09142031-郭志新-电气-0906-全自动洗衣机控制系统

毕业设计(论文)全自动洗衣机控制系统（基于PLC）学号：09142031姓名：郭志新专业：电气工程及其自动化系别：机械与电气工程系指导教师：张启亮讲师二○一三年五月毕业设计(论文)全自动洗衣机控制系统（基于PLC）学号：09142031姓名：郭志新专业：电气工程及其自动化系别：机械与电气工程系指导教师：张启亮讲师二○一三年五月北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）成绩评议题目：全自动洗衣机控制系统系别：机械与电气工程专业：电气工程及其自动化姓名：郭志新学号：09142031指导教师建议成绩：85评阅教师建议成绩：80答辩小组建议成绩：80总成绩：82答辩委员会主席签字：年月日北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）任务书姓名郭志新学号09142031专业电气工程及其自动化设计（论文）题目全自动洗衣机控制系统题目性质设计；□论文题目来源□教学；科研；□生产；□其他指导教师职称工作单位备注张启亮讲师西安空军工程大学地空通信学院毕业设计(论文)的内容和要求：内容：1根据全自动洗衣机的工作原理，实现了系统的灵活性、高稳定性和可靠性。利用可编程控制器(PLC)对全自动洗衣机控制系统进行设计。2全自动洗衣机控制系统利用PLC的特点，对按钮、电磁阀、开关等其它一些输入／输出点进行控制，实现了洗衣过程的自动化。在控制系统中广泛应用的PLC能克服单片机的缺点，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。全自动洗衣机是通过水位开关与电磁进水阀配合来控制进水、排水及电机的通断，从而实现自动控制。要求：按照学校给的规范和程序要求去写，自己动手完成，内容不可太过于敷衍要有实际的东西。毕业设计(论文)主要参考资料：[1]刘永华《电气控制PLC》北京航空航天大学出版社,2007[2]王永华，陈玉困《现代电气控制及PLC应用技术》北京航空航天大学山版社,2003[3]刘祖其《电气控制与可编程序控制器应用技术》机械工业出版社,2010[4]孙振强，王晖，孙玉峰《可编程控制器原理及应用教程》清华大学出版社,2008[5]石玉明，张屏《基于PLC的自动洗衣机控制系统》机械工程与自动化,2007.3[6]王盛《用PLC实现洗衣机的一键式全自动控制Ⅱ_硅谷》2008.11[7]杨洁霞《运用MCGS组态构建全自动洗衣机PLC仿真实验教学的研究》2010.10[8]高勤《电器及PLC控制技术》北京高等教育出版社2008.6[9]陈苏波《三菱PLC快速入门与实例提高》北京人民邮电2008.6[10]吕卫阳，徐昌荣《PLC工程应用实例解析》中国电力出版社2007.6[11]蒋金周《全自动洗衣机的PC智能控制》2005.3[12]杜建红，张红兵《基于特征模型的柴油机机体有限元结构分析机械设计与制造》2002毕业设计(论文)应完成的工作：全自动洗衣机的控制原理及应用仿真，控制面板功能的设计及小型实物设计的焊接。进度安排：2012年12月：文献调研，方案设计。2013年1月：撰写开题报告。2013年2月：完成洗衣机原理设计图及软件仿真。2013年3月：初步完成设计。2013年4月：总结查找不足之处，准备打印纸质设计。2013年5月：完成毕业设计论文，准备答辩。指导教师签字：日期：年月日系意见：签字：系（盖章）日期：年月日北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）开题报告姓名郭志新学号09142031专业电气工程及其自动化设计（论文）题目全自动洗衣机控制系统1.毕业设计(论文)的目的及意义（含国内外的研究现状分析）：以往以单片机为中心控制系统工作的全自动洗衣机中，存在着一些本身不能克服的缺点。首先由于单片机的指令系统相对复杂，编写洗涤、脱水程序也相对复杂；其次，在设计控制系统硬件时，要有多种电路保护装置，如电流保护、电压保护、过载保护、过热保护及欠压保护等等，这样不但增加了硬件的复杂性，而且隐含较高的故障率，还无形地增加了维修成本费用。