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1、-黄 淮 学 院毕业论文(设计)系专业 班级学号课题名称学生指导教师 20 年 月 日目录【摘要】描述了全自动洗衣机控制系统的运作要求。实现了洗衣机进水、洗涤、排水、脱水、报警到自动停机的循环过程。设计了相应的系统软件，结合相应的硬件系统，并通过三菱的F1系列的plc仿真系统模拟出全自动洗衣机的运行过程。此项设计对提高学生的动手能力和帮助学生对一些理论知识的理解都具有积极作用。【关键词】PLC 洗衣机 全自动 控制程序器【Abstract】：Have described that the full-automatic washing machine controls the systemati
2、c operation request .Have e true the washing machine drains away water from water-entering , cleaning , dehydration , gives an alarm to the circulation process stopping calculation voluntarily . Have designed corresponding system software , having put up full-automatic washing machine operation proc
3、ess bining with the corresponding hardware system ,and the simulated PLC system imitate passing the F1 of Mitsubishi pany series .this item designs that the ability and understanding helping a student to a little theory knowledge all have the active effect to getting to work improving a student .【KE
4、YWORD】PLC Washing machine full-automatic procedure controller绪 论 可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置，它的功能强、可靠性强、编程简单、使用方便、体积小。现广泛应用于工业控制的各个领域，它以微软处理器为核心，用编写的程序进展逻辑控制、定时、计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。 该设计主要介绍了全自动洗衣机洗衣的工作原理、控制系统的PLC的造型和资源的配置、控制系统程序设计与调试、控制系统PLC程序。根据全自动洗衣机的工作原理，利用可编程控制器PLC实现控制，说明了PLC控制的原理方
5、法，特点及控制洗衣机的特色。通过本系统的设计，对三菱的F1系列PLC的特点有了深入的理解。全自动洗衣机控制系统利用了三菱的F1系列PLC的特点，对按钮、电磁阀、开关等其它一些输入/输出点进展控制，实现洗衣机洗衣过程的自动化。充分表现现代家电用品的个性。在全自动洗衣机中，洗衣机洗涤、脱水程序是由以单片机为中心控制系统工作的。首先由于单片机的指令系统相对复杂，编写洗涤、脱水程序相对复杂；其次，在设计控制系统硬件时，要有多种电路保护装置，如电流保护、电压保护、过载保护、过热保护以及欠压保护等等。这样增加了硬件的复杂性，隐含较高的故障率，无形的增加了维修本钱费用。在工业控制系统中广泛应用的PLC能克制
