基于PLC的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明

1、 PAGE51 / NUMPAGES52 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文）題 目：基于PLC的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生： 學(xué) 號(hào)：20專 業(yè)：電氣工程與其自動(dòng)化班 級(jí)：電氣1班指導(dǎo)教師：授基于 PLC 的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)摘要本文是利用可編程控制器PLC實(shí)現(xiàn)了對(duì)洗衣機(jī)的全自動(dòng)控制，且說明了PLC控制的原理方法，優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)與控制洗衣機(jī)的特色。本文在介紹了洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，又對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了非常全面分析，并在此基礎(chǔ)上提出基于PLC的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制方案，且對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行了論證,根據(jù)洗衣機(jī)的工作原理從而對(duì)程序與其流程進(jìn)行了設(shè)計(jì),該系統(tǒng)具有智能化程度高、安全可靠和運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)。對(duì)

2、電磁閥，按鈕,開關(guān)等其它一些輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)了洗衣過程的自動(dòng)化，并實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)控制。由于每遍的洗滌、排水、脫水的時(shí)間由PLC定時(shí)器控制，所以只要改變定時(shí)器參數(shù)就可以改變相應(yīng)的控制時(shí)間。關(guān)鍵詞：可編程序控制器（PLC）;自動(dòng)控制; 變頻器; 洗衣機(jī)PLC in the application offull-automatic washing machineAbstractThis paper is the use of programmable controller PLC realizes the automatic control of the washing machine,

3、but you ask clear the principle of PLC control method, the advantages and characteristics and the control characteristic of the washing machine. This article introduces the structure of the washing machine at the same time, and fully automatic washing machine control system for the very comprehensiv

4、e analysis, and on the basis of fully automatic washing machine control scheme based on PLC is put forward, and the implementation plan, according to the washing machine working principle and application and its process of design, the system has a high intelligent degree, safe and reliable and stabl

5、e operation, etc. Some of solenoid valves, buttons, switches and other input/output point to control, so as to realize the automation of the washing process, and many sets of control could be achieved. Because every time wash, drainage and dehydration time timer control by PLC, so just change the ti

6、mer parameters can control time accordingly. Key words: programmable controller (PLC); The automatic control; The inverter; The washing machine目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc359180009摘要 PAGEREF _Toc359180009 h IHYPERLINK l _Toc359180010Abstract PAGEREF _Toc359180010 h IIHYPERLINK l _Toc35918001

7、1第一章 緒論 PAGEREF _Toc359180011 h 5HYPERLINK l _Toc3591800121.1 課題背景與意義 PAGEREF _Toc359180012 h 5HYPERLINK l _Toc3591800131.2 全自動(dòng)洗衣機(jī)簡介 PAGEREF _Toc359180013 h 6HYPERLINK l _Toc3591800141.3 全自動(dòng)洗衣機(jī)控制技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展 PAGEREF _Toc359180014 h 8HYPERLINK l _Toc3591800151.4 本文主要的工作 PAGEREF _Toc359180015 h 9HYPERLINK

8、 l _Toc359180016第二章 概述 PAGEREF _Toc359180016 h 10HYPERLINK l _Toc3591800172.1 PLC的控制特點(diǎn) PAGEREF _Toc359180017 h 10HYPERLINK l _Toc3591800182.2 控制系統(tǒng)框圖 PAGEREF _Toc359180018 h 11HYPERLINK l _Toc3591800192.3 控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)設(shè)備與功能 PAGEREF _Toc359180019 h 12HYPERLINK l _Toc359180020第三章 硬件的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc359180020 h

9、 13HYPERLINK l _Toc3591800213.1 外部設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc359180021 h 13HYPERLINK l _Toc3591800223.2 變頻器 PAGEREF _Toc359180022 h 14HYPERLINK l _Toc3591800233.3 電動(dòng)機(jī) PAGEREF _Toc359180023 h 16HYPERLINK l _Toc3591800243.4 可編程控制器的選擇 PAGEREF _Toc359180024 h 18HYPERLINK l _Toc3591800253.5 PLC外部接線圖 PAGEREF _Toc3

10、59180025 h 19HYPERLINK l _Toc359180026第四章 軟件的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc359180026 h 25HYPERLINK l _Toc3591800274.1 I/O 分配表 PAGEREF _Toc359180027 h 25HYPERLINK l _Toc3591800284.1.1 輸入地址分配表 PAGEREF _Toc359180028 h 25HYPERLINK l _Toc3591800294.1.2 輸出地址分配表 PAGEREF _Toc359180029 h 26HYPERLINK l _Toc3591800304.1.3 部元

11、件地址分配表 PAGEREF _Toc359180030 h 27HYPERLINK l _Toc3591800314.2 系統(tǒng)流程圖 PAGEREF _Toc359180031 h 28HYPERLINK l _Toc3591800324.2.1 強(qiáng)制停止流程圖 PAGEREF _Toc359180032 h 28HYPERLINK l _Toc3591800334.2.2 正常運(yùn)行流程圖 PAGEREF _Toc359180033 h 28HYPERLINK l _Toc3591800344.2.3 去抖動(dòng)程序流程圖 PAGEREF _Toc359180034 h 30HYPERLINK

12、l _Toc3591800354.3 程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc359180035 h 30HYPERLINK l _Toc3591800364.3.1 PLC控制順序功能圖 PAGEREF _Toc359180036 h 30HYPERLINK l _Toc3591800374.3.2 系統(tǒng)梯形圖 PAGEREF _Toc359180037 h 31HYPERLINK l _Toc3591800384.3.3 系統(tǒng)指令語句表 PAGEREF _Toc359180038 h 39HYPERLINK l _Toc359180039第五章 程序運(yùn)行過程分析 PAGEREF _Toc3591

13、80039 h 45HYPERLINK l _Toc359180040第六章 總結(jié)與展望 PAGEREF _Toc359180040 h 46HYPERLINK l _Toc3591800416.1 總結(jié) PAGEREF _Toc359180041 h 46HYPERLINK l _Toc3591800426.2 全自動(dòng)洗衣機(jī)的展望 PAGEREF _Toc359180042 h 47HYPERLINK l _Toc359180043參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc359180043 h 49HYPERLINK l _Toc359180044課程設(shè)計(jì)體會(huì) PAGEREF _Toc359180

