2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  【中文摘要】</b></p><p>  隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和社會飛速發(fā)展,洗衣機(jī)成為人民日常生活息息相關(guān)的家用電器產(chǎn)品。</p><p>  洗衣機(jī)的全自動化、多功能化、智能化是其發(fā)展方向?;谌詣酉匆聶C(jī)的應(yīng)用日益廣泛,本次設(shè)計(jì)利用來PLC控制全自動洗衣機(jī),與傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制系統(tǒng)相比較,洗衣機(jī)可靠性、節(jié)能性得到了提高。PLC控制

2、不需要大量的活動部件和電子元器件,它的接線也大大減少,與此同時系統(tǒng)維修簡單、維修時間縮短。</p><p>  本次設(shè)計(jì)基于PLC的全自動洗衣機(jī)控制,課題源于市場上洗衣機(jī)產(chǎn)品。本設(shè)計(jì)以操作簡單、使用可靠、維護(hù)修理方便作為主要設(shè)計(jì)方向。</p><p>  【關(guān)鍵詞】 全自動 洗衣機(jī) PLC</p><p><b>  目錄</b>&l

3、t;/p><p>  中文摘要 ………………………………………………………………………1</p><p>  第1章 PLC控制系統(tǒng)概述 ………………………………………………2</p><p>  1.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原 ……………………………………………2</p><p>  1.2 系統(tǒng)的控制要求 ………

4、…………………………………………………2</p><p>  第2章 主電路設(shè)計(jì) ………………………………………………………2</p><p>  2.1 全自動洗衣機(jī)的工作原理 …………………………………………………2</p><p>  2.2 主電路設(shè)計(jì) ………………………………………………………………3</p><p&g

5、t;  第3章 PLC選擇及I/O連接圖</p><p>  3.1 PLC和選擇 …………………………………………………………………3</p><p>  3.2系統(tǒng)資源分配 ………………………………………………………………3</p><p>  3.3 I/0連接圖 …………………………………………………………………4</p><

6、p>  第4章 流程圖、梯形圖</p><p>  4.1 洗衣機(jī)工作流程圖 …………………………………………………………5</p><p>  4.2 梯形圖 ……………………………………………………………………5</p><p><b>  第5章 元器件選擇</b></p><p>  5.1 全

7、自動洗衣機(jī)的水位開關(guān) …………………………………………………12</p><p>  課程設(shè)計(jì)總結(jié) …………………………………………………………………13</p><p>  參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………13</p><p>  致謝 ……………………………………………………………………………13</p

8、><p><b>  PLC控制系統(tǒng)概述</b></p><p>  1.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則</p><p>  任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對象的工藝要求,以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此,在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時,應(yīng)遵循以下基本原則:</p><p>  1. 最大限度地滿足被控對象的控制要求</p

9、><p>  充分發(fā)揮PLC的功能,最大限度地滿足被控對象的控制要求,是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的首要前提,這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查研究,收集控制現(xiàn)場的資料,收集相關(guān)先進(jìn)的國內(nèi)、國外資料。同時要注意和現(xiàn)場的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場操作人員緊密配合,擬定控制方案,共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問題和疑難問題。</p><p>  2. 保證PLC控制系統(tǒng)

10、安全可靠</p><p>  保證PLC控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行,是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮,以確保控制系統(tǒng)安全可靠。例如:應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下運(yùn)行,而且在非正常情況下(如突然掉電再上電、按鈕按錯等),也能正常工作。</p><p>  3. 在滿足控制要求的前提下,力求簡單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便</

11、p><p>  一個新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量,帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。因此,在滿足控制要求的前提下,一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益,另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì),而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、成本低,不宜盲目追求自動化和高指標(biāo)。</p><p>  4.考

12、慮到生產(chǎn)發(fā)展和工藝的改進(jìn),在選用PLC時,在I/O點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量上適當(dāng)留有余地。</p><p>  由于技術(shù)的不斷發(fā)展,控制系統(tǒng)的要求也將會不斷地提高,設(shè)計(jì)時要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時,要適當(dāng)留有裕量,以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。</p><p>  5. 軟件設(shè)計(jì)主要是指編寫程序,要求程序結(jié)構(gòu)清楚,可讀性

13、強(qiáng),程序簡短,占用內(nèi)存少,掃描周期短。</p><p>  1.2 系統(tǒng)的控制要求</p><p> ?。?) 按下啟動按鈕及水位選擇開關(guān),開始進(jìn)水直到高(中、低)水位,自動關(guān)水</p><p> ?。?) 進(jìn)水結(jié)束2秒后開始洗滌</p><p> ?。?) 洗滌時,正轉(zhuǎn)30秒,停2秒,然后反轉(zhuǎn)30秒,停2秒</p><

