[畢業(yè)設(shè)計(jì)精品]波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、 第一章 緒論1.1 洗衣機(jī)的發(fā)展史從古到今，洗衣服都是一項(xiàng)難于逃避的家務(wù)勞動(dòng)，而在洗衣機(jī)出現(xiàn)以前，對(duì)于許多人而言，它并不像田園詩描繪的那樣充滿樂趣，手搓、棒擊、沖刷、甩打這些不斷重復(fù)的簡單的體力勞動(dòng)，留給人的感受常常是：辛苦勞累。1874年，“手洗時(shí)代”受到了前所未有的挑戰(zhàn)有人發(fā)明了木制手搖洗衣機(jī)。發(fā)明者是美國人比爾布萊克斯。布萊克斯的洗衣機(jī)構(gòu)造極為簡單，是在木筒里裝上6塊葉片，用手柄和齒輪傳動(dòng)，使衣服在筒內(nèi)翻轉(zhuǎn)，從而達(dá)到“凈衣”的目的。這套裝置的問世，讓那些為提高生活效率而冥思苦想的人士大受啟發(fā)，洗衣機(jī)的改進(jìn)過程開始大大加快。1880年，美國又出現(xiàn)了蒸氣洗衣機(jī)，蒸氣動(dòng)力開始取代人力。之后，

2、水力洗衣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)洗衣機(jī)也相繼出現(xiàn)。到1911年，美國試制成功世界上第一臺(tái)電動(dòng)洗衣機(jī)。電動(dòng)洗衣機(jī)的問世，標(biāo)志著人類家務(wù)勞動(dòng)自動(dòng)化的開端。電動(dòng)洗衣機(jī)幾經(jīng)完善，在1922年迎來一種嶄新的洗衣方式“攪拌式”。攪拌式洗衣機(jī)由美國瑪依塔格公司研制成功。這種洗衣機(jī)是在筒中心裝上一個(gè)立軸，在立軸下端裝有攪拌翼，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)立軸，進(jìn)行周期性的正反擺動(dòng)，使衣物和水流不斷翻滾，相互摩擦，以此滌蕩污垢。攪拌式洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，受到人們的普遍歡迎。不過10年之后，美國本德克斯航空公司宣布，他們研制成功第一臺(tái)前裝式滾筒洗衣機(jī)，洗滌、漂洗、脫水在同一個(gè)滾筒內(nèi)完成。這意味著電動(dòng)洗衣機(jī)的型式躍上一個(gè)新臺(tái)階，朝自動(dòng)化又前進(jìn)了一

3、大步！直至今日，滾筒式洗衣機(jī)在歐美國家仍得到廣泛應(yīng)用。隨著工業(yè)化的加速，世界各國也加快了洗衣機(jī)研制的步伐。首先由英國研制并推出了一種噴流式洗衣機(jī)，它是靠筒體一側(cè)的運(yùn)轉(zhuǎn)波輪產(chǎn)生的強(qiáng)烈渦流，使衣物和洗滌液一起在筒內(nèi)不斷翻滾，洗凈衣物。1955年，在引進(jìn)英國噴流式洗衣機(jī)的基礎(chǔ)之上，日本研制出獨(dú)具風(fēng)格、并流行至今的波輪式洗衣機(jī)。至此，波輪式、滾筒式、攪拌式在洗衣機(jī)生產(chǎn)領(lǐng)域三分天下的局面初步形成。20世紀(jì)60年代以后，洗衣機(jī)在一些發(fā)達(dá)國家的消費(fèi)市場開始形成系列，家庭普及率迅速上升。此間洗衣機(jī)在日本的發(fā)展備受矚目。60年代的日本出現(xiàn)了帶干桶的雙桶洗衣機(jī)，人們稱之為“半自動(dòng)型洗衣機(jī)”。70年代，生產(chǎn)出波輪式

