全自动洗衣机控制系统的设计
《2024年全自动洗衣机控制系统的PLC设计》范文
《全自动洗衣机控制系统的PLC设计》篇一一、引言随着科技的不断发展,自动化技术在日常生活中扮演着越来越重要的角色。
全自动洗衣机作为现代家庭和工业洗涤的重要设备,其控制系统的设计对于提高洗涤效率、减少人力成本和保障设备稳定运行具有重要意义。
本文将介绍一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的全自动洗衣机控制系统的设计方法。
二、系统概述全自动洗衣机控制系统主要由PLC、电机驱动模块、水位检测模块、温度检测模块、洗涤程序选择模块等组成。
其中,PLC 作为核心控制单元,负责接收用户输入的指令,并根据预设的逻辑算法控制各个模块的工作。
该系统能够实现自动进水、自动洗涤、自动排水、自动烘干等功能,大大提高了洗涤效率,降低了人力成本。
三、PLC设计1. 硬件设计在硬件设计方面,我们选用一款高性能的PLC作为核心控制器。
根据洗衣机的实际需求,我们设计了相应的输入输出接口,如洗涤程序选择开关、启动/停止按钮、水位检测传感器、电机驱动器等。
此外,为了保证系统的稳定性和可靠性,我们还对电源进行了合理设计,并采取了防雷、防过压等保护措施。
2. 软件设计在软件设计方面,我们采用梯形图编程语言进行编程。
根据洗衣机的实际工作过程,我们设计了相应的程序模块,如进水程序、洗涤程序、排水程序、烘干程序等。
每个程序模块都由一系列的逻辑指令组成,以实现洗衣机的自动控制。
此外,我们还设计了故障诊断和报警功能,以便及时发现并处理系统故障。
四、系统功能实现1. 自动进水功能当用户选择洗涤程序后,PLC会发送指令给电机驱动模块,使进水阀打开。
同时,水位检测模块会实时检测水位,当水位达到预设值时,PLC会发送指令关闭进水阀,完成自动进水功能。
2. 自动洗涤功能在洗涤过程中,PLC会根据用户选择的洗涤程序和洗涤时间,控制电机驱动模块和洗涤程序选择模块的工作。
同时,温度检测模块会实时检测洗涤水的温度,并根据需要调节加热器的工作状态。
在洗涤过程中,PLC还会根据水位和洗涤时间等因素调整电机的转速和洗涤时间,以达到最佳的洗涤效果。
基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计开题报告
设计(论文)名称
基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计
设计(论文)类型
B
指导教师
xxxxx
学生
姓名
xxxx
学号
xxxxxx
系、专业、班级
自动化与电子信息学院电气工程及其自动化2009.3班
一、选题依据: (简述研究现状或生产需求情况, 说明该设计(论文)目的意义。)
三、设计(论文研究)任务完成的阶段内容及时间安排.
1. 2012.12.31——2013。03。07 查阅和搜集关于洗衣机和PLC各方面资料
2. 2013.03.08——2013。03。20 确定设计的方案并书写开题报告与文献综述
3. 2013.03.21——2013。05。02 对于洗衣机基于PLC的软硬件设计
传统的洗衣机采用继电器控制,虽然结构简单,价格便宜,但是使用久了容易磨损,继电器的电弧容易产生电弧,一定情况下会产生误操作。本次课题的设计要求使用PLC程序实现洗衣机的全自动洗衣的全过程。PLC拥有可靠性高,抗外部干扰能力强,使用方便灵活,编程简单等优点,相对于继电器控制而言,这可以弥补传统洗衣机的不足,提高工作效率,使用时间更加久远.
难度
分量
综合训练程度
教研室主任: 年 月 日
教研室主任: 年 月 日
设计(论文)类型:A—理论研究;B—应用研究;C—软件设计;D—其它等。
分别利用各种按钮,上下水位开关,各种定时器,计数器的常开,常闭触点来实现控制洗衣机的四个模块:第一部分为“选择式”控制的核心模块,即按钮动作识别程序段:在按钮被点按浸泡,洗涤,漂洗,脱水(间隔不超过3秒)及长按超过一定时限时(暂停),控制程序将对这五种操作予以识别,并启动相对的工作模式;第二部分是进水洗衣排水模块:实现自动进水洗衣排水的流程;第三部分是脱水模式: 脱水甩干一分钟;第四部分是停机提醒模块: 在完成洗衣机流程时,蜂鸣三十秒提醒使用者,同时控制程序复位,回到初始状态。
全自动洗衣机PLC控制系统设计方案
全自动洗衣机PLC控制系统设计摘要中文摘要:该毕业设计介绍了可编程序控制器<PLC)和PLC控制系统的基本知识,包括PLC的定义、特点、分类、技术指标、基本结构、工作原理、硬件知识及PLC控制系统等相关知识。
采用三菱公司的FX2N系列的PLC,设计了一个简单的全自动洗衣机控制系统。
全自动洗衣机通过了可编程序控制器来实现洗涤过程,省时省力。
英文摘要:AbstractThe graduation design introduces the programmable logic controller( PLC> and PLC to control the basic knowledge of the system, includePLC definition ,characteristics, arrange ,thetechnique target, basic structure, the work principle, the hardware knowledge and control of PLC the systemrelatedknowledge. The design adopt the PLC of the series of FX2N of the San Ling company, design an in brief control system of full-automatic washing machine .The full-automatic washing machine passes the programmable logic controller to carry out the wash process, save time labor-saving.前言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、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。