14、044 h 50緒論課題背景與意義自 19 世紀(jì)中葉，美國人史密斯研制出世界上首臺(tái)洗衣機(jī)至今，洗衣機(jī)的發(fā)展已經(jīng)歷了一個(gè)多世紀(jì)。1910 年世界上第一臺(tái)電動(dòng)洗衣機(jī)問世，標(biāo)志著人類家務(wù)勞動(dòng)自動(dòng)化的開始。1922 年世界上第一臺(tái)攪拌式洗衣機(jī)在美國誕生。1937 年世界上第一臺(tái)全自動(dòng)滾筒式洗衣機(jī)投放市場。1957 年三洋公司推出世界上第一臺(tái)渦流式波輪洗衣機(jī)。從此，確立了攪拌式、滾筒式和波輪式三種工作方式洗衣機(jī)三足鼎立天下的局面。 20 世紀(jì) 60 年代以后，洗衣機(jī)在一些發(fā)達(dá)國家的普與率迅速上升。70 年代，日本生產(chǎn)出波輪式套桶全自動(dòng)洗衣機(jī)。70 年代后期，日本又生產(chǎn)出微電腦控制型波輪式套桶全自動(dòng)洗衣機(jī)

15、。80 年代后，“模糊控制”開始應(yīng)用于洗衣機(jī)，生產(chǎn)出智能型模糊控制洗衣機(jī)，使洗衣機(jī)的功能更加完善，其洗衣程序更隨人意，其使用操作更簡單化。進(jìn)入 90 年代，由于電機(jī)調(diào)速技術(shù)的提高，實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)寬圍大調(diào)速比的轉(zhuǎn)速變換與調(diào)節(jié)，誕生了各種新水流洗衣機(jī)。20 世紀(jì)末到 21 世紀(jì)初，變頻洗衣機(jī)問世，使洗衣機(jī)的功能更具人性化，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的智能化控制。以往以單片機(jī)為中心控制系統(tǒng)工作的全自動(dòng)洗衣機(jī)中，存在著一些本身不能克服的缺點(diǎn)。首先由于單片機(jī)的指令系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，編寫洗滌、脫水程序也相對(duì)復(fù)雜；其次，在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件時(shí)，要有多種電路保護(hù)裝置，如電流保護(hù)、電壓保護(hù)、過載保護(hù)、過熱保護(hù)與欠壓保護(hù)等等，這樣

16、不但增加了硬件的復(fù)雜性，而且隱含較高的故障率，還無形地增加了維修成本費(fèi)用。如果在全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)中采用 PLC 來控制將能克服單片機(jī)的這些缺點(diǎn)。因?yàn)樗钦w模塊，集中了驅(qū)動(dòng)電路、檢測電路和保護(hù)電路以與通訊聯(lián)網(wǎng)功能。所以在使用中，硬件相對(duì)簡單，編程語言也相對(duì)簡單，并且測試容易，維修方便，更可以提高控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的靈活性與控制系統(tǒng)的可靠性。本文在 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要增加了水位選擇、工作流程選擇和工作模式，并且在電機(jī)正反轉(zhuǎn)以與轉(zhuǎn)速方面運(yùn)用了西門子 M440 變頻器控制，這樣既提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性又實(shí)現(xiàn)了節(jié)能措施。本次設(shè)計(jì)基于PLC的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制，本文的課題源于市場上洗衣機(jī)產(chǎn)品。采用

17、PLC控制開發(fā)的周期短，開發(fā)成本低，可以直接用于工業(yè)現(xiàn)場控制。PLC控制具有實(shí)時(shí)性、信號(hào)處理時(shí)間短、速度快、更能滿足各個(gè)領(lǐng)域大、中、小型工業(yè)控制項(xiàng)目，可靠性高，豐富的I/O卡件，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，性價(jià)比高，安裝簡單，維修方便，PLC控制能在高粉塵、高噪聲、強(qiáng)電磁干擾和溫度變化劇烈的環(huán)境下正常工作。因?yàn)樗钦w模塊，集中了驅(qū)動(dòng)電路、檢測電路和保護(hù)電路以與通訊聯(lián)網(wǎng)功能，所以在使用中，硬件相對(duì)簡單，編程語言也相對(duì)簡單，并且測試容易，維修方便，更可以提高控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性與控制系統(tǒng)的可靠性。本設(shè)計(jì)以操作簡單、使用可靠、維護(hù)修理方便作為主要設(shè)計(jì)方向。 全自動(dòng)洗衣機(jī)簡介全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作過程一般包括啟動(dòng)、進(jìn)水、

18、洗滌、排水和脫水等功能。本文所設(shè)計(jì)為有水位選擇、工作流程選擇、工作模式以與溫度選擇的全自動(dòng)洗衣機(jī)，這樣用 PLC 控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗滌動(dòng)作控制程序要求增加洗滌水位選擇、控制方式選擇等。在實(shí)現(xiàn)控制過程中，各種采樣信息都是通過控制中心進(jìn)行各種判斷、比較和選擇，再經(jīng)信息線路反饋給洗衣機(jī)各控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，決定洗衣機(jī)的工作狀態(tài)。PLC 在系統(tǒng)中是處于中心位置，水位開關(guān)是 PLC 的輸入信號(hào)控制開關(guān)，進(jìn)水閥、排水閥和電機(jī)是洗衣機(jī)各種動(dòng)作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中進(jìn)水閥和排水閥由 PLC 給定信號(hào)來決定其工作狀態(tài)；電機(jī)的工作狀態(tài)也由控制中心 PLC 給定信號(hào)送給變頻器來決定的，而電機(jī)的正反轉(zhuǎn)狀態(tài)直接決定了洗衣機(jī)的洗

19、滌狀態(tài)和脫水狀態(tài)。全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作過程包括啟動(dòng)、進(jìn)水、浸泡、洗滌、排水和脫水等功能。在實(shí)現(xiàn)控制過程中，各種采樣信息都是通過控制中心進(jìn)行各種判斷、比較和選擇。再經(jīng)信息線路反饋給洗衣機(jī)各控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，決定洗衣機(jī)的工作狀態(tài)。如圖 1.1 所示，由 PLC 控制洗衣機(jī)各種動(dòng)作典型的系統(tǒng)控制圖1.1:圖1.1由圖可知，按下啟動(dòng)按鈕，PLC 上電。然后依次選擇工作流程、洗衣模式、溫度等，PLC 便通過設(shè)定的程序運(yùn)行，PLC 在系統(tǒng)中是處中心位置，水位開關(guān)是 PLC 的輸入信號(hào)控制開關(guān)。進(jìn)水閥、排水閥和電機(jī)是洗衣機(jī)各種動(dòng)作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其中進(jìn)水閥和排水閥由 PLC給定信號(hào)來決定其工作狀態(tài)；電機(jī)的工作狀態(tài)也由

