計算機控制技術課程設計---全自動洗衣機

1、<p><b>　　1 設計任務</b></p><p>　　1．全自動洗衣機的工作原理</p><p>　　洗衣機的進水排水分別由進水電磁閥和排水電磁閥控制。洗滌正傳、反轉由洗滌電動機驅動波盤正、反轉來實現(xiàn)。脫水時由脫水離合器合上，排水電磁閥吸合，洗滌電動機正轉進行甩干。水位超過上下限時進行報警。</p><p>　　2．全自洗衣

2、機的控制要求</p><p>　?。?）按下啟動按鈕及水位選擇開關，開始進水直到高（中、低）水位，然后關水。</p><p>　?。?）2秒后開始洗滌。</p><p>　　（3）洗滌時，正轉30秒，停2秒，然后反轉30秒。</p><p>　?。?）如此循環(huán)30次，總共30分鐘后開始排水，排空后漂洗15分鐘。</p><

3、p>　?。?）開始脫水8分鐘。</p><p>　?。?）若按下停車按鈕，可手動排水和手動脫水。 </p><p>　　3．全自動洗衣機的工作流程圖</p><p>　　圖1-1全自動洗衣機工作流程圖</p><p><b>　　2系統(tǒng)硬件設計</b></p><p><b>　　

4、2．1 器件選擇</b></p><p>　　全自動洗衣機控制系統(tǒng)選擇西門子公司的S7-200系列PLC（6ES7 214-1AD23-0XB0）作為控制單元。CPU模塊采用西門子公司的6ES7 214-1AD23-0XB0 模塊。由于該模塊采用直流24V供電（直流晶體管輸出），有14點數(shù)字量輸入和10點數(shù)字量輸出，完全能滿足全自動洗衣機控制系統(tǒng)的要求，所以不在需要另外的數(shù)字輸入/輸出模塊。</

5、p><p>　　2.2全自動洗衣機的基本結構</p><p>　　圖2-1全自動洗衣機的基本結構</p><p><b>　　3 系統(tǒng)程序設計</b></p><p><b>　　3.1程序流程圖</b></p><p><b>　　1.流程圖</b><

6、;/p><p>　?。?）程序流程圖如圖</p><p><b>　　3-1所示。</b></p><p>　　流程圖描述：按下啟動按鈕，開始</p><p>　　進水，進水到規(guī)定高度，使水位開</p><p>　　關接通，實現(xiàn)洗滌正轉，并停止進</p><p>　　水；洗滌正

7、傳30秒后，延時2秒后</p><p>　　再反轉洗滌30秒，之后計數(shù)器加1，</p><p>　　累計洗滌次數(shù)；若未循環(huán)30次則重</p><p>　　復進行洗滌，直到循環(huán)洗滌達到30</p><p>　　次，開始漂洗。漂洗后開始排水由于</p><p>　　排水水位降低，當水位低于規(guī)定下限</p>&

8、lt;p>　　水位時，排空檢測開關接通，開始脫</p><p>　　水60秒后，計數(shù)器加1，計數(shù)器加到</p><p>　　8之后脫水停止，然后再返回到進水動</p><p><b>　　作重復上述過程。</b></p><p><b>　　圖3-1程序流程圖</b></p>&

9、lt;p><b>　　3.2地址分配</b></p><p><b>　　1．數(shù)字量輸入部分</b></p><p>　　全自動洗衣機控制系統(tǒng)的輸入有啟動、停止、高水位、低水位、手動排水和手動脫水按鈕以及高水位、中水位、低水位和排空檢測開關共11個輸入點。具體的輸入分配如表3-1所示。</p><p>　　表3-1

10、輸入地址分配</p><p><b>　　2．數(shù)字量輸出部分</b></p><p>　　全自動洗衣機控制系統(tǒng)的外部設備有進水電磁閥、排水電磁閥、正/反轉洗滌電動機、蜂鳴器等。具體的輸出分配如表3-2所示。</p><p>　　表3-2 輸出地址分配</p><p><b>　　3．定時器部分</b>

11、;</p><p>　　具體的定時器分配如表3-3所示</p><p>　　表3-3 定時器分配</p><p><b>　　4．計數(shù)器部分</b></p><p>　　具體計數(shù)器分配如表3-4所示</p><p>　　表 3-4計數(shù)器分配</p><p><b>