PLC课程设计-全自动洗衣机控制系统设计
PLC课程设计-全自动洗衣机控制系统设计LT1 系统描述即设计要求1.1 自动洗衣机的介绍随着科学技术不断进步和社会飞速发展,洗衣机成为人民日常生活息息相关的家用电器产品。
洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。
基于全自动洗衣机的应用日益广泛,本次设计利用三菱公司生产的PLC控制全自动洗衣机,与传统的继电器逻辑控制系统相比较,洗衣机可靠性、节能性得到了提高。
PLC控制不需要大量的活动部件和电子元器件,它的接线也大大减少,与此同时系统维修简单、维修时间缩短。
全自动洗衣机采用PLC控制系统将大大提高工作效率,和适应工作环境的能力。
在全自动洗衣机中,洗衣机洗涤、脱水程序是由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地增加了维修成本费用,在各种控制系统中广泛运用的PLC能克服单片机的缺点。
它是整体模块,集中了驱动电路、检测电路和保护电路以及通讯联网功能。
因此在运用中,硬件也相对简单,提高控制系统的可靠性。
另外它的编程语言也相对简单。
1.2自动洗衣机的设计要求通过PLC实现的设计要求为:(1)按下启动按钮及水位选择开关,注水直到高(中、低)水位,关水;(2)2s后开始洗涤;(3)洗涤时,正转30s,停2s,然后反转30s,停2s;(4)如此循环5次,总共320s后开始排水,排空后脱水30s;(5)开始清洗,重复(2)~(5),清洗两遍;(6)清洗完成,报警3s并自动停机;(7)若按下停车按扭,可手动排水(不脱水)和手动脱水(不计数);若要求启动开关分为标准洗和轻柔洗,试改变有关输入点,并在程序中加入轻柔洗功能2 方案论证2.1 采用PLC系统:1)可靠性高,PLC作为一种通用的工业控制器,它必须能够在各种不同的工作环境中正常工作。
基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计文献综述
基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计文献综述全自动洗衣机是一种能够根据预设程序自动完成洗涤、漂洗、脱水等工作的设备。
它的出现提高了洗衣的效率和便捷性,已成为现代家庭生活中不可或缺的一部分。
其中,PLC(可编程控制器)作为控制系统的核心组件,起到了至关重要的作用。
本文将对基于PLC的全自动洗衣机控制系统的设计进行综述,并分析不同文献中的优缺点。
首先,我们回顾了相关文献中对全自动洗衣机控制系统设计的研究。
在设计全自动洗衣机控制系统时,通常需要考虑以下几个方面:洗涤程序的选择、运行状态显示、水位控制、温度控制、时间控制等。
不同的研究侧重点也不同,有些研究主要关注洗涤程序设计,有些则关注运行状态显示的设计。
在这些文献中,我们发现PLC在控制系统中的应用非常广泛,能够满足不同系统的需求。
其次,我们对文献中的设计方法和技术进行了综合分析。
在全自动洗衣机控制系统的设计中,PLC通常被用于实现洗涤程序的控制,其主要优势在于可以根据用户的要求进行编程,满足不同洗涤程序的需求。
文献中提到了多种PLC的编程语言,如梯形图、指令表和结构化文本等,这些编程语言可以根据系统需求选择。
此外,文献中还提到了PLC与人机界面的设计,通过触摸屏、按键等方式,用户可以方便地操作和监控洗衣机的运行状态。
然后,我们对不同文献中的优缺点进行了分析。
绝大多数文献中,设计的全自动洗衣机控制系统基本达到了预期目标,满足了用户的需求。
然而,在一些文献中,我们发现一些问题,如控制系统的稳定性不足、用户界面设计不够友好等。
这些问题可能导致系统故障或用户操作不便,因此需要在系统设计中予以重视。
最后,我们对全自动洗衣机控制系统未来的发展进行了展望。
随着科技的不断进步,全自动洗衣机将更加智能化和便捷化。
未来,可预见的发展方向包括更多的洗涤程序选择、智能识别衣物材质和洗涤要求的功能、更加人性化的用户界面设计等。
在这些发展中,PLC作为控制系统的核心组件仍然发挥着重要作用。
全自动洗衣机控制系统(PLC)
三、应用举例 (五)顺序控制功能图在液体混合中的应用
控制要求
按下启动按钮(I0.3)后,打开阀A,液体A流 入容器,中限位开关变为ON时,关闭阀A,打 开阀B,液体B流入容器。当液面到达上限位开 关时,关闭阀B,电动机M开始运行,搅动液体, 6 s后停止搅动,打开阀C,放出混合液,当液 面降至下限位开关之后再过2 s,容器放空,关 闭阀C,打开阀A,又开始下一周期的操作。按 下停止按钮(I0.4),在当前工作周期的操作结 束后才停止操作(停在初始状态)。
二、相关知识
(四)顺序控制功能图的编程方法 1.单序列的编程方法
图7-4 顺序功能图的编写
二、相关知识
