毕业设计-全自动洗衣机PLC控制系统设计.doc

全自动洗衣机PLC控制系统设计 设计人：王宇 【摘 要】洗衣机是人们日常生活中常见的一种家用电器，已成为人们生活中不可缺少的家用电器。但是传统洗衣机基于继电器的控制，已经不能满足人们对自动化程度的要求了。为满足人们需要必须借助于自动化技术的发展。本设计是根据设计课题的要求设计的全自动洗衣机控制系统。在实现全自动控制的基础上设计了相应的硬件系统，结合相应的系统软件，最后通过西门子公司的S7-200系列的PLC仿真系统模拟出全自动洗衣机的运行过程。 [关键词]：可编程序控制器 触摸屏 洗衣机 自动控制 第一章 概述 1引言 20世纪60年代以后，洗衣机在一些发达国家的消费市场开始形成系列，家庭普及率迅速上升。此间洗衣机在日本的发展备受瞩目。60年代的日本出现了带干桶的双桶洗衣机，人们称之为“半自动型洗衣机”。70年代，生产出波轮式套桶全自动洗衣机。在中国，由于历史原因，洗衣机工业起步较晚，直到1978年才正式生产家用洗衣机。但是，随着人们认识的发展，尤其是改革开放的不断深化，进入80年代后的洗衣机工业并没有像一些人预料的那样停步不前，而是保持着旺盛的发展势头。1983年洗衣机产量由1978年的400台飙升到365万台，此后全国各地掀起了大规模的技术引进热潮，大约有40多个厂家先后从洗衣机技术先进国日本、英国、法国、意大利、澳大利亚等引进技术60多项。技术的引进、吸收和创新，极大地提升了国产洗衣机的产业素质与生产能力，缩短了同发达国家之间的差距。如今，我国洗衣机年产量约占世界年产量的四分之一，居于世界首位。除了在数量和品种上满足国内市场外，还出口到北美、欧洲、东南亚等地，跻身于国际洗衣机市场的竞争行列。① 检测洗衣的方式：标准或者是柔和的选择。 ② 检测洗衣的水位：高水位或者低水位的选择。 ③ 检测进水是否到了需要的水位，即进水是否完成。 ④ 检测排水是否完成。 2．3 控制要求 ①控制进水，洗衣，排水，清洗，脱水等洗衣机的动作。 ②控制洗衣，清洗，脱水等的时间长短。 ③控制洗衣，清洗等的效果。 ④控制在洗衣机完成一个动作后到下一个动作的准确切换。 ⑤控制完成洗衣机洗衣时间的信号提示。 2．4 控制过程 按下启动按钮，洗衣机电源导通，进入准备洗衣状态。 用户设置水位高低，以及洗衣模式（标准模式或者柔和模式）。 洗衣机打开进水电磁阀，开始从外界输入水。 水位探测器检测到水已经到位，开始洗衣。 电动机正转与反转按照设定的洗衣模式切换时间长度进行轮流工作。 洗衣一直进行6min. 洗衣机打开排水离合器开始排水，并持续2min. 洗衣机关闭排水离合器。 重复3-8步骤一次。 洗衣机打开进水电磁阀，开始进水。 水位探测器检测到水已经到位，开始清洗衣服。 电动机正转与反转按照设定的洗衣模式切换时间长度进行轮流工作。 洗衣一直进行5min. 洗衣机打开排水离合器开始排水，并持续2min. 洗衣机关闭排水离合器。 重复10—15步骤一次。 洗衣机控制脱水电磁离合器，进行脱水，同时打开排水离合器，使得脱水过程可以及时排除洗衣机桶内的脏水。 持续脱水2min。 完成洗衣，蜂鸣器报警5s。 第三章 硬件设计 3．1 元器件分析 通过对全自动洗衣机的了解和认识我们大概的可以将全自动洗衣机的硬件分析如下： 1、 PLC主机 选择西门子S7-200系列的PLC作为此全自动洗衣机的控制主机。本控制系统中共有9个数字量输入和11个数字量输出，共需18个I/0。根据I/O点数和程序容量，选择CPU224作为本系统的主机。 2、 起动按钮 启动按钮用来控制全自动洗衣机开始工作。一般的，用户在洗衣机内放入衣服且已经准备好开始洗衣服之后，按下启动按钮，全自动洗衣机开始工作。 3、 停止按钮 停止按钮用来控制运行中的全自动洗衣机停止工作。在洗衣的过程中，用户需要停止洗衣机，就可以直接按下停止按钮，洗衣机即会停止工作。 4、 高水位 高水位是指洗衣机洗衣过程中，洗衣机桶内保持水位的高低。一旦选择了高水位，在洗衣过程中，水位保持系统会保持相对较高的水位。在操作面板上有一个高水位按钮来设置高水位，按下按钮表示选择高水位。（需要注意的是用户在洗衣时只可以选择一个水位进行洗衣。） 5、 低水位 低水位是指洗衣机洗衣过程中，洗衣机桶内保持水位的高低。一旦选择了低水位，在洗衣过程中，水位保持系统会保持相对较低的水位。在操作面板上有一个低水位按钮来设置低水位，按下按钮表示选择低水位。（需要注意的是用户在洗衣时只可以选择一个水位进行洗衣。） 6、标准模式按钮 标准按钮用来设置洗衣机洗衣服的模式，当按下标准按钮时，选择了标准模式，洗衣机自动按照柔和模式洗衣服。需要注意的是用户在洗衣时只可以选择一个