4、套桶全自動(dòng)洗衣機(jī)。70年代后期，微電腦控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)橫空出世，讓人耳目一新。到80年代，“模糊控制”的應(yīng)用使得洗衣機(jī)操作更簡便，功能更完備，洗衣程序更隨人意，外觀造型更為時(shí)尚進(jìn)入90年代，由于電機(jī)調(diào)速技術(shù)的提高，洗衣機(jī)實(shí)現(xiàn)了寬范圍的轉(zhuǎn)速變換與調(diào)節(jié)，誕生了許多新水流洗衣機(jī)。此后，隨著電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展與提高，日本生產(chǎn)出了電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)式洗衣機(jī)，省去了齒輪傳動(dòng)和變速機(jī)構(gòu)，引發(fā)了洗衣機(jī)驅(qū)動(dòng)方式的巨大革命。在中國，由于歷史原因，洗衣機(jī)工業(yè)起步較晚，直到1978年才正式生產(chǎn)家用洗衣機(jī)。但是，隨著人們認(rèn)識(shí)的發(fā)展，尤其是改革開放的不斷深化，進(jìn)入80年代后的洗衣機(jī)工業(yè)并沒有像一些人預(yù)料的那樣停步不前，而是保

5、持著旺盛的發(fā)展勢頭。1983年洗衣機(jī)產(chǎn)量由1978年的400臺(tái)飆升到365萬臺(tái)，此后全國各地掀起了大規(guī)模的技術(shù)引進(jìn)熱潮，大約有40多個(gè)廠家先后從洗衣機(jī)技術(shù)先進(jìn)國日本、英國、法國、意大利、澳大利亞等引進(jìn)技術(shù)60多項(xiàng)。技術(shù)的引進(jìn)、吸收和創(chuàng)新，極大地提升了國產(chǎn)洗衣機(jī)的產(chǎn)業(yè)素質(zhì)與生產(chǎn)能力，縮短了同發(fā)達(dá)國家之間的差距。如今，我國洗衣機(jī)年產(chǎn)量約占世界年產(chǎn)量的四分之一，居于世界首位。除了在數(shù)量和品種上滿足國內(nèi)市場外，還出口到北美、歐洲、東南亞等地，躋身于國際洗衣機(jī)市場的競爭行列。1.2 洗衣機(jī)的發(fā)展史 1.2 洗衣機(jī)的命名洗衣機(jī)的命名格式以漢語拼音字母表示，其含義包括洗衣機(jī)代號(hào)、自動(dòng)化程度代號(hào)、洗滌方式代號(hào)

6、、規(guī)格代號(hào)、工廠設(shè)計(jì)序號(hào)及結(jié)構(gòu)型式代號(hào)。其含義是：(1)洗衣機(jī)：以漢語拼音字母“x”表示。(2)自動(dòng)化程度：以漢語拼音字母表示，其中：普通洗衣機(jī)為“p”，半自動(dòng)洗衣機(jī)為“b”，全自動(dòng)洗衣機(jī)為“q”。(3)洗滌方式：以漢語拼音字母表示，其中：波輪式洗衣機(jī)為“b”，滾筒式洗衣機(jī)為“g”，擺葉式洗衣機(jī)為“d”。(4)規(guī)格代號(hào)：按額定洗滌容量1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0kg分別乘以10，即以10、15、20、25、30、40、50表示。(5)工廠設(shè)計(jì)序號(hào) 用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。(6)結(jié)構(gòu)型式：雙桶以漢語拼音字母“s”表示，單桶不注。脫水代號(hào)以漢語拼音字母t表示。例如：水仙牌xpb

7、202s，即：普通雙缸波輪式，其標(biāo)準(zhǔn)洗滌容量為2.0kg；又如：小鴨xqg505，即：滾筒式全自動(dòng)洗衣機(jī)，其標(biāo)準(zhǔn)容量為5.0kg。1.3 波輪式洗衣機(jī)的優(yōu)點(diǎn)三種類型洗衣機(jī)的比較表1.1 3種型式洗衣機(jī)性能對(duì)比洗衣機(jī)型式滾筒式攪拌式波輪式洗凈率較低較高高磨損率低較低高洗滌均勻性好較好較差洗滌時(shí)間長較長短耗電量多較多較少噪聲大較大較小體積較小較大較小 很明顯，波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)相比于其他兩種 類型的洗衣機(jī)，起了洗滌均勻性稍差一些以外，在洗凈率，磨損率，洗滌時(shí)間，耗電量，噪聲，體積功能都優(yōu)于其他兩種，所以波輪式洗衣機(jī)是未來發(fā)展的主要方向！第二章 波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的總體結(jié)構(gòu)與類型2.1 洗衣機(jī)的類型

