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1、目目 录录摘要摘要.1.1 设计题目设计题目1.2 全自动洗衣机全自动洗衣机 PLC 控制的控制要求及工作原理控制的控制要求及工作原理1.2.1 全自动洗衣机的基本结构和工作流程全自动洗衣机的基本结构和工作流程1.2.2 洗衣机控制要求及工作原理洗衣机控制要求及工作原理2.1 全自动洗衣机控制系统的硬件设计全自动洗衣机控制系统的硬件设计2.1.1 控制系统硬件控制方案控制系统硬件控制方案2.2.2 PLC 控制和控制和 I/O 分配分配3.1 全自动洗衣机控制系统程序设计全自动洗衣机控制系统程序设计3.1.1 程序流程分析程序流程分析3.2.2 程序的编制及调试程序的编制及调试4.1 总结总结
2、5.1 参考文献参考文献摘摘 要要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。产品。洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。本文首先介绍了洗衣机的发展，洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。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编程软件进行了说明，最后对系统进行了仿真。真。本次设计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，采用
3、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，PLCPLC采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。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。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。本次设计本次设计的全自动洗衣机工艺要求有待改善，不可以单独脱水及洗衣时间的设置；由于时间有限，没的全自动洗衣机工艺要求有待改善，不可以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
4、中广泛运用，本设计具有广泛的推广价值。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。Abstract With the continuous progress of science and technology and the rapid development of society, washing into peoples everyday life, household products. Fully automatic washing machines, multi-functional and intelligent direction of its
5、 development. This paper describes the development of washing machines, washing machine and then focuses on the design and programming software, the program flow chart are described, and finally the system is simulated. The design uses a step sequence programming instructions, according to process r
6、equirements of simple programming, which allows dual coils, PLC sampling buttons and limit switch changes the external input signal, perform the appropriate procedure, and then reversing the motor output control and dehydration treatment. Finally on the subject summarized the work done, and further
7、research put forward their views. The design of the automatic washing process requirements need to be improved, not a separate set of time dehydration and laundry; Due to time constraints, no further improvement. Automatic washing machine based on widely used in daily life, the design of a wide rang
8、e of promotional value. 1.1 设计题目设计题目全自动洗衣机全自动洗衣机1.2 全自动洗衣机全自动洗衣机 PLC 控制的控制要求及工作原理控制的控制要求及工作原理1.2.1 全自动洗衣机的基本结构和工作流程全自动洗衣机的基本结构和工作流程1、 全自动洗衣机的基本结构全自动洗衣机的基本结构 全自动洗衣机的基本结构如图全自动洗衣机的基本结构如图 1-1 所示。所示。2、全自动洗衣机的工作流程、全自动洗衣机的工作流程 全自动洗衣机的单循环工作流程示意图如图全自动洗衣机的单循环工作流程示意图如图 1-2 所示。所示。图图 1-2 全自动洗衣机的单循环工作流程示意图全自动洗衣机的
9、单循环工作流程示意图结束开始脱水排水洗涤进水1.2.1 洗衣机控制要求及工作原理洗衣机控制要求及工作原理全自动洗衣机控制系统的要求全自动洗衣机控制系统的要求:（1） 按下启动按扭及水位选择开关，开始进水直到高（中、按下启动按扭及水位选择开关，开始进水直到高（中、 低）水低）水 位，关水位，关水 （2） 2 秒后开始洗涤秒后开始洗涤 （3） 洗涤时，正转洗涤时，正转 30 秒，停秒，停 2 秒，然后反转秒，然后反转 30 秒，停秒，停 2 秒秒 （4） 如此循环如此循环 5 次，总共次，总共 320 秒后开始排水，排空后脱水秒后开始排水，排空后脱水 30 秒秒 （5） 开始清洗，重复（开始清洗，
10、重复（1）（）（4） ，清洗两遍，清洗两遍 （6） 清洗完成，报警清洗完成，报警 3 秒并自动停机秒并自动停机 （7） 若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）全自动洗衣机工作原理全自动洗衣机工作原理:以日常生活中最常见的以日常生活中最常见的波轮式全自动洗衣机为例，洗衣机的洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）是以同一波轮式全自动洗衣机为例，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，使内中心安放的。外桶固定，作盛水用。内桶可以旋转，作脱水（
11、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、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现，此时脱水桶并不旋转。脱水时，通过电机外。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现，此时脱水桶并不旋转。脱水时，通过电 控系统将离合器合
12、上，由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。高、低水位开关分别用来检测高、低水位。控系统将离合器合上，由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。高、低水位开关分别用来检测高、低水位。 启动按钮用来启动洗衣机工作。停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。排水按钮用来实启动按钮用来启动洗衣机工作。停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。排水按钮用来实 现手动排水。波轮式全自动洗衣机的实物示意图如图现手动排水。波轮式全自动洗衣机的实物示意图如图 1.11.1 所示所示2.1 全自动洗衣机控制系统的硬件设计全自动洗衣机控制系统的硬件设计2.1.1 控制系统硬件控制方案控制系统硬件控制方案全自动洗衣机
13、控制系统选择西门子公司的全自动洗衣机控制系统选择西门子公司的 S7-200 系列系列 PLC（6ES7 214-1AD23-0XB0）作为控制单元，作为控制单元，2.2.2 PLC 控制和控制和 I/O 分配分配1 . PLC 控制系统设计的基本原则控制系统设计的基本原则任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计 PLCPLC 控制系统时，应遵循以下基本原则：控制系统时，应遵循以下基本原则：1.1. 最大限度地满足被控对象的控制要求最大限度地满足被控对象的控制要求充
14、分发挥充分发挥 PLCPLC 的功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计的功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计 PLCPLC 控制系统的首要前提，这控制系统的首要前提，这 也是设计中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究，收集控制现场也是设计中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究，收集控制现场 的资料，收集相关先进的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操的资料，收集相关先进的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操 作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的重
15、点问题和疑难问题。作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的重点问题和疑难问题。2.2. 保证保证 PLCPLC 控制系统安全可靠控制系统安全可靠保证保证 PLCPLC 控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者 在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑，以确保控制系统安全可靠。例如：应该保证在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑，以确保控制系统安全可靠。例如：应该保证 PLCPLC 程程 序不仅在正常条件下运行，而且在非正常情况下（如突然掉电再上电、按钮按错等），也
16、能正常工作。序不仅在正常条件下运行，而且在非正常情况下（如突然掉电再上电、按钮按错等），也能正常工作。3.3. 在满足控制要求的前提下，在满足控制要求的前提下，力求简单、经济、使用及维修方便力求简单、经济、使用及维修方便一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益，但新工程的投一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益，但新工程的投 入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注 意不断地扩大工程的效益，另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制意不断地扩大工程的效益，另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制 系统简单、经济，而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低，不宜盲目追求自动化和高指标。系统简单、经济，而且要使控制系