20、控制中心 PLC 給定信號(hào)送給變頻器來決定的，而電機(jī)的工作轉(zhuǎn)狀態(tài)直接決定了洗衣機(jī)的洗滌狀態(tài)和脫水狀態(tài)。洗衣機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)在比較普遍。全自動(dòng)洗衣機(jī)的實(shí)物示意圖如下圖 1.2 所示。全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶（外桶）和脫水桶（桶）是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用。桶可以旋轉(zhuǎn)，作脫水（甩水）用。桶的四周有很多小孔，使外桶的水流相通。該洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進(jìn)水時(shí)，通過電控系統(tǒng)使進(jìn)水閥打開，經(jīng)進(jìn)水管將水注入到外桶。排水時(shí)，通過電控系統(tǒng)使排水閥打開，將水由外桶排出到機(jī)外。洗衣機(jī)水溫通過調(diào)整蒸汽閥開度來控制，利用熱電偶傳感器檢測水溫，運(yùn)用 PID算法保持恒溫。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗

21、滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤正、反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí)，通過電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。高、中、低水位開關(guān)分別用來檢測高、中、低水位。啟動(dòng)按鈕用來啟動(dòng)洗衣機(jī)工作。停止按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水、排水、脫水與報(bào)警。全自動(dòng)洗衣機(jī)是通過水位開關(guān)與電磁進(jìn)水閥配合來控制進(jìn)水、排水以與電機(jī)的通斷：從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的。電磁進(jìn)水閥起著通、斷水源的作用。當(dāng)電磁線圈斷電時(shí)，移動(dòng)鐵芯在重力和彈簧力的作用下，緊緊頂在橡膠膜片上，并將膜片的中心小孔堵塞，這樣閥門關(guān)閉，水流不通。當(dāng)電磁線圈通電后，移動(dòng)鐵芯在磁力作用下上移，離開膜片，并使膜片的中心小孔打開，于是膜片上方的水通過中心小孔流入洗衣桶

22、。由于中心小孔的流通能力大于膜片兩側(cè)小孔的流通能力，膜片上方壓強(qiáng)迅速減小，膜片將在壓力差的作用下上移，閉門開啟，水流導(dǎo)通。水位開關(guān)實(shí)際上是一個(gè)壓力開關(guān)。氣室的入口與洗衣桶中的貯氣室相聯(lián)接。當(dāng)水注入洗衣桶后，貯氣室口很快被封閉，隨水位上升，貯氣室的水位也上升，被封閉的空氣壓強(qiáng)亦增大，水位開關(guān)中的波紋膜片受壓而脹起，推動(dòng)頂桿運(yùn)動(dòng)而使觸點(diǎn)改變，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)通斷。圖1.2全自動(dòng)洗衣機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖全自動(dòng)洗衣機(jī)控制技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展在洗衣機(jī)控制方面，在 PLC 問世之前，工業(yè)控制領(lǐng)域中是繼電器占主導(dǎo)地位。但繼電器控制領(lǐng)域有著十分明顯的缺點(diǎn)：體積大、耗電多、可靠性、壽命短、運(yùn)行速度慢、適應(yīng)性差、尤其當(dāng)生產(chǎn)工藝發(fā)

23、生變化時(shí)，就必須重新設(shè)計(jì)、重新安裝，造成時(shí)間和資金的嚴(yán)重浪費(fèi)。為了改變這一現(xiàn)狀，PLC 控制系統(tǒng)產(chǎn)生了。繼 1969 年美國數(shù)字設(shè)備公司研制出世界第一臺(tái) PLC，并在通用汽車公司自動(dòng)裝配線上試用，獲得了成功，從而開創(chuàng)了工業(yè)控制新時(shí)期，從此，可編程控制器這一新的控制技術(shù)迅速發(fā)展起來了。在許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。PLC 的優(yōu)點(diǎn)是：可靠性高，耗電少，適應(yīng)性強(qiáng)，運(yùn)行速度快，壽命長等，為了進(jìn)一步提高全自動(dòng)洗衣機(jī)的功能和性能，避免傳統(tǒng)控制的一些弊端，就提出了用 PLC 來控制全自動(dòng)洗衣機(jī)這個(gè)課題。本文主要的工作本課題需研制出可靠性高、易于操作的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制方法，該系統(tǒng)采用PLC控制，主要包括電動(dòng)機(jī)正反

24、轉(zhuǎn)控制、變頻器控制、進(jìn)排水電磁閥控制、循環(huán)控制、保護(hù)和聯(lián)鎖。研究的具體容包括：（1） 深入了解洗衣機(jī)的發(fā)展、結(jié)構(gòu)與控制要求。（2） 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。包括硬件設(shè)計(jì)，PLC的選擇，變頻器的選擇,各硬件模塊的介紹，軟件設(shè)計(jì)，編程方法。 （3） 對(duì)編寫好的編譯程序進(jìn)行實(shí)際調(diào)試。概述PLC的控制特點(diǎn) PLC系統(tǒng)的特點(diǎn)： 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(duì)工作的環(huán)境要求較低，抗外部干擾能力強(qiáng)，平均無故障時(shí)間長。 2）使用方便靈活，PLC采用了基本單元擴(kuò)展或者是模塊化的結(jié)構(gòu)形式，因此，輸入/輸出信號(hào)的數(shù)量，形式，驅(qū)動(dòng)能力等都可以根據(jù)實(shí)際控制要求進(jìn)行選擇與

25、確定，而且在需要時(shí)可以隨時(shí)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PLC的使用更加靈活與多變。 3）編程簡單，PLC的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在它采用了獨(dú)特的，多種面向廣大工程設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)知識(shí)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(dòng)態(tài)監(jiān)測效果逼真，且與計(jì)算機(jī)控制容易。單片機(jī)系統(tǒng)的缺點(diǎn)：1）要求環(huán)境，單片機(jī)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較低，可靠性差。2）編程和PLC相比難以學(xué)習(xí)，主要是單片機(jī)采用匯編語言或者是C語言，這些高級(jí)語言和PLC語言相比，難以學(xué)習(xí)。3）功能單一

