河南城建學院全自動洗衣機 課程設計

1、計算機控制技術課程設計課題：全自動洗衣機控制系統(tǒng)設計系 別： 電氣與信息工程學院 專 業(yè)： 自動化學 號： 092411135 姓 名：  王波濤指導教師： 王整風 陳國振 王憲 李曉輝 河南城建學院2015年01 月09 日成績評定·一、指導教師評語（根據(jù)學生設計報告質量、答辯情況及其平時表現(xiàn)綜合評定）。 二、評分課程設計成績評定成績： （五級制）指導教師簽字 年 月 日目錄一、設計要求21) 正常運行：22) 強制停止：2二、總體方案2三、電動機參數(shù)3方案PLC外部接線及PLC內(nèi)部軟元件分配如下：4四、流程圖5五、梯形圖8六、設計體會12參考文獻13一、設計要求由進水、

2、洗衣、排水和脫水4個過程組成。洗衣機的進水、洗衣、排水和脫水是通過水位開關、電磁進水閥和電磁排水閥配合進行控制，從而實現(xiàn)自動控制的。水位開關用來控制進水到洗衣機內(nèi)高、中、低水位；電磁進水閥起著通/斷水源的作用。進水時，電磁進水閥打開，將水注入；排水時，電磁排水閥打開，將水排出；洗衣時，洗滌電動機啟動；脫水時，脫水桶啟動。要求能實現(xiàn)“正常運行”和“強制停止”兩種控制方式1) 正常運行：將水位通過水位選擇開關設在合適的位置（高、中、低），按下“啟動”按鈕，開始進水，達到設定的水位后，停止進水；進水停止2s后開始洗衣；洗衣時，正轉20s，停2s，然后反轉20s，停2s；如此循環(huán)共5次，總共220s后

3、開始排水，排空后脫水30s；清洗2次，洗衣過程完成，報警3s并自動停機。2) 強制停止：若按下“停止”按鈕，洗衣過程停止，即洗滌電機和脫水桶轉、進水電磁閥和排水電磁閥全部閉合；可用手動排水開關和手動脫水開關進行手動排水和脫水。二、總體方案全自動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。排水時，排水閥打開，將水由外桶排出到機外。洗滌正轉、反轉由電動機驅動波盤正、反轉來實現(xiàn)。脫水時，由電動機帶動內(nèi)桶正轉進行甩干。高、中、低水位開關分別用來檢測高、中、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)手動強制停止。排水、脫水按鈕用來實現(xiàn)手動排水、脫水。為防止全自動洗衣機在工作過程中，電

4、路發(fā)生短路，損壞電動機和電路的各種電氣設備，因此在主電路中安裝了熔斷器，當電路出現(xiàn)短路故障時，能迅速、可靠的斷開電源。為了防止全自動洗衣機在長時間工作下電機繞組的溫升超過額定值而損壞，采用熱繼電器作為保護元件，與熔斷器搭配使用，可靠地保護電動機。全自動洗衣機的控制部分由PLC來實現(xiàn)，PLC接受各種按鈕及相應的行程開關的信號，經(jīng)PLC處理后輸出各種控制信號，從而實現(xiàn)全自動洗衣機的自動正常運行。全自動洗衣機控制程序較為簡單，輸入輸出信息不多，考慮留有適當余量，本次課程設計PLC選用有16個輸入點、16個輸出點的三菱FX2N-32MRPLC來實現(xiàn)全自動洗衣機的控制功能。 圖1 主接線圖三、電動機參數(shù)

5、電機型號XDT-SS100(F)極數(shù) 4極輸出功率100W絕緣等級E級額定電壓220/110V工作制S1額定頻率60Hz配套電容9F/450V，36F/250V類別名稱單位技術指標220V110V空載 旋轉方向-逆/正時針逆/正時針 電容器端電壓V450250 噪聲dB5050額定 轉速r/min15501550 效率4040 功率因數(shù)COS0.860.86堵轉 電流A2.54.5 轉矩N.m0.90.9 最大轉矩N.m1.251.25 繞組溫升K7575 熱保護器動作溫度（

6、T.P） 125 125圖2 外部接線圖方案PLC外部接線及PLC內(nèi)部軟元件分配如下： 表1 PLC外部接線及PLC內(nèi)部軟元件分配表輸入輸出輸入繼電器電路元件作用輸出繼電器電路元件作用X000SB1啟動按鈕Y000KA1進水電磁閥控制X001SB2高水位選擇Y001KM1電動機正轉控制X002SB3中水位選擇Y002KM2電動機反轉控制X003SB4低水位選擇Y003KA2排水電磁閥控制X004SB5手動排水Y004KM1洗衣機脫水控制X005SB6手動脫水Y005KA4報警蜂鳴器控制X006SB7停止按鈕X011SQ3低水位檢測X007SQ1高水位檢測X012SQ4排水檢

7、測X010SQ2中水位檢測T2T2正轉后定時2sC101C101循環(huán)計數(shù)3次T3T3電機反轉定時20sC100C100循環(huán)計數(shù)3次T4T4反轉后定時2sT0T0進水后定時2sT5T5脫水定時30sT1T1電機正轉定時20sT6T6報警定時3s四、流程圖進水強制停水正常水滿停止進水暫停2秒正轉洗滌20秒暫停2秒反轉洗滌20秒暫停2秒洗滌3次排水手動脫水開始脫水手動排水30秒洗滌3次進水報警3秒自動停機圖3流程圖五、梯形圖 六、設計體會電氣控制與PLC是一門實踐性很強的專業(yè)課，PLC當今社會發(fā)展異常迅速，各生產(chǎn)廠家也推出了許多強大的新型PLC，使PLC成為集微機技術、自動化技術、通信技術于一體的通

8、用工業(yè)控制裝置，成為實現(xiàn)工業(yè)自動化的一種強有力的工具，因此學好PLC對我們非常重要。這次課程設計要求設計一個全自動洗衣機，經(jīng)過兩個星期終于完成了，回顧起這次PLC課程設計，感慨頗多，也的確從中學到了許多知識，學會了怎樣把課本理論知識運動到實際中去。從開始得到老師給定課題后就著手準備，我們查閱了很多的資料，并認真的閱讀這些與我們設計相關的資料。在做設計時，復習了很多專業(yè)課的知識，同時也發(fā)現(xiàn)了知識上存在的漏洞，這使得我們的專業(yè)知識得到了鞏固和提高。在這次設計中遇到了不少困難，也出了一些小錯誤，但最終還是圓滿完成了此次的課程設計。課程設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，也是對自己能力的一種提高。這次課程設計使我們明白了自己知識的欠缺，自己要學習的東西還有很多。在以后的工作、生活中我們都將會不斷的學習、提高自己知識和綜合素質。參考文獻1 史國生.電氣與可編程控