基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计.docx
- 文档编号:369475
- 上传时间:2022-10-09
- 格式:DOCX
- 页数:32
- 大小:915.26KB
基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计.docx
《基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计.docx(32页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计
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
ABSTRACT
Withthedevelopmentofsocialeconomyandtheimprovementofscienceandtechnology,householdappliancesandindustrialautomaticintototheinevitabledevelopmenttrend.Fullyautomaticwashingmachineproducegreatconveniencetopeople'slifeinthefamily,andthewashingmachineisnotonlyourdomesticelectricalappliancesindustrypricewarindustry,afteryearsofdevelopment,ourcountrydomesticwashingmachinenotonlyinfunctionbutalsoinqualityandworldadvancedlevelsynchronization.Throughoutthewashingmachinemarket,industrypursuithasbeenthehighefficiency,energysaving,watersavingandenvironmentalfriendlywashingmachine.
Accordingtotheworkingprincipleofautomaticwashingmachine,thispaperintroducesandimplementsafullautomaticwashingmachinecontrolsystembasedonPLC,tofullyautomaticwashingmachinecontrolsystemwasanalyzed,andbasedonthis,advancestheautomaticwashingmachinecontrolschemebasedonPLCcontrol,andthesolution.UsingtheprogrammablecontrollerPLCcontrol,illustratestheprincipleofPLCcontrolmethod,characteristicandcontrolcharacteristicofthewashingmachine.PLCis:
theadvantagesofhighreliability,lesspowerconsumption,strongadaptability,runningspeed,longservicelife,etc.,inordertofurtherimprovethefunctionalityandperformanceofthewashingmachine,avoidsomedisadvantagesoftraditionalcontrol,isproposedtousePLCtocontroltheautomaticwashingmachineisthesubject.
KEYWORDS:
PLC,Ladderdiagram,fullyautomaticwashingmachinecontrol
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。
本课题主要着重于基于PLC的全自动洗衣机的设计,要求洗衣机能实现进水、洗涤、排水、脱水、报警,所采用的控制方法操作简单、稳定可靠、维护与维修方便。
传统的洗衣机采用继电器控制的优点是装置结构简单、价格便宜、抗干扰能力强。
但是,这也是随之带来的一些问题,如绝大多数控制继电器都是长期磨损和疲劳工作条件下进行的,容易损坏,而且继电器的触点容易产生电弧,甚至会熔在一起产生误操作,引起严重的后果。
在全负荷运载的情况下,大的继电器将产生大量的热及噪声,同时也消耗了大量的电能。
并且继电器控制系统必须是手工接线、安装,如果有简单的改动,也需要花费大量时间及人力和物力去改制、安装和调试。
这种电路接线多,只适用于小型的控制电路。
1.2洗衣机发展概况和现状
从古到今,洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动,在洗衣机出现以前,这项劳动并不像电视剧或者田园诗描绘的那样充满乐趣在河边、手搓、脚踩、棒击、冲刷、摔打。
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。
世界上第一台洗衣机于1858年诞生,但这台洗衣机使用费力,且损伤衣服,因而没被广泛使用,但这却标志了用机器洗衣的开端。
1874年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战,美国人发明了木制手摇洗衣机。
1880年,美国发明了蒸气洗衣机,蒸气动力开始取代人力。