14、p> ?。?) 如此循環(huán)5次,總共320秒后開始排水,排空后脫水30秒</p><p> ?。?) 開始清洗,重復(fù)(1)~(4),清洗兩遍</p><p>  (6) 清洗完成,報(bào)警3秒并自動停機(jī)</p><p> ?。?) 具有手動排水(不脫水)和手動脫水(不計(jì)數(shù))</p><p> ?。?) 設(shè)有門開關(guān)保護(hù),打開門后所有工作結(jié)束,

15、 關(guān)門后繼續(xù)洗滌</p><p> ?。?) 洗衣機(jī)設(shè)有洗滌剩余時間顯示、高低水位顯示、工作過程指示</p><p><b>  主電路設(shè)計(jì)</b></p><p>  2.1 全自動洗衣機(jī)的工作原理</p><p>  以日常生活中最常見的波輪式全自動洗衣機(jī)為例,洗衣機(jī)的洗衣桶(外桶)和脫水桶(內(nèi)桶)

16、是以同一中心安放的。外桶固定,作盛水用。內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn),作脫水(甩水)用。內(nèi)桶的四周有很多小孔,使內(nèi)外桶的水流相通。該洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進(jìn)水時,通過電控系統(tǒng)使進(jìn)水閥打開,經(jīng)進(jìn)水管將水注入到外桶。排水時,通過電控系統(tǒng)使排水閥打開,將水由外桶排出到機(jī)外。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動機(jī)驅(qū)動波盤正、反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn),此時脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時,通過電控系統(tǒng)將離合器合上,由洗滌電動機(jī)帶動內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。高、低水位開關(guān)分別

17、用來檢測高、低水位。啟動按鈕用來啟動洗衣機(jī)工作。停止按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動停止進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警。排水按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動排水。波輪式全自動洗衣機(jī)的實(shí)物示意圖如圖1.1所示。</p><p><b>  2.2 主電路設(shè)計(jì)</b></p><p>  家用洗衣機(jī)電相為單相電機(jī),常采用電容啟動,單相電機(jī)改變轉(zhuǎn)向的原理是:副繞組的電流超前或者滯后于主繞組便可以正傳或者反轉(zhuǎn)。根據(jù)

18、這個原理你可以調(diào)換主繞組或者副繞組的接線端即可。</p><p>  圖2.1 單相電機(jī)正反轉(zhuǎn)接線圖</p><p>  圖2.1 單相電機(jī)正反內(nèi)部線路示意圖</p><p>  第3章 PLC選擇及I/O連接圖</p><p><b>  3.1 PLC選擇</b></p><p>  本系統(tǒng)涉

19、及器件較多,需用到輸入口13個,輸出口14個,故選擇S7-200系列CPU226型PLC,另外顯示要用到TD200文本顯示器顯示剩余時間。</p><p><b>  3.2系統(tǒng)資源分配</b></p><p>  1. 輸入地址分配 </p><p>  全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的輸入有啟動、停止、高水位、中水位、低水位、手動排水和手動脫水按鈕

20、以及高水位、中水位、低水位和排空檢測開關(guān)等共15個輸入點(diǎn)。具體的輸入分配如表3-1所示。 </p><p><b>  表3-1</b></p><p><b>  2. 輸出地址分配</b></p><p>  全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的外部設(shè)備有進(jìn)水電磁閥、排水電機(jī)繼電器、主電機(jī)正/反轉(zhuǎn)洗滌繼電器、蜂鳴器、指示燈等。具體的

21、輸出分配如表3-2所示。</p><p><b>  表3-2</b></p><p>  3.3 I/0連接圖</p><p>  第4章 流程圖、梯形圖</p><p>  4.1 洗衣機(jī)工作流程圖</p><p>  圖4.1洗衣機(jī)工作流程圖</p><p><

22、b>  4.2 梯形圖</b></p><p><b>  通電標(biāo)志M0.0</b></p><p><b>  高水位選擇指示</b></p><p><b>  中水位選擇指示</b></p><p><b>  低水位指示</b>&

23、lt;/p><p><b>  高水位標(biāo)志</b></p><p><b>  中水位標(biāo)志</b></p><p><b>  低水位標(biāo)志</b></p><p>  自動洗滌標(biāo)志M0.2</p><p><b>  調(diào)用自動洗滌子程序</b

