双缸洗衣机电气控制

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1、毕 业 论 文双缸洗衣机电气控制院 系: 电子信息工程系 专 业: 机电一体化 学号: 姓 名: 指导教师: 完成日期: 2011.11.1 目 录 毕业设计任务书- 1 -开题报告- 2 -摘要- 5 -关键词- 6 -第一章 洗衣机的概述11.1洗衣机的产生与发展11.2 洗衣机的型式和分类11.3洗衣机技术要求2第二章 双缸洗衣机基本结构及其工作原理32.1双缸洗衣机的基本结构及其工作原理32.2主要部件结构及工作原理32.3双缸洗衣机的实物示意图4第三章 总体方案设计5第四章 PLC控制系统设计64.1 PLC控制系统设计的基本原则64.2 PLC I/O模块的选择步骤与原则6第五章

2、双缸洗衣机PLC控制105.1 控制要求105.2 控制程序的编制105.3 I/O口及定时器/计数器说明165.4 梯形图185.5 指令表20第六章 操作说明23第七章 电器元件的选择24第八章 课程设计总结28参考文献29致谢30附录：总接线图3132毕业设计任务书学生姓名柴玉林专业班级机电一体化指导教师孙福成题论文目双缸洗衣机电气设计研究的目标 、 内容及方法 针对双缸洗衣机现有的电气控制电路，以电气控制电路代替机械控制，完成电气设计任务。1. 根据洗衣机工作原理，优化设计控制电路2. 洗衣电机300w正反转控制，运行5-10s（时间可调），停2 s3. 脱水电机正转，运行时间可调，制

3、动采用电子制动方式4. 画出电路原理图并制作电路实现分阶段完成的工作1、2011年8月20日之前查阅资料、完成总体方案的论证、比较、选择。2、2011年9月1日之前完成各单元电路的设计、计算及电路图绘制。3、2011年10月10日之前完成硬件的安装制作及测试。4、2011年10月25日之前完成设计报告的编写。5、2011年10月30日之前进行排错、改进，完善设计报告。6、2011年11月进行设计答辩。系（部）主任意见开题报告一、课题来源双缸洗衣机电气控制设计 二、设计目的和意义 选题目的针对双缸洗衣机现有的电气控制电路，以电气控制电路代替机械控制，完成电气设计任务。 研究依据及意义根据双缸洗衣

4、机的工作原理，采用三菱PLC控制系统。可以使洗衣机控制系统的接线少、体积小，并且PLC中每只软继电器的触点数目在理论上无限制，因此其灵活性、扩展性和稳定性都很好。由于洗衣机生产发展十分迅速，普及率不断提高，竞争十分激烈，因而产品不断更新。目前各国主要生产厂家都在积极改进结构，采用微机、传感器等控制元件，为提高性能、完善功能、提高自动化程度，达到节水、节能、节洗涤剂等目的而不断开发新品种。三、国内外现状和发展趋势世界上第一台洗衣机是美国于1900年生产的木结构，1911年改进为电动洗衣机。目前世界上最流行的洗衣机机型是：滚筒式、波轮式、搅拌式和喷流式。我国1957年在沈阳试制成功了第一台家用洗衣

5、机，又于1965年在上海试制成功并小批量生产过家用洗衣机，但是作为一个行业的兴起却是在1978年以后。1980年上海洗衣机总厂和营口洗衣机总厂开始研制双桶洗衣机。1986年，洗衣机行业有了新的突破，洗衣机生产从发展期步入了成长期，单桶洗衣机逐步被淘汰，双桶洗衣机成为主要产品，并出现半自动双桶洗衣机、全自动套桶洗衣机。90年代初，各洗衣机定点生产厂家开始研制智能型套缸全自动洗衣机。主要发展趋势如下：（1）产品机电一体化（2）向多功能、大容量方向发展（3）向节能、节水、节洗涤剂方向发展（4）向多能源方向发展（5）向洗衣、干衣一体化方向发展四、设计内容、途径及技术路线研究内容：1 根据洗衣机工作原理

