基于PLC全自动洗衣机控制系统
基于PLC的全自动洗衣机控制系统

基于PLC的全自动洗衣机控制系统1. 简介随着科技的不断发展,家庭洗衣已经成为了一件非常便捷的事情。
而全自动洗衣机的出现,更是让我们省去了不少麻烦,让洗衣成为了一件更加简单和高效的事情。
而全自动洗衣机之所以能够做到自动化控制,其中最关键的部分就是控制系统,而基于PLC的控制系统则成为了一种非常常见的选择。
2. PLC介绍PLC,全称可编程逻辑控制器,是一种常用于自动化的电子计算机,由中央处理器、输入输出模块、电源模块和通信模块等组成。
它是由德国西门子公司于1968年研制的,早期多应用于制造业中的自动化控制。
如今,PLC已经广泛应用于各个领域,包括家电领域。
3. 全自动洗衣机的控制系统全自动洗衣机的控制系统是由PLC控制的,通过编程来控制洗衣机的运作。
其基本功能包括水位控制、温度控制、旋转速度控制等。
我们简单来介绍一下洗衣机在不同操作状态下PLC的控制方式。
3.1 水位控制在洗衣机运转时,需要根据不同的洗涤量设置相应的水位,以确保洗涤效果。
为此,洗衣机需要根据用户选择的洗涤程序和衣物的数量等信息,输出不同的水位控制信号给PLC,从而实现水位的控制。
3.2 温度控制在洗涤过程中,需要根据不同的衣物材质和洗涤程序设置相应的温度。
在PLC的控制下,洗衣机将按照用户设置的温度实现加热和保温。
实现这一功能的关键是通过传感器检测洗涤水温度,输出信号给PLC,从而实现自动温度控制。
3.3 旋转速度控制在洗涤过程中,还需要根据不同的洗涤程序和衣物材质设置相应的旋转速度。
通过PLC控制芯片,洗衣机通过控制电机的转速实现不同速度下洗涤和甩干的效果。
4. 基于PLC的控制系统的优点相比于传统的机械式控制方式,基于PLC的控制系统具有以下几个方面的优点:4.1 可编程与传统机械式的洗衣机相比,基于PLC的控制系统支持编程,可以通过程序实现不同洗涤程序、衣物材质的控制,以及便于扩展其他功能,如自清洁等。
4.2 稳定性强PLC控制器拥有可靠的防干扰性能,支持多路输入和多路输出,并且具备高速、高精度的计算能力,从而保证了全自动洗衣机在不同洗涤状态下可以正常运行,同时提升了操作的稳定性和安全性。
基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计(机械CAD图纸)

摘要随着社会经济的发展和科学技术水平的提高,家庭电器甚至工业全自动化成为了必然的发展趋势。
全自动洗衣机的产生极大的方便了人们家庭的生活,洗衣机是我国国内电器行业唯一不打价格战的行业,经过多年的发展,我国国产洗衣机不仅在功能上而且在质量上都和世界领先水平同步。
纵观洗衣机市场,行业追求的一直都是高效、节能、节水、环保型洗衣机。
根据全自动洗衣机的工作原理,本文介绍并实现了一种基于PLC的全自动洗衣机控制系统,对全自动洗衣机的控制系统进行了分析,在此基础上提出了基于PLC控制的全自动洗衣机控制方案,并对方案进行了论证。
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。
关键词:PLC;梯形图;全自动洗衣机控制ABSTRACTWith the development of social economy and the improvement of science and technology, household appliances and industrial automatic into to the inevitable development trend. Fully automatic washing machine produce great convenience to people's life in the family, and the washing machine is not only our domestic electrical appliances industry price war industry, after years of development, our country domestic washing machine not only in function but also in quality and