基于PLC的全自动洗衣机的设计.docx

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1、基于P1C的全自动洗衣机的设计摘要这项设计的控制组件选择为可编程控制器，针对洗衣机自动控制系统的控制和模拟环节由计算机编程来完成。本篇文章对洗衣机内外部结构进行了简单介绍，同时深入分析了自动洗衣机的控制系统。并且在P1C及模型的洗衣机管理计划基础上对其工作原理进行了描述，开发了洗衣机的工作程序和工作程序，同时对全部其他进出点进行控制,使洗衣布能够顺利完成洗涤。在洗衣机洗涤过程中，P1C内部的计数器控制干燥效果和干燥时间，所以将会适当调整关于洗涤的排水系统和干燥时间，更改其计时器参数。此外，还对软件设计和硬件设计进行了分析和研究，了解了其正常运行的简单模式和全自动洗衣机关机功能。该技术的特点是高

2、安全性，高可靠性，高智能性，高灵活性和高便利性。关键词：P1C自动；定时器；控制AbstractThecontro1componentofthisdesignisse1ectedasaprogrammab1econtro11er.Thecontro1andsimu1ation1inksofthewashingmachineautomaticcontro1systemareprogrammedbythecomputer.Thisartic1ebrief1yintroducestheinterna1andexterna1structureofthewashingmachine,anddeep1ya

3、na1yzesthecontro1systemoftheautomaticwashingmachine.OnthebasisoftheP1Candthemode1washingmachinemanagementp1an,theworkingprincip1eisdescribed,theworkingproceduresandworkingproceduresofthewashingmachinearedeve1oped,anda11otherentryandexitpointsarecontro11ed,sothatthe1aundryc1othcansuccessfu11ycomp1ete

4、thewashingsmooth1y.Duringthewashingmachineprocess,thecounterinsidetheP1Ccontro1sthedryingeffectanddryingtime,sothedrainagesystemanddryingtimewi11beadjustedappropriate1y,andthetimerparameterswi11bechanged.Inaddition,thesoftwaredesignandhardwaredesignarea1soana1yzedandstudied,tounderstandthenorma1oper

5、ationofthesimp1emodeandfu11yautomaticwashingmachineshutdownfunction.Thetechno1ogyfeatureshighsecurity,highre1iabi1ity,highinte11igence,highf1exibi1ity,andhighconvenience.Keywords：P1Cautomatic；timer；contro1摘要IAbstractII1绪论11.1 选题背景11.2 自动洗衣机发展概况11.3 控制系统的选择101.4 主要研究的内容102P1C控制自动洗衣机的具体方案102.1 总体控制方案确

6、定102.2 洗衣机的P1C控制系统概述112.3 P1C的设计步骤123自动洗衣机控制系统的控制要求123.1 控制系统的组成123.2 设备的控制要求134硬件的理论与设计144.1 自动洗衣机整体结构图144.2 系统硬件电路的设计154.3 P1C控制164.4 电动机选型164.5 控制器I/O口设置174.6 工作过程分析235系统软件设计245.1 功能流程设计245.2 系统流程概述265.3 单相异步电动机驱动控制电路设计265.4 报警电路设计285.5 进排水控制电路设计295.5.1 进水阀门控制电路设计295.5.2 排水阀门控制电路设计305.6 水位检测电路设计3

7、05.7 梯形图315.7.1 梯形图的特点315.7.2 梯形图绘制原则315.7.3 统梯形图326总结32致谢错误!未定义书签。参考文献33附录341绪论本章介绍了本主题的背景和重要性，以及洗衣机的发展历史以及在生产和工业生活中实施自动控制的成本。还有现在的自动洗衣机的应用能力还有发展的势头。1.1 选题背景洗衣机在我们日常生活中都是一种常见的家用电器，它已经成为了我们每个人生活中不可或缺的生活电器。在其他生产生活中的应用也非常的广泛。但是，由于上一代洗衣机是通过继电器操作的，因此在洗衣机的自动操作方面无法满足我们的要求。这就是人们对现代洗衣机的自动化要求不断提高的原因，所以需要在自动化