6、，优化设计控制电路。2 洗衣电机300w正反转控制，运行5-10s（时间可调），停2 s。3 脱水电机正转，运行时间可调，制动采用电子制动方式。4 画出电路原理图并制作电路实现。研究途径：收集相关资料和文献，系统学习洗衣机相关知识和PLC编程技术，按照洗衣机工作原理进行设计。设计以PLC(三菱机型)为主芯片，由电动机、电容、接触器、继电器、电磁阀、蜂鸣器和按钮等组成。技术路线： 根据洗衣机工作原理及组成，查阅相关资料和文献，经过和单片机设计等进行比较，决定选用PLC(三菱机型)为最佳值的控制策略，因为PLC允许的工作温度上限为600，环境相对湿度为15%-85%，确保了PLC可以再恶劣的环境中

7、可靠地工作，并能抗振荡、抗噪声、抗射频，可靠性极高。PLC的大部分指令与继电器的串联、并联等相对应，使用者只需要较短的时间去熟悉PLC的指令集操作方法，就能实际操作。五、设计工作的主要阶段、进度和指标阶段起始日期终止日期进度技术指标第一阶段2010.072010.8完成选题和资料收集丰富全面第二阶段2010.82010.9总体方案设计选择符合精度要求第三阶段2010.92010.10完成硬件设计和软件编程设计合理结构化、模块化第四阶段2010.102010.11进行在线调试实现制动控制第五阶段2010.112010.12编写论文准备答辩详细全面六、最终目标及完成时间所设计的双缸洗衣机，最终实现

8、：（1）按下启动按扭及水位选择开关，开始进水，水满（即水位到达高低）时停止进水。（2）2秒后开始洗涤。（3）洗涤时，正转5-10秒后暂停，暂停2秒后开始反转洗涤，反转洗涤5-10秒后暂停，暂停2秒。（4） 如此循环3次，总共180秒后开始排水，排空后（水位下降到低位）开始脱水并继续排水。脱水10秒即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。（5） 若未完成3次大循环，则返回从进水开始的全部动作，进行下一次大循环；若完成了3次大循环，则进行洗完报警。（6）报警10秒结束全部过程，自动停机。（7） 此外按排水按钮可实现手动排水；按停车按扭可停止进水、排水、脱水及报警。2010年11月完成论文“双缸洗衣机

9、电气控制设计”。七、现有条件及必须采取的措施针对双缸洗衣机原有的电气控制电路，以电气控制电路代替机械控制，完成电气设计任务。必须措施：现有条件上还需开优化设计控制电路，制动采用电子制动方式。八、协作单位及要解决的主要问题协作单位：学院实验室所要解决本课题的主要问题是：控制策略的开发和仿真，以及双缸洗衣机PLC控制系统的设计、制作和调试。如条件允许，需解决：购买专用于洗衣机开发的PLC及开发软件。摘要洗衣机是用电力代替手工劳动对各种衣物（如衣服、床单、蚊帐、毛巾、手帕等）进行洗涤和脱水的机械。双缸洗衣机由洗涤系统、脱水系统、给（排）水系统、控制系统和箱体支承系统等组成。通过程序控制器完全自动地进

10、行对被洗涤物所进行的洗涤、漂洗和脱水各工序的转换。根据双缸洗衣机的工作原理，采用三菱PLC控制系统。可以使洗衣机控制系统的接线少、体积小，并且PLC中每只软继电器的触点数目在理论上无限制，因此其灵活性、扩展性和稳定性都很好。The abstract washer is replaces the manual labor with the electric power to each kind of clothing (for example clothes, bed sheet, mosquito net, towel, handkerchief and so on) carries on t

11、he lavation and the dehydrated machinery.The dual-tub washing machine by the lavation system, the dehydrated system, for (row) the aqueous system, the control system and the box body supporting system and so on is composed.Full-automatic carries on through the program timer to the lavation which is

12、carried on by the washings, rinses and dehydrates various working procedures transformation.According to the dual-tub washing machine principle of work, uses the Mitsubishi PLC control system.May cause the washer control system the wiring few, the volume to be small, and in PLC each only soft relay

13、electronic contact number theoretically unlimited, therefore its flexibility, the extension and the stability very are all good.关键词关键词： 双缸洗衣机 PLCKey words: Dual-tub washing machine PLC第一章 洗衣机的概述1.1洗衣机的产生与发展世界上第一台洗衣机是美国于1900年生产的木结构，1911年改进为电动洗衣机。目前世界上最流行的洗衣机机型是：滚筒式、波轮式、搅拌式和喷流式。我国1957年在沈阳试制成功了第一台家用洗衣机