如果在全自动洗衣机的控制系统中采用PLC来控制将能克服单片机的这些缺点。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的功能。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的设计的灵活性及控制系统的可靠性。随着科技的发展，许多新技术已成功地应用在洗衣机上，使得全自动洗衣机向着全自动化、多功能化、智能化的方向发展。当今，变频调速技术、模糊控制技术、静音平衡技术、臭氧杀菌技术、纳米技术和信息技术是洗衣机研究领域内的6大热门技术。其中，变频调速技术是最值得深入研究和广泛应用的。变频调速技术主要是通过改变电源频率来改变电动机的转速。洗衣机采用变频调速技术突出表现为3大优点：变频调速可实现不同转速的多种水流，能满足高层次的洗衣要求；使电机从零转速到最高转速可平稳上升，能有效地降低洗衣机的噪音；能达到较高的脱水转速，不仅能缩短洗衣时间，而且脱水率很高。目前洗衣机是一种耳熟能详的家用电器，随着科技的进步和人们生活质量的提高，以及人们对精神文明的高度追求，所以目前市场上还是有很大的发展空间。不同材质的衣物越开越多，对洗衣机的要求也越来越高。智能控制洗衣机的动力系统是目前研究的方向，在工业控制系统中广泛运用的PLC，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。现代的全自动化洗衣机实现了洗衣机由进水、洗涤、排水、脱水、报警到停机的自动化过程。2.基本内容和技术方案：内容：(1)根据全自动洗衣机的工作原理，实现了系统的灵活性、高稳定性和可靠性。利用可编程控制器(PLC)对全自动洗衣机控制系统进行设计，(2)全自动洗衣机控制系统利用PLC的特点，对按钮、电磁阀、开关等其它一些输入／输出点进行控制，实现了洗衣过程的自动化。在控制系统中广泛应用的PLC能克服单片机的缺点，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。全自动洗衣机是通过水位开关与电磁进水阀配合来控制进水、排水及电机的通断，从而实现自动控制。方案：利用PLC和变频器实现洗衣机的全自动控制(1)系统原理：PLC原理（核心控制），变频器原理(用PLC对其进行控制)(2)系统硬件设计：采用三菱FN型号来实现微处理器控制，设计PLC硬件接线图，变频器采用安川f-7系列。(3)系统软件设计：PLC系统程序设计：电源的启动/暂停，选择水位与浸泡，洗涤时间，洗衣机水位判定，漂洗过程。3.主要参考文献：[1]刘永华《电气控制PLC》北京航空航天大学出版社,2007[2]王永华陈玉困《现代电气控制及PLC应用技术》北京航空航天大学山版社,2003[3]刘祖其《电气控制与可编程序控制器应用技术》机械工业出版社,2010[4]孙振强，王晖，孙玉峰《可编程控制器原理及应用教程》清华大学出版社,2008[5]石玉明，张屏《基于PLC的自动洗衣机控制系统》机械工程与自动化,2007.3[6]王盛《用PLC实现洗衣机的一键式全自动控制Ⅱ_硅谷》2008.11[7]杨洁霞《运用MCGS组态构建全自动洗衣机PLC仿真实验教学的研究》2010.10[8]高勤《电器及PLC控制技术》北京高等教育出版社2008.6[9]陈苏波《三菱PLC快速入门与实例提高》北京人民邮电2008.6[10]吕卫阳，徐昌荣《PLC工程应用实例解析》中国电力出版社2007.6[11]蒋金周《全自动洗衣机的PC智能控制》2005.3[12]杜建红，张红兵《基于特征模型的柴油机机体有限元结构分析机械设计与制造》20024.进度安排：2012年12月：文献调研，方案设计。2013年1月：撰写开题报告。2013年2月：完成洗衣机原理设计图及软件仿真。2013年3月：完成初步设计。2013年4月：总结查找不足之处，准备打印纸质设计。2013年5月：完成毕业设计论文，准备答辩。5.指导教师意见：考虑人性化设计与节能设计，该同学计划进度比较合理，，我同意该同学提出的设计。指导教师签字：日期：年月日6.