><p>　　3）水滿(上限位)時停止進水并開始洗滌正轉(zhuǎn)；</p&

6、gt;<p>　　4）正轉(zhuǎn)30s后暫停；</p><p>　　5）暫停2s后開始洗滌反轉(zhuǎn)；</p><p>　　6）反轉(zhuǎn)30s后暫停；</p><p>　　7）暫停2s后，若正、反轉(zhuǎn)未滿5次時，返回從正洗開始的動作；</p><p>　　8）暫停5s后，若正、反洗滌滿5次時則開始排水；</p><p>　

7、　9）水位下降到低水位時開始脫水井繼續(xù)排水；</p><p>　　10）脫水30s即完成一次從進水到排水的大循環(huán)過程；</p><p>　　11）若完成2次大循環(huán)，洗完報警3s后自動停機；</p><p>　　12）可以按“停止”按鈕實現(xiàn)手動停止進水、排水、脫水及報警；</p><p>　　輸入點：

8、 輸出點：</p><p>　　啟動 x1 低水位檢測 x11 啟動洗衣機 y1</p><p>　　停止 x2 手動排水 x12 進水閥 y2</p><p>　　高水位 x3 手動脫水 x13 正轉(zhuǎn) y3</p><p>

9、　　中水位 x4 反轉(zhuǎn) y4</p><p>　　低水位 x5 排水 y5</p><p>　　排空檢測x6 脫水 y6</p><p>　　高水位檢測 x7

10、 報警 y7</p><p><b>　　中水位檢測 x10</b></p><p><b>　　2 . 方案論證</b></p><p>　　2.1控制系統(tǒng)的比較</p><p><b>　　PLC系統(tǒng)的特點：</b></p><

11、p>　　1）可靠性高，PLC作為一種通用的工業(yè)控制器，它必須能夠在各種不同的工作環(huán)境中正常工作。對工作的環(huán)境要求較低，抗外部干擾能力強，平均無故障時間長。</p><p>　　2）使用方便靈活，PLC采用了基本單元擴展或者是模塊化的結(jié)構(gòu)形式，因此，輸入/輸出信號的數(shù)量，形式，驅(qū)動能力等都可以根據(jù)實際控制要求進行選擇與確定，而且在需要時可以隨時更換，近年來，PLC的特殊模塊增多這些可以滿足不同的控制要求，使P

12、LC的使用更加靈活與多變。</p><p>　　3）編程簡單，PLC的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在它采用了獨特的，多種面向廣大工程設(shè)計人員的編程語言，如指令表，梯形圖，邏輯功能圖，順序功能圖等，程序簡潔，明了適合各類技術(shù)人員的傳統(tǒng)習(xí)慣，即使是沒有計算機知識的人員也很統(tǒng)一掌握，特別是梯形圖與邏輯功能圖，形象直觀，動態(tài)監(jiān)測效果逼真，且與計算機控制容易。</p><p><b>　　單片機系統(tǒng)的特

13、點：</b></p><p>　　1）要求環(huán)境，單片機對環(huán)境的適應(yīng)能力較低，可靠性差。</p><p>　　2）編程和PLC相比難以學(xué)習(xí)，主要是單片機采用匯編語言或者是C語言，這些高級語言和PLC語言相比，難以學(xué)習(xí)。</p><p>　　3）功能單一只具有使用中所需要的功能。但是，它結(jié)構(gòu)簡單，處理速度快。</p><p>　　2.

14、2洗衣機的PLC控制系統(tǒng)概述</p><p>　　全自動洗衣機采用PLC控制系統(tǒng)將大大提高工作效率，和適應(yīng)工作環(huán)境的能力。在全自動洗衣機中，洗衣機洗滌、脫水程序是由單片機為中心控制系統(tǒng)工作的。首先由于單片機的指令系統(tǒng)相對復(fù)雜，編寫洗滌、脫水程序相對復(fù)雜；其次，在設(shè)計控制系統(tǒng)硬件時．要有多種電路保護裝置，如電流保護、電壓保護、過載保護、過熱保護及欠壓保護等等 這樣增加了硬件的復(fù)雜性，隱含較高的故障率無形地增加了維修