world advanced level synchronization. Throughout the washing machine market, industry pursuit has been the high efficiency, energy saving, water saving and environmental friendly washing machine.According to the working principle of automatic washing machine, this paper introduces and implements a full automatic washing machine control system based on PLC, to fully automatic washing machine control system was analyzed, and based on this, advances the automatic washing machine control scheme based on PLC control, and the solution. Using the programmable controller PLC control, illustrates the principle of PLC control method, characteristic and control characteristic of the washing machine. PLC is: the advantages of high reliability, less power consumption, strong adaptability, running speed, long service life, etc., in order to further improve the functionality and performance of the washing machine, avoid some disadvantages of traditional control, is proposed to use PLC to control the automatic washing machine is the subject.KEY WORDS:PLC, Ladder diagram, fully automatic washing machine control目录第一章绪论 (5)1.1课题的研究背景 (5)1.2洗衣机发展概况和现状 (5)1.3课题研究的目的与意义 (6)1.4本课题研究的主要内容 (7)第二章概述 (8)2.1PLC定义 (8)2.2PLC的特点 (8)2.2.1可靠性高 (8)2.2.2使用方便灵活 (8)2.2.3编程容易 (9)2.3PLC的分类 (9)2.3.1小型PLC (9)2.3.2中型PLC (9)2.3.3大型PLC (9)2.4PLC的组成 (9)2.4.1中央处理单元(CPU) (10)2.4.2输入输出模块(I/O模块) (10)2.4.3编程器 (11)2.4.4电源 (11)2.5PLC的工作方式 (12)2.5.1自诊断 (12)2.5.2通讯服务 (12)2.5.3 输入处理 (13)2.5.4 输出处理 (13)2.5.5程序执行 (13)2.6PLC基本指令 (13)2.7PLC未来的展望 (14)第三章全自动洗衣机的硬件设计 (16)3.1设计原则 (16)3.2设计步骤 (16)3.3PLC的选择 (17)3.4全自动洗衣机的工作原理 (18)3.5全自动洗衣机的控制方案 (19)3.6系统控制的主电路图 (20)3.7全自动洗衣机的工作流程图 (21)3.8全自动洗衣机的IO分配 (21)3.9全自动洗衣机的PLC接线图 (23)第四章全自动洗衣机的软件设计 (24)4.1顺序功能图 (24)4.2梯形图 (25)4.3指令表语句 (26)4.4程序检测 (29)4.5程序检测中遇见的问题及处理 (34)参考文献 (36)致谢 (37)毕业设计小结 (38)附录内容 (39)第一章绪论1.1课题的研究背景洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电,已成为人们生活中不可缺少的家用电器。