26、只具有使用中所需要的功能。典型的PLC控制系統(tǒng)的硬件組成框圖如圖2.1所示：圖2.1典型的PLC控制系統(tǒng)的硬件組成框圖控制系統(tǒng)框圖此次設(shè)計(jì)根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理, 洗衣機(jī)的工作流程由進(jìn)水，洗衣，排水，和脫水四個(gè)過程組成。在半自動(dòng)洗衣機(jī)中，這四個(gè)過程分別用相應(yīng)的按扭開關(guān)來控制。利用可編程控制器PLC實(shí)現(xiàn)控制,用于說明PLC控制的原理方法,特點(diǎn)與工作特色。此次全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用了西門子S7-200系列PLC的特點(diǎn),對(duì)按鈕,電磁閥,開關(guān)等其他一些輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)洗衣過程的自動(dòng)化。根據(jù)以上要求PLC的控制系統(tǒng)框圖如下圖2.2。圖2.2控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)設(shè)備與功能根據(jù)控制過程中

27、的進(jìn)水、洗滌、脫水、報(bào)警等控制要求，對(duì)控制所需的外部設(shè)備初步設(shè)計(jì)如下硬件的設(shè)計(jì)外部設(shè)備的選擇本系統(tǒng)是一個(gè)通過 PLC 控制實(shí)現(xiàn)的全自動(dòng)系統(tǒng)，需要用到的傳感器或控制閥如下： 水位傳感器水位檢測的精度直接影響洗凈度、水流強(qiáng)度、洗滌時(shí)間等參數(shù)。對(duì)于PLC控制的洗衣機(jī),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(gè)測試腔氣體變化的壓力,驅(qū)動(dòng)腔上方的一塊隔膜移動(dòng),帶動(dòng)隔膜中心的磁芯在某線圈移動(dòng),從而線圈電感發(fā)生變化。由此引起諧振電路的固有頻率隨水位變化。故常采

28、用諧振式水位傳感器。 進(jìn)水閥、排水閥進(jìn)水電磁閥是安裝在自動(dòng)洗衣機(jī)上的水源控制開關(guān)。洗衣機(jī)多用具有一定壓力的自來水為水源，所以使用的進(jìn)水電磁閥通常為動(dòng)作式電磁閥。當(dāng)線圈不通電時(shí)，金屬閥芯在彈簧彈力的作用下，將橡皮膜片中心孔緊緊堵住，這時(shí)水經(jīng)橡皮膜片上的平衡小孔進(jìn)入金屬閥芯側(cè)氣室形成水壓，而使橡皮膜壓住出水口，使閥處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)線圈通電時(shí)，產(chǎn)生的電磁力克服彈簧力而使金屬閥芯離開橡皮膜，這時(shí)膜的中心孔開通，又因中心孔遠(yuǎn)大于平衡小孔，因此金屬閥芯側(cè)氣室水壓低于進(jìn)水壓力，在該壓力差的作用下，橡皮膜向閥芯方向移動(dòng)，打開出水口，進(jìn)水閥則處于開通狀態(tài)。排水電磁閥與其類似. 通過水位開關(guān)與電磁進(jìn)水閥配合來控制

29、進(jìn)水、排水以與電機(jī)的通斷：從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的。電磁進(jìn)水閥起著通、斷水源的作用。當(dāng)電磁線圈斷電時(shí)，移動(dòng)鐵芯在重力和彈簧力的作用下，緊緊頂在橡膠膜片上，并將膜片的中心小孔堵塞，這樣閥門關(guān)閉，水流不通。當(dāng)電磁線圈通電后，移動(dòng)鐵芯在磁力作用下上移，離開膜片，并使膜片的中心小孔打開，于是膜片上方的水通過中心小孔流入洗衣桶。由于中心小孔的流通能力大于膜片兩側(cè)小孔的流通能力，膜片上方壓強(qiáng)迅速減小，膜片將在壓力差的作用下上移，閉門開啟，水流導(dǎo)通。 水位開關(guān)實(shí)際上是一個(gè)壓力開關(guān) 去抖開關(guān)洗衣機(jī)工作過程中抖動(dòng)通常原因:洗滌的衣物分布不均勻。去抖控制原理：當(dāng)洗衣機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)震動(dòng)時(shí)，去抖開關(guān)閉合，停止運(yùn)行并開始排水，水

30、排空后重新進(jìn)水到設(shè)定水位，重新運(yùn)行。 報(bào)警器變頻器本系統(tǒng)采用西門子M440變頻器。M440變頻器具有默認(rèn)的工廠設(shè)置參數(shù)，它是眾多簡單的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)選擇的理想變頻驅(qū)動(dòng)裝置，由于M440變頻器具有全面而完善的控制功能，包括U/F控制、二次方U/F控制、可編程多點(diǎn)設(shè)定U/F控制、磁通電流控制、無測速矢量控制，在設(shè)置相關(guān)參數(shù)以后它也可用于更高級(jí)的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。M440變頻器既可用于單機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，也可集成到自動(dòng)化系統(tǒng)中。M440變頻器主要特性： 易于安裝、調(diào)試； 牢固的EMC設(shè)計(jì)； 可由IT中性點(diǎn)不接地電源供電，且電纜連接簡便； 對(duì)控制信號(hào)的響應(yīng)是快速和可重復(fù)的； 易于參數(shù)設(shè)置，參數(shù)設(shè)置的圍很廣，可

31、對(duì)廣泛的應(yīng)用對(duì)象進(jìn)行配置； 具有多個(gè)繼電器輸出，多個(gè)模擬量輸出（020mA）； 6個(gè)帶隔離的數(shù)字輸入，并可切換為NPN/PNP接線； 2個(gè)模擬輸入：AIN1(010V，020mA和-1010V)和AIN2（010V，020mA）；2個(gè)模擬輸入可以作為第7和第8個(gè)數(shù)字輸入； BiCo（二進(jìn)制互聯(lián)連接）技術(shù)； 模塊化設(shè)計(jì)，配置非常靈活； 脈寬調(diào)制的頻率高，因而電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的噪聲低； 詳細(xì)的變頻器狀態(tài)信息和全面的信息功能； 有多種供用戶選用的可選件，包括與PC通信的通信模塊、基本操作面板（BOP）、高級(jí)操作面板（AOP）以與與現(xiàn)場總線的PROFIBUS通信模塊。M440變頻器的性能特征： 具有矢量控制