15、成本費用，在各種控制系統(tǒng)中廣泛運用的PLC能克服單片機的缺點。它是整體模塊，集中了驅(qū)動電路、檢測電路和保護電路以及通訊聯(lián)網(wǎng)功能。因此在運用中，硬件也相對簡單，提高控制系統(tǒng)的可靠性。另外它的編程語言也相對簡單。</p><p>　　典型的PLC控制系統(tǒng)的硬件組成框圖如圖2.1所示：</p><p>　　圖2.1 PLC控制系統(tǒng)的硬件組成框圖</p><p><b

16、>　　3硬件設(shè)計</b></p><p>　　電氣控制線路的原理草圖</p><p>　　QS斷路開關(guān)家用可采用HZ10系列組合開關(guān)，主要用于電源的引入。FU熔斷器是簡單有效的保護電器，可選用半封閉插入式熔斷器。KW接觸器選用CJ12T-250系列交流接觸器，額定電流250A。FR熱繼電器是一種保護電器，專門用來對過載及電源斷相進行保護，以防止電動機因上述故障導(dǎo)致過熱而損

17、壞。常用JR16、JR20、JRS1系列熱繼電器，本次設(shè)計采用JR16,額定電壓380V，額定電流150A。M1、M2分別為進水電機和洗滌電機。X3、X4、X5、SB0為四觸頭兩檔萬能開關(guān)。SB1是手動脫水開關(guān)。X7、X10、X11分別為高、中、低位水位檢測壓力傳感器輸入信號控制開關(guān)。T0、T1、T2、T3分別為時間繼電器，采用空氣式時間繼電器，其具有結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)整方便、價格較低等優(yōu)點。本次設(shè)計我們采用JS23系列空氣時間繼電器，線圈額

18、定工作電壓直流220V，延時范圍0.2-0.3/s。</p><p>　　如圖3.1所示為系統(tǒng)電氣控制原理圖：</p><p>　　圖3.1所示為系統(tǒng)電氣控制原理圖</p><p>　　3.1全自動洗衣機的原理和構(gòu)造</p><p>　　全自動洗衣機在結(jié)構(gòu)上大致可分為3中類型，即波輪式，滾筒式和攪拌式。我國的洗衣機在結(jié)構(gòu)上主要有波輪式和滾筒式

19、兩類，產(chǎn)品的類型以波輪式為主，其他類型為輔。省水，省洗衣粉。滾筒式洗衣機不需要水位高過衣物，從而可節(jié)約用水，并可減少洗衣粉的投放量。此次設(shè)計的自動洗衣機是波輪式全自動洗衣機</p><p><b>　　3.2洗滌脫水系統(tǒng)</b></p><p>　　它主要有盛水桶，洗滌桶和波輪組成。盛水桶又稱為外桶，主要用來盛放洗滌液。盛水桶固定在鋼制底板上，通過4根吊桿懸掛在洗衣機

20、箱體上。電動機，離合器，排水閥等部件都裝在桶底下面。洗滌桶又稱為脫水桶或者離心桶，也稱為內(nèi)桶，它的主要功能是用來盛放衣物，在洗滌或漂洗時配合波輪完成洗滌或漂洗功能，在脫水時便成為離心式的脫水桶。波輪是全自動洗衣機中對衣物產(chǎn)生機械作用的主要部件。按波輪的形狀來分，基本上有小波輪（直徑在160mm左右）的渦卷式水流和大波輪（直徑在300mm左右）新水流兩類。</p><p>　　3.3排水和進水系統(tǒng)</p>

21、;<p>　　波輪式全自動洗衣機的進排水系統(tǒng)都采用了電磁閥控制。為了對桶內(nèi)的水位進行檢測和控制，洗衣機上都安裝有水位控制器（水位開關(guān)）。波輪式全自動套桶洗衣機使用最多的水位開關(guān)是空氣壓力式開關(guān)，主要有氣壓傳感器裝置，控制裝置及電觸點開關(guān)3部分組成，用來監(jiān)視水位的高低。此外電磁閥分進水和排水電磁閥，進水電磁閥是洗衣機上的自動進水開關(guān)，它受水位開關(guān)動斷觸點的控制。而排水電磁閥是全自動洗衣機上的自動排水裝置，同時還起改變離合器工