6、单片机确实点，它是整模块，集中了驱动电路、检测电路和保护电路以及通讯联网功能。因此该设计中采用了PLC来实现洗衣机的工作过程。1 洗衣机的类别1.1洗衣机的分类目前，我国洗衣机的分类方法主要有三种：按自动化程度分类，按洗涤方式分类，按构造方式分类。1 按自动化分类，洗衣机可分为普通型、半自动型、全自动型三类。目前大多是全自动型洗衣机，它是指洗涤、漂洗、脱水各个功能之间的转换全部不用手工操作而能自动进展的洗衣机。这种洗衣机在选定的工作程序由机电式程序控制器或微电脑程序控制器适时发出各种指令，自动完成各个执行机构的动作，使整个洗衣过程自动化。2按构造方式分类，洗衣机可分为单桶、双桶、套桶三大类。(
7、1) 单桶洗衣机。单桶洗衣机自动化程度较低，多为简易和普通型，少量的为半自动型。其主要特点是占地面积小，价格廉价。2双桶洗衣机。 双桶洗衣机实际上就是单桶洗衣机和脱水机的组合。它的洗衣局部和甩干局部有各自的电动机和定时器。双桶洗衣机功能齐全，使用方便，操作简单，省电，省水，价格适宜，品种多样。目前，我国双桶波轮式洗衣机占主导地位。双桶洗衣机。脱水桶壁上没有许多小孔，甩干电动机高速运转，在强大的离心力作用下，衣物水分被甩出，并顺着排水管排出。3 套桶洗衣机。 该洗衣机的特点是、外两个立式容器套装在同一轴心上。波轮式套桶洗衣机多为全自动型。因其离心桶的外径小于盛水桶的径，故将外桶和筒套装在同一个轴
8、心上，减少了占地面积。其外桶作为盛水容器，筒作为洗涤、漂洗、离心脱水作用。常见波轮式套桶洗衣机是单电机的，洗涤及脱水工作由离合器控制。洗涤时波轮转动而脱水桶不转，脱水是波轮与脱水桶一起旋转。3 按洗涤方式分类，洗衣机可分为波轮式和滚筒式等。1波轮式洗衣机。波轮式洗衣机是将洗涤衣物浸泡在水中，靠波轮正、反方向的交替转动或连续单方向的转动使衣物在水中不断滚动，而到达洗净衣物的目的。主要特点:洗涤能力强、洗涤时间短、构造简单、可调节水位、本钱低、易维修、易操作。2滚筒式洗衣机。滚筒式洗衣机的自动化程度高，洗涤性能好，容量大，质量高，2 洗衣机的主要部件2.1 洗衣机的电机2.2 定时器定时器是普通型
9、波轮式洗衣机中的关键部件之一。它主要起两个作用：一是控制洗涤电机和脱水电机运转时间的长短；二是控制电机预定的的程序自动的实现正反转、停转的时间。普通型轮式洗衣机，大多采用发条定时器。而许多大波轮新水流式洗衣机使用电动式定时器。2.3 进水电磁阀进水电磁阀简称水阀、注水阀。在全自动洗衣机上，以供用水阀来实现自动注水和停水。它与水位开关相互配合，对洗衣机水位上下仅系自动控制。 工作原理 进水阀是一种电磁阀，阀中心是磁芯，铁芯外为电磁线圈，线圈不通电时，在小弹簧的作用铁芯被压下，封住了橡胶阀上所装的塑料盘中间的泄压孔，这时书从加压针孔进入控制腔，是进水和控制腔的水压相等。由于橡胶阀上部的受压面积大于
10、下部的受压面积，所以橡胶阀被压紧在阀座上起到封闭作用。其封闭的可靠性是由铁芯所受的压力决定的，铁芯的下端与泄压孔接触，铁芯的上端受压面积大于下端受益面积，显然水的压力越大，铁芯对泄孔的封闭压力越大，封闭越可靠。其水压低时，阀的封闭性就差，所以对水压有最低的要求，不能低于0.3Mpa。 主要性能参数进水电磁阀的主要性能参数见表2-2-1表2-2-1 进水阀的技术参数额定电压、电气强度频率额定电流mA使用水温0C水压围(Mpa)密封性能(Mpa)温度(0C)绝缘电阻欧姆220V、50Hz2500V、1min27+/-50-800.02-1751002.4 排水电磁阀排水电磁阀是全自动洗衣机特有的电
