基于plc的全自動洗衣機控制系統(tǒng)設計【開題報告】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報告</b></p><p><b>　　電氣工程及其自動化</b></p><p>　　基于PLC的全自動洗衣機控制系統(tǒng)設計</p><p>　　一、課題研究意義及現(xiàn)狀</p><p>　　隨著生活水平的日益提高，人們已經(jīng)不在滿足半自動洗衣機的洗滌方式，改

2、為全自動洗衣機。全自動洗衣機從結構上分有波輪式，攪拌式，滾筒式，目前，國內市場上銷售的大都是波輪式和攪拌式。全自動洗衣機是集洗滌，脫水于一體，并且能自動完成戲衣全過程的洗衣機。全自動洗衣機有各種洗滌程序，可供自由選擇，工作時間可任意調節(jié)工作狀態(tài)及洗，脫水時間在面板都有顯示，能自動處理脫水不平衡，工作結束或電源故障會自動斷電，無需看管，確保安全。目前，有的全自動洗衣機上還采用了模糊技術，即洗衣機能對傳感器提供的信息進行邏輯推理，自動判別衣

3、服的質地，重，臟污和度，從而自動選擇最佳的洗滌時間，進水量，漂洗次數(shù)，脫水時間，并顯是洗滌劑的用量，達到整個洗滌時間自動化，使用方便，節(jié)能節(jié)水?？删幊炭刂破魇且环N數(shù)字式運算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應用而設計。由于PLC具有可靠性高、抗干擾能力強、組合靈活、編程簡單、維修方便等諸多優(yōu)點，PLC已廣泛地應用于開關量的邏輯控制、模擬量控制、運動控制和過程控制等領域。</p><p>　　本次研究的課題是利用PLC

4、技術來實現(xiàn)全自動洗衣機的控制系統(tǒng)設計。參照海爾洗衣機是一款年銷售和銷售額均很高、最穩(wěn)健發(fā)展、最具競爭力的洗衣機品牌。海爾洗衣機的洗衣模式通過精確智能控制、自動調整洗滌、漂洗時間、衣服洗干凈便自動停止。要實現(xiàn)洗衣機的自動控制功能，以PLC軟件編程來實現(xiàn)全自動洗衣機的主控模塊，PLC是以嵌入式CPU為核心，加上輸入、輸出等模塊。PLC的程序設計大多采用類似于繼電器控制線路的梯形語言。這樣我們可以很方便的根據(jù)自動洗衣機的各個功能，來編寫出程序

5、語言。從而實現(xiàn)洗衣機各個功能的實現(xiàn)，完成洗衣機整體所需要達到的設計要求。</p><p>　　二、課題研究的主要內容和預期目標</p><p><b>　　1．主要內容</b></p><p>　　主要內容是設計一個全自動洗衣機控制系統(tǒng)，主控部分用PLC來實現(xiàn)。了解全自動洗衣的整個過程和各個步驟的控制實現(xiàn)原理，在此基礎上設定個相關環(huán)節(jié)，包括檢測

6、和時間等參數(shù)；給出具體實現(xiàn)的可行性方案，實現(xiàn)環(huán)節(jié)的自動和手工控制設置，洗衣時選擇其中一個程序,打開水龍頭和啟動洗衣機開關后洗衣的全過程就會自動完成,洗衣完成時由蜂鳴器發(fā)出響聲；硬件和軟件電路設計，進行傳感器的選取，PLC的選型和I/O地址分配等，并結合要求給出綜合電氣控制圖，系統(tǒng)控制的程序框圖、控制梯形圖和具體程序等；綜合考慮控制要求、環(huán)境要求、性價比、安全性和可靠性等問題。</p><p><b>　

7、　2．預期目標</b></p><p>　　1）預期設計一個日常使用的全自動洗衣機，利用主要以PLC軟件編程實現(xiàn)全自動洗衣機的主控模塊。全自動洗衣機清洗的衣物有絲織物、棉織物、粗厚的粘纖織物和毛織品等，洗衣過程一般包括加水、洗滌、漂洗、脫水等步驟，洗衣時間分配通常因衣物及布質類別而異。全自動洗衣機的控制電路組成主要有可編程序控制器、繼電器組和變頻器等，其中，繼電器為主要執(zhí)行模塊，PLC所發(fā)出的數(shù)字指令