14、，又于1965年在上海试制成功并小批量生产过家用洗衣机，但是作为一个行业的兴起却是在1978年以后。1980年上海洗衣机总厂和营口洗衣机总厂开始研制双桶洗衣机。1986年，洗衣机行业有了新的突破，洗衣机生产从发展期步入了成长期，单桶洗衣机逐步被淘汰，双桶洗衣机成为主要产品，并出现半自动双桶洗衣机、全自动套桶洗衣机。90年代初，各洗衣机定点生产厂家开始研制智能型套缸全自动洗衣机。由于洗衣机生产发展十分迅速，普及率不断提高，竞争十分激烈，因而产品不断更新。目前各国主要生产厂家都在积极改进结构，采用微机、传感器等控制元件，为提高性能、完善功能、提高自动化程度，达到节水、节能、节洗涤剂等目的而不断开发

15、新品种。其主要发展趋势如下：（1）产品机电一体化（2）向多功能、大容量方向发展（3）向节能、节水、节洗涤剂方向发展（4）向多能源方向发展（5）向洗衣、干衣一体化方向发展1.2 洗衣机的型式和分类1.2.1按洗衣机操作的自动化程度，可分为下列几种型式：（1）简易型洗衣机 它结构简单，一般无定时器，波轮只能作单方向运转，常采用全塑料结构。（2）普通型洗衣机 其洗涤、漂洗和脱水各工序均需由人工来转换，装有定时器，是目前国内使用最多的一种洗衣机。（3）半自动型洗衣机 常有两种型式：一种是洗涤和漂洗两工序的进行及互相转换能在一个桶内自动进行，但脱水仍要手工操作；另一种是洗涤和脱水分别在两个桶内进行（也称

16、双桶式洗衣机），其洗涤、漂洗和脱水各工序的转换都要依靠手工操作。（4）全自动型洗衣机 对被洗涤物所进行的洗涤、漂洗和脱水和各工序的转换，通过程序控制器完全自动地进行。它是一种高级的洗衣机。1.2.2按洗衣机的构造和洗涤方式，还可分为下列几种型式：（1）搅拌式（或称摆动叶式）洗衣机 它是一种通过搅拌叶的往复运动，带动洗涤液和洗涤物互相摩擦而进行洗涤剂的洗衣机。（2）波轮式洗衣机 通过波轮的转动，推动洗涤液和洗涤物不断翻滚、摩擦而进行洗涤的洗衣机。（3）滚筒式洗衣机 通过滚筒的转动，使洗涤物随滚筒内的凸筋上升而后借自重下跌，如此不断翻滚进行洗涤的洗衣机1.3洗衣机技术要求1.3.1洗涤性能要求（1

17、）洗净率 洗净率大于或等于45%（2）磨损率 磨损率小于0.2%（3）漂洗比 漂洗比大于1（4）脱水率 脱水率大于40%（5）输入功率 洗衣机的平均输入功率必须在额定输入功率的115%以内。第二章 双缸洗衣机基本结构及其工作原理2.1双缸洗衣机的基本结构及其工作原理2.1.1双缸洗衣机的基本结构 双缸洗衣机一般由洗涤系统、脱水系统、给（排水）系统、控制系统和箱体支承系统等组成。2.1.2双缸洗衣机的工作原理 双缸洗衣机在洗衣时，通过洗涤定时器控制洗涤时间，同时控制洗衣机电动机正、反转动和间歇，使洗涤液产生涡流，同时通过洗涤缸的型腔和波盘外型所产生的搅拌和振动等物理作用力，使附着在衣物上的固体污

18、垢分离，将衣物洗净。 双缸洗衣机脱水时，通过脱水桶的高速旋转产生离心力，将洗涤物内所含的水甩出。2.2主要部件结构及工作原理 1.定时器 双缸洗衣机一般由定时器控制。分洗衣定时器和脱水定时器。定时器内装有一系列齿轮，靠齿轮传动。主要控制电动机运行时间，并使电动机正、反转变化。 2.电动机、电容双缸洗衣机一般所采用的是单相四极电容运行电动机，电动机有匹配电容，电容的作用是使电动机能正常启动。3.波盘轴体 波盘轴体在洗衣机洗涤系统中属于最关键的部件之一，既要带动波盘旋转，要保证旋转时不漏水。2.3双缸洗衣机的实物示意图洗衣机的应用现在比较普遍。双缸洗衣机的实物示意图如下图2.1所示。 图2.1 双