在多个分支流程 中根据条件选择 一条分支流程运 行,其他分支的 条件不能同时满 足。程序中每次 只满足一个分支 转移条件,执行 一条分支流程, 就称之为选择性 分支程序。
(四)顺序控制功能图的编程方法 2.选择序列的编程方法
项目七 全自动洗衣机PLC控制系统
一、
项目导入
二、
相关知识
三、
应用举例
一、项目导入
图7-1 全自动洗衣 机结构示意图
1—电源开关 2—启 动按钮 3—PLC控 制器
4—进水口 5—出水 口 6—洗衣桶 7—外桶 8—电动机 9—波轮
控制要求:洗衣机接通电源后,按下启动按钮,洗衣 机开始进水。当水位达到高水位时,停止进水并开始
(表示允许汽车进入车位装料)。进料阀、 出料阀、电动机M1、M2、M3皆为OFF。 (2)进料控制。料斗中的料不满时,检测开 关S为OFF,5 s后进料阀打开,开始进料; 当料满时,检测开关S为ON,关闭进料阀, 停止进料。
(3)装车控制。 ① 当汽车到达装车位置时,SQ1为ON,红灯 HL1亮、绿灯HL2灭。同时,启动传送带电动 机M3,2 s后启动M2,2 s后再启动M1,再过 2 s后打开料斗出料阀,开始装料。 ② 当汽车装满料时,SQ2为ON,先关闭出料 阀,2 s后M1停转,又过2 s后M2停转,再过 2 s后M3停转,红灯HL1灭,绿灯HL2亮。装 车完毕,汽车可以开走。
s71200模拟设计全自动洗衣机电气控制过程
s71200模拟设计全自动洗衣机电气控制过程设计全自动洗衣机的电气控制过程包括多个环节,其中使用S7-1200系列可编程逻辑控制器(PLC)进行控制。
以下是该过程的简要概述:1. 电源控制:使用电源模块为系统提供稳定的电源电压。
通过设置合适的电源参数,确保洗衣机能够正常运行。
2. 用户界面控制:使用触摸屏或按钮等用户界面组件,与用户进行交互并接收指令。
PLC通过读取用户输入的指令来控制洗衣机的各个功能。
3. 传感器控制:洗衣机中配备了多个传感器,用于检测水位、温度、转速等参数。
PLC通过读取传感器的信号来获取洗衣机当前的状态,并根据需要进行相应的控制。
4. 水位控制:当用户选择洗涤程序后,PLC根据所选程序的要求,控制水泵和水阀的启停,以控制洗衣机中的水位。
通过读取水位传感器的信号,PLC可以实时监测洗衣机中的水位,并自动调节水泵和水阀的工作。
5. 温度控制:根据用户选择的洗涤温度,PLC控制洗衣机中的加热元件或热水阀门,以达到设定的洗涤温度。
通过读取温度传感器的信号,PLC可以实时监测洗衣机的温度,并根据需要进行调节。
6. 转速控制:根据用户选择的洗涤程序,PLC控制洗衣机中的电机,以达到设定的转速。
通过读取转速传感器的信号,PLC可以实时监测洗衣机的转速,并根据需要进行调节。
7. 定时控制:洗衣机中的不同程序可能需要不同的时间。
PLC通过定时器功能,控制各个阶段的持续时间,以确保洗衣机在预设的时间内完成洗涤程序。
8. 故障检测和保护:PLC还可以监测洗衣机的工作状态,并根据预设的故障检测条件,检测故障并发出相应的警报。
在发生故障时,PLC可以采取相应的措施,例如停止洗衣机的运行,以保护设备和用户的安全。
总之,通过S7-1200 PLC的电气控制过程,全自动洗衣机可以实现用户界面控制、传感器控制、水位控制、温度控制、转速控制、定时控制以及故障检测和保护等功能,从而提供方便、高效、安全的洗衣体验。
基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计论文
基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计论文基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计摘要:本文基于PLC(Programmable Logic Controller)技术,设计了一种全自动洗衣机控制系统。
该系统能够实现洗衣机的自动化控制,提高洗衣机的工作效率和用户的使用体验。
文章首先介绍了洗衣机的发展背景和现状,然后详细介绍了PLC的工作原理和应用领域。
接着,通过对洗衣机的控制需求进行分析,设计了一种基于PLC的全自动洗衣机控制系统。
在该系统中,PLC作为控制核心,通过各种传感器和执行器实现对洗衣机的自动控制。
最后,对该系统进行了实验验证,并对实验结果进行了分析和总结。
实验结果表明,该系统能够准确、稳定地实现对洗衣机的控制,具有良好的实用性和可靠性。
本文的研究成果对于提高全自动洗衣机的性能和推动洗衣机行业的发展具有重要意义。
关键词:PLC、全自动洗衣机、控制系统、传感器、执行器第一章引言1.1 研究背景洗衣机作为一种家用电器,已经成为现代家庭中不可或缺的设备之一。
随着科技的发展和人们生活水平的提高,人们对洗衣机的要求也越来越高。
传统的洗衣机主要依靠用户的人工操作来完成洗衣过程,存在工作效率低、用户体验差等问题。
为了解决这些问题,全自动洗衣机应运而生。
全自动洗衣机能够自动完成洗衣、漂洗、脱水等工作,大大提高了洗衣机的工作效率,并且减轻了用户的负担。
1.2 研究目的本文旨在设计一种基于PLC的全自动洗衣机控制系统,以提高洗衣机的工作效率和用户的使用体验。
通过对洗衣机的控制需求进行分析和研究,设计了一个基于PLC技术的全自动洗衣机控制系统,并对该系统进行实验验证。
研究成果有望在洗衣机行业中推广应用,促进该行业的发展。
第二章 PLC的工作原理和应用领域2.1 PLC的工作原理PLC是一种专门用于工业控制的可编程逻辑控制器。
它以可编程的存储器作为内部存储器,通过读取用户编写的程序来实现对输入和输出信号的控制。
