(完整word版)自动洗衣机PLC控制系统设计.docx

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河北工程大学
课程设计说明书
（2013 /2014学年第学期）
课程名称：
《可编程序控制器》课程设计
题 目：
自动洗衣机PLC控制系统设计
专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 设计周数： 设计成绩：
2014年6月25日
1、课程设计目的
了解自动洗衣机的结构、电器系统和控制要求。
掌握可编程控制器程序的应用系统的调试、监控、运行方法。
进一步熟悉常用设备、元器件的类型和特征，并掌握合理运用原则和使用方法。培养严肃认 真的工作作风和严谨的科学态度。
熟悉上下位机的连接方法。
综合运用所学的理论知识独立完成一个课题，培养学生独立分析和解决实际问题的能力 , 学
会撰写课程设计总结报告。
2、课程设计正文：
系统分析：
工作原理 全自动洗衣机实物示意图如下所示。全自动洗衣机的洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）是以同 一中心轴安放的。外桶固定，做盛水用，内桶可以旋转，做脱水（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、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， 此时脱水桶并不旋转。 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。停止按钮用开实现手动停止进水、排水、脱水及报警。排 水按钮用来实现手动排水。
控制系统 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。
采用PLC控制比继电器控制好的多，我们采用 PLC来控制。
（1） 可靠性高，抗干扰能力强，高可靠性是电气控制设备的关键性能。 PLC由于采用现代大 规模集成电路技术， 采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可 靠性。
（2） 配套齐全，功能完善，适用性强 PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系 列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。
（3） 易学易用，深受工程技术人员欢迎 PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工 控设备。
（4） 系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造， PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大
大减少了控制设备外部的接线， 使控制系统设计及建造的周期大为缩短， 同时维护也变得容易起来。 更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。 这很适合多品种、 小批量的生产场合。
（5） 体积小，重量轻，能耗低，由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想 控制设备。
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、离合器控制、进排水电磁阀控制、循环控制、保护和联锁。
研究的具体内容包括：
（1 ） 深入了解洗衣机的发展、结构及控制要求。
（2） 控制系统设计。包括硬件设计， PLC勺选择，各硬件模块的介绍，软件设计，编程方法。
（3） 对编写好的编译程序进行实际调试。
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全自动洗衣机实物示意图如下所示。全自动洗衣机的洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）是以同 一中心轴安放的。外桶固定，做盛水用，内桶可以旋转，做脱水（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、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， 此时脱水桶并不旋转