毕业设计（论文）-基于S7-200 PLC的全自动化洗衣机控制系统设计.doc

前言
人类洗衣史几乎同其文明史一样久远,然而第一台具有现代洗衣机雏形的洗衣机器直到十九世纪末才在美国出现。
1874年,美国人比尔·布莱克·斯托(Bill Black-stone)发明了木制洗衣机,他在一只木桶的底部装上了六只叶片,用手柄和齿轮来传动,使衣物在桶内的肥皂液中翻滚转动,达到洗净衣物的目的。1914年,第一台电动洗衣机诞生。
第二次世界大战后,洗衣机的生产有了迅速发展。在发达国家,洗衣机开始进入普通家庭,洗衣机也由单一的搅拌式发展为滚筒式、喷六十和波轮式等多种。1953年,英国首先试制出喷流式洗衣机。此后,日本三洋公司在喷流失洗衣机的基础上,研制成功波轮立桶式洗衣机。1956年,日本东芝公司制成第一台全自动波轮式洗衣机。四年后,三洋公司又推出了双缸波轮式洗衣机。
目前,全世界洗衣机的年产量已超过了3000万台。在英、美、日等发达国家,家用洗衣机的普及率达99%以上。同时,各式各样的洗衣机仍在层出不穷,自动化程度也越来越高。
我国的洗衣机虽然起步较晚,但发展速度却相当快。1979年,我国的洗衣机开始投入批量生产,当年的产量约为一万台。但到1985年,产量以大袋800万台,要居世界首位。1988年,产量超过了1000万台,占世界洗衣机总产量的三分之一。现在,我国大中城市的家用洗衣机的普及率已达80%以上。广大的农村地区的洗衣机拥有量一搭10%作左右。洗衣机的迅速发展,既说明了我国人民生活水平的迅速提高,同时也表达了人们对于从繁重的家务劳动中解放出来的迫切愿望。
此次设计是对现有洗衣机进行了仔细的分类和研究,利用新的原理,并揉和进现代的控制理论和已有的洗衣机技术,设计出一种新型洗衣机。这种洗衣机类似于传统的洗衣机,但其应用了新的设计原理和控制方法,在其性能上又大大高于传统洗衣机。
在设计的过程中得到了xxx老师的悉心指导和大力支持,从而扫清了设计过程中的不少障碍,在此深表感谢。
第一章绪论

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,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。自动化技术的飞速发展,使得洗衣机由最初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。
现有的洗衣机中最为常见的为波轮式洗衣机和滚筒式洗衣机。波轮式洗衣机是依靠波轮的转动来带动衣物和洗涤液进行洗涤;而滚筒式洗衣机是依靠滚筒的连续转动或定时反向来洗涤衣物。由此可看出,这两种类型的洗衣机都是依靠单一的运动方式来洗涤衣物,而在此设计中将这两种洗涤方式揉和起来,将两种运动方式结合起来,增加了衣物在竖直方向上的运动。使衣物既能象在波轮式洗衣机中那样由波轮带动衣物进行洗涤又能象滚筒式洗衣机那样依靠水流的力量洗涤衣物,并且还可以象手洗那样对衣物进行揉搓,集各种洗涤方式于一身,对衣物进行更为彻底的洗涤,本论文将设计一种新型全自动洗衣机。
无论是波轮式洗衣机也好,还是滚筒式洗衣机也好,都朝着智能化、水流方式多样化、洗衣方式创新化、设计更趋人性化四大特征方向发展。传统的电气控制已经不能满足现状的要求了。使智能化的控制取代了传统的工业控制。
随着PLC技术的发展,用PLC来做为控制器,就能很好的满足全自动洗衣机自动化的要求,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。将来的洗衣机主要主要朝以下几个方面发展:
(1)高度智能化;
(2)节水节能化;
(9)大容量和微型化;
德国西门子公司生产的S7-200系列PLC是一种小型PLC系统,其功能非常强大,许多功能可以达到大、中型PLC的水平,而价格确和小型PLC一样,因此,在西门子公司刚推出S7-200系列后,马上就受到了广泛关注。本次设计主要采用S7-200系列PLC控制技术来设计全自动洗衣机控制系统,跟传统的洗衣机相比更具有智能,实时监控,人性化的功能。本系统最大的优点集中体现在:实现功能齐全、外围电路简单、时间计算精确以及可维护方便等。具有可靠性高、安全性好、开发价值高等一系列优点。

洗衣机的工作特点分析:全自洗衣机的洗衣桶(外桶)和脱水桶(内桶)是以同一心安放的,内桶可以旋转,作为脱水用。内桶的周围有许多小孔,使内桶和外桶的水流相通,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。进水时通过控制系统将进水电磁阀打开,经进水管将水注入到外桶。排水时,通过控制系统将排水电磁阀打开,将水由外桶排到机外。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘的正、反转来实现,此时脱水桶并不旋转。脱水时,控制系统将离合器合上,由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。高、低水位控制开关分别用来检测高、中