基于PLC的工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

20頁 7000字?jǐn)?shù)+論文說明書+4張CAD圖紙【詳情如下】

PLC控制電路圖.DWG

主電路圖.DWG

基于PLC的工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書.doc

洗滌原理圖.DWG

系統(tǒng)工作流程圖.DWG

摘    要

本文簡要介紹了工業(yè)洗衣機(jī)的控制方式，步進(jìn)順控圖，變頻器參數(shù)設(shè)置，洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)及功能，并闡述了機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)以及其在國內(nèi)外發(fā)展的特點(diǎn)和PLC控制。

本文采用PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工業(yè)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)，因?yàn)椴捎肞LC控制系統(tǒng)對工業(yè)洗衣機(jī)的操控很簡單，抗干擾能力強(qiáng)，輸入和輸出接口，運(yùn)行速度快，穩(wěn)定可靠，維護(hù)和維修方便，從而使洗衣機(jī)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要和社會發(fā)展。此外，該洗衣機(jī)具有高可靠性，低功耗，長壽命，良好的環(huán)境適應(yīng)性，適用于工業(yè)洗衣機(jī)的開發(fā)，以及工業(yè)洗衣機(jī)利潤也很高，從而使PLC的機(jī)可以得到更好的發(fā)展，因此，本次的基于PLC的工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在某種程度上面來說具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會意義。

關(guān)鍵詞：步進(jìn)順控圖  特點(diǎn)  低功耗  經(jīng)濟(jì)

Abstract

At first, the paper introduces the conception of the industrial robot and the eler.  dary information of the development briefly . What’s more, the paper accounts for the background and the primary mission of the topic.The paper introduces the function, composing and classification of the manipulator , tells out the free-degree and the form of coordinate . 

At the same time, the paper gives out the primary specification parameter of this manipulator,The paper designs the structure of the hand and the equipment of the drive of the manipulator .This paper designs the structure of  the wrist , computes the needed moment of the drive when the wrist wheels and the moment of the drive of the pump.The paper designs the structure of the PLC controller.

The paper designs the PLC system of air pressure drive and draws the work principle chart , the manipulator uses PLC to control . The paper institutes two control schemes of PLC according to the work flow of the manipulator . The paper draws out the work time sequence chart and the trapezia chart . What’s more , the paper workout the control program of the PLC .

