全自動(dòng)洗衣機(jī)說(shuō)明書

全自動(dòng)洗衣機(jī)說(shuō)明書全自動(dòng)洗衣機(jī)說(shuō)明書全自動(dòng)洗衣機(jī)說(shuō)明書全自動(dòng)洗衣機(jī)說(shuō)明書編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:目錄摘要 第一章全自動(dòng)洗衣機(jī)設(shè)計(jì)方案 控制要求 洗衣機(jī)的控制流程： 基于PLC的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)構(gòu)成圖 全自動(dòng)洗衣機(jī)機(jī)程序流程 第二章全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理及構(gòu)造 全自動(dòng)洗衣機(jī)控制面板及控制系統(tǒng) 洗滌與脫水系統(tǒng) 進(jìn)水和排水系統(tǒng) 傳動(dòng)系統(tǒng)、箱體與支承系統(tǒng) 第三章系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)及調(diào)試 程序梯形圖 PLC控制程序 調(diào)試 調(diào)試步驟： 總結(jié) 參考文獻(xiàn) 摘要根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理,利用可編程控制器PLC實(shí)現(xiàn)控制,說(shuō)明了PLC控制的原理方法,特點(diǎn)及控制洗衣機(jī)的特色。全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)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(guò)程的自動(dòng)化。由于每遍的洗滌,排水,脫水的時(shí)間由PLC內(nèi)計(jì)數(shù)器控制,所以只要改變計(jì)數(shù)器參數(shù)就可以改變時(shí)間。可以把上面設(shè)定的程序時(shí)間定下來(lái),作為固定程序使用,也可以根據(jù)衣物的質(zhì)地,數(shù)量及油污的程度來(lái)編程。只要稍作改變,就可以設(shè)計(jì)出諸如要多洗多甩的牛仔類衣物,輕洗輕甩的羊毛類衣物以及通用的標(biāo)準(zhǔn)洗滌程序,充分表現(xiàn)現(xiàn)代家電品的實(shí)用性。在洗衣機(jī)控制方面，在PLC問(wèn)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)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(guó)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(lái)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(zhǎng)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(lái)控制全自動(dòng)洗衣機(jī)這個(gè)課題。第一章全自動(dòng)洗衣機(jī)設(shè)計(jì)方案控制要求洗衣機(jī)的控制流程：（1）按下啟動(dòng)按扭及水位選擇開關(guān),開始進(jìn)水直到高（中、低）水位，關(guān)水；（2）2秒后開始洗滌；（3）洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)30s，停2s，然后反轉(zhuǎn)30s，停2s；（4）如此循環(huán)5次，總共320s后開始排水，排空后脫水30s；（5）開始清洗，重復(fù)（1）～（4），清洗兩遍；（6）清洗完成，報(bào)警3秒并自動(dòng)停機(jī)；（7）若按下停車按扭，可手動(dòng)排水（不脫水）和手動(dòng)脫水（不計(jì)數(shù)）；輸入點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)10001停止10002高水位10003中水位10004低水位10005排空檢測(cè)10006高水位檢測(cè)10007中水位檢測(cè)10008輸出點(diǎn)：低水位檢測(cè)10009手動(dòng)排水10010反轉(zhuǎn)00004排水00005報(bào)警00006啟動(dòng)洗衣機(jī)00001進(jìn)水閥00002正轉(zhuǎn)及脫水00003說(shuō)明：（1）在洗滌過(guò)程中，若外部電源與供水中斷，洗衣機(jī)暫時(shí)停止工作，當(dāng)電源或供電恢復(fù)后，洗衣機(jī)在原來(lái)基礎(chǔ)上繼續(xù)工作，知道洗滌完成。