基于PLC的全自动洗衣机控制

基于PLC的全自动洗衣机控制概述近年来随着生活节奏的加快,越来越多的人选择使用全自动洗衣机。
本文将介绍一种基于PLC的全自动洗衣机控制方案,通过这种方案,能够实现洗衣机的全自动控制,使用户操作更加方便快捷。
系统架构本方案的系统架构如下图所示:+------------+ +----------+ +-----------+| | | | | || 洗衣机控制器 |-------->| PLC |-------->| 洗衣机电机控制器 || | | | | |+------------+ +----------+ +-----------+洗衣机控制器通过PLC向洗衣机电机控制器发出指令,控制洗衣机电机的运转。
PLC则根据洗衣机控制器发来的指令计算出电机所需的电流和转速,控制洗衣机电机正常运转。
控制流程本方案的控制流程如下:1.用户将要洗的衣服放入洗衣机中,并选择洗衣机中的程序。
2.洗衣机控制器根据程序的选择,将指令传输给PLC。
3.PLC根据指令的要求,计算出洗衣机电机所需的电流和转速,并向洗衣机电机控制器发出指令。
4.洗衣机电机控制器接收到指令后,控制洗衣机电机正常运转。
5.洗涤过程结束后,洗衣机电机停止运转,并向洗衣机控制器发送运行结束信号。
6.洗衣机控制器根据运行结束信号,显示洗衣机运行结果,并提示用户取出洗衣。
PLC编程PLC编程是本方案中的核心步骤,下面将介绍一下PLC编程中需要注意的几个问题。
程序选择用户在洗衣机中选择程序,常见的程序有“轻柔洗”、“标准洗”、“强力洗”等。
针对不同的程序,PLC需要计算出不同的电流和转速。
水位控制洗涤前,需要将洗衣机内的水位升高到指定的高度。
水位升高可以采用两种方式控制,一是通过电磁阀控制水流,二是通过PLC计算控制电机的运转进行水位控制。
无论采用哪种方式进行水位控制,PLC都需要进行相应的编程。
温度控制不同的程序需要不同的水温,因此PLC也需要对水温进行控制。
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PLC(可编程逻辑控制器)在工业自动化领域起着举足轻重的作用,其应用范围涵盖了诸多领域,包括全自动洗衣机控制系统。
本论文将基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计进行深入探讨,旨在提高洗衣机的自动化控制水平,提升用户体验。
一、系统框架设计在全自动洗衣机控制系统中,我们首先需要设计系统的框架。
基于PLC的控制系统一般包括输入模块、输出模块、中央处理器和人机界面。
通过这些组件的配合工作,实现洗衣机的各种功能。
输入模块主要用于接收来自传感器的信号,包括水位传感器、温度传感器、转速传感器等。
输出模块则用于控制洗衣机的各种执行器,比如电机、阀门等。
中央处理器负责对输入的信号进行处理,并根据预设的程序控制输出。
人机界面则为用户提供操作界面,让用户可以方便地操作洗衣机。
二、功能设计在全自动洗衣机控制系统中,我们需要设计各种功能模块,包括洗涤功能、漂洗功能、脱水功能等。
这些功能模块需要根据用户需求和洗衣机工作原理来设计。
1. 洗涤功能:用户通过人机界面选择洗涤程序,并设置洗涤时间、水温等参数。
中央处理器根据用户的选择控制水位、电机转速等,实现洗衣功能。
2. 漂洗功能:洗涤结束后,洗衣机需要进行漂洗操作。
同样,用户可以通过人机界面选择漂洗程序,并设置相关参数。
中央处理器控制水位和漂洗时间,确保洗涤剂充分清洗干净。
3. 脱水功能:漂洗完成后,洗衣机需要进行脱水操作。
用户可以选择脱水程序,并设置转速。
中央处理器控制电机按照设定的转速进行脱水,确保衣物快速排水。
三、性能设计在全自动洗衣机控制系统设计中,性能是至关重要的。
我们需要考虑系统的稳定性、可靠性、响应速度等方面。
1. 系统稳定性:系统在各种工况下都需要保持稳定性,不能因为外界干扰或系统内部问题导致异常操作。
2. 可靠性:系统需要具有良好的抗干扰能力和容错能力,能够正常工作并在异常情况下自动切换至安全状态。
