工业洗衣机的plc控制系统设计(附件)【字数：9648】
摘 要随着我国的现代科学技术迅猛发展，人们的生活水平不断提高，“全自动智能控制”洗衣机已走进千家万户。 本课题研究的是工业洗衣机的控制系统设计。工业洗衣机是厂矿企业、医院、宾馆等单位常用的洗涤设备，对工业洗衣机要求去污能力强，洗涤量大，具有洗涤、甩干、烘干、消毒等功能进行选择，节省水电资源，能够选择洗涤功能后实现洗涤过程全自动化，有的洗衣机还要求能够智能检测洗涤物的质地和污脏的程度，自动调节洗涤功能和时间。对于工业洗衣机而言，要求控制系统简单，操作方便、选择洗涤功能多，洗净率要高。本文根据工业洗衣机对控制系统的要求，选择可编程序控制器（简称为PLC）作为控制系统的核心部件，组建了工业洗衣机的PLC的硬件控制系统，并设计了控制系统的模拟接线图进行了功能操作调试。为了实现工业洗衣机的各种洗涤功能，制订了洗涤过程的控制流程图，针对流程图应用PLC的基本指令和应用指令设计了程序，通过PLC的GX WORDS2仿真软件进行了程序调试，使之达到洗涤过程的自动进水，洗涤，排水，脱水，烘干和报警六个过程的全部自动化控制。
目 录
第一章 绪论1
1.1洗衣机的发展历程及现状1
1.2工业洗衣机的开发意义及目的1
1.3工业洗衣机的发展前景 2
第二章 工业洗衣机的设计方案3
2.1工业洗衣机的控制要求3
2.2控制系统的设计方案3
2.2.1工业洗衣机式样图3
2.2.2工业洗衣机洗涤流程图4
第三章 工业洗衣机的PLC选择及接线5
3.1 PLC型号选择5
3.1.1西门子与三菱PLC的优劣势比较5
3.1.2 PLC类型确定与具体型号选择5
3.2 PLC输入输出接口分配5
3.3 I/O连接图6
第四章 PLC程序设计及说明7
4.1洗衣机启停注水程序7
4.2 功能完成程序7
4.3 洗衣机正反转程序8
4.4排水、脱水程序10
4.5烘干程序11
4.6停止程序12
4.7洗涤完成报警程序12
第五章 控制系统程序 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
调试13
5.1什么是仿真13
5.2仿真调试步骤13
5.3调试过程中的问题与解决方法13
结束语14致谢15
参考文献16
附录17
第一章 绪论
1.1洗衣机的发展历程及现状
十九世纪中期，一个内装浆状叶子直轴的圆桶洗涤装置出世，它是世界上的第一台洗衣机，通过人力摇动与直轴连接的浆状叶子转动对桶内衣物的洗涤，虽然十分费力而未得到大力推广，但它却是机器洗衣。19世纪末期，洗衣机已发展到了手摇洗衣的巅峰。之后，在木制手摇技术的基础上，英国开发并推出了一种靠筒内运转波轮产生的强烈水流使洗涤物与洗涤剂一起在桶内不断混合搅动，来达到洗净衣物的喷流式洗衣机。其后，日本引进喷流技术，并研制出具有一定洗涤特色、并被后人沿用至今的波轮式洗衣机。现如今，波轮式、搅拌式、滚筒式三种洗涤方式的洗衣机均都存在，各有特色。日本在二十世纪六十年代研制出了被称为“半自动洗衣机”，内带甩干桶的双桶洗衣机。之后波轮式套桶全自动洗衣机接踵而至。短短十几年后由微电脑操控的全自动洗衣机问世，进入了人们的生活。二十世纪八十年代后的“模糊控制技术”的应用，让洗衣机的洗涤控制更加简便，洗衣步骤更为人性化，外观上更加前卫。进入二十世纪九十年代，洗衣机在电机调速技术提高的前提下，实现了洗衣机的变频调速的技术革新，出现了各式各样的水流洗衣机。紧接着，电机驱动技术得到快速发展，日本制造出了由电机直接驱动的洗衣机，在洗衣机驱动方式上引领了潮流。
在工业洗衣机方面，20世纪60年代，欧洲开发出了一款能在工业应用上节能的隧道式洗衣机。其技术经过几十年的不断更进与完善，已经在欧美国家得到广泛应用。工业洗衣机适用于大量衣物的洗涤需求，要求它有洗净率高，节能节水，具有自动烘干的特点，由于它面向工矿企业，有一定的市场所需求，促进了洗涤机械工业的快速发展，国外最早的工业洗衣机有德国和意大利的工业洗衣机。他们都是工业洗衣机行业著名的生产制造商。中国的工业洗衣机发展起步比较晚，直到十九世纪七十年代末才正式生产制造家用洗衣机，更不用说工业洗衣机了。但目前，我国的洗衣机工业化已经进入到了一个全面发展时期，伴随着基础器件，相关零件的研制开发进入稳定的高科技生产，洗衣机的洗涤能力有了新的突破，为了保证环保的严格要求，我国不断推出高质量，高技术含量的工业洗衣机。