（2）若要求啟動(dòng)開關(guān)分為標(biāo)準(zhǔn)洗和輕柔洗，試改變有關(guān)輸入點(diǎn)，并在程序中加入輕柔洗功能（輕柔洗過(guò)程自定）全自動(dòng)洗衣機(jī)要能夠通過(guò)控制面板設(shè)定洗衣機(jī)的洗滌時(shí)間、洗滌次數(shù)、脫水時(shí)間，選擇洗衣模式；能夠檢測(cè)水位，自動(dòng)完成進(jìn)、出水；按下啟動(dòng)按鍵洗衣機(jī)能夠按照設(shè)定的洗衣程序，從進(jìn)水、洗滌、漂洗、排水到脫水，整個(gè)過(guò)程全自動(dòng)進(jìn)行；完畢后，能夠自動(dòng)報(bào)警，停止工作。名稱符號(hào)地址輸入信號(hào)啟動(dòng)10001停止10002高水位10003中水位10004低水位10005排空檢測(cè)10006高水位檢測(cè)10007中水位檢測(cè)10008輸出信號(hào)低水位檢測(cè)10009手動(dòng)排水10010手動(dòng)脫水10011反轉(zhuǎn)00004排水00005報(bào)警00006啟動(dòng)洗衣機(jī)00001進(jìn)水閥00002正轉(zhuǎn)及脫水00003圖輸入輸出地址分配基于PLC的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)如圖所示。該系統(tǒng)由PLC控制器、繼電器、按鈕開關(guān)、選擇開關(guān)、限位開關(guān)等組成。圖PLC控制系統(tǒng)接線圖控制系統(tǒng)構(gòu)成圖1..控制系統(tǒng)圖展開系統(tǒng)圖如下圖所示：?jiǎn)?dòng)按鈕啟動(dòng)按鈕停止按鈕手動(dòng)排水開關(guān)手動(dòng)脫水開關(guān)水位選擇開關(guān)（高，中，低）水位檢測(cè)設(shè)備（高，中，低）PLC電磁進(jìn)水閥電磁排水閥洗滌電動(dòng)機(jī)脫水桶圖全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)圖主機(jī)單元CPU224AC/DC繼電器圖PLC系統(tǒng)構(gòu)成全自動(dòng)洗衣機(jī)機(jī)程序流程洗衣機(jī)的進(jìn)水、排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥執(zhí)行。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤的正、反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。脫水時(shí)，由脫水電磁離合器合上、排水電磁閥吸合，洗滌電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。洗滌完成由蜂鳴器報(bào)警。

洗衣機(jī)按下啟動(dòng)按扭和水位選擇開關(guān)，開始進(jìn)水，進(jìn)水到規(guī)定高度，使水位開關(guān)接通，停止進(jìn)水，2S后實(shí)現(xiàn)洗滌正轉(zhuǎn)；洗滌正轉(zhuǎn)30S后，停止洗滌，2S后開始洗滌反轉(zhuǎn)；洗滌反轉(zhuǎn)30S后，2S后計(jì)數(shù)器加1，累計(jì)洗滌次數(shù)；若未滿5次則重復(fù)進(jìn)行洗滌，直至洗滌達(dá)到5次（共320s），開始排水。由于排水水位降低，啟動(dòng)排空檢測(cè)，當(dāng)水位低于規(guī)定下限水位時(shí)，低水位開關(guān)接通，開始脫水，脫水30S后，計(jì)數(shù)器加1，脫水停止。然后再返回到進(jìn)水動(dòng)作重復(fù)上述過(guò)程2次，報(bào)警30S并停機(jī)。其程序流程如圖所示圖程序流程圖第二章全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理及構(gòu)造全自動(dòng)洗衣機(jī)綜合運(yùn)用了大量力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等知識(shí)，以下就其原理和構(gòu)造作一分析。洗衣機(jī)的洗滌過(guò)程主要是在機(jī)械產(chǎn)生的排滲、沖刷等機(jī)械作用和洗滌劑的潤(rùn)濕、分散作用下，將污垢拉入水中來(lái)實(shí)現(xiàn)洗凈的目的。首先充滿于波輪葉片間的洗滌液，在離心力的作用下被高速甩向桶壁，并沿桶壁上升。在波輪中心處，因甩出液體而形成低壓區(qū)，又使得洗滌液流回波輪附近。這樣，在波輪附近形成了以波輪軸線為中心的渦流。衣物在渦流的作用下，作螺旋式回轉(zhuǎn)，吸入中心后又被甩向桶壁，與桶壁發(fā)生摩擦。又由于波輪中心是低壓區(qū)，衣物易被吸在波輪附近，不斷地與波輪發(fā)生摩擦，如同人工揉搓衣物，污垢被迫脫離衣物。