19、缸洗衣机示意图双缸洗衣机的洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用。内桶可以旋转，作脱水（甩水）用。内桶的四周有很多小孔，使内外桶的水流相通。该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。进水时，通过电控系统使进水阀打开，经进水管将水注入到外桶。排水时，通过电控系统使排水阀打开，将水由外桶排出到机外。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现，此时脱水桶并不旋转。脱水时，通过电控系统将离合器合上，由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。高、低水位开关分别用来检测高、低水位。启动按钮用来启动洗衣机工作。停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。排水按钮

20、用来实现手动排水。第三章 总体方案设计总体方案选择有两种：用PLC控制的洗衣机和用单片机控制的洗衣机。PLC比单片机给容易掌握。单片机主要用到机器指令和其他的助记符，对于不熟悉机电控制的技术人员来说，需要相当一段时间的熟悉才能掌握。而PLC大部分指令与继电器的串联、并联等相对应，使用者只需要较短的时间去熟悉PLC的指令集操作方法，就能实际操作。并且，单片机抗干扰能力差，而PLC是专门的设备自动控制装置，在系统硬件和软件设计上都采用了抗干扰技术。由于PLC 是用程序逻辑控制的，当生产工艺和设备改变时比用改变PLC的硬件，只需改变程序即可。PLC程序既有生产厂家的程序，又有用户自己开发的程序。系统

21、程序提供运行平台，同时，还为PLC程序可靠运行集信息与信息转换进行必要的公共处理；用户程序有用户按控制要求设计。PLC不需要使用处于分离状态的继电器、计数器和步进开关等，而是利用程序进行定时、技术、顺序、步进等控制，因而十分可靠；PLC具有A/D和D/A转换、数据处理和运算、运动控制等功能，因此，它既可以对开关量进行控制，又可以对模拟量进行控制，在硬件方面，PLC采用了电磁屏蔽、滤波、光电隔离等一系列抗干扰措施。一般的PLC允许的工作温度上限为600，环境相对湿度为15%-85%，确保了PLC可以再恶劣的环境中可靠地工作，并能抗振荡、抗噪声、抗射频，可靠性极高。第四章 PLC控制系统设计4.1

22、 PLC控制系统设计的基本原则 任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则：1. 最大限度地满足被控对象的控制要求充分发挥PLC的功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计PLC控制系统的首要前提，这也是设计中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究，收集控制现场的资料，收集相关先进的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的重点问题和疑难问题。2. 保证PLC控制系统安全可靠保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、

23、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑，以确保控制系统安全可靠。例如：应该保证PLC程序不仅在正常条件下运行，而且在非正常情况下（如突然掉电再上电、按钮按错等），也能正常工作。3. 力求简单、经济、使用及维修方便一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益，但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益，另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济，而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低，不宜盲目

24、追求自动化和高指标。4. 适应发展的需要由于技术的不断发展，控制系统的要求也将会不断地提高，设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时，要适当留有裕量，以满足今后生产的发展和工艺的改进。4.2 PLC I/O模块的选择步骤与原则 一般IO模块的价格占PLC价格的一半以上。PLC的IO模块有开关量IO模块、模拟量IO模块及各种特殊功能模块等。不同的IO模块，其电路及功能也不同，直接影响PLC的应用范围和价格，应当根据实际需要加以选择。4.2.1 开关量IO模块的选择 1、 开关量输入模块的选择开关量输入模块是用来接收现场输入设备的

25、开关信号，将信号转换为PLC内部接受的低电压信号，并实现PLC内、外信号的电气隔离。选择时主要应考虑以下几个方面：1）输入信号的类型及电压等级开关量输入模块有直流输入、交流输入和交流直流输入三种类型。选择时主要根据现场输入信号和周围环境因素等。直流输入模块的延迟时间较短，还可以直接与接近开关、光电开关等电子输入设备连接；交流输入模块可靠性好，适合于有油雾、粉尘的恶劣环境下使用。 开关量输入模块的输入信号的电压等级有：直流5、12、24、48、60等；交流110、220等。选择时主要根据现场输入设备与输入模块之间的距离来考虑。一般5、12、24用于传输距离较近场合，如5输入模块最远不得超过米。距

