毕业论文：基于PLC的全自动洗衣机控制.doc

毕
论
业
文
介绍
本次设计基于PLC的全自动洗衣机控制,本文的课题源于市场上洗衣机产品。采用PLC控制开发的周期短,开发成本低,可以直接用于工业现场控制。PLC控制具有实时性、信号处理时间短、速度快、更能满足各个领域大、中、小型工业控制项目,可靠性高,丰富的I/O卡件,质优价廉,性价比高,安装简单,维修方便,PLC控制能在高粉尘、高噪声、强电磁干扰和温度变化剧烈的环境下正常工作。因为它是整体模块,集中了驱动电路、检测电路和保护电路以及通讯联网功能,所以在使用中,硬件相对简单,编程语言也相对简单,并且测试容易,维修方便,更可以提高控制系统设计的灵活性及控制系统的可靠性。本设计以操作简单、使用可靠、维护修理方便作为主要设计方向。 
世界上第一台洗衣机于1858年诞生,但这台洗衣机使用费力,且损伤衣服,因而没被广泛使用,但这却标志了用机器洗衣的开端。1874年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战,美国人发明了木制手摇洗衣机。1880年,美国发明了蒸气洗衣机,蒸气动力开始取代人力。蒸汽洗衣机之后,水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。1910年,美国试制成功世界上第一台电动洗衣机,电动洗衣机的问世,标志着人类家务劳动自动化的开端。1922年,美国改造了洗衣机的洗涤结构,把拖动式改为搅拌式,使洗衣机的结构固定下来,这也就是第一台搅拌式洗衣机的诞生。1932年,美国研制成功第一台前装式滚筒洗衣机。1955年,在引进英国喷流式洗衣机的基础之上,日本研制出独具风格、并流行至今的波轮式洗衣机。 
全自动洗衣机从结构上分有波轮式、搅拌式、滚筒式。目前,国内市场上销售的大都是波轮式和滚筒式,供应最多的是波轮式洗衣机。波轮式洗衣机的特点是洗净率高,但对衣服的磨损很大,随着人们生活水平不断地提高,丝绸、毛料、羊毛等大量走进普通家庭,厂商又适时地推出了滚筒洗衣机,它最大的优点是磨损率小,但洗净率比波轮式低、价格高。 
洗衣机产品可以分三类:普通型、半自动型和全自动型。普通型和半自动型洗衣机,都需要人为参与操作,才能完成洗衣、甩干、排水全过程;而全自动洗衣机在整个洗涤、甩干、排水过程中,无需人为操作和监控。 
国内外洗衣机品牌有海尔、小天鹅、荣事达、松下、惠而浦水仙、LG、熊猫、西门子、日立。
本课题主要着重于全自动洗衣机的控制,要求洗衣机能实现进水、洗涤、排水、脱水、报警,所采用的控制方法操作简单、稳定可靠、维护与维修方便。控制方法确定后投入生产要缩短控制系统的设计的时间和调试周期,且要降低成本。 
传统的洗衣机采用继电器控制的优点是装置结构简单、价格便宜、抗干扰能力强。但是,这也是随之带来的一些问题,如绝大多数控制继电器都是长期磨损和疲劳工作条件下进行的,容易损坏,而且继电器的触点容易产生电弧,甚至会熔在一起产生误操作,引起严重的后果。在全负荷运载的情况下,大的继电器将产生大量的热及噪声,同时也消耗了大量的电能。并且继电器控制系统必须是手工接线、安装,如果有简单的改动,也需要花费大量时间及人力和物力去改制、安装和调试。这种电路接线多,只适用于小型的控制电路。
 
采用PLC控制比继电器控制好的多,我们采用PLC来控制。  
(1) 可靠性高,抗干扰能力强,高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。 
(2) 配套齐全,功能完善,适用性强PLC发展到今天,已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。 
(3) 易学易用,深受工程技术人员欢迎PLC作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备。 
(4) 系统的设计、建造工作量小、维护方便、容易改造,PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。 
(5) 体积小,重量轻,能耗低,由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。 
1全自动洗衣机结构设计与方案选择
 洗衣机的分类及工作原理 
 (1)按结构形式分:单桶、双桶、多桶型。  
 (2)按洗涤方式/结构原理分:   
①.滚筒式洗衣机:衣物半浸没于水中,滚筒作有规律的间歇的正反转动,滚筒内凸筋把衣物带至高处再跌下,起揉搓作用,进行洗涤。   
类型:。   
②.波轮式(涡卷式)洗衣机(也称日本式洗衣机):   
优点:结构简单,体积小,重量轻,操作方便,耗电量少,洗净率高。    缺点:漂洗衣物不均匀,损衣率高。 
③.搅拌式或摆动(叶)式