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1、计算机控制技术课程设计课题：全自动洗衣机控制系统设计系别：电气与信息工程学院专业：自动化学号：092411135姓名：王波涛指导教师：王整风 陈国振 王宪 李晓辉河南城建学院2015年01 月 09 日1成绩评定一、指导教师评语 （根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定）。二、评分课程设计成绩评定成绩：（五级制）指导教师签字年月日2目录3一、设计要求41)正常运行：52)强制停止：5二、总体方案5三、电动机参数6方案 PLC外部接线及PLC内部软元件分配如下：7四、流程图7五、梯形图10六、设计体会14参考文献15一、设计要求4由进水、洗衣、排水和脱水 4 个过程组成。洗衣机的进水
2、、洗衣、排水和脱水是通过水位开关、 电磁进水阀和电磁排水阀配合进行控制， 从而实现自动控制的。水位开关用来控制进水到洗衣机内高、中、低水位；电磁进水阀起着通 / 断水源的作用。进水时，电磁进水阀打开，将水注入；排水时，电磁排水阀打开，将水排出；洗衣时，洗涤电动机启动；脱水时，脱水桶启动。要求能实现“正常运行”和“强制停止”两种控制方式1)正常运行：将水位通过水位选择开关设在合适的位置（高、中、低），按下“启动”按钮，开始进水，达到设定的水位后，停止进水；进水停止 2s 后开始洗衣；洗衣时，正转 20s，停 2s，然后反转 20s，停 2s；如此循环共 5 次，总共 220s 后开始排水，排空后
3、脱水30s；清洗 2 次，洗衣过程完成，报警 3s 并自动停机。2)强制停止：若按下“停止”按钮，洗衣过程停止，即洗涤电机和脱水桶转、进水电磁阀和排水电磁阀全部闭合；可用手动排水开关和手动脱水开关进行手动排水和脱水。二、总体方案全自动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。排水时，排水阀打开，将水由外桶排出到机外。 洗涤正转、反转由电动机驱动波盘正、反转来实现。脱水时，由电动机带动内桶正转进行甩干。高、中、低水位开关分别用来检测高、中、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强制停止。排水、脱水按钮用来实现手动排水、脱水。为防止全自动洗衣机在工作过程中，电路发生短
4、路， 损坏电动机和电路的各种电气设备，因此在主电路中安装了熔断器，当电路出现短路故障时，能迅速、可靠的断开电源。为了防止全自动洗衣机在长时间工作下电机绕组的温升超过额定值而损坏，采用热继电器作为保护元件，与熔断器搭配使用， 可靠地保护电动机。全自动洗衣机的控制部分由PLC来实现， PLC接受各种按钮及相应的行程开关的信号，经 PLC处理后输出各种控制信号， 从而实现全自动洗衣机的自动正常5运行。全自动洗衣机控制程序较为简单，输入输出信息不多，考虑留有适当余量，本次课程设计PLC选用有 16 个输入点、 16 个输出点的三菱FX2N-32MRPLC来实现全自动洗衣机的控制功能。图 1 主接线图三
5、、电动机参数电机型号XDT-SS100(F)极数4 极输出功率100W绝缘等级E 级额定电压220/110V工作制S1额定频率60Hz配套电容9F/450V，36F/250V类别名称单位技术指标空载220V110V旋转方向-逆/ 正时针逆/ 正时针电容器端电压V450250噪声dB5050额定转速r/min15501550效率40406功率因数COS0.860.86电流A2.54.5堵转N.m0.90.9转矩最大转矩N.m1.251.25绕组温升K7575热保护器动作温度（ T.P）125125图 2 外部接线图方案 PLC外部接线及 PLC内部软元件分配如下：表 1PLC 外部接线及 PLC
6、内部软元件分配表输入输出输入继电器电路元件作用输出继电器电路元件作用X000SB1启动按钮Y000KA1进水电磁阀控制X001SB2高水位选择Y001KM1电动机正转控制X002SB3中水位选择Y002KM2电动机反转控制X003SB4低水位选择Y003KA2排水电磁阀控制X004SB5手动排水Y004KM1洗衣机脱水控制X005SB6手动脱水Y005KA4报警蜂鸣器控制X006SB7停止按钮X011SQ3低水位检测X007SQ1高水位检测X012SQ4排水检测X010SQ2中水位检测T2T2正转后定时 2sC101C101循环计数 3 次T3T3电机反转定时 20sC100C100循环计数 3 次T4T4反转后定时 2sT0T0进水后定时 2sT5T5脱水定时 30sT1T1电机正转定时 20sT6T6报警定时 3s四、流程图7正常强制停水进水水满停止进水暂停 2秒正转洗涤20 秒暂停 2秒反转洗涤20 秒暂停 2秒洗涤 3次8手动脱水排水手动排水开始脱水30 秒洗涤 3次进水报警3 秒自动停机图 3流程图9五、梯形图101112
