可编程控制器课程设计报告

题 目：基于PLC的自动洗衣机控制系统设计

年 级： 20##级

班 级： 自动化1班

学 号： ***

成 绩：

完成时间：20XX 年 4 月 20 日

基于PLC的自动洗衣机控制系统设计

摘 要

可编程控制器(PLC)是以计算机技术为核心的通用自动化控制装置,它的功能性强,可靠性高,编程简单,使用方便,体积小巧,近年来在工业生产中得到广泛的应用,被誉为当代工业自动化主要支柱之一。

在现代的社会，全自动洗衣机进入各个家庭，本文介绍了PLC用于全自动洗衣机的控制系统，其可改进现有技术的不足，简化结构，有利于降低成本和提高可靠性。

关键词: 全自动洗衣机;可编程控制器;简化结构;降低成本

1、导言

全自动洗衣机其特点是能自动完成洗涤，漂洗和脱水的转换，整个过程不需要人工操作。这类洗衣机均采用套筒式结构，其进水，排水都采用电磁阀，由程序控制器按人们预先设计好的程序不断发出指令，驱动各执行器件动作，整个洗衣过程自动完成。所用的程序控制器可分为电动机驱动式和单片机式。从控制方式的发展阶段上分：

全自动洗衣机可分为两大类：

第一类电动控制洗衣机，它的程序控制器由电动元件组成。

第二类是电脑控制洗衣机，它的程序控制器由微型计算机组成。电动控制全自动洗衣机是较早出现的自动控制类家用电器，其产品类型还属于传统的机械产品，是自动控制的初级阶段。随着计算机的及微电子技术的发展，自动控制系统正在逐步实现硬件化。因此，电动控制洗衣机将逐步退出家电舞台。

可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统, 专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器, 用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令, 并通过数字的、模拟的输入和输出, 控制各种类型的机械或生产过程. 可编程序控制器及其有关设备, 都应按易于与各种控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。

2、课题意义

从古到今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动，在洗衣机出现以前，这项劳动并不像田园诗描绘的那样充满乐趣、手搓、脚踩、棒击、冲刷、摔打。这些不断重复的简单的体力劳动，留给人的感受常常是辛苦劳累。

全自动洗衣机其特点是能自动完成洗涤，漂洗和脱水的转换，整个过程不需要人工操作。这既将人从辛苦劳累的体力活中解脱出来、节省了人的时间，又能为人类带来大大的便利。该设计描述了洗衣机由进水、洗涤、排水、脱水、的循环过程，并设计相应的系统软件，结合相应的硬件系统，提高控制系统的可靠性，全自动洗衣机应用了可编程控制器，它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。它结合全自动洗衣机控制系统的要求，进行程序的设计，从主要部件的选择、流程的分析、程序思路的产生来完成本次设计任务。从而实现对可编程控制。

3、设计任务及要求

1)、 下达起动指令后, 进水控制器打开进水；

2)、 水满, 进水器开关关闭, 停止进水, 洗涤电动机正转起动；

3)、 洗涤电动机正转10s 后, 反转运行10s；

4)、 洗涤10 次后洗涤电动机停转, 排水控制器开关打开进行排水；

5)、 10s 后, 脱水电动机起动进行脱水；

6)、 10s 后, 停机。

4、全自动洗衣机动作流程图

5、方案说明

当按下启动按钮，进水阀开启，并开始进水。在感应器检测到水位到达指定要求的位置时，进水阀关闭。此时电机开始正转10秒然后反转10秒。在循环10次后电机停止，开始排水，历时10秒后电机启动开始脱水。10秒后停机。

6、 PLC的选择及I/O分配

欧姆龙PLC是一种功能完善的紧凑型PLC,能为业界领先的输送分散控制等提供高附加值机器控制；它还具有通过各种高级内装板进行升级的能力，大程序容量和存储器单元，以Windows环境下高效的软件开发能力。欧姆龙PLC也能用于包装系统，并支持 HACCP（寄生脉冲分析关键控制点）过程处理标准。

可编程序控制器I/O分配表如下

表1 I/O分配表

7 、硬件接线图

洗衣机要实现衣服的洗涤，排水和脱水，就要通过上述动作来实现，而这些动作可以通过PLC控制来实现。同时加上开关和按钮，就可以形成完整的PLC控制系统。通过软件编程达到对整个洗衣过程进行检测控制和用户交互。

此外，在少数全自动洗衣机上，以继电器作各电气工作部件驱动电路的电源开关，由PLC控制继电器触点开关的通断，实现洗衣机的程序运转。

8、程序设计

9、课程设计心得体会

经过几天的努力，plc全自动洗衣机系统的设计完毕，其功能基本达到老师的要求。我们小组在开始做设计之前找了很多关于洗衣机控制系统的资料，首先对全自动洗衣机的工作过程摸索清楚。然后根据课题的要求决定I/O口的分配。准备工作完成之后才进行整个系统程序的设计。虽然我们将程序设计完成的很顺利，但在实物接线时遇到了不少困难。不过在张老师的帮助下以及小组全体成员的努力下，我们小组还是成功完成接线，并能达到预期的实验效果。

经过这次课程设计让我学到了很多知识，不光是知识本身还有思维过程的锻炼。比如，在这次设计中我就发现自己的想法太片面，缺乏开放性，在plc接口上存在不匹配。我明白了学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。