Keywords：sewingmachine, assembly,part modeling,PLC

目  錄

摘   要 I

目  錄 II

1 緒   論 1

   1.1 本課題研究的目的、意義 1

   1.2 工業(yè)洗衣機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用 2

   1.3 應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 3

2 工業(yè)洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理 6

   2.1 工業(yè)洗衣機(jī)的洗滌原理 7

   2.2 工業(yè)洗衣機(jī)的組成結(jié)構(gòu) 8

3 PLC控制系統(tǒng)簡介 10

   3.1 PLC的控制過程 11

   3.2 變頻器的控制方式及分類 11

   3.3 變頻器的選型 11

4 基于PLC的工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 11

   4.1 器件的選型 12

      4.1.1 PLC的選型 12

      4.1.2 電動機(jī)的選型 12

      4.1.3 其他元器件的選型 13

    4.2 主電路及控制電路設(shè)計(jì) 14

      4.2.1 主電路的設(shè)計(jì) 14

      4.2.2 控制電路的設(shè)計(jì) 15

      4.2.3 I/O分配表的設(shè)計(jì) 15

 5 基于PLC的工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 16

    5.1 梯形圖的設(shè)計(jì) 16

    5.2 系統(tǒng)工作流程圖的設(shè)計(jì) 17

結(jié)   論 18

致   謝 19

參考文獻(xiàn) 20

1 緒   論

1.1 本課題研究的目的、意義

早在上世紀(jì)，人類已經(jīng)發(fā)明了各種各樣的洗衣機(jī)，可以說，該洗衣機(jī)的發(fā)明是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的結(jié)晶，給人們在生活起居帶來了很大的便利，服務(wù)于人類的生活。在很早之前，傳統(tǒng)的洗衣機(jī)只有一個水桶，在應(yīng)用程序只能執(zhí)行簡單的操作，無法實(shí)現(xiàn)更多的功能。隨著社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在21世紀(jì)，洗衣機(jī)已經(jīng)完全改變，全自動洗衣機(jī)早已在現(xiàn)實(shí)生活中被使用。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，我們利用現(xiàn)有的技術(shù)發(fā)展與商業(yè)用途的新型多功能工業(yè)洗衣機(jī)，實(shí)現(xiàn)了大批量的洗衣機(jī)。工業(yè)洗衣機(jī)被廣泛使用，主要用于賓館，酒店，學(xué)校宿舍，有的需要洗衣服，洗頻繁名額。這要求該洗衣機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，洗滌效果好，容量大，故障低，可靠性高，噪音低，壽命長等優(yōu)點(diǎn)，從而使社會的需求經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1.2 工業(yè)洗衣機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用

工業(yè)洗衣機(jī)行業(yè)在中國的建立的時間比較短，在很多中小型企業(yè)，市場的洗禮和考驗(yàn)的程度不夠，工業(yè)洗衣機(jī)企業(yè)管理水平與國際標(biāo)準(zhǔn)還有一定的差距，在客觀認(rèn)識國內(nèi)工業(yè)洗衣機(jī)市場的需求空間和諸多問題的發(fā)展現(xiàn)狀，與國際接軌和發(fā)展就顯得尤為重要。在過去的幾年中，中國的工業(yè)洗衣機(jī)行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了一個快速發(fā)展的時期。在國內(nèi)外兩大市場具有良好的發(fā)展勢頭。相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，隨著近幾年的價格調(diào)整，原材料價格上漲，運(yùn)輸和人力成本不斷上升，使中國的工業(yè)洗衣機(jī)的發(fā)展是一個新的功能，如下所示：

一，生產(chǎn)和銷售規(guī)模日益擴(kuò)大，信息技術(shù)

為了提高品牌知名度，工業(yè)洗衣機(jī)企業(yè)都采用了大量的營銷策略。例如，工業(yè)洗衣機(jī)店鋪裝修文化，導(dǎo)購，市場營銷活動，信息技術(shù)，服務(wù)意識。運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)和手段，以高要求，高消費(fèi)客戶群提供個性化服務(wù)。工業(yè)洗衣機(jī)企業(yè)也不斷從國外著名品牌營銷戰(zhàn)略，服務(wù)技能的學(xué)習(xí)，努力提高自己的營銷服務(wù)水平。大型，大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的機(jī)械化，信息化管理的現(xiàn)代化，是工業(yè)洗衣機(jī)企業(yè)做大做強(qiáng)的必然選擇。

結(jié)    論

本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是多功能切菜機(jī)的設(shè)計(jì)，直到今天，畢業(yè)設(shè)計(jì)總算接近尾聲了，通過這次對于基于PLC的工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時的指導(dǎo)，確保設(shè)計(jì)進(jìn)度，本文所設(shè)計(jì)的是基于PLC的工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計(jì)完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。

致   謝

    在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計(jì)計(jì)算，查找各類基于PLC的工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲?，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。

參考文獻(xiàn)