PLC的基本工作原理是:根据用户编写的程序,PLC依次扫描各个输入信号,然后根据程序逻辑进行计算,最后控制相应的输出信号。
全自动洗衣机的控制系统设计
全自动洗衣机的控制系统设计一、引言全自动洗衣机是一种方便实用的家电产品,通过自动化技术来完成洗衣过程,减轻用户的劳动负担。
控制系统是全自动洗衣机的核心部分,它负责控制洗衣机的运转、调控洗涤水温、洗涤时间、漂洗次数等参数,以保证洗涤效果。
二、控制系统设计原则1.确定用户需求:了解用户对洗衣机的洗涤需求,包括洗涤种类、洗涤负荷、洗涤温度等。
2.确定系统功能:根据用户需求设计系统功能,包括自动洗涤、自动漂洗、自动甩干等。
3.确定洗衣机结构:确定洗衣机的结构布置,包括内筒、电机、水管等,以保证控制系统的有效运作。
4.确定控制方式:根据洗衣机的结构和用户需求,确定控制方式,可以采用简单的电子控制方式,也可以采用微处理器控制方式。
三、控制系统设计步骤1.传感器安装:安装传感器用于检测洗衣机内部的温度、湿度、负荷重量等参数。
2.液晶显示屏设计:设计液晶显示屏用于显示洗衣机的状态、选项和提示信息。
3.操作按钮设计:设计操作按钮,包括开关机按钮、洗涤模式选择按钮、液体洗涤剂添加按钮等。
4.控制电路设计:设计控制电路,包括电源供应电路、传感器接口电路、显示屏接口电路、按钮接口电路等。
5.控制程序编写:编写控制程序,根据用户选择的洗涤模式和选项,控制洗衣机的各个部件的运转。
6.安全保护设计:设计安全保护机制,包括过热保护、漏电保护、机械故障保护等,以保证用户的安全。
7.性能测试与调整:对控制系统进行性能测试,根据测试结果对系统进行调整,保证洗衣机的稳定性和可靠性。
四、控制系统关键技术1.温度控制技术:通过传感器检测洗衣机内部温度,并根据用户设置的洗涤温度控制加热系统。
2.湿度控制技术:通过传感器检测洗衣机内部湿度,并根据用户设置的洗涤模式和选项,控制洗衣机的漂洗次数和甩干时间。
3.洗涤时间控制技术:根据用户设置的洗涤时间,通过定时器控制洗衣机的运转时间。
4.洗涤负荷控制技术:通过传感器检测洗涤负荷的重量,并根据洗涤负荷调整洗涤程序的参数。
自动控制系统课程设计全自动洗衣机控制系统的设计
第1章前言1.1 全自动洗衣机的发展背景从古到今, 洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动, 而在洗衣机出现以前, 对于许多人而言, 它并不像田园诗描绘的那样充满乐趣, 手搓、棒击、冲刷、甩打……这些不断重复的简单的体力劳动, 留给人的感受常常是: 辛苦劳累。
1858年, 汉密尔顿·史密斯制成了世界上第一台洗衣机。
1874年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战, 美国人比尔·布莱克斯发明了世界上第一台人工搅动洗衣机。
1911年美国人又研制了世界上第一台电动洗衣机。
1920年美国的玛依塔格公司又把洗衣机的木制桶改为铝制桶体, 第二年又把铝制桶体改为外层铸铝、内层为铜板的双层结构。
1936年, 他们又将搪瓷用于洗衣机桶体。
与此同时, 世界各地也相继出现了洗衣机。
欧洲国家研究成功了喷流式洗衣机和滚筒式洗衣机。
1932年后, 美国一家公司研制成功了第一台前装式滚筒全自动洗衣机, 洗涤、漂洗和脱水都在同一个滚筒内自动完成, 使洗衣机的发展跃上了一个新台阶。
这种滚筒洗衣机, 目前在欧洲、美洲等地得到了广泛的应用。
第二次世界大战结束后, 洗衣机得到了迅速的发展, 研制出具有独特风格的波轮式洗衣机。
这种洗衣机由于其波轮安装在洗衣机桶底, 又称涡卷式洗衣机。
1.2 全自动洗衣机的设计目的及意义目前中国洗衣机市场正进入更新换代期, 市场潜力巨大, 人们对于洗衣机的要求也越来越高。
这就要求设计者们有更高的专业和技术水平, 能够提出更多好的建议和新的课题, 将人们的需要变成现实, 设计出更节能、功能更全面、更人性化的全自动洗衣机。
目前的洗衣机都没有实现全方面的兼容, 大多洗衣的厂家都注重各自品牌的洗衣机的特长, 突出一两个与别的洗衣机不同的个性化的功能, 洗衣机的各项功能是由单片机控制实现的,单片机的体积小, 控制功能灵活, 因此, 设计出基于单片机的全自动洗衣机控制电路系统具有很强的实用性。
1.3 设计任务(1)将水位通过水位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(高、中、低)后, 停止进水;(2)进水停止2s 后开始洗衣;(3)洗衣时, 正转20s, 停2s, 然后反转20s,停2s;(4)如此循环共5次, 总共220s后开始排水, 排空后脱水30s;(5)然后再进水, 重复(1)~(4)步, 如此循环共3次;洗衣过程完成, 报警3s并自动停机。
PLC全自动洗衣机程序设计
PLC全自动洗衣机程序设计PLC全自动洗衣机程序设计1. 引言PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用于自动化控制系统中的工控设备,广泛应用于各行各业。
本文将介绍如何进行PLC全自动洗衣机的程序设计,以实现洗衣机的自动化运行。
基于PLC的洗衣机程序设计可以提高生产效率、节约资源,也能够提升洗衣机的智能化水平。
2. PLC全自动洗衣机的工作原理PLC全自动洗衣机的工作原理包括以下几个步骤:- 步骤1:用户选择洗衣模式和洗衣时间等参数。
- 步骤2:用户放入衣物,并关闭洗衣机的门。
- 步骤3:PLC根据用户选择的参数,控制洗衣机的加热、水位、转速等。
- 步骤4:洗衣机开始工作,根据设定的程序依次进行水洗、漂洗、脱水等操作。