3. 响应速度:系统的响应速度需要足够快,可以根据用户的操作快速响应并执行相应动作。
基于PLC的全自动洗衣机控制系统

目录第一章 PLC输入输出I/O分配及接线图11.1输入口11.2输出口21.3PLC外部接线图3第二章三相异步电动机的控制系统及梯形图42.1洗衣机的正转反转的动力系统42.2全自动洗衣机控制系统及梯形图5第一章 PLC输入输出I/O分配及接线图1.1输入口1. 数字量输入部分这个控制系统的输入有启动按钮、停止按钮、水位选择开关(高水位、中水位、低水位)、手动排水开关、自动排水开关、高水位浮球开关、中水位浮球开关、低水位浮球开关、水排空浮球开关共11个输入点。
具体的输入分配如表1所示。
表格1输入地址分配1.2输出口这个控制系统需要控制的外部设备有进℃水电磁阀、排水电磁阀、洗涤电动机、脱水桶、报警器共5个设备。
但是由于洗涤电动机有正转和反转两个状态,分别都应正转继电器和反转继电器,所以输出点应该有6个。
具体的输出分配如表2所示。
表2输出地址分配根据输入输出端口数量,此设计选择CPU224,CPU224具有14个输入点和10个输出点。
第二章三相异步电动机的控制系统及梯形图2.1 洗衣机的正转反转的动力系统图1 三相异步电动机星——角启动开关如图断路器QA作为电源开关。
由于接触器QA1、QA2的主触点所接电源相序不同,从而改变电机方向。
接触器QA1和QA2主触点不可同时闭合,以免发生相间短路故障,为此就需要在各自的控制电路中串接对方的常触点,构成自锁。
2.2全自动洗衣机控制系统及梯形图主程序设计辅助继电器水位判断在本程序中,M0.0是按下启动按钮的辅助继电器;M0.1是判断洗衣机水位是否和设定水位不一致的辅助继电器;M0.2是判断洗衣机水位是否和设定水位一致的辅助继电器;M0.3是停止自动洗衣机的辅助继电器。
进水在正常情况下,按下启动按钮或者脱水完毕,而且洗衣机循环未到3次时,开始进水,当水位到设定水位后开始进水,等待2s后开始洗涤。
在强制停止下,当停止按钮按下时立即停止进水。
洗衣开始洗衣,先正转20s,停2秒,然后在反转20s,停2秒,这样循环5次后进入排水过程。
基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计模板

基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计模板一、引言全自动洗衣机是现代家庭中必不可少的家电之一,它可以实现洗涤、漂洗、脱水等功能。
在全自动洗衣机的操作中,控制系统的设计是至关重要的,它能够确保洗衣机的正常运行,并提供方便、安全的使用体验。
本文将基于PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)对全自动洗衣机的控制系统进行设计。
二、控制系统设计(一)系统概述本控制系统主要由PLC控制器、传感器、执行器等组成。
PLC控制器负责接收和处理洗衣机的各种输入信号,并通过控制输出实现对洗衣机的控制。
(二)系统功能1.洗涤功能:控制洗衣机进行洗涤操作,包括设置洗衣机的转速、洗涤时间、洗涤剂的投放等。
2.漂洗功能:控制洗衣机进行漂洗操作,包括设置漂洗次数、漂洗时间、漂洗液的投放等。
3.脱水功能:控制洗衣机进行脱水操作,包括设置脱水转速和脱水时间等。
4.清洁功能:控制洗衣机进行自洁操作,包括清洗内部滚筒和排水系统等。
5.故障诊断功能:监测洗衣机的各种运行参数并进行故障诊断,如过载、温度异常等。
6.安全保护功能:监测洗衣机的安全状态,如门锁状态、电源短路等,确保用户的安全。
(三)输入/输出列表1.输入信号:-洗衣机开关:用于启动和停止洗衣机。
-选择洗涤模式:用于选择洗涤模式,如标准洗、柔洗、快洗等。
-选择温度:用于选择洗涤水的温度,如冷水、温水、热水等。
-水位传感器:用于检测洗衣机内水位的高低。
-转速传感器:用于检测洗衣机的转速。
-洗涤剂投放传感器:用于检测洗涤剂的投放量。
-漂洗液投放传感器:用于检测漂洗液的投放量。
2.输出信号:-洗涤电机:控制洗衣机的转速。
-脱水电机:控制洗衣机的脱水转速。
-洗涤剂投放:控制洗涤剂的投放量。
-漂洗液投放:控制漂洗液的投放量。
-清洁模式:控制洗衣机进行自洁操作。
(四)控制逻辑设计1.洗涤功能控制逻辑:-当用户选择洗涤功能后,按下洗衣机开关,系统启动。