26、离较远的应选用输入电压等级较高的模块。2）输入接线方式开关量输入模块主要有汇点式和分组式两种接线方式。 汇点式的开关量输入模块所有输入点共用一个公共端（COM）；而分组式的开关量输入模块是将输入点分成若干组，每一组（几个输入点）有一个公共端，各组之间是分隔的。分组式的开关量输入模块价格较汇点式的高，如果输入信号之间不需要分隔，一般选用汇点式的。3）注意同时接通的输入点数量对于选用高密度的输入模块(如32点、48点等)，应考虑该模块同时接通的点数一般不要超过输入点数的60。4）输入门槛电平为了提高系统的可靠性，必须考虑输入门槛电平的大小。门槛电平越高，抗干扰能力越强，传输距离也越远，具体可参阅P

27、LC说明书。2、 开关量输出模块的选择开关量输出模块是将PLC内部低电压信号转换成驱动外部输出设备的开关信号，并实现PLC内外信号的电气隔离。选择时主要应考虑以下几个方面：1）输出方式开关量输出模块有继电器输出、晶闸管输出和晶体管输出三种方式。继电器输出的价格便宜，既可以用于驱动交流负载，又可用于直流负载，而且适用的电压大小范围较宽、导通压降小，同时承受瞬时过电压和过电流的能力较强，但其属于有触点元件，动作速度较慢（驱动感性负载时，触点动作频率不得超过1HZ）、寿命较短、可靠性较差，只能适用于不频繁通断的场合。对于频繁通断的负载，应该选用晶闸管输出或晶体管输出，它们属于无触点元件。但晶闸管输出

28、只能用于交流负载，而晶体管输出只能用于直流负载。2）输出接线方式开关量输出模块主要有分组式和分隔式两种接线方式。分组式输出是几个输出点为一组，一组有一个公共端，各组之间是分隔的，可分别用于驱动不同电源的外部输出设备；分隔式输出是每一个输出点就有一个公共端，各输出点之间相互隔离。选择时主要根据PLC输出设备的电源类型和电压等级的多少而定。一般整体式PLC既有分组式输出，也有分隔式输出。 3）驱动能力开关量输出模块的输出电流(驱动能力)必须大于PLC外接输出设备的额定电流。用户应根据实际输出设备的电流大小来选择输出模块的输出电流。如果实际输出设备的电流较大，输出模块无法直接驱动，可增加中间放大环节

29、。4）注意同时接通的输出点数量 选择开关量输出模块时，还应考虑能同时接通的输出点数量。同时接通输出设备的累计电流值必须小于公共端所允许通过的电流值，如一个220V2A的点输出模块，每个输出点可承受2A的电流，但输出公共端允许通过的电流并不是16A(82A)，通常要比此值小得多。一般来讲，同时接通的点数不要超出同一公共端输出点数的60。5)输出的最大电流与负载类型、环境温度等因素有关开关量输出模块的技术指标，它与不同的负载类型密切相关，特别是输出的最大电流。另外，晶闸管的最大输出电流随环境温度升高会降低，在实际使用中也应注意。4.2.2 模拟量IO模块的选择 模拟量IO模块的主要功能是数据转换，

30、并与PLC内部总线相连，同时为了安全也有电气隔离功能。模拟量输入（AD）模块是将现场由传感器检测而产生的连续的模拟量信号转换成PLC内部可接受的数字量；模拟量输出(DA)模块是将PLC内部的数字量转换为模拟量信号输出。 典型模拟量IO模块的量程为-10V+10V、0+10V、420mA等，可根据实际需要选用，同时还应考虑其分辨率和转换精度等因素。 一些PLC制造厂家还提供特殊模拟量输入模块，可用来直接接收低电平信号（如RTD、热电偶等信号）。4.2.3 特殊功能模块的选择目前，PLC制造厂家相继推出了一些具有特殊功能的IO模块，有的还推出了自带CPU的智能型IO模块，如高速计数器、凸轮模拟器、