22、作狀態(tài)。進水、排水電磁閥是采用電流流過線圈形成磁場的原理，洗衣機電磁閥在進，排水時使用，220V交流電壓與電磁閥線圈接通，形成磁場，電磁線圈吸合。自動打開香蕉閥門，洗衣機里的水就順著管道流出去了。斷電后，電磁閥線圈失去電流，磁場消失，電磁鐵松開，橡膠閥門自動關(guān)閉，洗衣機里的水就流不出去了。</p><p>　　3.4電動機及傳動系統(tǒng)</p><p>　　波輪式全自動套桶洗衣機的電動機及傳動

23、系統(tǒng)主要由電動機和離合器組成，離合器又有普通離合器和減速離合器兩種。其中普通離合器用在采用小波輪的套桶洗衣機上，這種洗衣機在洗滌或者漂洗時波輪的轉(zhuǎn)速和脫水時離心桶的轉(zhuǎn)速相同，目前各種大波輪新水流套桶洗衣機普遍采用減速離合器，它在洗滌，漂洗時波輪的轉(zhuǎn)速較慢，而脫水時離心桶的轉(zhuǎn)速較快。電動機同時作為洗滌和脫水時的動力源，普遍采用主，副繞組完全對稱的電容式電動機。由于一般全自動套桶洗衣機的額定洗滌容量較大，因此電動機的功率較大。采用減速離合器

24、的全自動套桶洗衣機傳動系統(tǒng)的原理框如圖3.2所示：</p><p>　　圖3.2 采用減速離合器的全自動套桶洗衣機傳動系統(tǒng)的原理框圖</p><p>　　電動機與固定在離合器下端的大傳動帶盤之間用V帶傳動。經(jīng)第一級減速后大傳動帶盤得到150r/min的轉(zhuǎn)速。當(dāng)洗衣機處于洗滌或漂洗狀態(tài)時，再經(jīng)離合器內(nèi)部的行星齒輪減速后，使波輪得到175r/min低轉(zhuǎn)速。此時，洗滌（脫水）桶不動。當(dāng)洗衣機處于

25、脫水狀態(tài)時，離合器輸出的是未經(jīng)減速的850r/min的高轉(zhuǎn)速，驅(qū)動脫水桶和波輪作同步高速運轉(zhuǎn)。對于使用普通離合器的小波輪套桶洗衣機來說，有區(qū)別的僅僅是離合器內(nèi)部沒有行星齒輪減速機構(gòu)，因此在洗滌或漂洗時其波輪的轉(zhuǎn)速與脫水時的轉(zhuǎn)速時相同的。</p><p><b>　　3.5控制系統(tǒng)原理</b></p><p>　　波輪式全自動洗衣機的電氣控制系統(tǒng)由于洗衣機型號的不同而不

26、盡相同，但電氣控制系統(tǒng)主要有程序控制器，電動機，進水電磁閥，排水電磁閥，水位開關(guān)，安全開關(guān)及各種功能選擇開關(guān)等組成的，控制的基本原理也都一樣。全自動洗衣機能實現(xiàn)洗衣的自動化，整個洗衣過程都是在程序控制器的“指揮”下進行的。如把離合器比作全自動套桶洗衣機的心臟，則程序控制器就是全自動洗衣機的“大腦”。如圖3.3所示以程序控制器為核心的波輪式全自動套桶洗衣機控制系統(tǒng)的基本原理方框圖。</p><p>　　圖3.3 波

27、輪式全自動套桶洗衣機控制系統(tǒng)的基本原理方框圖</p><p>　　程序控制器中存儲著多種程序，一旦通過選擇開關(guān)選好某種程序后，程序控制器便按這種程序自動實施對電動機，進水和排水電磁閥的控制。安全開關(guān)又稱為蓋開關(guān)，在洗衣機運行過程中起安全保護作用，它的功能為：在洗衣機工作時誤開蓋，安全開關(guān)便會切斷電動機電源，自動中斷程序；在脫水過程中如桶內(nèi)衣物擺放不均勻而產(chǎn)生大幅度振動時，安全開關(guān)自動中斷脫水過程，啟動蜂鳴器。按照

