PLC课程设计全——自动洗衣机梯形图

华东交通大学理工学院机电工程分院I电气控制与PLC课程设计题目:全自动洗衣机梯形图控制系统设计院系名称：机电工程学院专业班级：09机械电子工程学生姓名：学号：指导教师：xx设计地点：xxx设计时间：xxxx华东交通大学理工学院机电工程分院II摘要随着社会的不断发展，全自动洗衣机已经越来越普遍的应用在人们生活当中，其控制方式也是多种多样，各有千秋。本文是基于三菱FX2N系列可编程控制器的全自动洗衣机梯形图控制系统的设计，三菱FX2N系列可编程控制器指令丰富，编程容易，功能扩展方便，修改灵活,而且结构简单，抗干扰能力强，可以接各种输出、输入扩充设备，有丰富的特殊扩展设备，其中的模拟输入设备和通信设备更是符合全自动洗衣机控制系统的要求与特点。本文选择三菱FX2N-24MR为核心部件，着重进行硬件接口设计，利用梯形图和语句表进行编程，实现了全自动洗衣机控制系统的自动化。关键词:PLC；步进梯形图；顺序控制华东交通大学理工学院机电工程分院III目录1引言..........................................................................................................................................11.1系统背景描述.................................................................................................................11.2系统控制要求.................................................................................................................22.系统设计方案..........................................................................................................................32.1系统功能描述.................................................................................................................32.2方案的论证.....................................................................................................................42.3确定控制方案..................................................................................................................53硬件电路设计..........................................................................................................................63.1PLC选型..........................................................................................................................63.2水位传感器的选择.........................................................................................................63.3接触器的选择.................................................................................................................73.4继电器的选择.................................................................................................................73.5进水阀的选择.................................................................................................................83.6排水阀的选择.................................................................................................................93.7电动机的选择.................................................................................................................93.8I/O点分配....................................................................................................................103.9I/O接线图....................................................................................................................114软件设计............................................................................................................................124.1控制方案.......................................................................................................................124.2全自动洗衣机控制程序流程图...................................................................................134.3全自动洗衣机步进梯形图............................................................................................144.4中间变量的记录...........................................................................................................154.5系统调试.......................................................................................................................16设计心得......................................................................................................................................17参考文献................................................................................................................................18附录指令表视图......................................................................................................................19华东交通大学理工学院机电工程分院11引言1.1系统背景描述从古到今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动，而在洗衣机出现以前，对于许多人而言，它并不像田园诗描绘的那样充满乐趣，手搓、棒击、冲刷、甩打……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。1874年，“手洗时代”受到了前所未有的挑战——有人发明了木制手摇洗衣机。发明者是美国人比尔·布莱克斯。布莱克斯的洗衣机构造极为简单，是在木筒里装上6块叶片，用手柄和齿轮传动，使衣服在筒内翻转，从而达到“净衣”的目的。这套装置的问世，让那些为提高生活效率而冥思苦想的人士大受启发，洗衣机的改进过程开始大大加快。1880年，美国又出现了蒸汽洗衣机，蒸汽动力开始取代人力。之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。到1911年，美国试制成功世界上第一台电动洗衣机。电动洗衣机的问世，标志着人类家务劳动自动化的开端。电动洗衣机几经完善，在1922年迎来一种崭新的洗衣方式“搅拌式”。搅拌式洗衣机由美国玛依塔格公司研制成功。这种洗衣机是在筒中心装上一个立轴，在立轴下端装有搅拌翼，电动机带动立轴，进行周期性的正反摆动，使衣物和水流不断翻滚，相互摩擦，以此涤荡污垢。搅拌式洗衣机结构科学合理，受到人们的普遍欢迎。不过10年之后，美国本德克斯航空公司宣布，他们研制成功第一台前装式滚筒洗衣机，洗涤、漂洗、脱水在同一个滚筒内完成。这意味着电动洗衣机的型式跃上一个新台阶，朝自动化又前进了一大步！直至今日，滚筒式洗衣机在欧美国家仍得到广泛应用。随着工业化的加速，世界各国也加快了洗衣机研制的步伐。首先由英国研制并推出了一种喷流式洗衣机，它是靠筒体一侧的运转波轮产生的强烈涡流，使衣物和洗涤液一起在筒内不断翻滚，洗净衣物。1955年，在引进英国喷流式洗衣机的基础之上，日本研制出独具风格、并流行至今的波轮式洗衣机。至此，波轮式、滚筒式、搅拌式在洗衣机生产领域三分天下的局面初步形成。华东交通大学理工学院机电工程分院220世纪60年代以后，洗衣机在一些发达国家的消费市场开始形成系列，家庭普及率迅速上升。此间洗衣机在日本的发展备受瞩目。60年代的日本出现了带干桶的双桶洗衣机，人们称之为“半自动型洗衣机”。70年代，生产出波轮式套桶全自动洗衣机。70年代后期，微电脑控制的全自动洗衣机横空出世，让人耳目一新。到80年代，“模糊控制”的应用使得洗衣机操作更简便，功能更完备，洗衣程序更随人意，外观造型更为时尚……进入90年代，由于电机调速技术的提高，洗衣机实现了宽范围的转速变换与调节，诞生了许多新水流洗衣机。此后，随着电机驱动技术的发展与提高，日本生产出了电机直接驱动式洗衣机，省去了齿轮传动和变速机构，引发了洗衣机驱动方式的巨大革命。现在，全自动洗衣机已经进入了千家万户之中，极大的方便了人们的日常生活，提高了人们的生活质量，使人们从那繁重的体力劳动中解脱出来。所谓全自动洗衣机，就是将洗衣的全过程(泡浸-洗涤-漂洗-脱水)预先设定好N个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗衣的全过程就会自动完成,洗衣完成时由扬声器发出响声。本文是基于三菱FX2N系列PLC的全自动洗衣机梯形