12、;　　3.3程序清單</b></p><p>　　（1）啟動全自動洗衣機</p><p>　　Q0.0是啟動輸出，M0.1是啟動輔助繼電器，當洗衣機的啟動按鈕按下時，Q0.0和M0.1得電。它的指令程序為：</p><p>　?。?）洗衣機啟動后，再按下水位選擇開關，進水電磁閥得電，洗衣機開始進水。當所選擇的限位開關動作后，進水電磁閥釋放，洗衣機停止進水

13、。它的指令程序為：</p><p><b>　?。?）洗滌控制</b></p><p>　　當進水閥釋放2秒后，洗衣機開始洗滌，洗滌時，正轉30秒，停2秒，然后反轉30秒，如此循環(huán)5次，總共30分鐘。它的指令程序為：</p><p><b>　?。?）漂洗控制</b></p><p>　　當洗滌循環(huán)

14、30次結束后，漂洗繼電器得電，洗衣機開始漂洗15分鐘。他的指令程序為：</p><p>　?。?）漂洗結束后排空檢測限位開關動作進行排水。它的指令程序為：</p><p><b>　　（6）脫水控制</b></p><p>　　排水結束后進行脫水8分鐘。它的指令程序為：</p><p>　?。?）也可手動漂洗脫水。它的指

15、令程序為：</p><p><b>　　（8）報警輸出</b></p><p>　　當進水量超過上下限時，會有報警輸出。它的指令程序為：</p><p><b>　　4 設計總結</b></p><p>　　課程設計是每一名大學生大學生涯中都不可或缺，它使我們在實踐中鞏固了所學的知識在實踐中鍛煉了我

16、們的動手能力。它使我們學習到了很多課本上學不到的東西，不僅開闊了自己的視野，增強了自己的見識也為我們以后進入社會打下了堅實的基礎。在這次課程設計中不僅檢驗了我們所學的知識，也培養(yǎng)了我如何把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設計過程中，和同學相互探討，相互學習，相互監(jiān)督。學會了合作，學會了運籌帷幄。</p><p>　　本次課程設計我選擇做的是全自動洗衣機，首先我們應了解設計目的。了解全自動洗衣機

17、的工作原理。然后把那些功能轉化為程序表達出來。這對一個人的邏輯要求是很高的。所以我們可以先把大致的程序編出來，滿足大部分要求。然后在完善細節(jié)。程序編號之后就要拿到實驗室去調試，在調試中出現(xiàn)了很多問題。有的是地址重復。有的是類型選擇錯誤。有的是本應用常開開關的，最后用成了常閉開關。通過這個問題我發(fā)現(xiàn)，在編程之前，有了大致思路之后我們應該先想好用那些器件，看一下自己對這些器件是否了解。這樣就可以避免在程序中器件誤用得情況。在這此課程設計中我

18、發(fā)現(xiàn)液位傳感器比較容易用錯。在水位漫過它時它是吸合的，其它情況下它是斷開的。</p><p>　　這次課程設計同時也使我對延時導通計數(shù)器、加法計數(shù)器有了深刻了解，同時也讓我對長延時電路有了更深刻的認識。在程序設計過程中我也用了很多自鎖電路，有些同學認為這沒有必要，但我卻認為這對生產安全具有重要作用。在這次課程設計中我真的學到了很多。最后非常感謝老師和同學對我的幫助。在以后的日子里我會再接再勵，使自己在計算機控制方

19、面有更近一步的發(fā)展。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 田效伍. 電氣控制與PLC應用技術. 北京: 機械工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[2] 邵惠鶴. 工業(yè)過程高級控制. 上海：上海交通大學出版社，1997</p><p>　　[3] 王孟效，湯偉，施頌椒. 制

20、漿過程篩選工段DCS控制. 中國造紙，2001(4)</p><p>　　[4] 逾金壽. 過程自動化及儀表. 北京：化學工業(yè)出版社，2003</p><p>　　[5] 戚新波. 檢測技術與智能儀器. 北京： 電子工業(yè)出版社，2005</p><p>　　[6] 馬國華. 監(jiān)控組態(tài)軟件及其應用. 北京：清華大學出版社，2001</p><