28、采用的程序控制器的不同，波輪式全自動套桶洗衣機的電氣控制電路可分為電動機驅(qū)動式程序控制器和單片機式程序控制器電路。電動機驅(qū)動式程序控制器又稱為機械式程序控制器，它具有程序組合量大，工作可靠，抗干擾能力強，而且能直接控制較大電流等優(yōu)點，單片機程序控制器具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡便，功能齊全，運行可靠等優(yōu)點。目前，機械式程序控制器基本上已被淘汰。用PLC（單片機）控制的全自動洗衣機各種動作典型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3.4所示：</p>&l

29、t;p>　　圖3.4 全自動洗衣機各種動作典型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　PLC在系統(tǒng)中是處于中心位置，水位開關(guān)的PLC的輸入信號控制開關(guān)，進水閥，排水閥和電動機是洗衣機各種動作的執(zhí)行機構(gòu)。其中進水閥和排水閥由PLC給定信號來決定其工作狀態(tài)；電動機的工作狀態(tài)也由控制中心PLC給定信號來決定，而電動機的正反轉(zhuǎn)狀態(tài)直接決定了洗衣機的洗滌狀態(tài)和脫水狀態(tài)。</p><p><b&

30、gt;　　3.6檢測電路系統(tǒng)</b></p><p>　　檢測電路主要由各類傳感器組成包括。在洗衣過程中起決定作用的物理量有衣量、衣質(zhì)、水位、水溫和渾濁度等,這些物理量都需要有適當(dāng)?shù)膫鞲衅鱽慝@取信息,并轉(zhuǎn)換成PLC能接收的電信號。按分類可分為四種類型傳感器：（1）水位傳感器（2）渾濁度傳感器（3）衣質(zhì)傳感器（4）衣量傳感器。</p><p>　　3.7主要器件的選擇</p

31、><p>　　元器件選擇清單如圖3.5所示：</p><p>　　如圖3.5元器件選擇清單</p><p><b>　　(1)電動機的選擇</b></p><p>　　由于家庭提供的電源限制故選單相電容運轉(zhuǎn)式異步電動機。以3.6公斤全自動洗衣機為例，由于全自動洗衣機的脫水桶直徑較大，這一偏心不能不考慮，所以計算時應(yīng)以洗滌物可

32、能產(chǎn)生前最大偏心為計算依據(jù)。脫水時電機功率比洗滌時要大，在確定電機功率時應(yīng)以脫水時消耗的功率為依據(jù)，也就是說脫水時電機功率就是該洗衣機所確定的電機額定功率。由于在計算時一些因素如電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量等沒考慮，造成一些偏差，所以3.6公斤全自動洗衣機電機額定功率選為180瓦。符合全自動洗衣機的功率范圍120W～250W。</p><p>　　故選擇YY104-180型號單相電容運轉(zhuǎn)式電動機，功率180瓦,額定電壓22

33、0V，轉(zhuǎn)速1350r/min，電流1.7A。</p><p>　　(2)傳感器的選擇 </p><p><b>　　水溫傳感器的選擇</b></p><p>　　水溫檢測可用熱敏電阻或MTS102 半導(dǎo)體溫度檢測器。洗衣機水溫一般為4 ℃～40 ℃,在該溫度范圍內(nèi)MTS102線性好,溫度敏感,水溫檢測常選用它。</p><

34、p><b>　　水位傳感器的選擇</b></p><p>　　對于PLC控制的洗衣機,要求水位的檢測必須是連續(xù)的,諧振式水位傳感器是利用電磁諧振電路LC 作為傳感器的敏感元件,將被測物體的變化轉(zhuǎn)變?yōu)長C 參數(shù)的變化,最終以頻率參數(shù)輸出。其工作原理是將水位的高低通過導(dǎo)管轉(zhuǎn)換成一個測試內(nèi)腔氣體變化的壓力,驅(qū)動內(nèi)腔上方的一塊隔膜移動,帶動隔膜中心的磁芯在某線圈內(nèi)移動,從而線圈電感發(fā)生變化。由