31、位置控制模块、PID控制模块、通信模块等。 第五章 双缸洗衣机PLC控制5.1 控制要求PLC投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。（1） 按下启动按扭及水位选择开关，开始进水，水满（即水位到达高低）时停止进水。（2）2秒后开始洗涤。（3）洗涤时，正转5-10秒后暂停，暂停2秒后开始反转洗涤，反转洗涤5-10秒后暂停，暂停2秒。（4） 如此循环3次，总共180秒后开始排水，排空后（水位下降到低位）开始脱水并继续排水。脱水10秒即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。（5） 若未完成3次大循环，则返回从进水开始的全部动作，进行下一次大循环；若完成了3次大循环，则进行洗完报警。（6）报警10秒结束

32、全部过程，自动停机。（7） 此外按排水按钮可实现手动排水；按停车按扭可停止进水、排水、脱水及报警。5.2 控制程序的编制 5.2.1洗涤电机正反转电路原理图洗衣机所采用的洗衣电动机和脱水电动机均为单相四极电容运行电动机,改变电动机转向只要将图5.1中的KM1、KM2闭合即可，电动机有匹配电容，电容的作用是使电动机能正常起动。如图5.1所示，当接通KM1时，副绕组中的电流相位超前于主绕组中的电流相位，产生正转磁场、使电动机正转；当接通KM2时，主绕组中的电流相位超前于副绕组中的电流相位，产生反转磁场、使电动机反转。图5.1 洗涤电机正反转电路原理图5.2.2 脱水电机能耗制动电路图单相电机的能耗

33、制动控制就是在断开电动机电源的同时接通直流电源，此时直流电流流入定子的两相绕组，产生恒定磁场。转子由于惯性仍继续沿原方向以转速n旋转，切割定子磁场产生感应电动势和电流，载流导体在磁场中受电磁力作用，其方向与电动机转动相反，因而起到制动作用。制动转矩的大小与直流电流的大小有关。直流电流一般为电动机额定电流的0.5-1倍。能耗制动是利用转子转动时的惯性切割恒定磁场的磁通而产生制动转矩，把转子的动能消耗在转子回路的电阻上。能耗制动的优点是制动力强、制动平稳、对电网影响小。如图5.2所示：图5.2 脱水电机能耗制动电路图5.2.3设计功能顺序图 图5.3 功能顺序图5.2.3 PLC硬件连接线路如下图

34、所示： 图5.4 外部硬件连线图5.3 I/O口及定时器/计数器说明1I/O口分配表类别元件端子号作用输入SB1X0启动按钮SB2X1停止按钮SB3X2排水按钮SB4X6弱洗按钮SB5X7强洗按钮SL1X3高水位开关SL2X4低水位开关SL3X5中水位开关输出YV1Y0进水电磁阀KM1Y1电机正转接触器KM2Y2电机反转接触器YV2Y3排水电磁阀YC1Y4脱水电磁离合器YHY5报警蜂鸣器KM3Y6能耗制动接触器2.定时器、计数器说明：类别器件号设定值作用定时器T02S进水后暂停时间T18s正转洗涤计时T22s正洗暂停计时T38s反转洗涤计时T42s反洗暂停计时T510s脱水计时T610s洗完报

35、警计时T75S弱洗计时T810S强洗计时T91S制动计时计数器C03次正、反洗循环计数C13次脱水（大循环）计数5.4 梯形图 工步介绍： s0 初始化 s20洗衣机进水s21电动机正转 s22电动机反转s23洗衣机脱水 s24报警5.5 指令表1 LD M8002 28 MPS2 SET S0 29 LDP X53 STL S0 30 OR M14 MPS 31 ANB5 AND X1 32 ANI T16 RST S20 33 ANI T77 ZRST S23 S24 34 ANI T8 8 MPP 35 OUT Y135 OUT Y1 36 OUT M19 AND X0 37 MRD10

36、 SET S20 38 ANI M2 11 STL S20 39 MPS12 OUT Y0 40 ANI X613 MPS 41 ANI X714 LD X3 42 OUT TI K8015 OR X5 43 MRD16 OR M0 44 AND X617 ANB 45 ANI X718 ANI T0 46 OUT T8 K5019 OUT TO K20 47 MPP20 OUT M0 48 AND X721 MRD 49 ANI X622 AND X2 50 OUT T7 K10023 OUT Y3 51 MRD24 MPP 52 LD T125 AND TO 53 OR T7 54 OR

