毕业论文洗衣机的工作原理与工艺流程.doc
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1、 重庆能源职业学院毕业设计(论文)论文(设计)题目: 洗衣机的工作原理与工艺流程 班 级: 机电设备工程系 姓 名 张海霞 学 号: 20102241023 指导教师:张春娟 时间: 2013 年 5 月 05 日 重庆能源职业学院毕业设计(论文)任务书 机械工程系 系 20102241 班 学生 张海霞 学号 20102241023 毕业设计(论文)课题 洗衣机的 工作远离及工艺流程 毕业设计(论文)工作自 2012 年 11 月 8 日起至 2013 年 5 月 30 日止毕业设计(论文)进行地点: 学生实习单位 课题的背景、意义及培养目标1、毕业论文写作是对学生在校期间专业学习成果的综合
2、性的全面考察。 2、撰写毕业论文有利于培养和提高学生理论研究水平,增强学生分析和解决具体问题的能力。 3、撰写毕业论文有利于培养和提高学生写作及表达能力,有利于计算机应用、英语写作、文献查询等基本技能的训练。4、撰写毕业论文有利于提高学生的阅读能力,加强学生整理、分析、组织相关数据和资料以及制表绘图的能力。5、撰写毕业论文有利于学生树立理论联系实际,实事求是的工作作风,培养踏踏实实的工作态度。设计(论文)的原始数据与资料1. 吴存宏. 浅谈PLC在全自动洗衣机中运用.J家用电器科技,2004。 2余雷声,方宗达等编.电气控制与PLC应用. 北京:机械工业出版社,19963邓则名. 电器与可编程
3、序控制器应用技术. 北京:机械工业出版社,1994. 王春刚. 洗衣机的特点及原理. 北京:农村读物出版社,2002课题的基本要求(含技能技术指标) 1、选题应符合专业要求,中心突出,内容充实,论据充分,论证有力,数据可靠,结构紧凑,层次分明,图表清晰,格式规范,文字流畅,结论正确。 2、参考文献不少于8篇。 3、严格遵守学校、系部毕业论文写作组织纪律。 完成任务后提交的书面材料要求(图纸规格、数量,论文字数等) 1、根据进度按时完成毕业论文初稿、毕业论文正稿的撰写,毕业论文字数40006000字左右。毕业论文等的格式、字体、排版、打印必须严格执行学校教务处的规定。 2、严格按学校毕业论文装订
4、顺序装订毕业论文。 主要参考资料1 吴存宏. 浅谈PLC在全自动洗衣机中运用.J家用电器科技,2004 2 余雷声,方宗达等编.电气控制与PLC应用. 北京:机械工业出版社,19963邓则名. 电器与可编程序控制器应用技术. 北京:机械工业出版社,19984 宋德玉主编. 可编程序控制器原理及应用系统设计技术. 北京:冶金工业出版社,20015 韩服善,张石平. 全自动洗衣机PC控制系统设计 J 家用电器.消费,2002,(06)6 王春刚. 洗衣机的特点及原理. 北京:农村读物出版社,20027 中国家用电器研究所. 家用电器时尚消费,20022003指导教师 张春娟 接受设计(论文)任务日
5、期 2011年11月8日 (注:由指导教师填写) 学生签名: 毕业设计(论文)进度计划表起止日期工作内容完成情况备注2012.3.23日前3.2-4.84.95.65.75.95.105.205.215.306.16.7结合学生的实习情况,确定毕业设计课题方向;学生到企业收集课题相关资料并整理为撰写论文做好准备;学生完成论文初稿;组织学生进行论文的期中检查,找出其中的不足,并给予指导;学生完成论文撰写;学生完成顶岗实习报告撰写;论文评审。指导教师: 年 月 日系: 年 月 日备注:进度计划以周为单位。 重庆能源职业学院毕业设计(论文)成绩表 系 专业 班 评审意见:指导教师对学生 所完成的课题
6、为 的毕业设计(论文)进行的情况,完成情况的意见: 评分:平时成绩(百分制) 论文成绩(百分制) 指导教师 年 月 日 答辩:毕业设计(论文)答辩组对学生 所完成的课题为 的毕业设计(论文)经过答辩,成绩为 毕业设计(论文)答辩组负责人 答辩组成员 年 月 日 总成绩(平时成绩20%+论文成绩30%+答辩成绩50%): 签字: 年 月 日摘 要洗衣机在人们日常生活中具有非常重要的地位。全自动洗衣机控制系统利用了PLC的特点,对按钮,电磁阀,开关等相关的输入/输出点进行控制,实现了洗衣机的自动化,并实现了对多台洗衣机的控制。洗衣过程中,每遍的洗涤,排水,脱水的时间均可由PLC内计数器控制,因此通
7、过改变计数器参数即可改变时间。设定好的程序时间可以固化作为固定程序使用,也可以根据衣物的质地,数量及脏污的程度实施个性化编程。适当修改固化程序,即可设计出适用于需多洗多甩的牛仔类衣物,或轻洗轻甩的羊毛类衣物以及通用的标准洗涤程序,体现了现代家电用品的个性。本论文实现了洗衣机由进水、洗涤、排水、脱水、报警到自动停机的循环过程。设计了相应的系统软件,结合相应的硬件系统,并通过PLC仿真系统模拟出全自动洗衣机的运行过程。此项设计对于提高动手能力和理解理论知识都具有积极的促进作用。关键词:PLC;洗衣机;自动;控制器目 录1 绪论- 1 -2 PLC编程简介2.1 PLC的基本概念2.2 PLC的基本