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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 設(shè)計(jì)題目： 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 班 級： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)老師： 起訖日期 年 月 日 ～ 年 月 日 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) I 摘 要 本文簡要介紹了工業(yè)洗衣機(jī)的控制方式，步進(jìn)順控圖，變頻器參數(shù)設(shè)置，洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)及功能，并闡述了機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)以及其在國內(nèi)外發(fā)展的特點(diǎn)和 制。 本文 采用 制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)工業(yè)洗衣機(jī) 的 控制系統(tǒng)， 因?yàn)?采用 制系統(tǒng)對工業(yè)洗衣機(jī)的操控很 簡單，抗干擾 能力強(qiáng)，輸入和輸出接口，運(yùn)行速度快，穩(wěn)定可靠，維護(hù)和維修方便，從而使洗衣機(jī)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要和社會發(fā)展。此外，該洗衣機(jī)具有高可靠性，低功耗，長壽命，良好的環(huán)境適應(yīng)性，適用于工業(yè)洗衣機(jī)的開發(fā)，以及工業(yè)洗衣機(jī)利潤也很高，從而使 機(jī)可 以 得到更好的發(fā)展，因此，本次的基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在某種程度上面來說 具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會意義 。 關(guān)鍵詞： 步進(jìn)順控圖 特點(diǎn) 低功耗 經(jīng)濟(jì) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) t of of s of of of At of he of of of of of of of LC LC of LC to LC to of s of X 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 錄 摘 要 ...................................... 錯誤 !未定義書簽。 目 錄 ..................................................... 緒 論 .................................................... 1 課題研究的目的、意義 ........................................................... 錯誤 !未定義書簽。 業(yè)洗衣機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用 ..................................................................................用 制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) ........................................................................................ 工業(yè)洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理 ......................................... 6 業(yè)洗衣機(jī)的洗滌 原理 ............................................... 7 業(yè)洗衣機(jī)的組成結(jié)構(gòu) ............................................... 8 3 制系統(tǒng) 簡介 ........................................... 10 控制過程 .................................................... 11 頻器的控制方式及分類 ............................................ 11 頻器的選型 ...................................................... 11 4 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) ........................................... 11 件的選型 ....................................................... 12 選型 ................................................... 12 動機(jī)的選型 ................................................. 12 他元器件的選型 ............................................. 13 電路及控制電路設(shè)計(jì) ............................................. 