系意见：签字：系（盖章）日期：年月日北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）指导教师评阅意见姓名郭志新学号09142031专业电气工程及其自动化指导教师张启亮职称讲师单位西安空军工程大学地空通信学院指导教师职称单位毕业设计（论文）题目全自动洗衣机控制系统指导教师评语：郭志新同学毕业论文的选题全自动洗衣机控制系统，论文探讨了洗衣机系统分析和设计方法，具有一定实用价值。该同学收集的数据资料较翔实，分析和论证有一定深度，结论正确合理。论文的写作基本规范。存在问题是对存在问题的探讨还可进一步深入，对存在问题原因的分析还可进一步展开。综上所述，郭志新同学已经掌握了本专业的基础理论和相关专业知识，该同学写作的毕业论文已经达到本科毕业论文水平，可以提交答辩。是否同意答辩：是论文成绩：85指导教师（签名）：年月日北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）评阅教师评阅意见姓名郭志新学号09142031专业电气工程及其自动化指导教师张义伟职称初级助理单位北京交通大学海滨学院指导教师职称单位毕业设计（论文）题目对论文的评语：郭志新同学毕业论文的选题全自动洗衣机控制系统，论文探讨了洗衣机系统分析和设计方法，具有一定实用价值。该同学收集的数据资料较翔实，分析和论证有一定深度，结论正确合理。论文的写作基本规范。存在问题是对存在问题的探讨还可进一步深入，对存在问题原因的分析还可进一步展开。综上所述，郭志新同学已经掌握了本专业的基础理论和相关专业知识，该同学写作的毕业论文已经达到本科毕业论文水平，可以提交答辩。是否同意安排论文答辩：是论文成绩：80评阅教师（签名）：年月日北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）答辩小组评议意见姓名郭志新学号09142031专业电气工程及其自动化毕业设计（论文）题目全自动洗衣机控制系统答辩小组成员:姓名职称工作单位备注叶斌教授北京交通大学海滨学院组长李鉴教授北京交通大学海滨学院张启亮讲师西安空军工程大学地空通信学院罗涛讲师天津大学张义伟初级助理北京交通大学海滨学院答辩小组评语：本论文在全自动洗衣机上运用PLC理论有创新点，但未有验证结果，在论文答辩过程中，该生能在规定时间内比较流利、清晰地阐述论文的主要内容能恰当回答与论文有关的问题。答辩小组经过充分讨论，根据该生论文质量和答辩中的表现，同意评定论文成绩为良。答辩组长（签名）：年月日答辩成绩80毕业设计（论文）诚信声明本人声明所呈交的毕业设计（论文），是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列内容以外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学海滨学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期：毕业设计（论文）使用授权书本人完全了解北京交通大学海滨学院有关保管、使用论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存论文；③学校可允许论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容。本人签名：日期：i摘要介绍了利用三菱FX2N系列PLC对全自动洗衣机控制系统总体控制，阐述了控制方案。实现全自动洗衣机控制系统总体控制有多种，可以采用早期的模拟电路、数字电路或模数混合电路。近年来随着科技的飞速发展，单片机、PLC的应用不断地走向深入，同时带动传统的控制检测技术的不断更新。其采用日本三菱公司生产的FX2N-48MR型PLC作为核心控制器进行全自动洗衣机控制系统的设计，并且设计出了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案。同时根据全自动洗衣机控制系统总体控制要求和特点，确定PLC的输入输出分配，并进行现场调试关键词：FX2N；PLC；全自动；洗衣机；梯形图iiABSTRACTThispaperdescribestheuseofPLCFX2NMitsubishiseriesofautomaticwashingmachinecontrols