基于PLC全自动洗衣机控制系统浅析

基于PLC全自动洗衣机控制系统浅析随着科技的不断进步,自动化技术已经在各个领域得到了广泛的应用,洗衣机作为家电行业中不可或缺的产品,在自动化控制系统方面也有了很大的发展。
本文将对基于PLC (可编程逻辑控制器)全自动洗衣机控制系统进行浅析,希望能够为大家对全自动洗衣机的工作原理和控制系统有一个更加深入的了解。
一、全自动洗衣机的工作原理在了解基于PLC控制系统的全自动洗衣机之前,首先需要了解一下全自动洗衣机的工作原理。
全自动洗衣机利用电机、传感器、阀门等组件来完成洗涤、漂洗、脱水等各个环节的操作。
整个工作流程可以分为以下几个步骤:1. 加水:当用户设置好洗衣程序并按下启动按钮后,洗衣机会根据用户设置的水位自动打开进水阀,开始加水。
2. 洗涤:加水完成后,洗衣机会启动电机,使洗衣筒开始旋转,并通过内置的洗涤装置将洗涤剂和水充分混合,完成洗涤过程。
3. 漂洗:洗涤完成后,洗衣机会排出洗涤水,然后进行漂洗操作,以去除洗涤剂残留。
4. 脱水:漂洗完成后,洗衣机会进行脱水操作,通过高速旋转的方式将衣物中的水分脱离出来。
5. 完成:洗衣机会停止工作,并通过发出提示音或者显示设备来提示用户洗衣完成。
以上就是全自动洗衣机的基本工作流程,通过电机、传感器等各种组件的协调配合,实现了自动洗衣的功能。
而在这个工作流程中,PLC控制系统则起到了至关重要的作用。
1. PLC的作用PLC是一种专门用于工业控制的计算机,它具有可编程、可靠性强、扩展性好等特点,可以实现各种自动化控制任务。
在全自动洗衣机中,PLC起到了控制整个洗衣机工作流程的重要作用,通过对各种传感器、执行器等设备进行控制,实现了洗涤、漂洗、脱水等操作的自动化。
2. PLC控制系统的组成基于PLC的全自动洗衣机控制系统包括PLC主控模块、输入模块、输出模块、人机界面等几个主要部分。
PLC主控模块是控制系统的核心,负责接收用户输入的洗衣程序,控制输入输出模块的工作,并根据传感器数据来调整洗衣机的工作状态;输入模块用于接收各种传感器的信号,比如水位传感器、温度传感器等;输出模块则用于控制各种执行器的工作,比如进水阀、电机、排水阀等;人机界面则是用户与全自动洗衣机进行交互的窗口,通过人机界面,用户可以设置洗衣程序、查看洗衣机的工作状态等。
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。
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目录第一章概述 (3)1.1 选题背景 (3)1.2 全自动洗衣机发展概况 (3)1.3 控制系统的选择 (4)第二章全自动洗衣机控制系统设计 (6)2.1 系统描述 (6)2.2 制定控制方案 (7)2.3 系统配置 (10)2.4 控制面板 (12)2.5 PLC外部接线图 (13)2.6 控制系统流程图 (14)2.7 控制系统时序图 (18)第三章性能测试与分析 (19)3.1 各个模块的调试 (19)3.2 程序的整体调试 (19)3.3 性能分析 (19)第四章结束语 (20)参考文献 (21)附录(程序源代码) (22)第一章概述1.1选题背景洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电,已经成为人们生活中不可缺少的家用电器。
在工业生产中应用也十分广泛。
但是传统的基于继电器的控制,已经不能满足人们对洗衣机的自动化程度的要求了。
洗衣机需要更好地满足人们的需求,必须借助于自动化技术的发展。
而随着PLC技术的发展,用PLC来作为控制器,就能很好地满足全自动洗衣机对自动化的要求,并且控制方式灵活多样,控制模式可以根据不同场合的应用而有所不同。
自动化技术的飞速发展使得洗衣机由初始的半自动式洗衣机发展到现在的全自动洗衣机,又正在向智能化洗衣机方向发展。
1.2全自动洗衣机发展概况全自动洗衣机是一种除放、取衣物和开动洗衣机这三道手续外,其余洗衣各程序全部自动完成的设备。
1874年美国的比尔·布莱克斯通发明了木制手摇洗衣机,这是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桶底,又称涡卷式洗衣机。