37、T8 81 ANI X655 OR M2 82 OUT T8 K5056 ANB 83 MPP57 ANI T2 84 AND X758 OUT T2 K20 85 ANI X659 OUT M2 86 OUT T7 K10060 MPP 87 MRD 61 LD T2 88 LD T362 SET S22 89 OR T763 STL S22 90 OR T864 MPS 91 OR M465 LDP X5 92 ANB 66 OR M3 93 ANI T467 ANB 94 OUT T4 K2068 ANI T3 95 OUT M469 ANI T7 96 MPP70 ANI T8 97

38、AND T471 OUT Y2 98 MPS72 OUT M3 99 OUT C1 K373 MRD 100 MRD74 LDI M4 101 AND C175 MPS 102 MPS76 ANI X6 103 OUT Y377 ANI X7 104 MPP 78 T3 K80 105 AND X479 MRD 106 SET S2380 AND X7 107 RST C1 108 MPP 136 MPP109 ANI C1 137 LD C2110 SET S21 138 SET S20111STL S21 139 STL S24112 MPS 140 MPS113 OUT Y4 141 O

39、UT Y5 114 MRD 145 LD T6115 OUT Y3 146 ZRST S0 S24116 MRD 147 END117 OUT T5 K100118 MRD119 LD T5120 OUT C2 K3121 MRD122 LD C2123 SET S24124 RST C2125 MRD126 LDC2127 LD Y6128 ORB129 MPS 130 ANI T9131 ANI Y1132 ANI Y2133 OUT Y6134 MPP135 OUT T9 K10第六章 操作说明按下启动按钮，X0为ON，进入工步S20，y0为ON，打开进水电磁阀。当水位到达高水位时，X3

40、为ON，M0自锁，同时断开进水电磁阀，同时T0为ON，记时2秒。进入工步2，电动机正转，开始接通Y1（正向洗涤），并启动定时器T1。5-10s后，T1触点动作，使Y1为OFF，停止正向洗涤，并启动定时器T2。经过2s的暂停，T2触点为ON，进入工步S22.电动机反转，开始反向洗涤，并启动定时器T3。反洗5-10s后，T3触点动作，使Y2(反转洗涤)为OFF，停止反向洗涤，并启动定时器T4。经过2s的定时，T4动作，使计数器C100计一次时，同时判段记数次数若为3，并且X4（底水位）接通则进2工步S23, 同时复位C100.若不为3则进入工步S21重新进行从正向洗涤开始到反向洗涤结束的小循环只到

41、 C100是3为止。当C100满3且进入工步S23（脱水）后，边排水边脱水同时 T5记时10秒，10秒后C101通记数一次若C101不为3则进入工步s20开始大循环，若C101是3就脱水完成并进行能耗制动,则进入工步S24,开始报警接通Y5（报警）同时T6记时10秒后T6触点通，复位S20S24,程序结束。第七章 电器元件的选择7.1电器元件的选择1.电机的选择根据本次设计要求和实际生活情况，选择如下表3.1中所示规格电动机：表7.1 电动机规格功率（W）电压(V)频率（Hz）起动电流（A）效率（%）转速（r/min）启动转矩倍数噪声（dB）300220506013700.762 2.接触器的

42、选择交流接触器的选择主要考虑主触点的额度电流、额定电压、线圈电压等。主触点的额定电流In可根据下面的经验公式进行选择： 式中为接触器主触点额定电流；K为比例系数，一般取11.4；为被控电动机额定功率；为被控电动机额定线电压。并且，交流接触器主触点额定电压一般按高于电路额定电压来确定。所以，取K=1 故选择施奈德的LC1-D0610M5C型交流接触器。其外形图如图3.3所示图7.3 交流接触器其主要技术参数为：额定绝缘电压220V； 额定发热电流6A。3.热继电器的选择根据电动机频繁换向启动的工作情况，按下式选取：所以， 故选取施奈德的LR2-D1306C型热继电器。外形图如下图3.4所示图7.