14 電路的設(shè)計(jì) ................................................. 14 制電路的設(shè)計(jì) ............................................... 15 !未定義書簽。 致 謝 ...............................................................................................................考文獻(xiàn) ............................................................................................................X 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1 1 緒 論 課題研究的目的、意義 早在上世紀(jì)，人類已經(jīng)發(fā)明了各種各樣的洗衣機(jī)，可以說，該洗衣機(jī)的發(fā)明是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的結(jié)晶，給人們在生活起居帶來了很 大的便利，服務(wù)于人類的生活。在 很早之前，傳統(tǒng)的 洗衣機(jī)只有一個水桶，在應(yīng)用程序只能執(zhí)行簡單的操作，無法實(shí)現(xiàn)更多的功能。隨著社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在 21 世紀(jì)，洗衣機(jī)已經(jīng)完全改變，全自動洗衣機(jī)早已在現(xiàn)實(shí)生活中被使用。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，我們利用現(xiàn)有的技術(shù)發(fā)展與商業(yè)用途的新型多功能工業(yè)洗衣機(jī)，實(shí)現(xiàn)了大批量的洗衣機(jī)。工業(yè)洗衣機(jī)被廣泛使用，主要用于賓館，酒店，學(xué)校宿舍，有的需要洗衣服，洗頻繁名額。這要求該洗衣機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，洗滌效果好，容量大，故障低，可靠性高，噪音低，壽命長等優(yōu)點(diǎn)，從而使社會的需求經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 業(yè)洗衣機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用 工業(yè)洗衣機(jī)行業(yè)在中國的建立的時間比較短，在很多中小型企業(yè)，市場的洗禮和考驗(yàn)的程度不夠，工業(yè)洗衣機(jī)企業(yè)管理水平與國際標(biāo)準(zhǔn)還有一定的差距，在客觀認(rèn)識國內(nèi)工業(yè)洗衣機(jī)市場的需求空間和諸多問題的發(fā)展現(xiàn)狀，與國際接軌和發(fā)展就顯得尤為重要。在過去的幾年中，中國的工業(yè)洗衣機(jī)行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了一個快速發(fā)展的時期。在國內(nèi)外兩大市場具有良好的發(fā)展勢頭。相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，隨著近幾年的價格調(diào)整，原材料價格上漲，運(yùn)輸和人力成本不斷上升，使中國的工業(yè)洗衣機(jī)的發(fā)展是一個新的功能，如下所示： 一，生產(chǎn)和銷售規(guī)模日益擴(kuò) 大，信息技術(shù) 為了提高品牌知名度，工業(yè)洗衣機(jī)企業(yè)都采用了大量的營銷策略。例如，工業(yè)洗衣機(jī)店鋪裝修文化，導(dǎo)購，市場營銷活動，信息技術(shù)，服務(wù)意識。運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)和手段，以高要求，高消費(fèi)客戶群提供個性化服務(wù)。工業(yè)洗衣機(jī)企業(yè)也不斷從國外著名品牌營銷戰(zhàn)略，服務(wù)技能的學(xué)習(xí)，努力提高自己的營銷服務(wù)水平。大型，大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的機(jī)械化，信息化管理的現(xiàn)代化，是工業(yè)洗衣機(jī)企業(yè)做大做強(qiáng)的必然選擇。 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 2 二，發(fā)展環(huán)境趨好 近年來，國家先后出臺了一系列政策，以確保增長，擴(kuò)大國內(nèi)需求，調(diào)整的總體要求，結(jié)構(gòu)，保持經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展的政策，這對于 工業(yè)洗衣機(jī)行業(yè)的發(fā)展顯著。此外，洗衣機(jī)下鄉(xiāng)的實(shí)施和全國各地的建設(shè)，為低碳，環(huán)保的工業(yè)洗衣機(jī)行業(yè)必將得到大力推廣和重視。 三，出口穩(wěn)步增長 雖然工業(yè)洗衣機(jī)的出口還處于起步階段，具有廣闊的發(fā)展空間。中國的工業(yè)洗衣機(jī)企業(yè)的高度重視，以提高產(chǎn)品質(zhì)量，不斷追求生產(chǎn)高檔次，高品質(zhì)的產(chǎn)品。有些產(chǎn)品在質(zhì)量和風(fēng)格可與國際品牌的臥室的門完全可以媲美。一些發(fā)達(dá)國家采購勢頭越來越強(qiáng)，這是擴(kuò)大工業(yè)洗衣機(jī)出口非常有利。 四，人才儲備的重視 工業(yè)洗衣機(jī)行業(yè)起步比較低，行業(yè)整體素質(zhì)不高，粗放型經(jīng)濟(jì)增長方式，抄襲的產(chǎn)品，常見的現(xiàn)象，同質(zhì)化。 