近几十年,在工业发达国家,全自动洗衣机制造技术又得到迅速发展,其年总产量及社会普及率均以达到相当高得水平。
目前世界洗衣机年总产量近5000万台,而全自动洗衣机的产量呈增长趋势,在技术性能上正向着节水、节能、高效、结构更趋合理的方向发展。
微电脑控制功能、新型的洗涤方式、高速脱水以及低噪音等方面都有了很大提高。
近几年,我国的洗衣机制造技术得到迅速发展,从生产单桶波轮式、双桶波轮式洗衣机逐步向套桶波轮式全自动洗衣机和滚筒式全自动洗衣机方向发展,其中全自动洗衣机的年产量已占洗衣机总产量的10%左右。
生产规模不断扩大,技术工艺日趋完善,产品质量稳步提高,已生产出技术性能优良的多种牌号的全自动洗衣机供应市场。
1.3控制系统的选择从满足全自动洗衣机控制系统的安全性、扩展性和可靠性方面考虑,目前常见的全自动洗衣机自动控制系统,主要有单片机控制、PLC控制、工业控制计算机集中控制等类型。
随着集成芯片技术的不断提高,特别是高档8位单片机的普及,单片机全自动洗衣机系统由单片计算机及其外围芯片构成控制系统。
虽然单片机本身小巧、功耗低,实时控制功能强,但是其软、硬件的开发必须借助于开发工具,系统调试困难,不具有自开发能力,且编写洗涤、脱水等程序相对复杂;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。
工业控制计算机全自动洗衣机控制系统是利用通用计算机的扩展槽或扩展区,设计应用系统硬件模板,如通讯板、I/O扩展板等测控功能板,与通用计算机构成一个用于完成预定测控功能的控制系统。
其特点是系统有较强的软、硬件支持。
利用通用计算机的软、硬件资源来支持控制系统进行工作,具有自开发能力,有较强的可视能力和数据处理能力,更适合于计算机集中控制系统应用。
PLC是一种新型的具有极高可靠性的通用自动化控制装置。
它以微处理器为核心,有机地将微型计算机技术、自动化控制技术及通信技术融为一体。
其特点如下:抗干扰能力强,可靠性极高。
PLC是专为工业控制设计的,采取了精选元器件及多层次抗干扰等措施,能适应工业现场的恶劣环境。
编程方便。
PLC采用易于理解和掌握的梯形图语言,以及面向工业控制的简单指令。
使用方便。
PLC的结构不仅具有先进的通讯和输入、输出能力,而且其模块化的系统结构、灵活的配置能力,使用户可以灵活组成各种规模和不同要求的控制系统。
维护方便。
PLC模块化的系统结构,使操作人员在维修时只需要更换插入式模板或其它易损部件即可完成,既方便又减少了影响系统运行的时间。
设计、施工、调试周期短。
用PLC完成一项控制工程时,由于其硬、软件齐全,设计和施工可同时进行,缩短了周期。
易于实现机电一体化。
PLC的结构紧凑,体积小,重量轻,可靠性高,抗振防潮和耐热能力强,使之易于安装在机器设备内部,制造出机电一体化产品。
PLC控制洗衣机洗衣程序有独特之处。
首先,它是一个顺序控制系统程序;其次,洗涤、漂洗、排水、脱水时间是由PLC内的计数器和定时器中参数控制的,只要改变它的参数太小就可改变整个程序时间长短;第三.通过改变PLC的型号,可以根据衣物的质地、数量及脏污程度来实现标准洗洗、柔和洗的多功能;第四,通过修改洗衣程序可实现进水、洗涤、漂洗、排水脱水的顺序控制,也可实现或洗涤、或漂洗、或脱水等单体控制;第五,在设计过程中,可以方便地加入相应的配套装置,如指示灯、蜂鸣器。
通过以上分析、说明可知全自动洗衣机的控制系统是有多样性的,虽然各种控制系统均可运用,但是必须考虑它的结构和成本。
鉴于PLC的诸多优势,结合全自动洗衣机自动控制系统的需要,选择德国西门子公司生产的具有高性能价格比的S7-200系列可编程序控制器。
第二章全自动洗衣机控制系统设计2.1 系统描述本文描述的是一种全自动洗衣机,它可以自动地完成洗衣的全过程。
全自动洗衣机的洗衣桶(外桶)和脱水桶(内桶)是以同一中心安放的。
外桶固定,作盛水用。
内桶可以旋转,作脱水(甩干)用。
内桶的四周有很多小孔,使内、外桶的水流相通。
该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。
进水时,通过电控系统使进水阀打开,经进水管将水注入到外桶。
排水时,通过电控系统使排水阀打开,将水由外桶排到机外。
洗涤正转、反转由洗涤电机驱动波盘正、反转来实现,此时脱水同并不旋转。