8、洗衣機(jī)按結(jié)構(gòu)型式、洗滌方式及自動(dòng)化程序分類（1）. 按結(jié)構(gòu)型式分類單桶洗衣機(jī)。此種洗衣機(jī)只有一個(gè)盛水桶。雙桶洗衣機(jī)。此種洗衣機(jī)由一個(gè)洗滌桶和一個(gè)脫水桶結(jié)合成一體，可分別進(jìn)行洗滌和脫水。套桶洗衣機(jī)。其脫水桶套裝在盛水桶內(nèi)，功用一個(gè)電機(jī)主軸的洗衣機(jī)。（2）. 按洗滌方式分類分為波輪式洗衣機(jī)、滾筒式洗衣機(jī)和攪拌式洗衣機(jī)三種。（3）. 按自動(dòng)化程度分類分為普通型洗衣機(jī)、半自動(dòng)洗衣機(jī)和全自動(dòng)洗衣機(jī)三種。 各類型洗衣機(jī)的基本功能（1）. 普通型、半自動(dòng)型、全自動(dòng)型洗衣機(jī)的功能與操作普通型洗衣機(jī)、半自動(dòng)型洗衣機(jī)、全自動(dòng)型洗衣機(jī)均具有洗滌、漂洗、脫水功能。三種洗衣機(jī)的根本區(qū)別在于技術(shù)利用程度不同。由于技術(shù)程度

9、不同，在功能操作上也有區(qū)別。普通型洗衣機(jī)各功能的操作需手工轉(zhuǎn)換。半自動(dòng)型洗衣機(jī)各功能之間的操作，只有其中一兩個(gè)功能不用手工操作而可自動(dòng)轉(zhuǎn)換。全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)水、洗滌、漂洗、脫水、排水均不需手工操作，可自動(dòng)轉(zhuǎn)換。（2）波輪式、滾筒式、攪拌式洗衣機(jī)在洗滌方式上的不同波輪式洗衣機(jī)的洗滌方式是將洗滌物浸沒于洗滌水中，依靠擺葉往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行洗滌。滾筒式洗衣機(jī)的洗滌方式是將洗滌物放在滾筒內(nèi)，并浸沒在洗滌物水中，依靠滾筒的正、反向轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行洗滌。攪拌式洗衣機(jī)的洗滌方式是將洗滌物浸沒在洗滌水中，依靠擺葉的往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行洗滌。（3）. 全自動(dòng)洗衣機(jī)的分類全自動(dòng)洗衣機(jī)按電氣控制方式分機(jī)電程序控制和微電腦程序控制兩種。機(jī)

10、電程序控制（又稱電動(dòng)程序控制）全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制器，由一個(gè)微型電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)幾組凸輪系統(tǒng)，控制簧片觸點(diǎn)的開斷來實(shí)現(xiàn)程序控制動(dòng)作。微電腦程序控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)采用專用的單片微處理器，其執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開關(guān)元件采用雙向晶閘管或繼電器。進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥、水位壓力傳感器等其他元件與機(jī)電控制全自動(dòng)洗衣機(jī)基本相同。微電腦程序控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)與機(jī)電控制全自動(dòng)洗衣機(jī)比較，具有功能齊全、無電火花、安全可靠、使用壽命長的特點(diǎn)。全自動(dòng)洗衣機(jī)按洗滌方式可分為渦旋式水流洗滌和新水流洗滌。渦旋式水流全自動(dòng)洗衣機(jī)采用小波輪結(jié)構(gòu)，靠波輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生呈旋形的水流帶動(dòng)洗滌物翻滾達(dá)到洗滌的目的。新水流全自動(dòng)洗衣機(jī)采用大波輪，其傳動(dòng)部分除