8、技术方面增加研发投入，推动自动化技术发展。在P1C技术不断发展的过程中，通过控制器选择P1C能够实现人们对洗衣机自动化的需求。这项技术的控制形式具有多样性，控制手段能够适当调整。随着自动化科技和社会经济的高速发展，人们对于自动化设备的需求持续提高,洗衣机也从半自动洗衣机逐渐向全自动洗衣机发展，洗衣机智能化的发展速度越来越快。这必将是一次智能化的飞越。1.2 自动洗衣机发展概况从最开始的原始阶段到现代化阶段，在洗衣机问世之前，洗衣是我们生活中不可避免的一部分，因为对于我们许多人来说，正如一首美丽的诗中所描述的那样，洗衣并不充满欢乐和兴奋，普通的工作常常使人疲惫不堪。1874年，手洗衣服遇到了从未

9、拥有的挑战，然后一个用木头慢慢地发明了木制的洗衣机。发明人是美国的比尔布莱克斯。他发明的洗衣机内外部结构都相对比较简单。他在木制机器上安装了6个木柄，并使用机械转移手柄和杠杆来不断更换管道中的织物，实现洗衣服的目的，这个机械逐渐成为人们生活的一部分。就让那些为了提高生活效率冥思苦想的人士收到了很大的启发，洗衣机的改进历程开始加快了脚步。目前，全世界洗衣机的数量估计约为5000万，随着洗衣机在节水，节能以及高效领域的发展，全自动洗衣机的发展趋势明显。其结构在技术性能上更智能，在计算机控制功能，新的洗涤方法，快干和低噪音方面已取得了显着改进。近年来，我的家用洗衣机技术已从单浴和双浴洗衣机的生产迅速

10、发展到全自动洗衣机和半自动洗衣机。全自动洗衣机的生产量约为洗衣机总产量的10%。生产规模不断扩大，技术越来越先进，产品质量不断提高，制造出了具有良好技术性能的不同品牌的全自动洗衣机，从而对人们的生活需求进行了满足。在20世纪60年代以后，洗衣机在日本的发展备受瞩目。另外，洗衣机在某些发达国家的消费市场中正逐渐成为主流，几乎所有家庭都在使用它们，这大大提高了其普遍使用水平。“半自动洗衣机”实现了脱水桶和洗涤桶的分离。在1970年代，生产了带有脉冲容器的全自动洗衣机。在1970年代后期，微型计算机被用于操作全自动洗衣机,这是一种引起了所有人注意的新型洗衣机。在1980年，洗衣机通过模糊控制应用程序

11、实现了简单化，功能相对比较齐全，能够调整洗衣机程序，外观更时尚。结果，在上世纪90年代，汽车的速度控制技术得到了极大的改进，洗衣机进行了各种各样的修改和速度调节，并且出现了许多新的洗衣机。从那时起，日本在电机技术持续高速发展的同时，始终致力于生产更先进的直接驱动式洗衣机。可以说，这是发动机转换的历史性创新。1.2.1 全自动洗衣机的分类,结构以及原理1.1分类目前全自动洗衣机大致可以分为三大类：波轮式全自动洗衣机，滚筒式和搅拌式全自动洗衣机，当然我国主流洗衣机还是以波轮式和滚筒式两大类为主要产品。滚筒式洗衣机：可以较好的软化衣物，在洗衣服的过程中能够很好地做到减少衣物的损伤以及细碎小脏污的清洗

