全自动洗衣机控制系统的设计㊣精品文档值得下载

全自动洗衣机控制系统的设计

利用了西门子系列的特点,对按鈕,电磁阀,开关等其他些输入输出点进行控制,实现了洗衣机洗衣过程的自动化。由于每遍的洗涤,排水,脱水的时间由内计数器控制,所以只要改变计数器参数就可以改变时间。可以把上面设定的程序时间定下来,作为固定程序使用,也可以根据衣物的质地,数量及油污的程度来编程。只要稍作改变,就可以设计出诸如要多洗多甩的牛仔类衣物,轻洗轻甩的羊毛类衣物以及通用的标准洗涤程序,充分表现现代家电品的实用性。在洗衣机控制方面，在问世之前，工业控制领域中是继电器占主导地位。但继电器控制领域有着十分明显的缺点体积大耗电多可靠性寿命短运行速度慢适应性差尤其当生产工艺发生变化时，就必须重新设计重新安装，造成时间和资金的严重浪费。为了改变这现状，控制系统产生了。继年美国数字设备公司研制出世界第台，并在通用汽车公司自动装配线上试用，获得了成功，从而开创了工业控制新时期，从此，可编程控制器这新的控制技术迅速发展起来了。在许多领域都有广泛的应用。的优点是可靠性高，耗电少，适应性强，运行速度快，寿命长等，为了进步提高全自动洗衣机的功能和性能，避免传统控制的些弊端，就提出了用来控制全自动洗衣机这个课题。第二章课题任务分析.整体功能介绍洗衣机的工作流程由进水，洗衣，排水，和脱水四个过程组成。在半自动洗衣机中，这四个过程分别用相应的按扭开关来控制。全自动洗衣机中这四个过程可做到全自动依次运行，直至洗衣结束。.设备控制要求全自动洗衣机控制要求是能实现”正常运行“和”强制停止“两种控制要求。按下启动按扭，开始进水直到水满即水位达到高水位时停止进水开始洗涤正转洗涤时，正转秒，停两秒，然后反转秒，停秒如此循环次，总共秒开始排水水位下降到低水位时开始脱水并继续排水，脱水秒开始清洗，重复到，清洗两遍清洗完成，报警秒并自动停机若按下排水按扭可以实现手动排水若按下停车按扭，可实现手动停止进水，排水脱水及报警第三章控制系统的设计.控制系统框图图系统框图.控制系统对应设备及实现功能对应的外部设备启动按扭停止按扭水位选择开关高水位水位选择开关中水位水位选择开关低水位手动排水开关手动脱水开关高水位浮球开关中水位浮球开关低水位浮球开关水排空浮球开关对应的输出设备进水电磁阀排水电磁阀洗涤电动机正转继电器洗涤电动机反转继电器脱水桶报警器.控制系统原理自动洗衣机的进水，洗衣，排水，脱水是通过水位开关，电磁进水阀和电磁排水阀配合进行控制，从而实现自动控制的，水位开关用来控制进水到洗衣机内高中低水位，电磁进水阀起着通断水源的作用。进水时，电磁进水阀打开，将水注入，排水时，电磁排水阀打开，将水排出，洗衣时，洗涤电动机启动，脱水时，脱水桶启动。第四章硬件电路的设计.系统的选型点数统计点数是的项重要指标。合理选择点数既可使系统满足控制要求，又可使系统总投资最低。的输入输出总点数和种类应根据被控对象所需控制的模拟量开关量输入输出设备情况来确定，般个输入输出元件要占用个输入输出点。考虑到今后的调整和扩充，般应在估计的总点数上再加上的备用量。该系统有个数字输入点个数字输出点，考虑余量后需要个数字输入点个输出点。统计得输入启动按扭停止按扭水位选择开关高水位水位选择开关中水位水位选择开关低水位手动排水开关手动脱水开关高水位浮球开关中水位浮球开关低水位浮球开关水排空浮球开关统计得输出进水电磁阀排水电磁阀洗涤电动机正转继电器洗涤电动机反转继电器脱水桶报警器用户存储器容量的估算常用的内存有和带锂电池供电的。般微型和小型的存储容量是固定的，介于之间。用户应用程序占用多少内存与许多因素有关，如点数控制要求运算处理量程序结构等。因此在程序设计之前只能粗略地估算。根据经验，每个点及有关功能元件占用的内存量大致如下开关量输入元件点开关量输出元件点定时器计数器个模拟量个通信接口个接口般需要以上根据上面算出的总字节数再考虑增加左右的备用量，就可估算出用户程序所需的内存容量，从而选择合适的内存。该系统有个数字输入点个数字输出点，需内存，有定时器个，计时器个，需内存，考虑余量后需要内存。功能与结构的选择的功能日益强大，般都具有开关量逻辑运算定时计数数据处理等基本功能，有些还可扩展各种特殊功能模块，如通信模块位置控制模块等，选型时可考虑以下几点功能与任务相适应，的处理速度应满足实时控制的要求结构合理机型统在线编程和离线编程的选择。全自动洗衣机控制所要求的控制功能简单，小型就能满足要求了。综上所述，结合下表分析程序存储器字字用户数据存储器字字用户存储器类型数据后备典型时间本机入出入出入出入出扩展模块数量无个个数字量印象区大小入出模拟量印象区大小无入出入出布尔指令执行速度.微妙指令内部继电器计数器定时器顺序控制继电器该控制系统模块可采用继电器模块，它可控制整个系统按照控制要求有条不紊地进行。同时由于该模块采用交流供电，并且自带个数字量输入点和个数字量输出点，完全能满足全自动洗衣机控制系统的要求，所以不再需要另外的电源模块数字量和输出模块。综上所述选用西门子型.单元设计集成的负载电源，可直接连接到传感器和变送器执行器具有输出，分别输出，。可用负载电源。本设计中所用为。本机数字量输入输出点有本机模拟最输入输出点有个。.硬件接线图.