32、功能，包括無傳感器矢量控制（SLVC）和帶編碼器的矢量控制（VC）； 具有U/F控制性能：磁通電流控制（FCC）改善了動(dòng)態(tài)響應(yīng)和電動(dòng)機(jī)的控制特性多點(diǎn)U/F特性； 具有快速電流限制（FCL）功能，避免運(yùn)行中不應(yīng)有的跳閘； 置的直流注入制動(dòng)以與復(fù)合制動(dòng)功能改善了制動(dòng)特性； 對(duì)于外形尺寸為AF的M440變頻器，具有置的制動(dòng)單元； 加速/減速斜坡特性具有可編程的平滑功能，包括起始和結(jié)束段帶平滑圓弧，與起始和結(jié)束段不帶平滑圓?。?具有比例、積分和微分（PID）控制功能的閉環(huán)控制； 各組參數(shù)的設(shè)定值可以相互切換，包括電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)組、命令數(shù)據(jù)組和設(shè)定值信號(hào)源； 具有自由功能塊； 具有動(dòng)力制動(dòng)的緩沖功能，定位控

33、制的斜坡下降曲線。保護(hù)特性： 具有過電壓/欠電壓保護(hù)； 具有變頻器過熱保護(hù)； 具有接地故障保護(hù)； 具有短路保護(hù)，以與I*I*t電動(dòng)機(jī)過熱保護(hù)； PTC/KTY電動(dòng)機(jī)保護(hù)。變頻器控制參數(shù)設(shè)置表3.1和3.2表3.1 控制端口開關(guān)操作控制參數(shù)電動(dòng)機(jī)電機(jī)是全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī)的執(zhí)行元件,其作用不言而喻,電機(jī)的選擇和設(shè)備的要求相關(guān),對(duì)于全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī),選擇電機(jī)主要看兩個(gè)方面：1 轉(zhuǎn)速要求 全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)速要求比較高,洗滌-均布-中脫-高脫.電機(jī)的極數(shù)就是其轉(zhuǎn)速最好的反應(yīng).極數(shù)反映出電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速,2極同步轉(zhuǎn)速是3000r/min,4極同步轉(zhuǎn)速時(shí)1500r/min,6極同步轉(zhuǎn)速是1000r/min

34、,8極同步轉(zhuǎn)速是750r/min.而全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī)的最高轉(zhuǎn)速是630r/min.所以極數(shù)并不存在問題,而如果轉(zhuǎn)速要求在1000r/min以上的話,那么8極的電機(jī)就不合適了.2 扭力的要求全自動(dòng)洗衣機(jī)對(duì)扭力的要求比較高,不同容量的洗衣機(jī),其扭力要求也不同,通俗一點(diǎn)講,扭力就是電動(dòng)機(jī)的力量.在所有的型號(hào)當(dāng)中,100KG全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī)所承載的衣物和水是最多的,當(dāng)然扭力也是最大的,而15KG的扭力是最低的.從以上可以看出,在轉(zhuǎn)速?zèng)]有太大問題下,如何選擇最合理的電機(jī)來保證扭力就是要考慮的問題了.轉(zhuǎn)速公式: n=60f/p(n=轉(zhuǎn)速,f=電源頻率,p=磁極對(duì)數(shù))扭矩公式:T=9550p/nT是扭矩,單

35、位Nmp是輸出功率,單位kWn是電機(jī)轉(zhuǎn)速,單位r/min扭矩公式:T=973*p1/nT是扭矩,單位kgmP1是輸出功率,單位kWn是電機(jī)轉(zhuǎn)速,單位r/min將兩個(gè)公式進(jìn)行綜合一下,可以得出:T=931*p1*p/f(p1是電機(jī)輸出功率,p是極數(shù),n是電源頻率)在保持扭矩不變的情況下,輸出功率和電機(jī)極數(shù)成反比.表3.2 設(shè)置電動(dòng)機(jī)參數(shù)可編程控制器的選擇 I/O點(diǎn)數(shù)是PLC的一項(xiàng)重要指標(biāo)。合理選擇I/O點(diǎn)數(shù)既可使系統(tǒng)滿足控制要求，又可使系統(tǒng)總投資最低。PLC的輸入輸出總點(diǎn)數(shù)和種類應(yīng)根據(jù)被控對(duì)象所需控制的模擬量、開關(guān)量、輸入輸出設(shè)備情況來確定，一般一個(gè)輸入輸出元件要占用一個(gè)輸入輸出點(diǎn)?？紤]到今后的

36、調(diào)整和擴(kuò)充，一般應(yīng)在估計(jì)的總點(diǎn)數(shù)上再加上20%30%的備用量。該系統(tǒng)有12個(gè)數(shù)字輸入點(diǎn)6個(gè)數(shù)字輸出點(diǎn)，PLC常用的存有EPROM、EEPROM和帶鋰電池供電的RAM。一般微型和小型PLC的存儲(chǔ)容量是固定的，介于12KB之間。用戶應(yīng)用程序占用多少存與許多因素有關(guān)，如I/O點(diǎn)數(shù)、控制要求、運(yùn)算處理量、程序結(jié)構(gòu)等。因此在程序設(shè)計(jì)之前只能粗略地估算。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)I/O點(diǎn)與有關(guān)功能元件占用的存量大致如下：開關(guān)量輸入元件：1020B/點(diǎn)開關(guān)量輸出元件：510B/點(diǎn)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：2B/個(gè)模擬量：100150B/個(gè)通信接口：一個(gè)接口一般需要300B以上根據(jù)上面算出的總字節(jié)數(shù)再考慮增加25%左右的備用量，就

37、可估算出用戶程序所需的存容量，從而選擇合適的PLC存。該系統(tǒng)有17個(gè)數(shù)字輸入點(diǎn)13個(gè)數(shù)字輸出點(diǎn)，需存400B，有定時(shí)器6個(gè)，計(jì)時(shí)器2個(gè)，需存16B，考慮余量后需要存520B。PLC的功能日益強(qiáng)大，一般PLC都具有開關(guān)量邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、數(shù)據(jù)處理等基本功能，有些PLC還可擴(kuò)展各種特殊功能模塊，如通信模塊、位置控制模塊等，選型時(shí)可考慮以下幾點(diǎn)：功能與任務(wù)相適應(yīng)，PLC的處理速度應(yīng)滿足實(shí)時(shí)控制的要求、PLC結(jié)構(gòu)合理、機(jī)型統(tǒng)一、在線編程和離線編程的選擇。全自動(dòng)洗衣機(jī)控制所要求的控制功能簡單，小型PLC就能滿足要求了。該控制系統(tǒng)CPU模塊可采用CPU-224（AC/DC/繼電器）模塊，它可控制整個(gè)系