其次，當(dāng)衣物被放進(jìn)洗滌液之后，由于慣性作用運(yùn)動(dòng)緩慢，在水流與衣物之間存在著速度差，使得兩者發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，水流與衣物便發(fā)生相對(duì)摩擦，這種水流沖刷力同樣有助于污垢離開衣物。再次由于洗衣涌形狀的不規(guī)則，當(dāng)旋轉(zhuǎn)著的水流碰到桶壁后，其速度和方向都發(fā)生了改變，形成湍流。在湍流的作用下，衣物做無(wú)規(guī)則地運(yùn)動(dòng)并翻滾，其纖維不斷被彎曲、絞紐扣拉長(zhǎng)，衣物相互相摩擦，增大了洗滌的有效面積，提高衣物的洗凈的均勻性。全自動(dòng)洗衣機(jī)是通過(guò)水位開關(guān)與電磁進(jìn)水閥配合來(lái)控制進(jìn)水、排水以及電機(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。如圖，當(dāng)電磁線圈1斷電時(shí)，移動(dòng)鐵芯2在重力和彈簧力的作用下，緊緊頂在橡膠膜片3上，并將膜片的中心小孔4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(guò)中心小孔流入洗衣桶內(nèi)。由于中心小孔的流通能力大于膜片兩側(cè)小孔5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)。如圖，氣室1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2受壓而脹起，推動(dòng)頂桿3運(yùn)動(dòng)而使觸點(diǎn)4改變，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)通斷。智能型模糊控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)還可以自動(dòng)判斷水溫、水位、衣質(zhì)衣量、衣物的臟污情況，決定投放適量的洗滌劑和最佳的洗滌程序。其方法是：在洗衣桶內(nèi)注入一定量水后使電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，平穩(wěn)后快速斷電，洗衣桶在慣性作用下帶動(dòng)電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，電機(jī)繞組產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，對(duì)其半波整流并放大整形后獲得一矩形脈沖系列。通過(guò)分析脈沖個(gè)數(shù)和脈沖寬度。就能得到衣質(zhì)衣量情況。衣物的臟污程度是通過(guò)水的透明度來(lái)判斷的。在洗衣桶的排水口處加一紅外光電傳感器，使紅外光通過(guò)水而進(jìn)入另一側(cè)的接收管。若水的透明度低，接收管獲得的光能小，說(shuō)明衣物較臟。脫水時(shí)采用壓電傳感器。當(dāng)脫水桶高度旋轉(zhuǎn)時(shí)，從脫水桶噴射出來(lái)的水作用于壓電傳感器上，根據(jù)這個(gè)壓力變化，自動(dòng)停止脫水運(yùn)轉(zhuǎn)。全自動(dòng)洗衣機(jī)控制面板及控制系統(tǒng)全自動(dòng)洗衣機(jī)控制面板由工作指示區(qū)、編程選擇鍵、增鍵、減鍵、和啟動(dòng)鍵組成。如圖所示。圖操作面板圖全自動(dòng)洗衣機(jī)一般采用輕觸式開關(guān)，在按下開關(guān)后，字符旁邊的指示燈會(huì)亮。當(dāng)指示燈亮起表示程序選中，指示燈閃爍表示正在執(zhí)行此程序，指示燈熄滅表示程序未選擇或執(zhí)行完畢。全自動(dòng)洗衣機(jī)電氣控制系統(tǒng)包括微處理器、排水電磁鐵、電容器、門開關(guān)、按鍵開關(guān)、指示燈、中間繼電器，水位壓力開關(guān)、蜂鳴器及進(jìn)水電磁閥等部件組成。通過(guò)微處理器，能自動(dòng)完成進(jìn)水，洗滌（漂洗）、排水、脫水、報(bào)警等全部程序，只需設(shè)計(jì)軟件就可以來(lái)達(dá)到預(yù)想控制的目的。洗滌與脫水系統(tǒng)全自動(dòng)洗衣機(jī)主要是通過(guò)波輪對(duì)衣物的翻滾達(dá)到洗滌目的。波輪安裝在洗滌桶的正中，托盤連接著盛水桶。套桶式全自動(dòng)洗衣機(jī)的脫水桶（甩干籃）既要保證能離心脫水，又要能容納洗滌的衣物，全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗滌桶其上部略大，下部略小，呈圓錐形。為了保證洗滌效果，洗滌桶的內(nèi)壁上必需設(shè)計(jì)成凸形來(lái)增大摩擦力，達(dá)到滿意的洗滌效果，當(dāng)衣物與洗滌桶接觸時(shí)，桶壁就產(chǎn)生像搓板那樣的洗滌作用，而且能增強(qiáng)渦旋作用，提高洗滌率。洗滌系統(tǒng)的傳動(dòng)部分由風(fēng)葉、皮帶、皮帶輪、和洗衣軸體組成。