35、此引起諧振電路的固有頻率隨水位變化。故常采用諧振式水位傳感器。</p><p><b>　　渾濁度傳感器的選擇</b></p><p>　　渾濁度傳感器主要采用紅外光電傳感器。由紅外發(fā)射管發(fā)出一定強度的紅外光,紅外接收管在溶液的另一側(cè)接收紅外線。紅外線在溶液中透光性的大小就決定接收方產(chǎn)生光電電流的大小,光電流經(jīng)整形放大和數(shù)據(jù)處理后,就可以判斷出水的渾濁程度。</

36、p><p><b>　　衣質(zhì)傳感器的選擇</b></p><p>　　衣質(zhì)的檢測一般在洗滌之前，且主要用來測定所洗衣物屬于棉類還是化纖類。在一定水位的前提下不同的衣物成分不同,其布阻抗就不同。為了測出衣質(zhì),先加入一定的水并讓電機轉(zhuǎn)動,突然切斷電源,由于慣性作用電機會維持短時間旋轉(zhuǎn)。此時電機處于發(fā)電機狀態(tài),會產(chǎn)生一定感應(yīng)電勢并逐漸衰減到零。由于衰減速率與布阻抗有一定的線性關(guān)

37、系,通過對定子繞組兩端電熱進行整流和檢測,經(jīng)光電隔離后形成脈沖,脈沖信號多，則布阻抗小,反之亦然。經(jīng)過幾次測量就可以判斷出布阻抗,通過推理得出衣質(zhì)。故選擇電阻傳感器。</p><p>　　3.8 可編程控制器外部設(shè)計</p><p>　　(1)可編程控制器的選擇</p><p>　　根據(jù)輸入信號及輸出信號的數(shù)量，經(jīng)過初略計算， 輸人點數(shù)為6點，輸出點數(shù)為6點；輸人、

38、輸出信號都是數(shù)字量。增加20%備用量，以便隨時增加控制功能：</p><p>　　輸入點數(shù)為： 6×(1+20%)=7.2</p><p>　　輸出點數(shù)為： 6×(1+20%)=7.2</p><p>　　根據(jù)I/O點數(shù)，可選松下FP0-C16型可編程控制器，其輸入點8點，輸出點8點，擴展模塊可用點數(shù)為16點。</p><p&

39、gt;　　(2)可編程控制器I/O口分配如圖3.6所示</p><p>　　圖3.6 可編程控制器I/O口分配圖</p><p>　　(3)外圍接線圖如圖3.7所示</p><p>　　圖3.7 可編程控制器外圍接線圖</p><p>　　洗衣機要實現(xiàn)衣服的洗滌，漂洗和脫水，就要通過上述動作來實現(xiàn)，而這些動作可以通過PLC控制來實現(xiàn)。同時加上

40、開關(guān)和按鈕，數(shù)碼管顯示器，蜂鳴報警器和欠電壓檢測保護電路等，就可以形成完整的PLC控制系統(tǒng)。通過軟件編程達到對整個洗衣過程進行檢測控制和用戶交互。</p><p>　　此外，在少數(shù)全自動洗衣機上，以繼電器作各電氣工作部件驅(qū)動電路的電源開關(guān)，由PLC控制繼電器觸點開關(guān)的通斷，實現(xiàn)洗衣機的程序運轉(zhuǎn)。</p><p><b>　　4. 軟件設(shè)計</b></p>

41、<p>　　4.1 系統(tǒng)的順序功能圖設(shè)計</p><p>　　全自動洗衣機工作原理：全自動洗衣機的洗衣桶(外桶)和脫水桶(內(nèi)桶)是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用。內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作脫水(甩水)用。內(nèi)桶的四周有很多小孔，使內(nèi)外桶的水流相通。該洗衣機的進水和排水分別由進水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進水時，通過電動控制系統(tǒng)，使進水閥打開，經(jīng)進水管將水注入到外桶。排水時，通過電控系統(tǒng)使排水閥打開，將水由外

