計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)課題：全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)系別：電氣與信息工程學(xué)院專業(yè)：自動(dòng)化學(xué)號(hào)：092411135姓名：

王波濤指導(dǎo)教師：王整風(fēng)陳國振王憲李曉輝河南城建學(xué)院2015年01月09日成績評(píng)定·一、指導(dǎo)教師評(píng)語（根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)報(bào)告質(zhì)量、答辯情況及其平時(shí)表現(xiàn)綜合評(píng)定）。二、評(píng)分課程設(shè)計(jì)成績評(píng)定成績：成績：（五級(jí)制）指導(dǎo)教師簽字年月日目錄TOC\o"1-3"\h\u24269一、設(shè)計(jì)要求 2188011)正常運(yùn)行： 221102)強(qiáng)制停止： 27575二、總體方案 215997三、電動(dòng)機(jī)參數(shù) 330314方案PLC外部接線及PLC內(nèi)部軟元件分配如下： 41657四、流程圖 522458五、梯形圖 89433六、設(shè)計(jì)體會(huì) 1227463參考文獻(xiàn) 13一、設(shè)計(jì)要求由進(jìn)水、洗衣、排水和脫水4個(gè)過程組成。洗衣機(jī)的進(jìn)水、洗衣、排水和脫水是通過水位開關(guān)、電磁進(jìn)水閥和電磁排水閥配合進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的。水位開關(guān)用來控制進(jìn)水到洗衣機(jī)內(nèi)高、中、低水位；電磁進(jìn)水閥起著通/斷水源的作用。進(jìn)水時(shí)，電磁進(jìn)水閥打開，將水注入；排水時(shí)，電磁排水閥打開，將水排出；洗衣時(shí)，洗滌電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；脫水時(shí)，脫水桶啟動(dòng)。要求能實(shí)現(xiàn)“正常運(yùn)行”和“強(qiáng)制停止”兩種控制方式正常運(yùn)行：將水位通過水位選擇開關(guān)設(shè)在合適的位置（高、中、低），按下“啟動(dòng)”按鈕，開始進(jìn)水，達(dá)到設(shè)定的水位后，停止進(jìn)水；進(jìn)水停止2s后開始洗衣；洗衣時(shí)，正轉(zhuǎn)20s，停2s，然后反轉(zhuǎn)20s，停2s；如此循環(huán)共5次，總共220s后開始排水，排空后脫水30s；清洗2次，洗衣過程完成，報(bào)警3s并自動(dòng)停機(jī)。強(qiáng)制停止：若按下“停止”按鈕，洗衣過程停止，即洗滌電機(jī)和脫水桶轉(zhuǎn)、進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥全部閉合；可用手動(dòng)排水開關(guān)和手動(dòng)脫水開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)排水和脫水。二、總體方案全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。排水時(shí)，排水閥打開，將水由外桶排出到機(jī)外。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤正、反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)。脫水時(shí)，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。高、中、低水位開關(guān)分別用來檢測高、中、低水位。啟動(dòng)按鈕用來啟動(dòng)洗衣機(jī)工作。停止按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)強(qiáng)制停止。排水、脫水按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水、脫水。為防止全自動(dòng)洗衣機(jī)在工作過程中，電路發(fā)生短路，損壞電動(dòng)機(jī)和電路的各種電氣設(shè)備，因此在主電路中安裝了熔斷器，當(dāng)電路出現(xiàn)短路故障時(shí)，能迅速、可靠的斷開電源。為了防止全自動(dòng)洗衣機(jī)在長時(shí)間工作下電機(jī)繞組的溫升超過額定值而損壞，采用熱繼電器作為保護(hù)元件，與熔斷器搭配使用，可靠地保護(hù)電動(dòng)機(jī)。全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制部分由PLC來實(shí)現(xiàn)，PLC接受各種按鈕及相應(yīng)的行程開關(guān)的信號(hào)，經(jīng)PLC處理后輸出各種控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)洗衣機(jī)的自動(dòng)正常運(yùn)行。全自動(dòng)洗衣機(jī)控制程序較為簡單，輸入輸出信息不多，考慮留有適當(dāng)余量，本次課程設(shè)計(jì)PLC選用有16個(gè)輸入點(diǎn)、16個(gè)輸出點(diǎn)的三菱FX2N32MRPLC來實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制功能。圖1主接線圖三、電動(dòng)機(jī)參數(shù)電機(jī)型號(hào)XDT-SS100(F)極數(shù)

