全自动洗衣机plc控制职业学院.doc

全自动洗衣机的PLC控制

学生姓名 刘庆 冯 海波
学 号 1412240133 1412240109
所在系部 电子信息工程系
专业班级 电气一班
指导教师 王宽田

2016 年 6 月 3 日

目 录

目录………………………………....................………………………1

摘要…………………………………………………………. ……......2

关键词………………………………………………………. ……......2

设计题目………………………………………………………….. 4

控制系统硬件控制方案................................................................... 4
PLC控制系统设计的基本原则..........................4
I/O分配及连接图

2.2.2洗衣机控制要求及工作原理………………………………….. . 4

3.1全自动洗衣机控制系统的硬件设计…………………………….. 5
3.1.1控制系统硬件控制方案………………………………………... 5

3.2.2 PLC控制和I/O分配…………………………………………... 5
4.程序的编制及调试………………………………………………….

4.1总结………………………………………………………….

5.1参考文献………………………………………………………….

摘 要

随着工作生活的节奏不断加快，人们越来越想从繁琐的生活中解放出更多时间去投入和享受为数不多的休息时间，洗衣机的诞生为人们解决了洗衣服这一繁琐枯燥的工作。
洗衣机的发展方向越来越从全自动化、多功能化、智能化方向发展，本文首先介绍了洗衣机的发展，然后重点介绍了基于三菱FX2N 的plc控制的智能洗衣机的设计，既简化了洗衣机的控制结构，又简化了升产装配成本，故障率极低，检修方便，使用元件传感器最少，操控简单；且后期还能进行升级维护，不会过时，因此，本设计具有广泛的推广价值。

关键词：三菱PLC ；自动控制 ；手动控制；水位传感器

2.1 设计题目

全自动洗衣机的洗衣桶和脱水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。
该种洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电子阀来执行。进水时，通过电控系统时进水阀打开，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，由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。高，低，中水位开关分别用来检测高，低，中水位。启动按钮用来启动洗衣机工作。停止按钮用来实现手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）。

2.1.1控制顺序要求：

（1） 按下启动按钮及水位选择开关，开始进水直到高（中，低）水位开关，关水。
（2） 2秒后开始洗涤
（3） 洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒
（4） 如此循环5次，总共320秒后开始排水，排空后脱水30秒
（5） 开始清洗，重复（1）~（4），清洗两遍
（6） 清洗完成，报警3秒并自动停机
（7） 若按下停车按钮，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）

2.1.2控制系统硬件控制方案

洗衣机控制系统选择三菱公司的FX2N系列PLC作为主控器，少量传感器为辅助元件，最大程度满足用户需求。

2.1.3 PLC控制系统设计的基本原则
任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则：

1. 最大限度地满足被控对象的控制要求
充分发挥PLC的功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计PLC控制系统的首要前提，这也是设计中最重要的一条原则。

2. 保证PLC控制系统安全可靠
保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑，以确保控制系统安全可靠。

