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全自动洗衣机PLC控制毕业设计任务书

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全自动洗衣机PLC控制毕业设计任务书

摘要：本文针对全自动洗衣机的工作原理和结构，设计了一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的控制系统。通过对洗衣机各个部件的控制，实现了洗衣过程的自动化。首先分析了全自动洗衣机的结构和工作原理，然后介绍了PLC控制系统的基本原理和设计方法。接着详细阐述了PLC控制系统的硬件设计和软件编程，最后通过实验验证了系统的可行性和可靠性。本文的研究成果对于提高全自动洗衣机的自动化水平和智能化程度具有重要意义。关键词：全自动洗衣机；PLC控制；自动化；智能化。

前言：随着科技的不断发展，家电产品的智能化、自动化程度越来越高。全自动洗衣机作为家电产品的重要组成部分，其自动化水平直接影响到用户的使用体验。PLC作为一种广泛应用于工业控制领域的可编程逻辑控制器，具有编程灵活、可靠性高、抗干扰能力强等特点。本文旨在通过设计一种基于PLC的全自动洗衣机控制系统，提高洗衣机的自动化水平和智能化程度，为用户提供更加便捷、高效的服务。

第一章全自动洗衣机概述

1.1全自动洗衣机的结构

全自动洗衣机作为现代家电产品，其结构设计旨在实现洗衣过程的自动化和智能化。洗衣机主要由以下几个部分组成：首先是进水系统，包括进水管、进水阀和水位传感器，负责将自来水引入洗衣机内。进水阀根据水位传感器的信号自动开启和关闭，确保洗衣机内部水位稳定。

其次是洗涤系统，这是洗衣机的核心部分。洗涤系统包括洗涤桶、波轮或滚筒、电机和传动装置。波轮式洗衣机通过波轮的旋转产生水流和涡流，实现衣物的翻滚和洗涤。滚筒式洗衣机则通过滚筒的旋转和翻转，使衣物在筒内进行充分的摩擦和洗涤。电机和传动装置则负责驱动波轮或滚筒的旋转。

最后是排水和漂洗系统。排水泵负责将洗涤后的污水排出洗衣机，而漂洗系统则通过加入清水对衣物进行漂洗，去除洗涤剂残留。漂洗系统通常包括漂洗桶、漂洗泵和漂洗阀。此外，全自动洗衣机还配备了烘干系统，通过加热和通风对衣物进行烘干。烘干系统包括烘干桶、加热器和风机。这些系统共同协作，确保洗衣过程的高效和衣物护理的全面。

1.2全自动洗衣机的工作原理

(1)全自动洗衣机的工作原理基于一系列的自动控制程序，其核心是微处理器控制单元。在开始洗衣前，用户通过操作面板设定洗衣程序，如洗涤类型、水温、洗涤时间等。洗衣机接收到指令后，开始进水，水位达到设定值时，进水阀关闭。此时，洗涤泵开始工作，将洗涤剂和衣物混合均匀。

以某品牌全自动洗衣机为例，其洗涤过程分为预洗、主洗和漂洗三个阶段。预洗阶段，水温设定为30℃，洗涤剂浓度较低，主要目的是去除衣物表面的污渍。主洗阶段，水温升高至60℃，洗涤剂浓度增加，电机转速达到最高，此时衣物在筒内进行剧烈翻滚，洗涤效果更为显著。漂洗阶段，水温降至30℃，洗涤剂浓度进一步降低，确保衣物上的洗涤剂被彻底冲洗干净。

(2)在洗涤过程中，全自动洗衣机还具备多项智能监测功能。例如，水位传感器实时监测洗衣机内部水位，确保洗涤剂和衣物的比例适中；温度传感器监测水温，确保衣物在适宜温度下洗涤，避免因水温过高导致衣物损坏；平衡传感器监测洗衣机运行过程中的震动，当震动过大时，系统会自动调整洗涤程序，以降低噪音和震动。

以某品牌洗衣机为例，其智能监测系统具有以下特点：水位传感器精度达到±1mm，水温传感器精度达到±0.5℃，平衡传感器能够感知0.5g的重量变化。这些高精度的传感器保证了洗衣过程中各项参数的稳定，从而提高了洗衣效果和衣物的护理质量。

(3)洗衣完成后，全自动洗衣机进入排水和烘干阶段。排水泵启动，将洗衣机内部的水分排出。在烘干阶段，加热器将水温升高至60-70℃，风机将热空气吹入洗衣机内，使衣物表面水分蒸发。同时，烘干桶内的传感器实时监测衣物干燥程度，当衣物达到设定的干燥度时，烘干程序自动结束。

以某品牌洗衣机为例，其烘干系统具有以下特点：加热器功率达到1200W，风机风量达到120m3/h，烘干时间可根据衣物种类和数量进行调节。此外，烘干过程中，洗衣机还会自动调整风量和温度，确保衣物均匀烘干，避免因烘干不均导致衣物变形或损坏。

1.3全自动洗衣机的发展现状

(1)近年来，随着科技的不断进步和消费者对生活品质要求的提高，全自动洗衣机市场呈现出快速增长的趋势。据统计，全球全自动洗衣机市场规模在2018年达到了约2000亿美元，预计到2025年将增长至3000亿美元。在中国，全自动洗衣机的普及率也在逐年上升，目前城市家庭普及率已超过80%，农村地区也呈现出快速增长态势。

以中国市场为例，根据某市场研究机构的数据，2019年中