24、></p><p><b>  手動排水標(biāo)志</b></p><p><b>  手動排水</b></p><p><b>  手動脫水標(biāo)志</b></p><p><b>  手動脫水</b></p><p><b&g

25、t;  自動洗滌程序</b></p><p><b>  開蓋停止所有工作</b></p><p><b>  顯示數(shù)據(jù)地址</b></p><p><b>  進(jìn)水</b></p><p><b>  等待2S</b></p>

26、<p><b>  洗滌正轉(zhuǎn)30S</b></p><p><b>  等待2S</b></p><p><b>  洗滌反轉(zhuǎn)30S</b></p><p><b>  等待2S</b></p><p>  判斷正反洗滌次數(shù)是否達(dá)到5次</

27、p><p><b>  排水</b></p><p><b>  脫水30S</b></p><p><b>  等待2S</b></p><p><b>  判斷是否洗滌2次</b></p><p><b>  洗滌完成蜂鳴

28、3S</b></p><p><b>  關(guān)機(jī)</b></p><p><b>  第5章 元器件選擇</b></p><p>  5.1 全自動洗衣機(jī)的水位開關(guān)</p><p>  本系統(tǒng)采用機(jī)械式控制水位開關(guān)(水位傳感器)。機(jī)械式水位開關(guān)原理是在正常情況下,微電腦全自動洗衣機(jī)的水位開

29、關(guān)在沒有受到水壓時,兩插片的觸點(diǎn)是斷開的。在選定洗滌程序、選擇水位后,洗衣機(jī)開始工作,先進(jìn)水,當(dāng)水位到一定高度后,盛水桶氣室中的氣壓達(dá)到一定值,通過導(dǎo)氣管把氣壓傳到水位開關(guān)橡膠密封圈上,克服水位開關(guān)彈簧、扭簧的力而推動橡膠密封圈動作,使兩插片觸點(diǎn)接通,這樣就給微電腦一個信號,說明已到所選水位。同樣選定脫水程序,在洗衣機(jī)排水后,水位退到一定高度時,由于彈簧力作用,水位開關(guān)橡膠密封圈復(fù)原,而使兩觸點(diǎn)斷開,給微電腦一個動作信號,過一段排水時間

30、后,微電腦就控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),開始脫水。</p><p><b>  課程設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>  本設(shè)計(jì)具有性能可靠,外圍電路簡單等優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)思路清晰,程序簡單明了。但由于篇幅限制,很多細(xì)節(jié)沒有進(jìn)行相應(yīng)描述。鑒于水平有限,有不對之處,望多提出批評指導(dǎo)。</p><p>  本次課程設(shè)計(jì)使我深有感觸,只要付出就有回報(bào),遇到問題多與老師同

31、學(xué)交流,利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)。通過這次課程設(shè)計(jì),我明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程,在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí),努力提高自己的知識和綜合素質(zhì)。</p><p><b>  致謝</b></p><p>  在這次課程設(shè)計(jì)的撰寫過程中,我得到了許多人的幫助。</p><p>  首先我要感謝在課程設(shè)計(jì)上給予我的指導(dǎo)、提供給我的支持和幫助,這是我

32、能順利完成這次報(bào)告的主要原因,更重要的是老師幫我解決了許多技術(shù)上的難題,讓我能把系統(tǒng)做得更加完善。在此期間,我不僅學(xué)到了許多新的知識,而且也開闊了視野,提高了自己的設(shè)計(jì)能力。</p><p>  其次,我要感謝幫助過我的同學(xué),他們也為我解決了不少我不太明白的設(shè)計(jì)上的難題。同時也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計(jì)的環(huán)境。</p><p>  最后再一次感謝所有在設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同

33、學(xué)。</p><p><b>  參考文獻(xiàn)</b></p><p>  [1] 于桂音,鄧洪偉 電氣控制與PLC .中國電力出版社</p><p>  [2] 謝克明,夏路易 可編程控制器原理與程序設(shè)計(jì) [M] .北京:電子工業(yè)出版社</p><p>  [3] 廖常初  可編程

34、序控制器應(yīng)用技術(shù)(第四版)  重慶大學(xué)出版社  2002 </p><p>  [4] 王永華 現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù) [M] .北京: 北京航空航天大學(xué)出版社,2003.</p><p>  [5] 蔣金周   全自動洗衣機(jī)的PC智能控制    機(jī)電一體化</p><p>  [6]&

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