38、統(tǒng)按照控制要求有條不紊地進(jìn)行。任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：充分發(fā)揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場的資料，收集相關(guān)先進(jìn)的國、國外資料。同時(shí)要注意和現(xiàn)場的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問題和疑難問題。保證PLC控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元器件選擇、

39、軟件編程上要全面考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠。例如：應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下運(yùn)行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯(cuò)等），也能正常工作。 一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、成本低，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會(huì)不斷地提高，設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和

40、完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點(diǎn)數(shù)和存容量時(shí)，要適當(dāng)留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。綜上所述此次設(shè)計(jì)選用西門子S7-200型PLC。PLC外部接線圖根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求，對(duì)系統(tǒng)控制的I/O點(diǎn)數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和PLC型號(hào)進(jìn)行了選擇，現(xiàn)根據(jù)以上的統(tǒng)計(jì)和選擇對(duì)控制系統(tǒng)PLC的外部接線設(shè)計(jì)如下圖圖3.5 模塊連接圖 圖3.1 接線原理圖(1)圖3.2 接線原理圖(2)圖3.3 主回路圖如圖3.4所示為洗衣機(jī)示意圖，在圖中ST4為高水位傳感器，ST5為中水位傳感器，ST6為低水位傳感器，ST7位水排盡傳感器，當(dāng)選擇好水位后，YV1打開開始進(jìn)水，當(dāng)水位到達(dá)相應(yīng)水位時(shí)

41、，相應(yīng)的傳感器送出ON信號(hào)否則為OFF,只有當(dāng)水上升到與選擇水位相開關(guān)一致時(shí)，YV1關(guān)閉停止進(jìn)水，開始洗衣。全自動(dòng)洗衣機(jī)工作原理：全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶(外桶)和脫水桶(桶)是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用。桶可以旋轉(zhuǎn)，作脫水(甩水)用。桶的四周有很多小孔，使外桶的水流相通。該洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進(jìn)水時(shí)，通過電動(dòng)控制系統(tǒng)，使進(jìn)水閥打開，經(jīng)進(jìn)水管將水注入到外桶。排水時(shí)，通過電控系統(tǒng)使排水閥打開，將水由外桶排出到機(jī)外。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤正、反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí)，通過電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。高、低水

42、位開關(guān)分別用來檢測高、低水位。啟動(dòng)按鈕用來啟動(dòng)洗衣機(jī)工作。停止按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水、排水、脫水與報(bào)警。排水按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水。圖3.4 洗衣機(jī)示意圖軟件的設(shè)計(jì)I/O 分配表輸入地址分配表列出全自動(dòng)洗衣機(jī)的輸入分配表，見表4.1。表4.1輸入地址分配表輸出地址分配表列出全自動(dòng)洗衣機(jī)的輸入分配表,見表4.2表4.2輸入地址分配表部元件地址分配表全制動(dòng)洗衣機(jī)控制時(shí)，需用到PLC部的計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器對(duì)其進(jìn)行過程控制，現(xiàn)對(duì)控制中要用到的部位元件地址分配表歸納如表4.3。表4.3部元件地址分配表系統(tǒng)流程圖強(qiáng)制停止流程圖圖4.1強(qiáng)制停止流程圖正常運(yùn)行流程圖全自動(dòng)洗衣機(jī)正常運(yùn)行時(shí)即洗衣機(jī)按照程序設(shè)定依次完

43、成依次洗衣過程，從選擇水位，按下啟動(dòng)按扭，選擇模式,開始進(jìn)水直到水滿（即水位達(dá)到高水位）時(shí)停止進(jìn)水,開始洗滌正轉(zhuǎn)，洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)30秒，停兩秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒，如此循環(huán)5次，總共320秒開始排水，水位下降到低水位時(shí)開始脫水并繼續(xù)排水，脫水30秒，開始清洗，重復(fù)以上過程，清洗兩遍，清洗完成，報(bào)警3秒并自動(dòng)停機(jī)。按照以上的工作流程，作出全自動(dòng)洗衣機(jī)的正常運(yùn)行工作流程圖見圖4.2.2。圖4.2 正常運(yùn)行流程圖去抖動(dòng)程序流程圖圖4.3去抖程序流程圖如圖示，當(dāng)洗衣機(jī)工作過程中出現(xiàn)震動(dòng)，則去抖動(dòng)開關(guān)閉合，洗衣機(jī)停止工作并開始排水，排空后開始進(jìn)水到設(shè)定水位，然后重新工作。程序設(shè)計(jì)PLC控制順序功能圖順

44、序功能圖，它是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形，順序功能圖并不涉與所描述的控制功能的具體技術(shù)，他是一種通用的技術(shù)語言。全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)PLC控制狀態(tài)流程圖見圖4.3.1圖4.4PLC控制狀態(tài)流程圖系統(tǒng)梯形圖一、梯形圖的特點(diǎn) 梯形圖是PLC模擬繼電器控制系統(tǒng)的編程方法。它由觸點(diǎn)、線圈或功能方框等構(gòu)成，梯形圖左、右的垂直線稱為左、右母線。畫梯形圖時(shí)，從左母線開始，經(jīng)過觸點(diǎn)和線圈（或功能方框），終止于右母線。在梯形圖中，可以把左母線看作是提供能量的母線。觸點(diǎn)閉合可以使能量流過，直到下一個(gè)元件；觸點(diǎn)斷開將阻止能量流過。這種能量流，我們稱之為“能流”。實(shí)際上，梯形圖是CPU仿真繼電器控制

45、電路圖，使來自“電源”的“電流”通過一系列的邏輯控制條件，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果決定邏輯輸出的模擬過程。 梯形圖中的基本編程元素有觸點(diǎn)、線圈和方框。 觸點(diǎn)：代表邏輯控制條件。觸點(diǎn)閉合時(shí)表示能量可以流過。觸點(diǎn)分常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)兩種形式。 線圈：通常代表邏輯“輸出”的結(jié)果。能量流到，則該線圈被激勵(lì)。 方框：代表某種特定功能的指令。能量流通過方框時(shí)，則執(zhí)行方框所代表的功能。方框所代表的功能有很多種，例如：定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)運(yùn)算等。 梯形圖中，每個(gè)輸出元素可以構(gòu)成一個(gè)梯級(jí)。每個(gè)梯形圖網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)或多個(gè)梯級(jí)組成。二、梯形圖繪制原則(1) 梯形圖按自上而下、從左到右的順序排列。每個(gè)繼電器器線圈為一個(gè)邏輯行，即一層

