PLC：全自动洗衣机的可编程控制器课程设计报告.docx

全自动洗衣机控制系统利用了欧姆龙PLC的特点，对电磁阀、开关等其他一些输入输出点进行控制，实现洗衣机洗衣过程的自动化。充分代表现代家电用品的个性，在全自动洗衣机中，洗衣机洗涤，脱水程序是以单片机为中心控制系统工作的。由于其指令系统相对复杂，又有多种电路保护装置。这样增加了硬件复杂性，有较高的故障率，增加了维修成本费用。而在工业控制系统中广泛应用的PLC则克服了单片机的缺点，它是整体模块集中了驱动电路，检查和保护电路以及通讯互联功能。因此用于各种规模的过夜控制场合。 可编程控制器（PLC）是以计算机为核心的通用自动化控制，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应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，有利于减低成本和提高可靠性。 1. 系统架构 全自动洗衣机的系统架构主要包括硬件和软件两大部分。硬件部分由PLC（可编程逻辑控制器）、电磁阀、传感器、电机、开关等组成，它们共同构成了洗衣机的执行机构。软件部分则是通过编写PLC程序来实现对硬件的精确控制，确保洗衣机按照预设的洗涤、脱水等程序进行工作。 1.1 全自动洗衣机的基本结构 全自动洗衣机通常由外壳、内桶、电机、电磁阀、电脑板（包含PLC）等组件构成。其中，内桶负责容纳衣物，电机驱动内桶旋转进行洗涤和脱水，电磁阀则控制进水和排水，而电脑板则根据PLC的指令管理整个过程。 1.2 全自动洗衣机的工作原理 全自动洗衣机的工作过程包括进水、洗涤、漂洗、脱水等步骤。PLC通过检测各种传感器信号（如水位、时间、温度等），控制电磁阀适时打开和关闭，以及电机的正反转，实现自动化洗涤流程。 1.3 洗衣机洗涤衣物的原理 洗涤过程中，电机驱动内桶旋转，使衣物与水及洗涤剂充分接触，达到去污目的。脱水时，电机改变旋转方向，使内桶高速旋转，通过离心力将水分甩出。 1.4 洗衣机的发展趋势 随着科技的进步，洗衣机越来越智能化，PLC的应用使得控制更加精准，同时增加了更多人性化功能，如节能模式、智能诊断等，提高了用户体验和效率。 2. 全自动洗衣机的控制系统设计 在设计全自动洗衣机的控制系统时，PLC扮演着核心角色。它接收来自传感器的输入信号，处理后输出控制信号给执行元件，确保洗衣机各阶段操作的准确执行。 3. 全自动洗衣机的控制系统设计方案 3.1 PLC的选型 选择PLC时需考虑其输入/输出点数、处理速度、通信能力等因素。例如，欧姆龙PLC因其稳定性高、兼容性强等特点，常被用于这类应用。 3.2 I/O 输入输出分配 分配PLC的输入接口接收来自水位传感器、门开关、温度传感器等的信号，输出接口则控制电磁阀、电机等设备的动作。 3.3 工作流程的状态转移图 状态转移图是描述洗衣机工作流程的重要工具，它清晰地展示了从进水到脱水的各个状态转换条件和顺序。 3.4 系统程序设计 PLC程序设计涉及各个工作阶段的详细控制逻辑，例如： 3.4.1 进水程序段 该程序段监测水位传感器，当水位未达到设定值时，持续打开电磁阀进水，直至水位到达指定位置。 3.4.2 到达指定水位开始运行、小循环洗衣程序段 一旦水位满足条件，PLC启动电机进行洗涤，期间可能包括正转洗涤、暂停浸泡、反转脱水等子程序，这些子程序根据预设时间和次数循环执行。 PLC在全自动洗衣机中的应用，显著提升了洗衣机的自动化程度和可靠性，简化了系统结构，降低了维护成本，同时也为用户带来了更便捷的使用体验。随着PLC技术的不断发展，未来洗衣机的控制将更加智能化，满足更多个性化需求。