- 步骤5:洗衣机完成工作,发出提示音,等待用户取出洗好的衣物。
3. PLC全自动洗衣机程序设计流程根据洗衣机的工作原理,我们可以设计出以下的PLC全自动洗衣机程序:3.1 程序初始化程序初始化主要包括以下内容:- PLC系统与洗衣机的连接和通信检测。
- 初始化各个传感器,如温度传感器、水位传感器等。
- 检测洗衣机的状态,确保门已关闭,并将状态设置为“待机”。
3.2 用户输入参数用户通过操作洗衣机的控制面板,输入洗衣模式、洗衣时间等参数。
PLC需要读取这些参数,并进行验证和显示。
3.3 洗衣机工作控制根据用户输入的参数,PLC需要控制洗衣机的各个组件进行相应的工作控制,包括:- 控制加热器的启停,根据用户选择的洗衣模式和温度要求来调节加热器的工作状态。
- 控制水泵的启停,根据用户选择的洗衣模式和水位要求来调节水泵的工作状态。
- 控制电机的转速,根据用户选择的洗衣模式和转速要求来调节电机的转速。
- 监测洗衣机的状态,如水位、温度、转速等,确保工作在正常范围内。
3.4 工作结束处理当洗衣机完成工作后,PLC需要进行相应的处理,包括:- 发出提示音,提醒用户取出洗好的衣物。
- 将洗衣机的状态设置为“待机”,等待下一次操作。
基于单片机的全自动洗衣机控制系统的设计-本科毕业设计论文
基于单片机的全自动洗衣机控制系统的设计-本科毕业设计论文1绪论1.1课题研究的背景和意义首先洗衣机是我们日常生活中最常见和最常用的一种家用电器。
随着社会的发展与进步,人们的生活节奏也随之加快,这也就意味着人们的工作负荷大大增加,因此我们通常用的半自动洗衣机的无形中就不再被大家接受。
其次传统的半自动洗衣机不但很费人力而且很浪费资源,在洗涤效果上也不被大家所认同。
在目前的社会背景下,健康、科学、节能才是人们的需求。
因此全自动洗衣机这款高科技产品必将是人们在洗涤方面的理性选择。
随着当前地球上各种不可再生资源的迅速减少,我们生活中的各种能源需求却不断增加,这两者之间产生了一种巨大矛盾。
为了人类的可持续发展,节能减排、绿色环保、人与大自然和谐共处成为了二十一世纪的目标。
洗衣机作为家电中很重要的一员,也就必须向着这一目标发展。
1.1.1各国洗衣机的发展历程洗衣机的诞生至今已有一个半世纪之久。
1858年,美国人汉密尔顿·斯密斯在匹兹堡制造出人类的第一台洗衣机。
该洗衣机由三个部分组成:圆筒、桨状叶子的直轴、曲柄。
通过人为转动连接桨状叶子的直轴的曲柄,让衣物在圆筒中进行洗涤。
由于此种做法过于费力,并且对衣物的损伤程度较大,于是并没有得到广泛应用,但是它代表着人类对“手洗时代”展开挑战的第一步。
随着蒸汽时代技术的成熟与应用,1880年美国人生产出一款蒸汽洗衣机。
它通过蒸气机的推动取代了人力。
与先前人力洗衣机相比,当时的蒸汽洗衣机取得了巨大的飞跃。
同时人们还采用了智能水循环系统,也就是洗衣机行业著名的“蒸汽洗”方式。
随后又相继出现了水力洗衣机、内燃机洗衣机等。
但是工作原理大致相同,基本上都属于拖动式,区别仅仅存在于动力方面的借助。
自然而然,电气时代的到来肯定会触动不少喜欢动脑人的灵感。
1910年美国人费希尔于美国芝加哥成功地制造出世界上第一台电动洗衣机。
它的诞生标志着人类家务劳动自动化的开端。
1992年玛塔依格公司对洗衣机的结构进行了一系列的改造,把先前的拖动式改变为搅拌式,完成了洗衣机的定格,第一台搅拌式洗衣机也就此诞生。
全自动洗衣机的控制系统设计说明
全自动洗衣机的控制系统设计说明引言:一、系统结构:1.控制板:控制板是控制系统的核心部分,负责接收传感器的反馈信号,根据程序逻辑进行处理,并控制执行器的动作。
控制板需要具备较高的计算和处理能力,以确保洗衣机的正常运行。
2.传感器:传感器用于检测洗衣机的各个状态和参数,并将其转换为电信号传输给控制板。
常用的传感器包括水位传感器、温度传感器、转速传感器等。
传感器的准确性和可靠性对于控制系统的正常运行起着重要作用。
3.执行器:执行器负责接收控制板的指令,并执行相应的动作。
常见的执行器包括电机、电磁阀等。
执行器需要具备快速响应、精确控制的特性,以确保洗衣机的各项功能正常运行。
4.用户界面:用户界面是用户与洗衣机进行交互的窗口,通常包括液晶显示屏、按钮和旋钮等。
用户界面需要直观易懂、易操作,并能够清晰地显示洗衣机的工作状态和参数,以提供良好的用户体验。
二、控制策略:1.水位控制:水位控制是洗衣过程中的关键环节,需要根据衣物清洗量和类型,控制洗衣机加水和排水的时间和量。
传感器可以实时监测水位,控制板根据预设的程序逻辑,通过控制电磁阀来控制水位的升降。
2.温度控制:在洗涤过程中,洗衣机可以根据用户需求和衣物类型设定不同的水温。
温度传感器可以实时监测水温,并通过控制电磁阀的开关控制热水和冷水的混合比例,以达到设定的水温。
3.转速控制:不同类型的衣物和洗涤程序需要不同的转速来保证最佳的清洗效果和衣物保护。
转速传感器可以监测洗衣机的转速,并通过控制电机的转速来实现转速的调节。
4.时间控制:通过控制板上的时钟,用户可以设定洗衣机的工作时间。
控制板根据设定的时间,控制洗涤、漂洗、甩干等过程的持续时间,并在完成后自动停机。
5.安全保护:控制系统需要具备安全保护功能,例如过流保护、漏电保护、高温保护等。
当传感器检测到异常情况时,控制板需要及时采取相应的控制策略,避免可能的危险和损坏。
三、用户体验:用户体验是全自动洗衣机控制系统设计时需要考虑的重要因素之一、以下是一些提升用户体验的设计要点:1.直观易懂的界面设计:用户界面应尽可能简洁明了,以便用户能够轻松使用和理解洗衣机的各项功能。