12、，使得衣物在洗涤完成后变得较为柔软和舒适。而提高温度来对衣服进行清洗使得洗衣粉能够更加充分的溶解在水中，使之清洗效果更加显著，学过化学的我们可以得知，提高温度对于溶解洗衣粉后使得酶没够更加迅速的与一些脏污如血渍，汗渍，灰尘等发生化学反应，油污脱落。使洗衣机能够较为容易的洗去衣物的脏污。从另一个角度来看，降低了对于洗衣机机械能的要求与损耗，减少电量的损耗同样的，高温亦能杀死附着在衣物上的部分细菌以上从洗涤方面介绍了滚筒式洗衣机，当然在构造和能量节约方面也有很多有点：磨损低，因为其对机械性能的要求并不是特别高，也就是滚筒式洗衣机的寿命将会更长，很大一定程度上这点优势也是它能成为我国主推洗衣机之一的

13、部分原因。噪声小,因它是封闭式洗涤的洗衣机，也就能够更好降低噪声。在程序控制方面滚筒式目前的类型早已经把原来所用到的机械控制淘汰，现在则采用更加只能与方便的微电脑控制，就如单片机控制，到这里我们再引入一个概念模糊控制，什么是模糊控制：所谓的模糊控制就是之前被美国人所提出的模糊理论建立的一种基于数学的控制方式。在我们所认知的控制系统中，控制系统所能够达到的控制效果的精确性精准性以及可发展可持续性则作为我们对于控制系统好坏的判断标准之一，在系统中所认知的动态信息越多，则控制系统就较为精准且被利用率更高。但是往往在我们所用到的控制系统中由于环境的复杂性变量多且杂，系统的动态不太能被精准快速的读取识别

14、，因此以前到现在的科研者，技术人员采用各种不同的方式对控制系统进行简化优化使系统达到更优更精准更迅速，但结果出乎意料都不太令人满意。换个方式来说，我们之前所用到的控制系统对于部分较为简单的环境能保证工作的顺利进行，但是若是再一些比较复杂化多变化的环境中也就是所需识别的变量很多的情况下，以前的控制系统便不能满足我们的需求。但办法总该是会被提出来的，基于以上种种原因，模糊控制就被人们搬出并且前赴后继的开始研究其可行性。“模糊”这一概念是人类用来感知世界，学习知识，开阔视野，决定判断的重要象征之一。“模糊”这一概念所包含的知识量、理论量、信息量都是及其丰富且庞大的，内容也更加丰富，更加贴合客观的世界

15、。模糊控制这个概念是经过了历史一百多年的验证得来的是无数前辈科学家日以继夜的不断奋斗所换来的知识成果，更大可能的促进了工业发展智能领域以及控制系统的飞速发展，并且取得了相关实验证明的成功和可行性。这一实验与应用的成功也标志着模糊控制论的正式面世并且逐步进入人们的视野。模糊控制这个理念或者说这一想法有大量的作用到现实多方面领域的背景。然而在最开始的时候模糊控制的应用和发展是比较艰难和难以广泛应用的，但是在东方大多数国家比如在日本，就得到了快速且全面的被应用在其各个控制领域，得到了显著性的发展。在就近20多年以来的发展，模糊控制不管是在理论知识上的完善丰富还是现实领域中的技术突破与应用都在以肉眼可

16、见的速度前进着，其成为了自动控制领域中不可或缺，占比相当大的重要组成部分。模糊控制的典型应用涉及到了工业生产和日常生活的各个方面，比如说在日常家用电器的一些设备中就会有模糊控制的洗衣机、空调、加热的微波炉、扫地机器人、照相机和录像机等等;而在工业控制领域中也有水质的净化处理、某些发酵过程、化学反应、水泥砖瓦烧制等等;在专用系统和其它领域也有应用，如地铁高铁启动靠站停车、汽车的驾驶、电梯的升降、商场里的自动扶梯、蒸汽引擎以及现在的智能机器人都涉及到了模糊控制。现在的洗衣机也就是我们所介绍的现代化的全自动洗衣机也是早早的就使用了我们的模糊控制，相对于单片机所控制的全自动洗衣机来说，是利用各类传感器之间的相互感应命令，如水位传感器，布量传感器，光传感器等等这