43、4 热继电器其主要技术参数为：脱扣等级10A； 整定电流范围1-1.6A； 配合施奈德D06D38的交流继电器使用。4.电磁阀的选择根据设计要求，选择如下图所示的电磁阀，规格如下表所示。 图7.9 电磁阀 图7.10 示意图表7.4 电磁阀规格品牌型号流量（）压力范围（bar）供电电压德国CO-AXMK102.50-4024V DC 5.蜂鸣器的选择根据设计要求，选择如下图7.11所示的蜂鸣器，表7.5所示规格的压电式蜂鸣器。图7.11 蜂鸣器表7.5 压电式蜂鸣器的规格类型型号额定电压Ue(V)响度dB/10cm光亮度cd/ 额定电流（mA）压电式蜂鸣器NFM1-22/LCAC/DC1270

44、8520【注】AC、DC电压的极限范围为0.85Ue- 1.1Ue6.熔断器的选择根据单台异步电动机频繁变换转向，运用： 其中 所以 故选用CHOKUN品牌的RT16-20型号熔断器。表7.6 熔断器主要技术参数型号额定电压（V）额定电流（A）额定分段能力（KA）熔断体额定耗散功率（W）底座熔断体500V690VCOSRT16-002201602120500.1-0.212【注】由于电机部分、PLC部分、开关电源部分的额定电流都小于2A，所以都选择额定电流为2A的熔断体。7.按钮的选择双缸洗衣机的人机接口中有按钮，方便操作时也要保证安全，为此选择了施奈德品牌的低压凸头按钮，并且带有指示灯LED

45、，供电电压为直流电24V。根据设计要求选择如下表7.6所示的开关和相应的数量。表7.6 按钮规格按钮类别完整型号模块型号(按钮头+触点基座)备注启动按钮XB2-BW13B1CZB2BW13C+ZB2BWB31C绿灯、常开停止按钮XB2-BW14B2CZB2BW14C+ZB2BWB42C红灯、常闭高水位按钮XB2-BW14B1CZB2BW14C+ZB2BWB41C红灯、常开中水位按钮XB2-BW16B1CZB2BW16C+ZB2BWB61C蓝灯、常开低水位按钮XB2-BW15B1CZB2BW15C+ZB2BWB51C黄灯、常开手动排水XB2-BW15B1CZB2BW15C+ZB2BWB51C黄灯

46、、常开手动脱水XB2-BW16B1CZB2BW16C+ZB2BWB61C蓝灯、常开强洗按钮XB2-BW16B1CZB2BW16C+ZB2BWB61C蓝灯、常开弱洗按钮XB2-BW15B1CZB2BW15C+ZB2BWB51C黄灯、常开第八章 课程设计总结随着毕业日子的到来，课程设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的课程设计终于完成了。在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是

47、觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候

48、才是真的学会了。在此要感谢我们的指导陈老师对我们悉心的指导，感谢老师们给我们的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。 参考文献1 张玉华.可编程控制器原理及应用（三菱机型）(M).北京大学

49、出版社,2009.2 赵承荻.电机与电气控制技术（第二版）(M). 高等教育出版社,2006.3 陈毅忠.洗衣机维修技术与常见故障的排除方法(M). 科学出版社,1993.4 陈伟坤.日用电器技术知识手册(M). 机械工业出版社, 1995. 5 李乃夫.电机与控制(M).北京:高等教育出版社,2001.致谢通过课程设计，我深刻的体会到了实践和理论的区别与联系，让我明白怎么样才能把理论应用与实践，要这次实训中，我得到了锻炼，但是也感觉到了自己的不足，因此，我必须在剩下的的时间里对自己提高要求，让自己适应社会潮流，满足社会需要，所以我应该忠心的感谢学校给我们提供的这次课程设计的机会，让我在设计中体会到了我现在所处的位置和将来要达到的位置，同时也要感谢老师给我们的指导和同学给我的帮助，在这次课程设计中由于我们现在所学知识还不能满足实训的要求，所以我们在图书馆查阅了大量的资料，所以也应该感谢学校给我们提供了大量图书，和在图书馆的工作人员，一个人的想法总是有限的，所以要设计一个梯形图就需要和大家共同交流，多采取同学的意见，再此感谢他们的帮助。同时也应该感谢老师给了我们这此机会 ，让我们能更贴近实际的学习PLC知识，使编程能力得到更进一步的提升。附录：总接线图 附录：总接线图