全自动洗衣机自动控制系统的设计毕业设计论文
重庆XXX大学毕业设计(论文)课题名称:全自动洗衣机专业班级:学生姓名:指导教师:二OO 年月重庆XXX大学毕业设计(论文)任务书系部:专业班级:学生姓名:二OO 年月毕业设计(论文)任务书课题名称全自动洗衣机自动控制系统的设计1、课题简介:2、随着社会经济的发展和科学技术水平的提高,家庭电器全自动化成为必然的发展趋势。
全自动洗衣机的产生极大的方便了人们的生活。
洗衣机是国内家电业唯一不打价格战的行业,通过本课题的设计,使学生掌握全自动洗衣机的硬件和软件系统的结构及设计,将所学PLC等理论知识应用于实践中。
2、技术指标(1)、按下启动按钮后,洗衣机开始进水。
水满时(即水位到达高水位,高水位开关由OFF变ON,PLC停止进水,并开始洗涤正转,正转洗涤15S后暂停,暂停3S后开始洗涤反转。
反洗15S 后暂停,暂停3S后,若正、反洗未满3次,则返回从正洗开始的动作;若正反洗满3次时,则开始排水。
(2)、水位信号下降到低水位时(低水位开关由ON变OFF)开始脱水并继续排水。
脱水10S即完成一次从进水到脱水的大循环过程。
(3)、若未完成3次大循环,则返回从进水开始的全部动作,进行下一次大循环;(4)、若完成了3次大循环,则进行洗完报警,报警10S后结束全部过程,自动停机;(5)、要求可以按排水按钮手动排水;按停止按钮以实现手动停止进水、排水、脱水及报警。
要求:1.确定控制对象及控制范围详细了解被控对象的控制要求,确定必须完成的动作及完成的顺序,归纳出工作循环和状态流程图。
2.PLC型号的选定根据生产工艺要求,分析被控对象的复杂程度,进行I/O 点数和I/O点的类型(数字量、模拟量等)统计,列出清单。
适当进行内存容量的估计,确定适当的留有余量而不浪费资源的机基本工作量要求一周时间了解设计要求,收集资料;两周时间了解被控对象的控制要求,确定必须完成的动作及完成的顺序,归纳出工作循环和状态流程图;一周时间根据生产工艺要求,分析被控对象的复杂程度,进行I/O点数和I/O点的类型(数字量、模拟量等)统计,列出清单。
全自动洗衣机控制系统的PLC设计
全自动洗衣机控制系统的PLC设计全自动洗衣机控制系统的PLC设计一、引言在现代社会中,洗衣机是人们生活中不可或缺的家用电器之一。
为了提高洗衣机的性能和使用便利性,全自动洗衣机逐渐成为主流。
全自动洗衣机通过电脑控制和自动化技术,实现洗涤、漂洗、脱水等一系列操作,极大地简化了用户操作步骤,使洗衣过程更加方便快捷。
而在全自动洗衣机中,PLC(可编程逻辑控制器)在控制系统中起到了重要作用。
二、PLC的概述PLC是一种专门设计用于控制和监测工业过程的计算机。
它主要由中央处理器、内存、输入/输出模块、通信模块等组成。
用户可以通过编程软件编写逻辑控制程序,将程序下载到PLC设备中,实现对工业过程的自动控制。
PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、可编程性强等特点,因此在现代工业自动化控制领域得到广泛应用。
三、全自动洗衣机控制系统的设计需求全自动洗衣机控制系统的设计需求主要集中在以下几个方面: 1.实现洗涤工艺控制:全自动洗衣机需要根据不同的洗涤工艺来控制水温、水位和洗涤时间等参数。
通过PLC可以通过编程实现对洗涤工艺的自动控制,提高洗涤效果。
2.实现自动添加洗衣液:根据用户选择的洗衣液种类和洗涤工艺,全自动洗衣机需要自动添加相应的洗衣液。
PLC可以通过与液位传感器的连接,实现自动控制洗衣液的添加。
3.实现漂洗和脱水:在洗涤完成后,全自动洗衣机需要进行漂洗和脱水等操作。
PLC可以通过控制水泵、电机等设备,实现漂洗和脱水的自动控制。
四、全自动洗衣机控制系统的PLC设计全自动洗衣机控制系统的PLC设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
1.硬件设计硬件设计包括PLC设备的选择和连接外设。
选择合适的PLC设备需要考虑其处理能力、内存容量等因素。
常见的PLC设备有西门子、施耐德等品牌。
在全自动洗衣机中,常见的外设包括液位传感器、温度传感器、电机、水泵等。
这些外设需要与PLC通过各种信号线连接,以实现信息的传输和控制。
2.软件设计软件设计是全自动洗衣机控制系统中较为关键的部分。
基于51单片机的全自动洗衣机控制器设计
基于51单片机的全自动洗衣机控制器设计随着科技的进步和人们生活质量的提高,洗衣机已经成为现代家庭中必不可少的家电之一。
然而,传统的洗衣机控制方式往往存在操作复杂、功能单一等问题,无法满足用户对于高效、智能洗涤的需求。
因此,本文将介绍一种基于51单片机的全自动洗衣机控制器的设计,实现洗涤、漂洗、脱水等功能的自动化控制。
一、系统硬件设计1、控制器核心选择本设计选用51单片机作为控制器核心,利用其丰富的I/O口和定时器资源,实现对洗衣机的控制。
通过外接按键和蜂鸣器等元件,实现洗涤方式的选择、启动/停止控制等功能。
2、电源模块设计为了确保洗衣机的稳定运行,本设计采用220V交流电作为电源输入,通过变压器进行降压处理,再经整流滤波后得到稳定的直流电压,为控制器和其他部件供电。
3、输入输出模块设计输入模块主要包括按键和传感器。
其中,按键用于选择洗涤方式,传感器则用于检测水位、水温等信息。
输出模块主要包括继电器和蜂鸣器,继电器用于控制洗衣机的启动/停止,蜂鸣器则用于提示用户洗涤过程的状态。
二、系统软件设计1、程序初始化在程序开始运行时,首先进行初始化操作,包括配置定时器、设置I/O口状态等。
2、洗涤过程控制根据用户选择的洗涤方式,程序将通过定时器控制电机的运转时间,实现不同洗涤模式的自动化控制。