3． 软件设计主要是指编写程序，要求程序结构清楚，可读性强，程序简短，占用内存少，扫描周期短。

2.1.4 I/O分配及连接图

接线图
2.1.5流程图

2.1.6 I/O分配表及元件注释
软元件

软元件注释

M4

正
M5

反
M6

水位记忆1
M7

水位记忆2
M8

水位记忆3
M9

正转
M10

脱水
M15

报警
X000

OFF
X001

ON
X002

暂停
X003

1/3水位
X004

排水
X005

2/3水位
X006

脱水
X007

3/3水位
X014
1/3
X015
2/3
X016
3/3
X017
0/3
Y000

加水电磁阀
Y001

正转继电器
Y002

反转继电器
Y003

排水电磁阀
Y004

脱水电磁阀
Y005

报警
T0

延时2s开始
T1

正转5s
T2

延时2s
T3

反转5s
T4

延时2s
T5

脱水30s
T6

报警3s
T7

延时2s
T8

延时2s
C1

正反3次
C2

清洗3遍

这个程序有自动方式和手动方式两种。在自动方式下，PLC
将运行已经设置好的程序和参数（适用于机械一切都正常工作的情况下）
手动方式可以手动排水和脱水。

3.1程序的编制及调试
（1）x1，开始启动，X0为停止

（2）x3,X5,x7进行水位选择，选择完后开始注水，注水到相应的水位，又由相应的水位传感器断开注水信号

（3）手动脱水和排水按钮

（4）自动水位记忆，用于给两次漂洗，脱水程序记忆用户选择的水位

（5）清洗程序

（6）排水脱水程序，若第三遍脱水结束后，程序自动断电停止程序

结论

本设计完整的做出了PLC 自动洗衣机的设计，并经过数百次的仿真和调试，从而最大限度的避免了程序的错误，多次优化和调整功能和程序，能够经受得起推敲考验。利用PLC设计的洗衣机具有许多优点
（1）结构上设计简单：外围控件少，容易检修维护，
（2）性能上：抗干扰能力强，适应大功率电机的驱动，耐电网冲击
（3）用户体验上：便于操作，人机交互直观，可控性能高，等特点，
（4）可持续性：后期可以进行多次升级维护，能够对前期的诸多功能进行扩展和改装，充分利用PLC 的冗余内存进行括展各大功能模块，最大限度的提升用户体验，可持续性强。
由于时间仓促，可能在功能上不够丰富，内容不够完善，但作者所在这次设计中碰到的诸多算法难题都一一解决；学会使用少数生僻算法指令，能够大幅度减少代码冗余度，简化算法流程，值得初学者和大多设计者借鉴参考。

致谢

感谢王宽田老师设计本次实训课程并全程陪伴督促，使我在规定的时间内完成了这次课程，近似企业的管理和引导，使我学会了独立的查阅资料和完成设计，获得了更多知识上技术上上的进步，感谢其严谨的治学使我终生受用。

参考文献

三菱FX2N编程实战 北京邮电大学出版社，2006.
电子电力技术
电力拖动

目 录
第一章 总论 1
1.1项目名称与承办单位 1
1.2研究工作的依据、内容及范围 1
1.3编制原则 3
1.4项目概况 3
1.5技术经济指标 5
1.6结论 6
第二章 项目背景及建设必要性 8
2.1项目背景 8
2.2建设的必要性 9
第三章 建设条件 11
3.1项目区概况 11
3.2建设地点选择 错误！未定义书签。
3.3项目建设条件优劣势分析 错误！未定义书签。
第四章 市场分析与销售方案 13
4.1市场分析 13
4.2营销策略、方案、模式 14
第五章 建设方案 15
5.1建设规模和产品方案 15
5.2建设规划和布局 15
5.3运输 18
5.4建设标准 18
5.5公用工程 20
5.6工艺技术方案 21
5.7设备方案 21
5.8节能减排措施 24
第六章 环境影响评价 25
6.1环境影响 25
6.2环境保护与治理措施 26
6.3评价与审批 28
第七章 项目组织与管理 29
7.1组织机构与职能划分 29
7.2劳动定员 29
7.3经营管理措施 30
7.4技术培训 30
第八章 劳动、安全、卫生与消防 31
8.1编制依据及采用的标准 31
8.2安全卫生防护原则 31
8.3自然灾害危害因素分析及防范措施 32
8.4生产过程中产生的危害因素分析及防范措施 32
8.5消防编制依据及采用的标准 34
8.6消防设计原则 35
8.7火灾隐患分析 35
8.8总平面消防设计 35
8.9消防给水设计 36
8.10建筑防火 36
8.11火灾检测报警系统 37
8.12预期效果 37
第九章 项目实施进度 38
9.1实施进度计划 38
9.2项目实施建议 38
第十章 项目招投标方案 40
10.1招标原则 40
10.2项目招标范围 40
10.3投标、开标、评标和中标程序 40
10.4评标委员会的人员组成和资格要求 42
第十一章 投资估算和资金筹措 43
11.1投资估算 43
11.2资金筹措及使用计划 45
第十二章 财务评价 47
12.1费用与效益估算 47
12.2财务分析 48
12.3不确定性分析 49
12.5财务评价结论 50
第十三章 建设合理性分析 51
13.1产业政策符合性分析 51
13.2清洁生产符合性分析 51
13.3规划符合性分析 51
13.4项目建设环保政策符合性分析 51
13.5环境承载性分析 51
13.6结论 52
第十四章 结论与建议 53

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