4極輸出功率100W絕緣等級(jí)E級(jí)額定電壓220/110V工作制S1額定頻率60Hz配套電容9μF/450V，36μF/250V類別名稱單位技術(shù)指標(biāo)220V110V空載

旋轉(zhuǎn)方向-逆/正時(shí)針逆/正時(shí)針

電容器端電壓V≤450≤250

噪聲dB≤50≤50額定

轉(zhuǎn)速r/min≥1550≥1550

效率％≥40≥40

功率因數(shù)COSφ≥0.86≥0.86堵轉(zhuǎn)

電流A≤2.5≤4.5

轉(zhuǎn)矩N.m≥0.9≥0.9

最大轉(zhuǎn)矩N.m≥1.25≥1.25

繞組溫升K≤75≤75

熱保護(hù)器動(dòng)作溫度（T.P）℃

125

125圖2外部接線圖方案PLC外部接線及PLC內(nèi)部軟元件分配如下：表1PLC外部接線及PLC內(nèi)部軟元件分配表輸入輸出輸入繼電器電路元件作用輸出繼電器電路元件作用X000SB1啟動(dòng)按鈕Y000KA1進(jìn)水電磁閥控制X001SB2高水位選擇Y001KM1電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)控制X002SB3中水位選擇Y002KM2電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)控制X003SB4低水位選擇Y003KA2排水電磁閥控制X004SB5手動(dòng)排水Y004KM1洗衣機(jī)脫水控制X005SB6手動(dòng)脫水Y005KA4報(bào)警蜂鳴器控制X006SB7停止按鈕X011SQ3低水位檢測X007SQ1高水位檢測X012SQ4排水檢測X010SQ2中水位檢測T2T2正轉(zhuǎn)后定時(shí)2sC101C101循環(huán)計(jì)數(shù)3次T3T3電機(jī)反轉(zhuǎn)定時(shí)20sC100C100循環(huán)計(jì)數(shù)3次T4T4反轉(zhuǎn)后定時(shí)2sT0T0進(jìn)水后定時(shí)2sT5T5脫水定時(shí)30sT1T1電機(jī)正轉(zhuǎn)定時(shí)20sT6T6報(bào)警定時(shí)3s四、流程圖進(jìn)水進(jìn)水強(qiáng)制停水正常水滿停止進(jìn)水暫停2秒正轉(zhuǎn)洗滌20秒暫停2秒反轉(zhuǎn)洗滌20秒暫停2秒洗滌3次排水排水手動(dòng)脫水開始脫水手動(dòng)排水30秒洗滌3次進(jìn)水報(bào)警3秒自動(dòng)停機(jī)圖3流程圖五、梯形圖六、設(shè)計(jì)體會(huì)電氣控制與PLC是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課，PLC當(dāng)今社會(huì)發(fā)展異常迅速，各生產(chǎn)廠家也推出了許多強(qiáng)大的新型PLC，使PLC成為集微機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置，成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的一種強(qiáng)有力的工具，因此學(xué)好PLC對(duì)我們非常重要。這次課程設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一個(gè)全自動(dòng)洗衣機(jī)，經(jīng)過兩個(gè)星期終于完成了，回顧起這次PLC課程設(shè)計(jì)，感慨頗多，也的確從中學(xué)到了許多知識(shí)，學(xué)會(huì)了怎樣把課本理論知識(shí)運(yùn)動(dòng)到實(shí)際中去。從開始得到老師給定課題后就著手準(zhǔn)備，我們查閱了很多的資料，并認(rèn)真的閱讀這些與我們設(shè)計(jì)相關(guān)的資料。在做設(shè)計(jì)時(shí)，復(fù)習(xí)了很多專業(yè)課的知識(shí)，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了知識(shí)上存在的漏洞，這使得我們的專業(yè)知識(shí)得到了鞏固和提高。在這次設(shè)計(jì)中遇到了不少困難，也出了一些小錯(cuò)誤，但最終還是圓滿完成了此次的課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，也是對(duì)自己能力的一種提高。這次課程設(shè)計(jì)使我們明白了自己知識(shí)的欠缺，自己要學(xué)習(xí)的東西還有很多。在以后的工作、生活中我們都將會(huì)不斷的學(xué)習(xí)、提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)