同时,通过检测水位、水温等信息,自动调整洗涤时间和水的温度,提高洗涤效果。
3、漂洗过程控制在洗涤过程结束后,程序将自动进入漂洗阶段。
通过控制进水和排水阀的开闭时间,实现自动漂洗。
同时,根据洗涤过程中收集的衣物量和洗涤效果,智能调整漂洗次数和时间,确保衣物清洗干净。
4、脱水过程控制在漂洗过程结束后,程序将自动进入脱水阶段。
通过控制电机转速和脱水时间,实现衣物的高效脱水。
同时,为了保护衣物和机器的安全,程序将根据衣物的种类和重量信息,智能调整脱水时间和转速,确保脱水过程的顺利进行。
5、报警提示功能为了方便用户及时了解洗涤过程的状态,本设计还实现了报警提示功能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《计算机控制技术》课程论文全自动洗衣机控制系统的设计院系:计算机与信息工程学院专业:计算机科学与技术姓名:班级:控制11-1任课教师:黑龙江科技学院20014年6月全自动洗衣机控制系统的设计(黑龙江科技学院计算机与信息工程学院)摘要:随着社会经济的发展和科学技术水平的提高,家庭电器全自动化成为必然的发展趋势。
全自动洗衣机的产生极大的方便了人们的生活。
洗衣机是国内家电业唯一不打价格战的行业,经过几年的平稳发展,国产洗衣机无论在质量上还是功能上都和世界领先水平同步。
纵观洗衣机市场,高效节能、省水、省电、环保型洗衣机一直在市场上占主导地位。
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控制的原理方法,特点及控制洗衣机的特色。
PLC的优点是:可靠性高,耗电少,适应性强,运行速度快,寿命长等,为了进一步提高全自动洗衣机的功能和性能,避免传统控制的一些弊端,就提出了用PLC来控制全自动洗衣机这个课题。
全自动洗衣机控制系统利用了西门子S7-200系列PLC的特点,对按鈕,电磁阀,开关等其他一些输入/输出点进行控制,实现了洗衣机洗衣过程的自动化。
由于每遍的洗涤,排水,脱水的时间由PLC 内计数器控制,所以只要改变计数器参数就可以改变时间。
可以把上面设定的程序时间定下来,作为固定程序使用,也可以根据衣物的质地,数量及油污的程度来编程。
该论文就怎样利用PLC来控制全自动洗衣机进行了调查,对其中软件设计、硬件设计等问题进行了分析和研究,实现了全自动洗衣机的正常运行和强制性停止功能。
关键词:PLC;自动;定时;控制Pick: Along with the social economy development and the science and technology level enhancement, the family electric appliance entire automation becomes the inevitable development tendency. Entire automatic washer production enormous convenience people's life. The washer is the domestic electrical appliances industry does not only hit the profession which the price fights, passes through several year steady development, the domestically produced washer regardless of in quality or in function all with world leading horizontal synchronization. Looks over the washer market, the highly effective energy conservation, the province water, the province electricity, the environmental protection washer continuously occupy the dominant position in the market. How does this paper study controls the entire automatic washer using PLC, to question and so on software design, hardware design has carried on the analysis and the discussion, has realized the entire automatic washer normal operation and compulsory stops the function.Keyword: PLC; control; delay;entire automatic一、概述1.1 PLC的控制特点PLC系统的特点:1)可靠性高,PLC作为一种通用的工业控制器,它必须能够在各种不同的工作环境中正常工作。
对工作的环境要求较低,抗外部干扰能力强,平均无故障时间长。
2)使用方便灵活,PLC采用了基本单元扩展或者是模块化的结构形式,因此,输入/输出信号的数量,形式,驱动能力等都可以根据实际控制要求进行选择与确定,而且在需要时可以随时更换,近年来,PLC的特殊模块增多这些可以满足不同的控制要求,使PLC的使用更加灵活与多变。