近年來，隨著企業(yè)的防范意識的提高，加強(qiáng)對高級專業(yè)人才的儲備，近年來，文化產(chǎn)業(yè)活動，產(chǎn)品設(shè)計(jì)和高級專業(yè)人才的儲備有所改善，采用先進(jìn)的技術(shù)和優(yōu)秀的人才管理的經(jīng)驗(yàn)，盡可能的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)個性化產(chǎn)品，避免同質(zhì)化。切實(shí)提高產(chǎn)品質(zhì)量，樹立品牌形象。因此，許多新的功能可以從上面可以看出，中國的工業(yè)洗衣機(jī)市場依舊非?？春?，注重產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務(wù)，提高行業(yè)的整體素質(zhì)等方面，可以加快我國工業(yè)洗衣機(jī)機(jī)械工業(yè)水平和國際鐵路速度快，國際化也是我們的一個挑戰(zhàn)，要充分利用國際和特點(diǎn)，加強(qiáng)和交流的機(jī)會，努力提高國際化視野和國際化發(fā)展布局。 用 制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 與傳統(tǒng)洗衣機(jī)相比， 業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)突出體現(xiàn)在有以下幾個方面： （ 1） 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。 （ 2） 配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng) 展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3 (3)易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 為通用工業(yè)控制 計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。下圖即為工業(yè)洗衣機(jī)的圖片： 2 工業(yè)洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理 業(yè)洗衣機(jī)的洗滌原理 本次設(shè)計(jì)的工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)是通過 制系統(tǒng)控制的，在 制系統(tǒng)中， 于中心位置，洗衣機(jī)，洗滌，排水，脫水是通過水位開關(guān)，作為 出信號確定電磁閥和電磁閥的工作狀態(tài)，從而達(dá)到自動控制。水位開關(guān)是用來控制在洗衣機(jī)高中的高水位時，電磁水閥起著供水的作用。 當(dāng)水輸入閥打開時，水被注入水，排水閥打開時，水會被排出。其洗滌原理如下圖所示 : 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4 業(yè)洗衣機(jī)的組成結(jié)構(gòu) 在此模型中，要想設(shè)計(jì)出多功能性工業(yè)洗衣機(jī)，必須考慮到許多問題，如洗衣機(jī)中的可靠性，安全性，發(fā)展的實(shí)際問題和促進(jìn)諸如的值。以下基本原則應(yīng)該遵循的 制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)： （ 1）設(shè)計(jì) 制系統(tǒng)中最重要的原理是，以滿足控制 最大的要求，以及滿足控制的要求。要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)之前要到現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查，收集信息。同時，項(xiàng)目管理人員，工程技術(shù)人員，現(xiàn)場操作人員的共同計(jì)劃密切合作，解決的關(guān)鍵 問題和問題的設(shè)計(jì)。 （ 2）以確保 制系統(tǒng)的安全性和可靠性，確保 制系統(tǒng)的長期安全性，可靠性和穩(wěn)定性是設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)的一個重要原則。 （ 3）力求做到簡單，經(jīng)濟(jì)，使用和維護(hù)，以滿足要求的前提下，一方面，我們要注意的項(xiàng)目的效益的不斷擴(kuò)大，在另一方面，我們也必須付出關(guān)注項(xiàng)目的成本。這就要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單，經(jīng)濟(jì)，而且也使用途管制制度和維護(hù)方便，成本低，不盲目追求自動化和高指標(biāo)。 （ 4）需要適應(yīng)技術(shù)的不斷發(fā)展而發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求將不斷提高，設(shè)計(jì)時，應(yīng)適當(dāng)考慮在未來控制系統(tǒng)的發(fā)展和完善的需要。 在工業(yè)洗衣機(jī)中的設(shè)計(jì)，由于洗衣機(jī)洗速率高，時間短，操作相對便利的優(yōu)點(diǎn)更適合于大量的洗衣應(yīng)用。所以，我選擇用洗衣機(jī)在大型場合。在控制技術(shù)中， 選作控制器，其主要目的是實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的功能，外圍電路簡單，易于維護(hù)，易于繼續(xù)寫編程語言來實(shí)現(xiàn)該更新等。為了滿足被控對象的控制要求，以保證 制系統(tǒng)的安全性和可靠性，滿足企業(yè)發(fā)展的需求，為客戶提供洗滌的繁重的工作帶來極大的方便。院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5 3 制系統(tǒng) 簡介 控制過程 可編程控制器執(zhí)行 程序的過程有三個階段。 (1) 輸入采樣階段 過掃描把輸入端口的輸入狀態(tài)按順序保存在輸入映像寄存器中，然后控制器對采集的信息進(jìn)行處理，因?yàn)檩斎胄盘柎嬖谳斎胗诚窦拇嫫髦?，即使程序在?zhí)行過程中輸入狀態(tài)發(fā)生了變化，對程序的執(zhí)行和處理也無任何影響。當(dāng)一次掃描結(jié)束，映像寄存器被刷新，輸入端信號才再次被采集進(jìn)入輸入映像寄存器中，進(jìn)行程序執(zhí)行。再次掃面刷新，再次執(zhí)行處理。 (2) 程序執(zhí)行階段 形圖程序掃描遵循從左到右，從上到下的步驟順序執(zhí)行。所謂用戶程序的執(zhí)行，并非是系統(tǒng)將 工作交由用戶程序管理， 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6 仍執(zhí)行系統(tǒng)程序中的指令。輸入端每次采集數(shù)據(jù)都會寄存在輸入端映像數(shù)據(jù)存儲區(qū)內(nèi)， 行時將存儲區(qū)內(nèi)的信號數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。當(dāng)用戶程序管理程序后，程序執(zhí)行一次掃描周期后進(jìn)行刷新，所有的輸出映像都被依次刷新，系統(tǒng)進(jìn)入下一輸出刷新階段。 (3) 輸出刷新階段 當(dāng)所有的指令執(zhí)行完畢后，元件映像寄存器中所有輸出繼電器的狀態(tài)在輸出刷新階段存到輸出鎖存器中，通過輸出端子和外部電源，驅(qū)動外部設(shè)備。其中輸出鎖存器一直將狀態(tài)保持到下一個循環(huán)掃描周期的開始，所以輸出映像寄存器的狀態(tài)在程序執(zhí)行階段是動態(tài)的。 頻器 的控制方式及分類 如何實(shí)現(xiàn)變壓變頻，輸出平滑規(guī)則的正弦波形，實(shí)現(xiàn)良好的驅(qū)動性能，是變頻器的根本任務(wù)，變頻器控制中出現(xiàn)了多種控制方式，現(xiàn)在此做一簡單介紹： （ 1） 制 即電壓與頻率成比例變化控制。其特點(diǎn)是控制電路結(jié)構(gòu) 簡單，成本較低、機(jī)械特性硬度也較好，能夠滿足一般傳動的平滑調(diào)速要求。 （ 2）轉(zhuǎn)差頻率控制 從電動機(jī)轉(zhuǎn)速角度看，這是一種以電動機(jī)的實(shí)際運(yùn)行速度加上該速度下電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率確定變頻器輸出頻率的控制方式。 （ 3）矢量控制（ 矢量控制將交流電動機(jī)的定子電流采用矢量分解的方 法，計(jì)算出定子電流的磁場分量及轉(zhuǎn)矩分量，并分別控制，從而大大提高了變頻器對電動機(jī)轉(zhuǎn)速及力矩控制的精度及性能。 （ 4）直接轉(zhuǎn)矩控制（ 轉(zhuǎn)矩控制把轉(zhuǎn)矩作為直接被控量，而不是通過控制電流及磁鏈間接控制轉(zhuǎn)矩。 頻器的選擇 因?yàn)樵撓匆聶C(jī)具有大量的水，在洗衣機(jī)中，電動機(jī)在低速，高輸出扭矩。對于這點(diǎn)可以與西門子 配變頻器 用，它是一種矢量型通用變頻器，具有良好的低速高轉(zhuǎn)矩輸出和良好的動態(tài)性能。 頻器的輸出頻率的控制有以下四種方式： （ 1）操作的基本操作面板（ 式， 該模式是通過操作板鍵手動調(diào)整操作模式的輸出頻率，以這種方式不適合自動調(diào)整。 （ 2）的頻率選擇操作模式變頻器的外部輸入端子的數(shù)量通常配備有多個固院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7 定頻率選擇性操作功能。固定頻率值由功能碼設(shè)定，且頻率范圍內(nèi)選擇由外部終端。由于這種方法可實(shí)現(xiàn)的頻率的數(shù)目有限，所以不使用這種方式。 （ 3）作為外部輸入端子的模擬頻率選擇性操作模式 置有模擬輸入端子，并且當(dāng)該終端的電流或電壓在一定范圍內(nèi)改變時，反相器的輸出頻率在一定范圍內(nèi)，通常改變。這種方式可以由 以擴(kuò)展到一個模擬輸出模塊，模擬轉(zhuǎn)換器，以控制逆變器的輸出 ，這種方法是擴(kuò)大一個模塊的缺點(diǎn)，從而增加成本。 為了便于與網(wǎng)絡(luò)的接口，該頻率轉(zhuǎn)換器具有一個網(wǎng)絡(luò)接口，其可以通過通信模式接收的頻率控制命令。西門子公司設(shè)計(jì)的通信協(xié)議，該協(xié)議是通用串行端口協(xié)議（ 這是基于對串行總線的原理?？偩€可連接到一主站和最多 31 個從屬站。所述主站選擇的從屬站根據(jù)通信消息中的地址的字符傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)主并不需要它來進(jìn)行溝通，從本身不能首先發(fā)送數(shù)據(jù)的站，各個之間的信息來自臺的發(fā)射不能直接。這種方法可以設(shè)置由指令所需的頻率輸出，并且只需要一個通信線路到 接到轉(zhuǎn)換器。因此與四種方式相比， 通信的選擇，操作的最佳方式。 4 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 件的選型 選型 本設(shè)計(jì)所用 16 個輸入接口和 16 個輸出接口，輸出接口為繼電器型。 列是列 族中最先進(jìn)的系列，由于 列具備如下特點(diǎn)：最大范圍的包容了標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)，程式執(zhí)行更快，全面補(bǔ)充了通信功能，適合世界各國不同的電源以及滿足單個需要的大量特殊功能模塊，擁有強(qiáng)大的靈活性和控制能力。 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8 動機(jī)的選型 本洗衣機(jī)的電動機(jī)選用了家用電器常用的單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)式異步電動機(jī)。