11、器部件。它是一个受程序控制的自动排水开关。除了排水功能外，还控制着离合器的状态洗涤或脱水。排水电磁阀由电磁铁和排水阀两局部组成，它们是相互独立的部件，两者用排水阀相互连接起来，在连接板的右端以开口销与电磁铁动铁心连接，而左端钩在排水阀的弹簧上。当电磁铁通电时，将动铁心往右拉，排水阀就呈翻开状态。此时盛水桶的洗涤液便能通过水道和阀门，从排水孔流出机外。在连接板上还用螺栓固定着一个位置可调的定位套，在动铁心吸合的过程中，该定位套向右移动，拨动了离合器上的制动杆，为脱水做准备。当电磁铁失电时，排水阀在自身弹簧作用下将铁心拉出，排水阀关闭，洗衣机停顿排水。同时，离合器上制动杆靠制动弹簧的作用恢复原位，
12、为洗涤漂洗过程中波轮转动做好准备。电磁铁电磁铁有两种直流和交流，电动式程控式机械式全自动洗衣机一般采用交流式电磁铁，而微电脑程控器式电脑式全自动洗衣机一般采用直流式电磁铁。1. 交流电磁铁 交流电磁铁的磁心和衔铁是由硅钢叠压铆接而成的。衔铁至于铁心之中。在线圈通电后，铁心和衔铁同时被磁化，相对的两个面上产生了异名磁极这种吸引力使衔铁向磁心运动，从而带动拉杆将阀翻开。虽然线圈中电流的方向不断发生变化，但由于铁心与衔铁的磁极同时变化，使它们之间出现的总是吸引力。2. 直流电磁铁 直流电磁铁具有吸引力大、体积小、噪音低和平安性能高等优点，它的线圈分成吸合线圈和保持线圈两组，由其部的微动开关控制这两组
13、线圈的工作。线圈和铁心用环氧树脂灌装加固和密封。 排水阀排水阀装配于排水阀体之外，为弹簧将橡胶阀压在阀体的底部，使橡胶阀的环形密封环产生少量的变形，保持水不从阀口泄露，橡胶阀的右端环形边被阀盖压紧。排水阀杆嵌在橡胶阀上，与橡胶阀成一体，装于排水阀拉杆部的弹簧与排水阀连接板连接，在排水阀关闭时，连接板抵在排水拉杆上，这时弹簧的弹力对排水阀来说是力，对排水阀不起作用。排水时，电磁铁通电，动铁心被吸入，牵引排水阀连接拉杆拉动弹簧，同时连接板上的定位套推动制动杆使处于脱水状态。只要连接板的左端一离开排水拉杆，弹簧就不再是排水阀的力，而变成了外力，它要与外弹簧的弹力和橡胶阀的弹力相平衡，当弹力的拉力即连
14、接不能的拉力大于外弹簧的弹力时，外弹簧被压缩，带动橡胶阀向右移动，把阀拉离阀座，排水开场。这些动作都是在电磁铁得电的瞬间完成的。因为弹簧的刚度比外弹簧的刚度大，加上装配排水阀连接板时，弹簧已有了一定的预紧力，因而在牵引排水过程中，弹簧并不需要产生很大的拉伸变形，也就可以使橡胶阀向右移动较大的距离，从而保证足够的排水速度。处于正常的排水阀开启量时橡胶阀左端与阀体平面的距离应小于10mm 。阀体多由半透明塑料制成，从外部可以看到阀的开启量。2.5水位开关 水位开关也叫压力开关，是一种气压式电触点开关。它是利用洗衣桶水位上下不同所产生的不同压力，来控制进水阀的开启和关闭。此外，它还负责进水与洗涤之间
15、的转换。 工作原理 水位开关由三局部组成;(1)压力传感局部有橡皮膜下部的气室组成；2电气开关局部由中间的的一组触电、簧片及开关小压簧组成；3压力控制局部包括上部的顶心、压力弹簧以及调整压力的凸轮、杠杆等。水位开关的气室经过软管与洗衣机外筒连接起来。平时，橡皮膜处于平衡状态，当水注进外筒后，水首先将贮气室封闭起来，一局部的空气来不及跑出而被封闭在贮气室里。由于贮气室与水位开关的气室间用压力软管相连通，贮气室的压力也就与水位开关气室的压力一样，随着外桶中水位的上升，贮气室、压力软管和水位开关气室间的空气不断的被压缩，随之压强也成比例的上升，这样就把外桶中的水压转换成了空气压力，并作用在橡皮膜上。当水注到预定的水位时，气室的压力也升高到一定值。当它足以克制压力弹簧通过顶心作用加在弹簧片上的力时，就推动簧片向上移动。当簧片移动预定位置后，开关下压簧将推动动簧片弯到另一个方向，从而使动簧片上的公共触点与常闭触点别离，而与常开触点接触，这样就向程控器发出了水位已到的信号，由程控器来控制进水电磁阀关闭，随即进入洗涤程序 当完成洗衣程序后，程控器向排水电磁铁发出信号，排水阀开启并排水。岁着水位的下降，气室的压力也逐渐减小，在压力弹簧的作用下，
