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1、佛山科学技术学院课程设计用纸一 设计任务的描述1.1 洗衣机工作概述全自动洗衣机因操作便利、节约人力和资源，有多种功能可自主选择等优点，现在已经得到了普遍的应用，全自动洗衣机的机构和工作原理简述如下：全自动洗衣机的洗衣桶外桶和脱水桶内桶是以同一 重心安放的，外桶固定，作盛水用，内桶可以旋转，用于脱水。 内桶的四周有很多小孔，使内外桶的水流想通。洗衣机的进水和 排水分别有进水电磁阀和排水电磁阀来进展，进水时，通过电控 系统使进水阀翻开，经水管水注入到外桶。排水时，通过电控系 统是排水阀翻开，将水由外桶排解到极外。洗涤的正转、反转由 洗涤电动机拖动波轮正、反转来实现，洗涤和清漂时，脱水同不 旋转。
2、脱水时，通过电控系统将离合器合上，由洗涤电动机带动 内桶正转进展甩干。高、中、低水位开关非别检测洗衣桶内的高、中、低水位。按所需要的功能选择洗涤方式、洗涤过程和水位， 按启动按钮，洗衣机所选择的要求进展洗涤，过程完成后声响警 报停顿工作。1.2 洗衣机硬件配置在输入局部，本设计使用了电源开/关按钮 SB0，启动/暂停按钮 SB1，水位设置按钮 SB2，程序选择按钮 SB3，洗涤方式选择按钮 SB4，高水位开关 SQ1，中水位开关 SQ2，低水位开关 SQ3。而 在输出局部，使用了电动机正转接触器 KM1，电动机翻转接触器KM2，进水电磁阀YV1，排水电磁阀YV2，脱水电磁阀YV3，报警蜂鸣器
3、HA，高水位指示灯 HL1，中水位指示灯 HL2，低水位指示灯HL3，洗涤指示灯HL4，清漂指示灯HL5，脱水指示灯HL6，标准洗1指示灯 HL7，轻柔洗指示灯 HL8。高洗涤标准正转脱水阀中清漂轻柔反转高水位开关低脱水蜂鸣器进水阀中水位开关排水阀低水位开关水位SB2 程序选择SB3方式选择SB4启动/暂停SB1 电源开/关SB0本设计的核心硬件是三菱 FX2N-32MR。FX2N-32MR 的掌握点数16 至 256 点(主单元:16/32/64/80/128)1.敏捷的配置除了具有满足特别需求的大量特别模块外,6 个根本单元中的每个单元可扩展至 256I/O2.高速运算根本指令:0.08u
4、s/指令应用指令:1.52 至几百 us/指令 3.突出的存放器容量 FX2N 系列包括 8K 步内置 RAM 存放器,用一个存放器盒可扩展到16RAM 或EEPROM4.丰富的元件资源3072 点关心继电器,256 点计时器,235 点计数器,8000 数据存储器图 1.1洗衣机面板布置图1.3 设计任务和要求本洗衣机具有三种不同形式的功能选择，即水位选择，洗涤程序洗衣过程选择和洗涤方式选择。三种不同形式选择的功能如下：水位选择：分别有高中低三种水位，洗衣机水桶水位到达所选择的水位时，相应的水位开关闭合，反之水位开关断开。洗涤程序选择：分为全程洗洗涤，轻飘，脱水全过程，清漂洗清漂和脱水过程，
5、脱水三种。洗涤方式选择：分标准洗和轻柔洗两种，标准洗和轻柔洗的不同在于，一是在洗涤，清漂，脱水各过程中所需时间不同；二是标准洗可以选择全程洗，清漂洗，脱水中任意一种，轻柔洗只能为全程洗。洗衣机的具体掌握要求如下：（1） 按下电源按钮，系统默认标准全程洗涤洗，中水位。（2） 依据所需要求进展水位选择，洗涤程序选择和洗涤方式选择。（3） 按下启动按钮，洗衣机依据所选择的方式进展洗涤， 全过程如下所示。如选择了标准全程洗涤，高水位，按下启动按钮，进入洗涤过程，首先进水，到达水位停顿进水并正转洗涤，正转洗涤 8s 后暂停 2s 反转洗涤，反转洗涤 8s 后暂停 2s；如此反复 10min 后开头排水，
6、水位降至低位后延时 5s 开头脱水，30s 后停顿脱水进入清漂过程。清漂过程与洗涤过程相像，只是电动机正反转的时间不同，清漂总时间不同。经过进水清漂排水脱水其次次进水其次次清漂其次次排水，完成清漂过程进展最终脱水，2min 后停顿脱水，报警蜂鸣器连续接通 10 次，以示洗衣全过程完毕，关断电源。（4） 水位选择要求按动水位按钮一次，进展一次水位选 择，依据高中低循环式选择，某个水位被选择时，对应水位指示 灯亮。在洗衣过程中，按水位按钮都有效，除排水和脱水状态外， 洗衣桶的水位低于现选择的水位时将进水。（5） 洗涤程序选择要求按动一次程序选择按钮，进展一次选择，依据全程洗，清漂洗，脱水循环式选择