8、控制繼電器線圈，而繼電器的開合直接控制電源電路，實現(xiàn)對電動機的控制，變頻器在電路中控制洗滌時的電機轉速，正反向旋轉及高速脫水均由繼電器實現(xiàn)。洗衣機的PLC選型根據(jù)所需功能和容量進行選擇,并考慮維護的方便性,備件的通用性,是否易于擴展,有無特殊功能，洗衣機的傳感器有洗衣桶水位上限傳感、壓力傳感器、甩干壓力傳感器、紅外傳感器、洗衣桶水位上限傳感、洗衣液上限傳感器、洗衣液下限傳感器等。</p><p>　　2）由于主要

9、是對以PLC為主的主控模塊進行實現(xiàn)，所以根據(jù)全自動洗衣機的控制對象和控制要求進行編程。首先編寫完整的梯形圖設計，以及根據(jù)功能來分配I/O接口，完成了編程以后，通過模擬調試，使控制程序基本滿足控制要求。</p><p>　　3）然后考慮用組態(tài)軟件仿真實現(xiàn)綜合功能。</p><p>　　4)為了應對洗衣機工作時遇到的突發(fā)情況,如突然斷電以及突發(fā)情況。需要設計加入備用電源，緊急暫停按鈕和復位按鈕

10、。</p><p>　　三、課題研究的方法及措施</p><p><b>　　1．研究方法</b></p><p>　　首先要對全自動洗衣機的原理和PLC進行了解，這需要查閱一定的資料，清楚全自動洗衣機所需要實現(xiàn)的功能以及如何實現(xiàn)這些功能，PLC的原理和其所能實現(xiàn)的功能。因為本次研究完成的主要是對全自動洗衣機的控制系統(tǒng)的設計，其控制系統(tǒng)主要由可

11、編程控制器、變頻器、觸摸屏、繼電器等組成。根據(jù)這些器件以及相關資料，對全自動洗衣機所要實現(xiàn)的功能對PLC進行編程，并調式通過。嘗試通過組態(tài)軟件來實現(xiàn)各種綜合功能的控制。在這個過程中，需要查閱相關信息資料。需要編寫完整梯形圖的設計，并通過調試達到預期的效果。 </p><p><b>　　2．研究措施</b></p><p>　　1）收集查閱全自動洗衣機的相關資料，對P

12、LC的應用設計情況進行了熟悉了解；了解不同的設計實現(xiàn)方法，比較現(xiàn)有的相關方案，確定本課題研究和實現(xiàn)方案，然后對方案中的各單元進行了必要的分析和研究。</p><p>　　2）對所研究的全自動洗衣機的控制系統(tǒng)的功能進行深入研究，根據(jù)所要設計洗衣機的性能綜合考慮系統(tǒng)的電氣控制關系、PLC的選型、相關運行動作和時間的確定、檢測元器件的考慮等，另外還要考慮軟硬件如何綜合調試和優(yōu)化。</p><p>

13、;　　3）根據(jù)全自動洗衣車機所要實現(xiàn)的功能，編寫完整的梯形圖設計。以及根據(jù)功能來分配I/O接口。完成了編程以后，通過調試通過，看是否滿足預先所設想的功能。初步設計系統(tǒng)的控制方案為：</p><p>　　綜合調試考慮用組態(tài)軟件實現(xiàn)。</p><p>　　考慮控制系統(tǒng)的可靠性和實現(xiàn)的穩(wěn)定性。需要采取一些措施，保證控制系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定的工作。</p><p>　　四、課題

14、研究進度計劃</p><p>　　1．2010年10月15日至2010年12月3日</p><p>　　分析任務，查閱常見洗衣機控制系統(tǒng)的相關資料；對資料進行消化，進行理論準備，方案的考慮、設計和優(yōu)化；基本完成開題報告、中、英文翻譯和文獻綜述等。</p><p>　　2．2010年12月4日至2010年12月31日</p><p>　　確定洗

15、衣機控制系統(tǒng)的最佳設計方案；PLC選型、IO口分配、電氣控制設置；傳感器確定；電氣控制原理圖等。</p><p>　　3．2011年1月1日至2011年3月22日</p><p>　　對洗衣機控制系統(tǒng)的實現(xiàn)進行硬件設計、軟件編程和綜合調試等；應用組態(tài)軟件的調試。4．2011年3月23日至2011年4月24日</p><p>　　制作好具體模型，完成畢業(yè)設計論文；做好

16、答辯用的PPT，并作好答辯準備。</p><p><b>　　五、參考文獻</b></p><p>　　[1] 陳建明.電氣控制與PLC應用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006年8月.</p><p>　　[2] 易泓可.電氣控制系統(tǒng)設計基礎與范例[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005年5月.</p><p>　　[3

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