通讯方式内部集成的接口为用户提供强大的通讯功能。接口为，可在三种方式下工作.方式通讯协议是西门子专门为系列开发的通讯协议。通过普通的两芯屏蔽双绞电缆进行联网。波特率为.,.和.。上集成的编程口同时就是通讯联网接口。.方式通过内置接口连接到网络上。波特率为.,.。可与通讯，在网络中作为从站，彼此间不能通讯。.自由通讯口方式是个很有特色的功能。可以与任何通讯协议公开的其他设备进行通讯。即可以由用户自行定义通讯协议。波特率最高.。.网络可以通过增加的方法支持网络协议。最高传输速率为。.存储器模块选件可作为修改与拷贝程序的快速工具无需编程器，并可进行辅助软件归档工作。.电池模块用于长时间数据后备。用户数据如标志位状态，数据块，定时器，计数器可通过内部的超级电容存贮大约天。选用电池模块能延长存贮时间到天年寿命。电池模块插在存储器模块的卡槽中。.通讯模块品牌西门子名称通讯模块型号有四个接口用于单和冗余的传输个组合的接口用于连接经典的，如专线无线或拨号网络接口用于连接到基于的网络或，如等紧凑的部件用于多种用途作为独立部件独立运行无需，可以承担通讯用于个或多个或控制中心或此时连接是通过的口之进行在中作为通讯处理器或控制中心因此能够执行通讯经两个任意的网络与搭档经两个基于的网络与用户所有四个接口可以同时用于通讯。四个传输路径可互不相同并且每个路径可独立运行，或工作于冗余组合。方便地建立冗余传输路径经两个经典两个基于的网络或基于的网络的组合。如果作为置于中，可使用附加的通讯与通讯经此的接口与其它连接到总线的和控制中心,与机架中其它的消息存储器高达数据消息帧系列适用于各行各业，各种场合中的检测监测及控制的自动化。系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此系列具有极高的性能价格比。系列出色表现在以下几个方面•极高的可靠性•极丰富的指令集•易于掌握•便捷的操作•丰富的内置集成功能•实时特性•强劲的通讯能力系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床机械电力设施民用设施环境保护设备等等。如冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。第五章软件的设计.分配数字量输入地址分配表输入地址对应的外部设备.启动按扭.停止按扭.水位选择开关高水位.水位选择开关中水位.水位选择开关低水位.手动排水开关.手动脱水开关.高水位浮球开关.中水位浮球开关.低水位浮球开关.水排空浮球开关数字量输出地址分配表输出地址对应的输出设备.进水电磁阀.排水电磁阀.洗涤电动机正转继电器.洗涤电动机反转继电器.脱水桶.报警器内部位元件地址分配表定时器计时器对应的作用进水暂停计时正洗计时正洗暂停计时反转计时反转暂停计时脱水计时报警计时正反洗循环计数大循环计数.流程图全自动洗衣机控制要求是能实现”正常运行“和”强制停止“两种控制要求。强制性停止流程图正常运行流程图.源程序在本程序中，.是按下启动按扭的辅助继电器.是判断洗衣机水位是否和设定水位不致的辅助继电器.是判断洗衣机水位是否和设定水位致的辅助继电器.是停止自动洗衣的辅助继电器。按下启动按扭，开始洗衣洗衣机水位与设定水位不致辅助继电器洗衣机水位与设定水位相致辅助继电器.停止自动洗衣辅助继电器所对应的梯形图如图所示。进水在正常情况下，按下启动按钮或者脱水完毕，而且洗衣大循环未到次时，开始进水，当水位到设定水位后停止进水，等待分后进入洗衣过程。在强制停止情况下，当停止按钮按下时立即停止进水。它的助记符程序为进水到设定的水位.进水到设定的水位后等待，所对应的梯形图如图所示。洗衣进水到设定水位后，开始洗衣，先正转，停止然后再反转，停止这样循环次后进入排水过程。洗涤电动机正转，洗涤电动机停，洗涤电动机反转，洗涤电动机停，所对应的梯形图如图所示排水洗衣过程完毕后，进入排水过程。水排空后停止排水。它的助记符程序为洗衣小循环次，排水，直至水排空所对应的梯形图如图所示。脱水水排空后，开始脱水，脱水后停止脱水。因为判断水排空是否在排水完毕后，所以要用到排水完毕辅助继电器。它的助记符程序为排水完毕辅助继电器脱水，所对应的梯形图如图所示。洗完报警洗衣大循环次后，开始洗完报警过程，后停止报警，这样整个过程结束。它的助记符程序为洗衣大循环次，报警，所对应的梯形图如图所显示.程序运行过程分析按下启动按钮，.接通，.接通并自保，.接通，进水。到高水位时，.接通，.常闭触点断开，.断开，进水停止.常开触点闭合，.接通，正洗，开始计时，计时到，常闭触点断开，.断开，正洗暂停常开触点闭合，使得自保，开始计时。计时到，常开触点闭合，.接通，反洗，开始计时。计时到，常闭触点断开，.断开，反洗暂停常开触点闭合，使自保，开始计时。计时到，常开触点闭合，计次数常闭触点断开，使复位，.又接通，重复进行以上从正洗开始的全部动作，直到计满次数时，常开触点接通，.接通并自保，排水，复位，准备下次循环时再计数。排水到低水位时，.断开，.常闭触点闭合，接通，脱水，开始计时。计时到，常闭触点断开，.断开，停止排水和脱水常开触点接通，计次数。.常闭触点闭合，.又接通，重复进行从进水开始的全部动作，直到计满次数时，常闭