42、桶排出到機外。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動機驅(qū)動波盤正、反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，此時脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時，通過電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電動機帶動內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進行甩干。高、低水位開關(guān)分別用來檢測高、低水位。啟動按鈕用來啟動洗衣機工作。停止按鈕用來實現(xiàn)手動停止進水、排水、脫水及報警。排水按鈕用來實現(xiàn)手動排水。</p><p>　　4.2 控制系統(tǒng)順序功能圖如圖4.1</p><p>　　圖 4.1 全自動洗

43、衣機控制系統(tǒng)順序功能圖</p><p>　　PLC 投入運行，系統(tǒng)處于初始狀態(tài)，準備好啟動。按下啟動按鈕時開始進水，水滿(即水位到達高水位)時停止進水，2s后開始正轉(zhuǎn)洗滌。正轉(zhuǎn)洗滌30s后暫停，暫停2s后開始反轉(zhuǎn)洗滌。反轉(zhuǎn)洗滌30s 后暫停，暫停2s 后，若正、反洗滌未滿5 次，則返回從正轉(zhuǎn)洗滌開始的動作; 若正、反洗滌滿5 次時，則開始排水。排水水位若下降到低水位時，開始脫水并繼續(xù)排水。脫水30s即完成一次從進

44、水到脫水的工作循環(huán)過程。若未完成2 次大循環(huán)，則返回從進水開始的全部動作，進行下一次大循環(huán); 若完成了2 次大循環(huán)，則進行洗完報警。報警3s結(jié)束全部過程，自動停機。若按下停止按鈕，可以手動排水和手動脫水。</p><p>　　4.3 控制系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計</p><p><b>　　如圖4.2所示：</b></p><p>　　圖4.2 PLC

45、控制系統(tǒng)的梯形圖</p><p>　　按下啟動按鈕S1，X0 動合觸點閉合，內(nèi)部輔助繼電器R10得電為“1”，同時R10動合觸點閉合自鎖; R10動合觸點閉合使輸出繼電器Y1 得電為“1”，進水閥打開，開始注水。到高水位檢測傳感器，K1 閉合，使其動斷觸點X1 斷開，進水閥關(guān)閉; 同時X1動合觸點閉合，計時器T0開始通電計時，2s 后T0 動合觸點閉合，輸出繼電器Y2 得電為“1”，洗衣機開始正轉(zhuǎn)洗滌；同時計時器

46、T1 得電，30s 后T1 動斷觸點斷開，Y2 斷電，正轉(zhuǎn)洗滌停止。同時T1 動合觸點閉合，計時器T2得電，2s后T2動合觸點閉合，輸出繼電器Y3得電為“1”，洗衣機開始反轉(zhuǎn)洗滌，同時計時器T3得電，30s后T3動合觸點閉合，T4 得電，2s 后T4 動合觸點閉合，計數(shù)器CT100 計數(shù)1 次; T4 動斷觸點斷開，計時器T0、T1、T2、T3、T4 失電復(fù)位，T4失電后其動斷觸點恢復(fù)閉合，T0得電，2s后，Y2得電，開始正轉(zhuǎn)洗滌，如此

47、循環(huán)5次，計數(shù)器CT100計數(shù)5次后，C100 動合觸點閉合，輸出繼電器Y4 得電為“1”，排水閥打開排水，待排水至低水位檢測開關(guān)K2時，輸入繼電器X2動斷觸點斷開，Y4 失電為“0</p><p><b>　　5 系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　1.硬件調(diào)試：硬件調(diào)試是利用開發(fā)系統(tǒng)、基本檢測儀表檢查用戶系統(tǒng)硬件中存在的故障。硬件調(diào)試可以分為靜態(tài)調(diào)試與動態(tài)調(diào)試兩

48、步進行。</p><p><b>　?。?）靜態(tài)調(diào)試</b></p><p>　　靜態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)未工作時的一種硬件檢測。包括檢查外部的各種元件或者電路是否有斷點。用萬用表檢測，先先用萬用表復(fù)核目測中有疑問的連接點，再檢測各種電源線與地線之間是否有短路現(xiàn)象。給板加電，檢測所有的插座或是器件的電源端是否符合要求的值。聯(lián)機檢測。因為只有用可編程控制器開發(fā)系統(tǒng)才能完成對