8、结构2.3 PLC的工作原理3自动洗衣机控制系统硬件设计3.1 系统硬件分析3.2 全自动洗衣机的控制系统的运作要求:3.3 控制要求3.4 机型选择和编号分配3.5 输入输出地址及接线4自动洗衣机控制系统软件设计4.1 工艺流程分析4.2 顺序功能图结 论- 1 -参 考 文 献- 2 -致 谢- 3 -1 绪论可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置,它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。现已广泛应用于工业控制的各个领域,它以微处理器为核心,用编写的程序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等,并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。该设计主要介绍了全自动
9、洗衣机的工作原理、控制系统的PLC的造型和资源的配置、控制系统程序设计与调试、控制系统PLC程序。根据全自动洗衣机的工作原理,利用可编程控制器PLC实现控制,说明了PLC控制的原理方法,特点及控制洗衣机的特色。通过本系统的设计,对三菱的F1系列PLC的特点有了深入的理解。全自动洗衣机控制系统利用了三菱的F1系列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,实现了洗衣机洗衣过程的自动化充分表现现代家电用品的个性。在全自动洗衣机中,洗衣机洗涤、脱水程序是由以单片机为中心控制系统工作的。首先由于单片机的指令系统相对复杂,编写洗涤、脱水程序相对复杂;其次,在设计控制系统硬件时,要有
10、多种电路保护装置,如电流保护、电压保护、过载保护、过热保护以及欠压保护等等。这样增加了硬件的复杂性,隐含较高的故障率,无形的增加了维修成本费用。在工业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。因此在运用中,硬件也相对简单,提高控制系统的可靠性。另外它的编程语言也相对简单。因此在该设计中采用了PLC来实现全自动洗衣机的工作过程。11 全自动洗衣机的工作原理 洗衣机的洗涤过程主要是在机械产生的排渗、冲刷等机械作用和洗涤剂的润湿、分散作用下,将污垢拉入水中来实现洗净的目的。首先充满于波轮叶片间的洗涤液,在离心力的作用下被高速甩向桶
11、壁,并沿桶壁上升。在波轮中心处,因甩出液体而形成低压区,又使得洗涤液流回波轮附近。这样,在波轮附近形成了以波轮轴线为中心的涡流。衣物在涡流的作用下,作螺旋式回转,吸入中心后又被甩向桶壁,与桶壁发生摩擦。又由于波轮中心是低压区,衣物易被吸在波轮附近,不断地与波轮发生摩擦,如同人工揉搓衣物,污垢被迫脱离衣物。其次,当衣物被放进洗涤液之后,由于惯性作用运动缓慢,在水流与衣物之间存在着速度差,使得两者发生相对运动,水流与衣物便发生相对摩擦,这种水流冲刷力同样有助于污垢离开衣物。再次由于洗衣涌形状的不规则,当旋转着的水流碰到桶壁后,其速度和方向都发生了改变,形成湍流。在湍流的作用下,衣物做无规则地运动并
12、翻滚,其纤维不断被弯曲、绞纽扣拉长,衣物相互相摩擦,增大了洗涤的有效面积,提高衣物的洗净的均匀性。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、排水以及电机的通断:从而实现自动控制的。电磁进水阀起着通、断水源的作用。当电磁线圈断电时,移动铁芯在重力和弹簧力的作用下,紧紧顶在橡胶膜片上,并将膜片的中心小孔堵塞,这样阀门关闭,水流不通。当电磁线圈通电后,移动铁芯在磁力作用下上移,离开膜片,并使膜片的中心小孔打开,于是膜片上方的水通过中心小孔流入洗衣桶内。由于中心小孔的流通能力大于膜片两侧小孔的流通能力,膜片上方压强迅速减小,膜片将在压力差的作用下上移,闭门开启,水流导通。水位开关实际上是一
13、个压力开关。如图2,气室1的入口与洗衣桶中的贮气室相联接。当水注入洗衣桶后,贮气室口很快被封闭,随水位上升,贮气室的水位也上升,被封闭的空气压强亦增大,水位开关中的波纹膜片2受压而胀起,推动顶杆3运动而使触点4改变,从而实现自动通断。 智能型模糊控制的全自动洗衣机还可以自动判断水温、水位、衣质衣量、衣物的脏污情况,决定投放适量的洗涤剂和最佳的洗涤程序。当洗衣桶内衣物的多少和质地不同,而注入水使其达到相同的水位时,其总重量是不同的。利用这一点,通过对洗衣电动机低速转动后的惯性测量,可以判断衣质和衣量。方法是:在洗衣桶内注入一定量水后使电机低速运转,平稳后快速断电,洗衣桶在惯性作用下带动电机继续转
14、动。此时,电机绕组产生反电动势,对其半波整流并放大整形后获得一矩形脉冲系列。通过分析脉冲个数和脉冲宽度。就能得到衣质衣量情况衣物的脏污程度是通过水的透明度来判断的。在洗衣桶的排水口处加一红外光电传感器,使红外光通过水而进入另一侧的接收管。若水的透明度低,接收管获得的光能小,说明衣物较脏。脱水时采用压电传感器。当脱水桶高度旋转时,从脱水桶喷射出来的水作用于压电传感器上,根据这个压力变化,自动停止脱水运转。基于PLC的全自动洗衣机设计2 PLC编程简介2.1 PLC的基本概念PLC = Programmable logic Controller,可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在
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