3)编程简单,PLC的优越性主要体现在它采用了独特的,多种面向广大工程设计人员的编程语言,如指令表,梯形图,逻辑功能图,顺序功能图等,程序简洁,明了适合各类技术人员的传统习惯,即使是没有计算机知识的人员也很统一掌握,特别是梯形图与逻辑功能图,形象直观,动态监测效果逼真,且与计算机控制容易。
单片机系统的特点:1)要求环境,单片机对环境的适应能力较低,可靠性差。
2)编程和PLC相比难以学习,主要是单片机采用汇编语言或者是C 语言,这些高级语言和PLC语言相比,难以学习。
3)功能单一只具有使用中所需要的功能。
但是,它结构简单,处理速度快。
典型的PLC控制系统的硬件组成框图如图1所示:图1 PLC控制系统的硬件组成框图1.2 控制系统框图此次设计根据全自动洗衣机的工作原理,洗衣机的工作流程由进水,洗衣,排水,和脱水四个过程组成。
在半自动洗衣机中,这四个过程分别用相应的按扭开关来控制。
利用可编程控制器PLC实现控制,用于说明PLC 控制的原理方法,特点及工作特色。
此次全自动洗衣机控制系统设计利用了西门子S7-200系列PLC的特点,对按鈕,电磁阀,开关等其他一些输入/输出点进行控制,实现了洗衣机洗衣过程的自动化。
根据以上要求PLC的控制系统框图如下图2。
图2控制系统框图1.3 控制系统对应设备及功能根据控制过程中的进水、洗涤、脱水、报警等控制要求,对控制所需的外部设备初步设计如表1-1对应的外部设备对应的输出设备启动按扭进水电磁阀停止按扭排水电磁阀水位选择开关(高水位)洗涤电动机正转继电器水位选择开关(中水位)洗涤电动机反转继电器水位选择开关(低水位)脱水桶手动排水开关报警器手动脱水开关高水位传感器中水位传感器低水位传感器水排空传感器表2-1对应设备及功能表1.4控制系统原理自动洗衣机的进水,洗衣,排水,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。
二、硬件电路的设计2.1 PLC的选择2.1.1 I/O点数统计I/O点数是PLC的一项重要指标。
合理选择I/O点数既可使系统满足控制要求,又可使系统总投资最低。
PLC的输入输出总点数和种类应根据被控对象所需控制的模拟量、开关量、输入输出设备情况来确定,一般一个输入输出元件要占用一个输入输出点。
考虑到今后的调整和扩充,一般应在估计的总点数上再加上20%—30%的备用量。
[该系统有11个数字输入点6个数字输出点,具体的输入输出见表3-1. [7]表3-1 I/O点数统计表输入点输出点启动按扭进水电磁阀停止按扭排水电磁阀水位选择开关(高水位)洗涤电动机正转继电器水位选择开关(中水位)洗涤电动机反转继电器水位选择开关(低水位)脱水桶手动排水开关报警器手动脱水开关高水位传感器中水位传感器低水位传感器水排空传感器2.1.2 I/O储存器容量的估算PLC常用的内存有EPROM、EEPROM和带锂电池供电的RAM。
一般微型和小型PLC的存储容量是固定的,介于1—2KB之间。
用户应用程序占用多少内存与许多因素有关,如I/O点数、控制要求、运算处理量、程序结构等。
因此在程序设计之前只能粗略地估算。
根据经验,每个I/O点及有关功能元件占用的内存量大致如下:开关量输入元件:10—20B/点开关量输出元件:5—10B/点定时器/计数器:2B/个模拟量:100—150B/个通信接口:一个接口一般需要300B以上[8]根据上面算出的总字节数再考虑增加25%左右的备用量,就可估算出用户程序所需的内存容量,从而选择合适的PLC内存。
该系统有11个数字输入点6个数字输出点,需内存280B,有定时器6个,计时器2个,需内存16B,考虑余量后需要内存370B。
2.1.3 CPU功能与结构的选择PLC的功能日益强大,一般PLC都具有开关量逻辑运算、定时、计数、数据处理等基本功能,有些PLC还可扩展各种特殊功能模块,如通信模块、位置控制模块等,选型时可考虑以下几点:功能与任务相适应,PLC的处理速度应满足实时控制的要求、PLC结构合理、机型统一、在线编程和离线编程的选择。
全自动洗衣机控制所要求的控制功能简单,小型PLC就能满足要求了。
该控制系统CPU模块可采用CPU-224(AC/DC/继电器)模块,它可控制整个系统按照控制要求有条不紊地进行。
同时由于该模块采用交流220V供电,并且自带14个数字量输入点和10个数字量输出点,完全能满足全自动洗衣机控制系统的要求,所以不再需要另外的电源模块、数字量和输出模块。
[9]综上所述此次设计选用西门子S7-200型PLC。
3.2 PLC外部接线图根据全自动洗衣机的控制要求,对系统控制的I/O点数进行了统计和PLC型号进行了选择,现根据以上的统计和选择对控制系统PLC的外部接线设计如下图3。
图3 PLC外部接线图2.3 PLC外部接线图如图2-2所示为洗衣机示意图,在图中ST4为高水位传感器,ST5为中水位传感器,ST6为低水位传感器,ST7位水排尽传感器,当选择好水位后,YV1打开开始进水,当水位到达相应水位时,相应的传感器送出ON 信号否则为OFF,只有当水上升到与选择水位相开关一致时,YV1关闭停止进水,开始洗衣。
[10]图4洗衣机示意图三、软件的设计3.1 I/O分配表3.1.1 输入地址分配表列出全自动洗衣机的输入分配表,见表4-1。
表4-1输入地址分配表输入地址对应的外部设备I0.0 启动按扭I0.1 停止按扭I0.2 水位选择开关(高水位)I0.3 水位选择开关(中水位)I0.4 水位选择开关(低水位)I0.5 手动排水开关I0.6 手动脱水开关I0.7 高水位传感器I1.0 中水位传感器I1.1 低水位传感器I1.2 水排空传感器3.1.2 输出地址分配表列出全自动洗衣机的输出分配表,见表4-2。