49、用戶系統(tǒng)的調(diào)試。</p><p><b>　?。?）動態(tài)調(diào)試</b></p><p>　　動態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)工作的情況下發(fā)現(xiàn)和排除用戶系統(tǒng)硬件中存在的期間內(nèi)部故障、期間連接邏輯錯誤等的一種硬件檢測。動態(tài)調(diào)試的一般方法是由近及遠、有分到合。</p><p><b>　　2.軟件調(diào)試：</b></p><

50、p>　　軟件調(diào)試是通過對擁護程序的匯編、連接、執(zhí)行來發(fā)現(xiàn)程序中存在的語法錯誤與邏輯錯誤并加以排除糾正的過程。程序后，編輯，查看程序是否有邏輯錯誤。如果出現(xiàn)故障，應(yīng)返回編程環(huán)境，檢查梯形圖的錯誤并修改程序在進行調(diào)試，如此反復(fù)直至調(diào)試成功。</p><p><b>　　設(shè)計心得</b></p><p>　　通過本系統(tǒng)的設(shè)計，對三菱FX2N系列PLC的特點有了深入的理

51、解。全自動洗衣機控制系統(tǒng)利用了三菱FX2N系列PLC的特點，對按鈕、電磁閥、開關(guān)等其他一些輸入輸出點進行控制，實現(xiàn)了洗衣機洗衣過程的自動化。該系統(tǒng)采用PLC 為控制核心結(jié)構(gòu)合理、測試方法可靠，它具有較強的靈活性，提高了設(shè)備運行的可靠性，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，保證新產(chǎn)品各項技術(shù)開發(fā)的同步性，提高了勞動效率，達到了良好的經(jīng)濟效果。此外，PLC 可以重復(fù)使用，降低了測試經(jīng)費。它靈活性、操作方便性也方便測試者隨時輸入、調(diào)試和修改控制程序。PLC 又

52、設(shè)有串行接口，方便地與計算機進行連接，組成測控系統(tǒng)，給系統(tǒng)的維護和使用帶來了很大方便。</p><p>　　但與此同時，該系統(tǒng)還有很多地方需要完善和進一步加強。例如，洗衣過程中有些衣物的洗滌對水溫也有要求，這就需要添加個溫度傳感器，并把相應(yīng)的程序添加進去；不同衣物洗滌時有不同的洗滌強度要求，這就要求全自動洗衣機在正常工作模式下有不同的工作模式，如“強洗”、“標準”、“輕洗”。隨著現(xiàn)在人們生活的快節(jié)奏，對全自動洗衣

53、機要求越來越高，有些高級白領(lǐng)和工作狂們就需要一臺衣服放入洗衣機，設(shè)定參數(shù)后就能在一段時間后洗滌完畢，并且無需照看、添加洗衣粉，洗滌完畢就自動烘干，拿出來就可即穿的。這就需要對此進行軟硬件進行改進和升級。</p><p>　　經(jīng)過這次課程設(shè)計我也學(xué)到了很多，不光是知識本身還有思維過程的鍛煉。比如，在這次設(shè)計中我就發(fā)現(xiàn)自己的想法太片面，缺乏開放性，在電器匹配上存在不匹配。我明白了學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作

54、、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 魏志精.可編程控制器應(yīng)用基礎(chǔ)【M】．電子工業(yè)出版社,2003</p><p>　　[3] 潘月琴.全自動洗衣機的維修【M】．北京科學(xué)技術(shù)出版社,2004</p><p>　　[4] 廖常初.P

55、LC基礎(chǔ)及應(yīng)用．北京：機械工業(yè)出版社,2003</p><p>　　[5] 李國厚.PLC原理及應(yīng)用設(shè)計.化學(xué)工業(yè)出版社,2005</p><p>　　[6] 潘海燕.波輪式全自動洗衣機的單片控制[J].電子世界，2003（3）</p><p>　　[7] 王玉梅.全自動洗衣機的模糊控制系統(tǒng)[J].濰坊學(xué)院學(xué)報,2000</p><p>