脱水时,通过电控系统将离合器合上,由洗涤电机带动内桶正转进行甩干。
高、低水位开关分别用来检测高、低水位。
启动按钮用来启动洗衣机工作。
停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。
其示意图如图2.1所示。
启动按钮停止按钮控制按钮指示灯图2.1 全自动洗衣机示意图2.2 制定控制方案通常地,人们采用洗衣机来洗衣服需要经历洗涤、漂洗、排水、脱水等4个环节,而在全自动洗衣机中,这样的一个过程全由PLC来完成。
并且,全自动洗衣机需要其控制系统足够可靠,以避免洗衣机轻易出现故障。
全自动洗衣机的简单工作过程如图2.2所示。
其中,洗衣的方式(标准或是柔和)、洗衣中的水位选择(高水位洗衣、低水位洗衣等)等两个方面需要在人们将衣服放入洗衣机洗衣服之后手动来选择。
并且是必须选择的洗衣参数。
当选择了一种洗衣参数后,按下启动按钮,洗衣机就会自动完成洗衣服的整个过程。
全自动洗衣机系统中,PLC主要完成一下功能:1.检测功能(1)检测洗衣的方式:标准或者是柔和的选择。
(2)检测洗衣时的水位:高水位或者是低水位的选择。
(3)检测进水是否到了需要的水位,即进水是否完成。
(4)检测排水是否已经完成。
2. 控制功能(1)控制进水、洗涤、排水、漂洗、脱水等洗衣机的动作。
(2)控制洗涤、漂洗、脱水等的时间长短。
(3)控制洗涤、漂洗等的次数。
(4)控制在洗衣机完成一个动作后到下一个动作的准确转换。
(5)控制完成洗衣时的信号提示。
循环两次循环两次图2.2 全自动洗衣机的简单工作过程根据上述对全自动洗衣机系统的功能分析,可以设计如图2.3所示的全自动洗衣机硬件系统框图。
图2.3 全自动洗衣机硬件系统框图1. PLC主机选择西门子S7-200系列PLC作为此全自动洗衣机的控制主机。
在西门子S7-200系列PLC中又有CPU221、CPU222、CPU224、CPU226、CPU226XM等之分。
此全自动洗衣机系统中总共有8个数字量输入,6个数字量输出,共需14点I/O,根据I/O点数及程序容量,选择了CPU224作为其主机。
2. 启动按钮启动按钮用来控制全自动洗衣机开始工作与否,一般地,在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,全自动洗衣机开始洗衣。
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与否。
在洗衣服的过程中,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在洗衣过程中,洗衣机筒内保持的水位高低,一旦选择了高水位,则在洗衣过程中的水位将保持系统设定下的两个水位中的相对高一点的水位。
这里,在操作面板上,用一个按钮来设置高水位,按下按钮表示选择高水位。
5. 低水位低水位是指洗衣机在洗衣过程中,洗衣机筒内保持的水位的高低,是相对于高水位来说的,在洗衣机系统的初始设计中,设计了两种水位,这个是相对比较低的一个水位,但是同样可以完成洗衣过程。
在操作面板上,用一个按钮来设置低水位,按下按钮表示选择低水位。
需要注意的是,用户在使用中,只能选择一种水位——高水位或者低水位,但是,但是在实际生活中,很有可能用户不小心同时按下了高水位按钮和低水位按钮,因此,在设计中必须要考虑到水位的互锁。
当然也可以将高水位与低水位选择设计成一个按钮,按下去的时候为高水位,不按则是低水位。
需要说明的是,高水位的选择必须在用户开始一次洗衣之前完成。
6. 标准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,洗衣机自动按照标准模式洗衣服。
7. 柔和按钮柔和按钮用来设置洗衣机洗衣服的模式,当按下柔和按钮时,选择了柔和模式,洗衣机自动按照柔和模式洗衣服。
在洗洗衣机衣服的模式中,标准和柔和是两种相对的概念,标准比柔和的洗衣要剧烈一些。
同样地,与高、低水位的选择一样,用户只能同时选择一种模式,因此,也需要在设计中考虑到标准与柔和模式的互锁。
也可以将标准与柔和按钮设计成一个按钮,按下去时为柔和模式,不按下去则为标准模式。
需要说明的是,标准模式与柔和模式的选择必须在用户一开始洗衣之前完成。