1.2工业洗衣机的开发意义及目的
工业洗衣机常常应用于服装制造厂，各大一线生产企业，大型酒店，医院等地方，以满足大容量的洗涤要求，这就要求工业洗衣机洗净率和效率要高，容量要大，故障要少，可靠性要高，使用寿命要长，运行要平稳，而且要能够达到节能减排的目的。当今，随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，推进了可编程控制器（PLC）应用范围，它具有编程控制性好，可靠性高，抗干扰强，已开始逐步替代传统的继电器控制线路，使得PLC在工业控制应用领域上得到广泛应用。当今，控制性能好的工业洗衣机，也大多使用PLC来控制自动洗衣过程，以满足工业环境下洗涤的各种要求。应用PLC作为工业洗衣机控制系统的核心部件，通过应用它的丰富指令，能很好地满足工业洗衣机所需要的各种控制要求，带来更加高效，合理的洗涤方式，如在运行时，控制滚筒正反转形成的水流冲击，可使水和衣物互相搅动，使衣物磨损大大下降，从而减少衣物受到的损坏，提高洗涤物的洗净率，还能通过洗、甩干、烘干等程序的开发，实现工业洗涤功能选择多样化的发展要求。
1.3工业洗衣机的发展前景
现代的洗衣机主要发展方向为全自动，多功能，智能人性化。
全自动化：现代洗衣机呈现高度自动化的趋势，仅需将洗涤物放入洗衣机中，简易的按下几个键位，就会自动检测衣物重量，自动注水，自动添加洗涤剂，自动设置其洗涤时间和洗涤强度，自动完成脱水甩干等过程。还有些洗衣机在洗衣过程结束后会自动烘干衣物，整个洗涤过程结束会发出提示音来提醒用户收取衣物。用户可以在洗衣的过程中休息等待或做其他事，节省了自己手洗衣物的时间，减少了繁重的家务活。总之，洗衣机洗涤的每一个技术进步都极大地推动了洗衣自动化高度的提升。
健康化：现代人对身体健康十分看重，对洗衣机也有更高的消毒和自洁功能的要求，有的洗衣机使用纳米内桶，极大的减少了污秽物沾黏于衣物上，还有一些洗衣机具有专用式的漂洗程序，可以彻底洗涤干净衣物上残留的洗涤剂，更有部分洗衣机是采用臭氧来高温杀菌，达到灭菌无污染的洗涤要求。
节能化：节能程度也是用户购置洗衣机时所考虑的问题。有些洗衣机内置有洗涤剂循环利用系统，模仿人类肾小球吸收尿液中的糖分功能，将在排水泵之前通道内的残余高浓度的洗涤剂的水通过循环系统转流到洗衣机外桶内。如此循环使用，理论上可以节省约30%的洗涤剂。也有的洗衣机使用拥有特有的无孔式内桶，可以节省不少水量。一般的波轮洗衣机在进水时，内外桶之间也有大量的会被浪费的无用水，而无孔内桶只有在它的內桶中盛有水，可以充分使用洗衣机内的水，进水时要比其它类型洗衣机少使用30%的水量，同时也能节约不少洗涤剂和电能。
目 录
第一章 绪论1
1.1洗衣机的发展历程及现状1
1.2工业洗衣机的开发意义及目的1
1.3工业洗衣机的发展前景 2
第二章 工业洗衣机的设计方案3
2.1工业洗衣机的控制要求3
2.2控制系统的设计方案3
2.2.1工业洗衣机式样图3
2.2.2工业洗衣机洗涤流程图4
第三章 工业洗衣机的PLC选择及接线5
3.1 PLC型号选择5
3.1.1西门子与三菱PLC的优劣势比较5
3.1.2 PLC类型确定与具体型号选择5
3.2 PLC输入输出接口分配5
3.3 I/O连接图6
第四章 PLC程序设计及说明7
4.1洗衣机启停注水程序7
4.2 功能完成程序7
4.3 洗衣机正反转程序8
4.4排水、脱水程序10
4.5烘干程序11
4.6停止程序12
4.7洗涤完成报警程序12
第五章 控制系统程序 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
调试13
5.1什么是仿真13
5.2仿真调试步骤13
5.3调试过程中的问题与解决方法13
结束语14致谢15
参考文献16
附录17
第一章 绪论
1.1洗衣机的发展历程及现状