脫水系統(tǒng)由脫水桶、脫水定時(shí)器、安全開關(guān)、電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。洗衣機(jī)具有蓋的帶鎖裝置，該鎖定裝置，包括洗衣機(jī)蓋板、洗衣機(jī)箱體，還包括控制開關(guān)，與控制脫水的開關(guān)聯(lián)動(dòng)；電磁鐵，與控制開關(guān)連接；洗衣機(jī)蓋板翻口端內(nèi)面在對(duì)應(yīng)洗衣機(jī)箱體內(nèi)壁處設(shè)有凹緣，凹緣上設(shè)有鎖孔，洗衣機(jī)箱體上端設(shè)有所述電磁鐵，電磁鐵銜鐵的伸縮口位于洗衣機(jī)箱體內(nèi)壁，而且電磁鐵通電后其銜鐵伸出端正好位于蓋好的洗衣機(jī)蓋板凹緣的鎖孔內(nèi)。由于電磁鐵的控制開關(guān)與洗衣機(jī)控制脫水的開關(guān)聯(lián)動(dòng)，使洗衣機(jī)在脫水時(shí)電磁鐵的銜鐵能伸出，而且正好鎖住洗衣機(jī)蓋板凹緣的鎖孔，使用戶在脫水時(shí)不能打開洗衣機(jī)蓋板，從而確保了洗衣機(jī)脫水時(shí)的操作安全。進(jìn)水和排水系統(tǒng)全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)水系統(tǒng)采用水位壓力開關(guān)和進(jìn)水閥，由程序控制器調(diào)節(jié)。設(shè)有溢水口，其位置在盛水桶上口部。漂洗時(shí)，它能讓洗滌液中的泡沫和污水溢出，有利于漂清。全自動(dòng)洗衣機(jī)水位開關(guān)一般有三檔水位控制,并都有低水位、中水位、高水位、再注水等功能當(dāng)進(jìn)水閥注水，內(nèi)桶水位增高到預(yù)選水位時(shí)，導(dǎo)通橡皮氣膜受到內(nèi)部空氣的壓縮而被頂出，中觸片上跳，與上觸片閉合。此時(shí)主電機(jī)導(dǎo)通，進(jìn)水閥斷開（原來(lái)中觸片與下閉合），并開始洗衣。當(dāng)旋鈕旋至低水位時(shí)，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，但曲率半徑較小。通過(guò)一定的機(jī)構(gòu)，橡皮氣膜壓簧被壓縮而產(chǎn)生壓力P1，壓迫氣膜。當(dāng)桶內(nèi)水量達(dá)到30L時(shí)，軟管內(nèi)的空氣被壓縮，產(chǎn)生空氣壓力F1，當(dāng)F1>P1時(shí),中觸片上跳,與上觸片閉合,主電動(dòng)機(jī)動(dòng)作,進(jìn)水閥關(guān)閉.全自動(dòng)洗衣機(jī)的排水系統(tǒng)由程序來(lái)控制排水電磁閥，牽引排水閥。排水閥主要同閥蓋、閥芯彈簧、閥芯拉簧，橡皮閥和閥體組成。排水電磁鐵主要用來(lái)控制自動(dòng)型洗衣機(jī)排水閥的開閉,在套桶式自動(dòng)型洗衣機(jī)中同起到改變減速離合大的洗滌、脫水狀態(tài)、排水電磁鐵主要由線圈、磁軛、靜鐵芯、銜鐵和短路銅環(huán)等組成。傳動(dòng)系統(tǒng)、箱體與支承系統(tǒng)全自動(dòng)洗衣機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)在洗衣機(jī)脫水桶的底部,主要由波輪、脫水桶、離合器、傳動(dòng)帶、電動(dòng)機(jī)、電磁閥及單相電容式電動(dòng)機(jī)組成。離合器是內(nèi)外軸復(fù)合為一體的結(jié)構(gòu)。離合器的內(nèi)軸（洗滌軸），一端固定波輪，另一端固定離合套，離合套上固定大帶輪，離合器外軸（離心軸）的一端固定離心桶（脫水桶），另一端通過(guò)抱簧與離合套連接。內(nèi)外桶的聯(lián)動(dòng)或分動(dòng)（即實(shí)現(xiàn)脫水或洗洗滌），是由撥叉控制抱簧和剎車盤來(lái)實(shí)現(xiàn)的

離合器軸包括脫水軸合洗滌軸。洗滌或漂洗時(shí)，牽引電機(jī)處在斷電狀態(tài)，制動(dòng)桿將制動(dòng)帶收緊，對(duì)脫水軸制動(dòng)。棘爪將棘輪拔動(dòng)一定角度使方絲離合簧被拔松，所以電機(jī)做正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩都不能傳遞給脫水軸，而只是經(jīng)過(guò)行星減速器再輸出給波輪，實(shí)現(xiàn)洗滌運(yùn)轉(zhuǎn)。脫水時(shí)，牽引電機(jī)是通電狀態(tài)，拉動(dòng)制動(dòng)桿使得制動(dòng)帶松開，棘輪和方絲離合器處于自由狀態(tài)，大皮帶輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)將方絲離合簧旋緊，使輸入轉(zhuǎn)矩有效地傳遞給脫水軸，實(shí)現(xiàn)高速脫水運(yùn)轉(zhuǎn)。如果大皮帶輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則方絲離合簧被撥松而不能傳遞轉(zhuǎn)矩