46、階梯。每一個(gè)邏輯行起于左母線，然后是觸點(diǎn)的連接，最后終止于繼電器線圈或右母線。注意：左母線與線圈之間一定要有觸點(diǎn)，而線圈與右母線之間不能有任何點(diǎn)，應(yīng)直接連接。(2) 一般情況下，在梯形圖中某個(gè)編號(hào)繼電器線圈只能出現(xiàn)一次，而繼電器觸點(diǎn)可無限引用。有些PLC，在含有跳轉(zhuǎn)指令或步進(jìn)指令的梯形圖中允許雙線圈輸出。 (3) 在每個(gè)邏輯行中，串聯(lián)觸點(diǎn)多的支路應(yīng)放在上方。如果將串聯(lián)觸點(diǎn)多的支路放下方，則語句增多，程序變長。 (4) 在每個(gè)邏輯行中，并聯(lián)觸點(diǎn)多的支路應(yīng)放在左邊。如果將并聯(lián)觸點(diǎn)多的支路放右邊，則語句增多，程序變長。(5) 梯形圖中，不允許一個(gè)觸點(diǎn)上有雙向“電流”通過。(6) 梯形圖中，當(dāng)多個(gè)邏輯

47、行都具有一樣條件時(shí)，為了節(jié)省語句數(shù)量，常將這些邏輯行合并。當(dāng)一樣條件復(fù)雜時(shí)，這對(duì)儲(chǔ)存容量小的PLC很有意義。(7) 設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)，輸入繼電器的觸點(diǎn)狀態(tài)全部按相應(yīng)的輸入設(shè)備為常開狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)更為合適，不易出錯(cuò)。因此，也建議盡可能用輸入設(shè)備的常開觸點(diǎn)與PLC輸入端連接。如果某些信號(hào)只能用常閉觸點(diǎn)輸入，可以按輸入設(shè)備全部常開來設(shè)計(jì)，然后將梯形圖中對(duì)應(yīng)的輸入繼電器觸點(diǎn)取反。三、系統(tǒng)梯形圖根據(jù)以上的梯形圖的基礎(chǔ)知識(shí)、注意事項(xiàng)、特點(diǎn)與上節(jié)（3.3.1節(jié)）中的控制狀態(tài)流程圖，現(xiàn)利用STEP7-Micro/WIN編程軟件做出全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)梯形圖。STEP7-Micro/WIN編程軟件是專為西門子S7-2

48、00而設(shè)計(jì)的，在個(gè)人計(jì)算機(jī)的WINDOWS操作系統(tǒng)下運(yùn)行，功能強(qiáng)大、使用方便、簡單易學(xué)。其編寫好的程序可通過專用編程線纜下載的PLC中運(yùn)行。也可以導(dǎo)出后在仿真軟件中進(jìn)行測試。系統(tǒng)梯形圖如下圖4.5到圖4.7。圖4.5系統(tǒng)梯形圖a圖4.6 系統(tǒng)體形圖b圖4.7 系統(tǒng)梯形圖c功能設(shè)定好以后，洗衣機(jī)便按要求全自動(dòng)完成洗衣，具體見附錄程序清單。在洗衣機(jī)運(yùn)行過程中，若出現(xiàn)震動(dòng)，則停止運(yùn)行并排水，排空后重新進(jìn)水到設(shè)定水位，繼續(xù)運(yùn)行。程序如下圖4.8:圖4.8 去抖動(dòng)控制程序系統(tǒng)指令語句表根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求和梯形圖得出系統(tǒng)的指令語句表如下。Network 1 / Network Title/ 進(jìn)水L

49、D M1.3A T43O SM0.1O M0.0O I0.1AN M0.1= M0.0Network 2LD I0.2O I0.3O I0.4LD I0.0A M0.0LD M1.2AN C51OLDALDO M0.1AN I0.1AN M0.2= M0.1= Q0.0Network 3/ 進(jìn)水完停2秒LD I0.2A I0.7LD I0.3A I1.0OLDLD I0.4A I1.1OLDA M0.1O M0.2AN M0.3= M0.2TON T37, +20Network 4/ 正轉(zhuǎn)LD M0.2A T37LD M0.7AN C50OLDO M0.3AN I0.1AN M0.4= M0.

50、3Network 5LD M0.3= Q0.2TON T38, +300Network 6/ 正轉(zhuǎn)完停2秒LD M0.3A T38O M0.4AN M0.5= M0.4TON T39, +20Network 7/ 反轉(zhuǎn)30秒LD M0.4A T39O M0.5AN I0.1AN M0.6= M0.5Network 8LD M0.5= Q0.3TON T40, +300Network 9/ 反轉(zhuǎn)完停2秒系統(tǒng)指令語句表aLD M0.5A T40O M0.6AN M0.7= M0.6TON T41, +20Network 10/ 正反轉(zhuǎn)小循環(huán)5次LD M0.6A T41O M0.7AN M1.0AN

51、 M0.3= M0.7Network 11LD M0.7LD M1.0CTU C50, +5Network 12/ 排水LD M0.7A C50O M1.0AN M1.1AN I0.1= M1.0Network 13LD M0.0A I0.5O Q0.1O M1.1O M1.0AN T42AN I0.1= Q0.1Network 14/ 脫水30秒LD M1.0A I1.2O M1.1AN M1.2AN I0.1= M1.1Network 15LD M1.1O Q0.4AN T42O I0.6LPSAN I0.1= Q0.4LPPTON T42, +300Network 16/ 大循環(huán)3次LD

52、 M1.1A T42O M1.2AN M1.3AN M0.1= M1.2Network 17LD M1.2LD M1.3CTU C51, +3Network 18/ 洗衣結(jié)束報(bào)警3秒LD C51A M1.2O M1.3AN M0.0= M1.3Network 19LD M1.3O Q0.5LD M0.0A Q0.1A T42OLDAN T43= Q0.5TON T43, +30系統(tǒng)指令語句表b程序運(yùn)行過程分析(1)洗衣機(jī)進(jìn)水洗衣前選擇好水位，按下水位選擇開關(guān)(I0.2、I0.3、I0.4)任意一個(gè)，再按下啟動(dòng)按鈕，I0.0接通，Q0.0接通，開始進(jìn)水。當(dāng)水位上升到與選擇的水位相一致時(shí)，相一致的