蒸汽洗衣机之后,水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。
1910年,美国试制成功世界上第一台电动洗衣机,电动洗衣机的问世,标志着人类家务劳动自动化的开端。
1922年,美国改造了洗衣机的洗涤结构,把拖动式改为搅拌式,使洗衣机的结构固定下来,这也就是第一台搅拌式洗衣机的诞生。
1932年,美国研制成功第一台前装式滚筒洗衣机。
1955年,在引进英国喷流式洗衣机的基础之上,日本研制出独具风格、并流行至今的波轮式洗衣机。
70年代后期,微电脑控制的全自动洗衣机出现引领新的发展方向,让人耳目一新。
90年代,由于电动机调速技术的提高,洗衣机实现了较宽范围的转速变换与调节,诞生了许多新水流洗衣机。
全自动洗衣机的出现使得人们的生活有了极大的方便。
其特点是能自动完成洗涤,漂洗和脱水的转换,整个过程不需要人工操作。
这类洗衣机均采用套筒式结构,其进水,排水都采用电磁阀,由程序控制器按人们预先设计好的程序不断发出指令,驱动各执行器件动作,整个洗衣过程自动完成,所用的程序控制器可分为电动机驱动式和单片机式。
从控制方式的发展阶段上分,全自动洗衣机可分为两大类:
第一类:
电动控制洗衣机,它的程序控制器由电动元件组成。
第二类:
电脑控制洗衣机,它的程序控制器由微型计算机组成。
电动控制全自动洗衣机是较早出现的自动控制类家用电器,其产品类型还属于传统的机械产品,是自动控制的初级阶段。
随着计算机的及微电子技术的发展,自动控制系统正在逐步实现硬件化。
因此,电动控制洗衣机将逐步退出家电舞台。
全自动洗衣机从结构上分有波轮式、搅拌式、滚筒式。
目前,国内市场上销售的大都是波轮式和滚筒式,供应最多的是波轮式洗衣机。
波轮式洗衣机的特点是洗净率高,但对衣服的磨损很大,随着人们生活水平不断地提高,丝绸,毛料,羊毛等大量走进普通家庭,厂商又适时地推出了滚筒洗衣机,它最大的优点是磨损率小,但洗净率比波轮式低,价格高。
洗衣机产品可以分三类:
普通型、半自动型和全自动型。
普通型和半自动型洗衣机,都需要人为参与操作,才能完成洗衣、甩干、排水全过程;而全自动洗衣机在整个洗涤、甩干、排水过程中,无需人为操作和监控。
国内外洗衣机品牌有海尔、小天鹅、荣事达、松下、惠而浦水仙、LG熊猫、西门子、日立好用。
1.3课题研究的目的与意义
本课题主要着重于全自动洗衣机的控制,要求洗衣机能实现进水、洗涤、排水、脱水、报警,所采用的控制方法操作简单、稳定可靠、维护与维修方便。
控制方法确定后投入生产要缩短控制系统的设计的时间、调试周期,且要降低成本。
传统的洗衣机采用继电器控制的优点是装置结构简单、价格便宜、抗干扰能力强。
但是,这也是随之带来的一些问题,如绝大多数控制继电器都是长期磨损和疲劳工作条件下进行的,容易损坏,而且继电器的触点容易产生电弧,甚至会熔在一起产生误操作,引起严重的后果。
在全负荷运载的情况下,大的继电器将产生大量的热及噪声,同时也消耗了大量的电能。
并且继电器控制系统必须是手工接线、安装,如果有简单的改动,也需要花费大量时间及人力和物力去改制、安装和调试。
这种电路接线多,只适用于小型的控制电路。
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。
可编程控制器是一种数字式运算操作的电子系统,专为工业环境下应用而设计。
它采用可编程程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC按扩充其功能的原则进行扩充,因此,可编程控制器以其简单易懂、操作方便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长等一系列优点,在汽车、钢铁、航空航天、船舶、化工、纺织、食品、造纸、军工等工业领域获得了广泛的应用。
1.4本课题研究的主要内容
本课题需研制出可靠性高、易于操作的全自动洗衣机控制方法,该系统采用PLC控制,主要包括电动机正反转控制、进排水电磁阀控制、循环控制。
研究的具体内容包括:
(1)掌握全自动洗衣机系统的过程要求和控制系统的设计方法。
(2)掌握PLC的常见控制方法和设计及选型。
(3)设计PLC的控制系统软硬件原理图及程序的编写。
(4)满足洗衣机的各项技术要求。
(5)完成洗衣机的工作流程,对程序进行调试,进而分析总结。
第二章概述
2.1PLC定义
PLC自出现以来,虽时间不久但发展极为迅速。
国际电工委员会(IEC)在1987年作了如下的定义:
“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程控制器,用于其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关外部设备,都应按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计的。
”总之,可编程控制器是一台专为工业环境而设计的计算机,它是将传统的计算机技术、继电器技术和通信技术相融合而发展起来的一种新型的控制装置。
在具体的国内工业应用中,由于它不是针对某一具体的工业应用,因此它的硬件应根据实际需要来进行配置,其软件则根据控制要求进行编写。
2.2PLC的特点
PLC是传统的继电器技术和计算机技术相结合的产物,所以要工业控制方面,它具有继电器或通用计算机所无法比拟的特点:
2.2.1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。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 PLC 全自动 洗衣机 控制系统 设计
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)