7、，对应的指示灯点亮。洗衣机工作后，按此按钮无效。（6） 洗涤方式选择要求按动一次程序选择按钮，进展一次选择，依据标准洗，轻柔洗循环式选择，对应的指示灯点亮。洗衣机工作后，按此按钮无效。（7） 如清漂过程中，清漂指示灯断续点亮，显示系统处于清漂过程中。清漂过程完毕，清漂指示灯熄灭。洗涤过程，脱水过程与此一样。（8） 洗衣过程中，按下启动/暂停按钮，暂停洗衣，再按启动/暂停按钮，系统从暂停点处开头运行。洗衣过程中按下电源开/关按钮,系统复位并断开电源。佛山科学技术学院课程设计用纸二 I/0 端子安排及接线图2.1 I/0 端子安排图 2.1I/O 端子安排图5I/0 端子接线图图 2.2I/0 端
8、子接线图佛山科学技术学院课程设计用纸三 掌握系统的方框图开头选择洗涤方式洗涤程序水N标准洗Y全程洗Y清漂加脱水？起动NY起动起动依据选择方式洗依据选择方式清依据选择方式最终脱水标准：2min工作完成报警停机图 3.17全过程流程图佛山科学技术学院课程设计用纸洗衣过程流程图进水到达选择水位电动机正转 标准：8s轻柔：3s电动机停顿2s电动机反转 标准： 8s轻柔：3s电动机停顿 2sN洗涤时间到？标准：10min 轻柔： 6minY排水时间：到达水位后再延时 5s洗涤过程脱水30s图 3.2洗涤过程流程图83.3 清漂过程流程图进水到达选择水位清漂正转 标准： 8s轻柔： 3s电动机停顿2s清漂
9、反转标准： 8s轻柔： 3s电动机停顿2sN清漂过程脱水30s清漂时间到?标准：5min 轻柔：2min排水排水时间：到达低水位后再延时 5s脱水次数等于 1？Y最终过程脱水图 3.3清漂过程流程图佛山科学技术学院课程设计用纸四 程序主要环节剖析各状态下局部输出器件的关系表 1 各状态下局部输出器件的关系二分频电路梯形图X000 为电源开/关按钮，承受了二分频电路。按一下 X000 电源启动，10再按一下则关闭电源。M150 的作用是等洗衣过程完毕，M150 闭合，起到了洗衣过程完毕时的关闭电源作用。二分频时序图如下。当按第一下，电源接通；再按一下，电源断开；再按，则会闭合，如斯是循环。图 4
10、.2二分频时序图图 4.3水位选择梯形图此段梯形图为水位选择，默认状况下 K1C1， M2 闭合，选择了低水位。再按 C1 就被复位了，水位回到默认的中水位。图 4.4洗涤程序选择梯形图X003 为洗涤程序选择按钮，假设洗涤方式已经选择了轻柔洗，则X0003 不起选择程序作用，在此只争论在标准洗的状况下的程序选择。在选 择了标准洗后，默认状况下是全程洗的，按一下 X003 则选择了漂洗加脱水， 再按一下则选择的是脱水，再次按X003 则又回到了默认状态。图 4.5传送指令梯形图上图为传送指令，通过赋值，来掌握电动机的正反转时间，停顿时间。图脱水环节梯形图上图为脱水环节，此时电动机正转，排水、脱
11、水阀门翻开，脱水 2 次完成此环节。图蜂鸣器掌握梯形图佛山科学技术学院课程设计用纸上图为蜂鸣器的掌握，当脱水过程完成后，蜂鸣器响，M150 接通，前面的二分频电路接通一次，实现关闭电源作用。五 心得体会经过将近二周的全自动洗衣机 PLC 课程设计，让我收获颇丰， 不仅生疏了全自动洗衣机的工作过程，还学会了使用步进指令。 步进指令简洁，直观，易于阅读，使用它来掌握洗衣机的工作过 程，真的很是便利。从图书馆借来的PLC 应用技术易读通一书中，有很多和教师布置课题相像的题目，其中有音乐喷泉掌握系统，三相步进电机掌握系统等，也有全自动洗衣机掌握，不过其是用 SFC 图来掌握的，而且 I/O 点数很少，
12、我参考着课本上的例子，把它转化成步进梯形图，然后又在此根底上不断进展扩展修改，最终完成梯形图的编程，当时很有成就感，就打算把书上的那些实例复印下来，便利自己以后好好争论。几天的课程设计，让我加深了对 PLC 的生疏和理解，也知道了 PLC 应用于工业掌握的优点所在，更重要的是让我看到了自己学问的匮乏，也坚决了以后要不断的学习，不断的向身边的人虚 心请教，同时要借助于图书馆和网络来扩大自己的学问面的决心。也只有这样，在以后的社会竞争中，自己才能有立足之地，才能 有所作为。14参 考 文 献1 文辉,张志芳. PLC 应用技术易读通. 北京：中国电力出版社，202323佛山科学技术学院课程设计用纸附录 梯形图16佛山科学技术学院课程设计用纸21佛山科学技术学院课程设计用纸23佛山科学技术学院课程设计用纸27佛山科学技术学院课程设计用纸29