53、水位傳感器(I0.7、I1.0、I1.1)接通，Q0.0斷開停止進(jìn)水，T37開始計(jì)時(shí)。(2)正反轉(zhuǎn)洗衣T37計(jì)時(shí)時(shí)間到，Q0.2接通開始正轉(zhuǎn)洗衣，T38計(jì)時(shí)開始。T38計(jì)時(shí)30秒，Q0.2斷開，正洗暫停，T39開始計(jì)時(shí)。T39計(jì)時(shí)時(shí)間到，Q0.3接通，反洗，T40開始計(jì)時(shí)。T40計(jì)時(shí)時(shí)間到，Q0.3斷開，反洗暫停，T41開始計(jì)時(shí)。T41計(jì)時(shí)時(shí)間到，C50計(jì)數(shù)一次，同時(shí)洗衣返回Q0.2接通，重復(fù)以上從正洗開始的全部動(dòng)作，直到C50計(jì)滿5次數(shù)時(shí)，Q0.1接通并自保，開始排水，C50復(fù)位，準(zhǔn)備下次循環(huán)是再計(jì)數(shù)。(3)大循環(huán)洗衣排水到脫水水位時(shí)，I1.2閉合，Q0.1、Q0.4接通，開始脫水，T42開

54、始計(jì)時(shí)。T42計(jì)時(shí)時(shí)間到，Q0.1、Q0.4斷開，停止排水和脫水，C51計(jì)數(shù)一次，同時(shí)洗衣返回Q0.0接通,重復(fù)從進(jìn)水到脫水的全部動(dòng)作，知道C51計(jì)數(shù)滿3次時(shí)，停止洗衣，Q0.5接通報(bào)警并自保，T43開始計(jì)時(shí)。T43計(jì)時(shí)時(shí)間到，報(bào)警結(jié)束，整個(gè)洗衣過程結(jié)束，T43常開觸點(diǎn)閉合，準(zhǔn)備下次啟動(dòng)。(4)強(qiáng)制停止運(yùn)行中按停止按鈕時(shí)，I0.1常閉觸點(diǎn)斷開，則M0.0、Q0.0、Q0.1、Q0.4、Q0.5斷開，停止進(jìn)水、排水、脫水與報(bào)警。按排水按鈕時(shí)，I0.5常開觸點(diǎn)閉合，Q0.1接通并自保，進(jìn)行手動(dòng)排水。按手動(dòng)脫水按鈕，I0.6閉合，Q0.1、Q0.4接通脫水，T42開始計(jì)時(shí)。T42計(jì)時(shí)時(shí)間到Q0.1、

55、Q0.4斷開，脫水停止，Q0.5接通報(bào)警，T43開始計(jì)時(shí)。T43計(jì)時(shí)時(shí)間到Q0.5斷開報(bào)警結(jié)束。總結(jié)與展望總結(jié)下面是我對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程做一下簡單的總結(jié)。第一，接到任務(wù)以后進(jìn)行選題。選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)的開端，選擇恰當(dāng)?shù)?、感興趣的題目.第二，題目確定后就是找資料了。查資料是做畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作，到圖書館、書店、資料室去雖說是比較原始的方式，但也有可取之處的。總之，不管通過哪種方式查的資料都是有利用價(jià)值的，要一一記錄下來以備后用。 第三，通過上面的過程，已經(jīng)積累了不少資料，對(duì)所選的題目也大概有了一些了解，這一步就是在這樣一個(gè)基礎(chǔ)上，綜合已有的資料來更透徹的分析題目。 第四，有了研究方向，就要?jiǎng)邮?/p>

56、實(shí)現(xiàn)。編寫源代碼的時(shí)候最好是編寫一個(gè)小模塊就進(jìn)行調(diào)試，這樣可以避免設(shè)計(jì)的最后出現(xiàn)太多的錯(cuò)誤而亂成一團(tuán)糟。一步步地做下去之后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)要做出來并不難，只不過每每做一會(huì)兒會(huì)發(fā)現(xiàn)一處錯(cuò)誤要修改，就這樣在不斷的修改調(diào)試，再修改再調(diào)試。 第五, 寫論文能提升以下幾個(gè)方面的能力:1、文字表述:論文里的語言非常講究，這方面需要繼續(xù)加強(qiáng)。2、交流、討論:文章的大致容寫完后，一定要和老師、其他同學(xué)多交流，讓他們多提點(diǎn)建議。一些計(jì)量軟件使用方法，可以向?qū)W長們請(qǐng)教。3、細(xì)心:模型公式編輯、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、文章各段格式等，都需要細(xì)心。4、搜索:需要搜索很多資料，如何在短時(shí)間找到你想要得資料，得在搜索關(guān)鍵詞上有所設(shè)置才行。一

57、些好的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，需要隨時(shí)記錄下來，以便日后繼續(xù)使用。我的心得也就這么多了，總之，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我學(xué)習(xí)到很多。雖然結(jié)束了，但這只能是一個(gè)開始。今后作為技術(shù)員，要學(xué)習(xí)的規(guī)，程序設(shè)計(jì)語言還有很多。怎樣使自己從普通的PG升為SE，在微型計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域，要學(xué)的實(shí)在太多，僅大學(xué)生涯所學(xué)實(shí)在有限。我們只有對(duì)自己有了更高的要求，才能作為動(dòng)力不斷取得新的成績! 不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。 在此要感我的指導(dǎo)老師聶老師對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感老師給我的幫助。在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛

58、，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。全自動(dòng)洗衣機(jī)的展望洗衣機(jī)是國家電業(yè)唯一不打價(jià)格戰(zhàn)的行業(yè)，經(jīng)過幾年的平穩(wěn)發(fā)展，國產(chǎn)洗衣機(jī)無論在質(zhì)量上還是功能上都和世界領(lǐng)先水平同步?？v觀省會(huì)的洗衣機(jī)市場，高效節(jié)能、省水、省電、環(huán)保型洗衣機(jī)一直在市場上占主導(dǎo)地位。 洗衣機(jī)無論在質(zhì)量、技術(shù)、功能還是在外觀上面，誰能接近于為人們的生活服務(wù)這一主題，誰就能得到長足的進(jìn)步和發(fā)展。今后一段時(shí)間，以下幾種洗衣機(jī)將是市場和消費(fèi)者的最愛。 高度自動(dòng)化：從最初的單桶洗衣機(jī)到雙桶、套桶洗衣機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)，再到智能全模糊控制洗衣機(jī)?？傊恳淮渭夹g(shù)的進(jìn)步都極推動(dòng)了洗衣機(jī)自動(dòng)