洗衣機(jī)設(shè)計(jì)容量為 斤，故電機(jī)額定功率選為 180W；洗衣轉(zhuǎn)速 175r/水轉(zhuǎn)速 1200r/上，選擇 單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)式異步電動機(jī)，額定功率 180W，額定電壓 220V，額定轉(zhuǎn)速 1350r/定電流 他元器件的選型 其他元器件參數(shù)見下表： 電路及控制電路設(shè)計(jì) 電路的設(shè)計(jì) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 圖中 熔斷器，用于主電路的短路保護(hù)， 熱繼電器，用于電動 機(jī)的過載保護(hù)。通過 開閉使電位器串聯(lián)到電動機(jī)繞組上，從而得到兩種轉(zhuǎn)速。當(dāng) 合時，電機(jī)低速正轉(zhuǎn)洗衣，當(dāng) 合時，電機(jī)低速反轉(zhuǎn)洗衣，當(dāng) 合時，電機(jī)高速正轉(zhuǎn)脫水。 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 10 制電路的設(shè)計(jì) 制電路如下圖所示： ： 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 11 5 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 形圖的設(shè)計(jì) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 12 統(tǒng)工作流程圖的設(shè)計(jì) 本全自動洗衣機(jī)要求能實(shí)現(xiàn)“自動運(yùn)行”和“手動運(yùn)行 ”兩種控制方式。 具體控制要求如下： （ 1） 按下“開始洗滌”按扭，開始進(jìn)水，達(dá)到洗滌水位后，停止進(jìn)水； （ 2）進(jìn)水停止 2s 后開始洗衣； （ 3）洗衣時，正轉(zhuǎn) 5s，停 2s，然后反轉(zhuǎn) 5s，停 2s，依此循環(huán)； （ 4）洗衣 15開始排水，水排空后脫水 5 （ 5）然后再進(jìn)水，重復(fù)（ 1） ~（ 4）步，循環(huán) 2 次； （ 6）洗衣完成后蜂鳴器報(bào)警 10s 并自動停機(jī)。 （ 1）當(dāng)進(jìn)水或洗衣時按下“手動停止”按扭，洗衣過程中止，即電機(jī)停轉(zhuǎn)，進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥全部閉合； 此時若按下“開始洗滌” 按鈕，將繼續(xù)洗衣；若按下“手動脫水”按鈕，則進(jìn)水電磁閥閉合，排水電磁閥打開，開始進(jìn)行排水、脫水，最后停機(jī)。 （ 2）當(dāng)脫水時按下“手動停止”按扭，脫水過程中止，即電機(jī)停轉(zhuǎn)； 此時若按下“開始洗滌”按鈕，將重新洗衣；若按下“手動脫水”按鈕，則進(jìn)水電磁閥閉合，排水電磁閥打開，開始進(jìn)行排水、脫水，最后停機(jī)。 （ 3）當(dāng)脫水時，若安全蓋打開，則洗衣機(jī)暫停脫水，直到安全蓋閉合再繼續(xù)脫水，或者按“手動停止”按鈕，使之停機(jī)。 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 14 結(jié) 論 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是多功 能切菜機(jī)的設(shè)計(jì)，直到今天，畢業(yè)設(shè)計(jì)總算接近尾聲了，通過這次對于基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時的指導(dǎo)，確保設(shè)計(jì)進(jìn)度，本文所設(shè)計(jì)的是基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計(jì)完成了老師 和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 15 致 謝 在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標(biāo)。知道想要什么 ，不再是過去的那個愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計(jì)計(jì)算，查找各類基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲?，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以 及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 16 參考文獻(xiàn) [1] 徐灝等 制原理 [M](第二版） 械工業(yè)出版社， 2003 [2] 程悅蓀 M]國農(nóng)業(yè)出版社， 1981 [3] 周紀(jì)良 制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [M]械工業(yè)出版社，1991 [4] 吉林工業(yè)大學(xué)教研室編 M]國農(nóng)業(yè)出版社，1982 {5} 成大先主編 — 減（變）速器·電機(jī)與電器 [M]學(xué)工業(yè) 出版社， 1999 [6] 朱冬梅 M]等教育出版社， 2000 [7] 陳立德 M]等教育出版社， 2002 [8] 陳立德 M]等教育出版社， 2002 [9] 劉勁 M]械工業(yè)出版社， 2000 [10] 陳立周 M]金工業(yè)出版社， 1985 [11] 《拖拉機(jī)》編輯部主編 M]?？茖W(xué)技術(shù)出版社 ， 1980 [12] 周紀(jì)良 J]979(2)： 47[13] 周紀(jì)良，孔維恭，于瑞璽 J]機(jī)械學(xué)報(bào)， 1988（ 2）： 32 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