十九世纪中期，一个内装浆状叶子直轴的圆桶洗涤装置出世，它是世界上的第一台洗衣机，通过人力摇动与直轴连接的浆状叶子转动对桶内衣物的洗涤，虽然十分费力而未得到大力推广，但它却是机器洗衣。19世纪末期，洗衣机已发展到了手摇洗衣的巅峰。之后，在木制手摇技术的基础上，英国开发并推出了一种靠筒内运转波轮产生的强烈水流使洗涤物与洗涤剂一起在桶内不断混合搅动，来达到洗净衣物的喷流式洗衣机。其后，日本引进喷流技术，并研制出具有一定洗涤特色、并被后人沿用至今的波轮式洗衣机。现如今，波轮式、搅拌式、滚筒式三种洗涤方式的洗衣机均都存在，各有特色。日本在二十世纪六十年代研制出了被称为“半自动洗衣机”，内带甩干桶的双桶洗衣机。之后波轮式套桶全自动洗衣机接踵而至。短短十几年后由微电脑操控的全自动洗衣机问世，进入了人们的生活。二十世纪八十年代后的“模糊控制技术”的应用，让洗衣机的洗涤控制更加简便，洗衣步骤更为人性化，外观上更加前卫。进入二十世纪九十年代，洗衣机在电机调速技术提高的前提下，实现了洗衣机的变频调速的技术革新，出现了各式各样的水流洗衣机。紧接着，电机驱动技术得到快速发展，日本制造出了由电机直接驱动的洗衣机，在洗衣机驱动方式上引领了潮流。
在工业洗衣机方面，20世纪60年代，欧洲开发出了一款能在工业应用上节能的隧道式洗衣机。其技术经过几十年的不断更进与完善，已经在欧美国家得到广泛应用。工业洗衣机适用于大量衣物的洗涤需求，要求它有洗净率高，节能节水，具有自动烘干的特点，由于它面向工矿企业，有一定的市场所需求，促进了洗涤机械工业的快速发展，国外最早的工业洗衣机有德国和意大利的工业洗衣机。他们都是工业洗衣机行业著名的生产制造商。中国的工业洗衣机发展起步比较晚，直到十九世纪七十年代末才正式生产制造家用洗衣机，更不用说工业洗衣机了。但目前，我国的洗衣机工业化已经进入到了一个全面发展时期，伴随着基础器件，相关零件的研制开发进入稳定的高科技生产，洗衣机的洗涤能力有了新的突破，为了保证环保的严格要求，我国不断推出高质量，高技术含量的工业洗衣机。
1.2工业洗衣机的开发意义及目的
工业洗衣机常常应用于服装制造厂，各大一线生产企业，大型酒店，医院等地方，以满足大容量的洗涤要求，这就要求工业洗衣机洗净率和效率要高，容量要大，故障要少，可靠性要高，使用寿命要长，运行要平稳，而且要能够达到节能减排的目的。当今，随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，推进了可编程控制器（PLC）应用范围，它具有编程控制性好，可靠性高，抗干扰强，已开始逐步替代传统的继电器控制线路，使得PLC在工业控制应用领域上得到广泛应用。当今，控制性能好的工业洗衣机，也大多使用PLC来控制自动洗衣过程，以满足工业环境下洗涤的各种要求。应用PLC作为工业洗衣机控制系统的核心部件，通过应用它的丰富指令，能很好地满足工业洗衣机所需要的各种控制要求，带来更加高效，合理的洗涤方式，如在运行时，控制滚筒正反转形成的水流冲击，可使水和衣物互相搅动，使衣物磨损大大下降，从而减少衣物受到的损坏，提高洗涤物的洗净率，还能通过洗、甩干、烘干等程序的开发，实现工业洗涤功能选择多样化的发展要求。
1.3工业洗衣机的发展前景
现代的洗衣机主要发展方向为全自动，多功能，智能人性化。
全自动化：现代洗衣机呈现高度自动化的趋势，仅需将洗涤物放入洗衣机中，简易的按下几个键位，就会自动检测衣物重量，自动注水，自动添加洗涤剂，自动设置其洗涤时间和洗涤强度，自动完成脱水甩干等过程。还有些洗衣机在洗衣过程结束后会自动烘干衣物，整个洗涤过程结束会发出提示音来提醒用户收取衣物。用户可以在洗衣的过程中休息等待或做其他事，节省了自己手洗衣物的时间，减少了繁重的家务活。总之，洗衣机洗涤的每一个技术进步都极大地推动了洗衣自动化高度的提升。
健康化：现代人对身体健康十分看重，对洗衣机也有更高的消毒和自洁功能的要求，有的洗衣机使用纳米内桶，极大的减少了污秽物沾黏于衣物上，还有一些洗衣机具有专用式的漂洗程序，可以彻底洗涤干净衣物上残留的洗涤剂，更有部分洗衣机是采用臭氧来高温杀菌，达到灭菌无污染的洗涤要求。
节能化：节能程度也是用户购置洗衣机时所考虑的问题。有些洗衣机内置有洗涤剂循环利用系统，模仿人类肾小球吸收尿液中的糖分功能，将在排水泵之前通道内的残余高浓度的洗涤剂的水通过循环系统转流到洗衣机外桶内。如此循环使用，理论上可以节省约30%的洗涤剂。也有的洗衣机使用拥有特有的无孔式内桶，可以节省不少水量。一般的波轮洗衣机在进水时，内外桶之间也有大量的会被浪费的无用水，而无孔内桶只有在它的內桶中盛有水，可以充分使用洗衣机内的水，进水时要比其它类型洗衣机少使用30%的水量，同时也能节约不少洗涤剂和电能。
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