11、皮帶傳動(dòng)外，還輔以齒輪減速裝置，因此能實(shí)現(xiàn)低速運(yùn)轉(zhuǎn)和頻繁換向。新水流全自動(dòng)洗衣機(jī)與渦旋水流全自動(dòng)洗衣機(jī)比較，它具有磨損小、不纏繞洗滌物、洗凈度高的特點(diǎn)。全自動(dòng)洗衣機(jī)按自動(dòng)化程度分為普通型全自動(dòng)洗衣機(jī)和智能型全自動(dòng)洗衣機(jī)。普通型全自動(dòng)洗衣機(jī)和智能型全自動(dòng)洗衣機(jī)裝有微電腦控制器或機(jī)電程序控制器、電磁進(jìn)水閥、排水電磁閥和執(zhí)行元件，使用時(shí)可根據(jù)不同的衣料和臟污程度，按人工選擇的程序自動(dòng)完成洗滌、漂洗、脫水、排水全過程。智能型全自動(dòng)洗衣機(jī)比普通型全自動(dòng)洗衣機(jī)具有更完善的洗滌程序及控制手段。這類洗衣機(jī)除具有普通型洗衣機(jī)所具備的執(zhí)行元件和傳感元件外，還設(shè)置了衣料傳感器、衣量傳感器和臟污程度傳感器。使用時(shí)微電

12、腦根據(jù)各個(gè)傳感器送來的信息，通過分析和計(jì)算處理后，輸出合適的程序自動(dòng)完成洗滌、脫水和干燥的全過程。（4）. 洗衣機(jī)的洗滌和去污原理洗衣機(jī)的洗滌去污，有3個(gè)必備的條件缺一不可。一是洗衣機(jī)的機(jī)械作用；二是洗滌劑的物理、化學(xué)作用；三是適當(dāng)溫度的凈水。其中，首先不容忽視的應(yīng)是洗滌劑的洗滌去污作用。2.2 波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的總體結(jié)構(gòu)波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是由洗滌系統(tǒng)、脫水系統(tǒng)、給（排）水系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和箱體支承系統(tǒng)組成。通常洗衣機(jī)是缺一不可的，但也有少量特殊的洗衣機(jī)不需要其中的一種功能，這都是按照實(shí)際情況而定的！圖2.1洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)示意圖(三維)目前在我國生產(chǎn)的洗衣機(jī)中，波輪式洗衣機(jī)占了80

13、%以上。早期生產(chǎn)的波輪式洗衣機(jī)波輪較小，直徑都在165185mm之間，轉(zhuǎn)速為320500r/min。現(xiàn)在基本都是大波輪洗衣機(jī)，其中又以碟形波輪應(yīng)用最廣，波輪直徑約為300mm，轉(zhuǎn)速約為120300r/min。滾筒式全自動(dòng)洗衣機(jī)，是將洗滌物放在不銹鋼滾筒內(nèi)，依靠滾筒的運(yùn)轉(zhuǎn)將洗滌物舉升到高出洗滌液的某一高度，然后跌落下來，使洗滌物與洗滌液產(chǎn)生撞擊，同時(shí)，也使洗滌物互相摩擦，產(chǎn)生人工搓洗的效果，從而達(dá)到理想洗滌效果滾筒式全自動(dòng)洗衣機(jī)的操作過程與其他全自動(dòng)洗衣機(jī)基本相似。打開開關(guān)后，進(jìn)水電磁閥接通，開始進(jìn)水。同時(shí)，將事前放置在洗滌劑容器盒內(nèi)的洗滌劑沖進(jìn)機(jī)內(nèi)，當(dāng)水位達(dá)到預(yù)定位置時(shí)，壓力開關(guān)接通，進(jìn)水閥關(guān)

14、閉，洗衣機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，攪拌洗滌液使洗滌物浸潤，然后停止運(yùn)轉(zhuǎn)，裝在水桶底部的加熱元件開始對(duì)洗滌液加溫，當(dāng)洗滌液達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，溫控器斷開，洗衣機(jī)進(jìn)入主洗滌程序。主洗滌程序進(jìn)行四次漂洗，然后進(jìn)行脫水，整個(gè)洗滌過程結(jié)束。當(dāng)然相比一波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)，是略有不如的。波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)它的洗滌效果是相當(dāng)?shù)暮玫?。它能洗盡各種衣料的衣服褲子，雖然在均勻性上面略有瑕疵，但是它的前景不容小覷。我想在將來的洗衣機(jī)中，波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)將會(huì)是廣大群眾的最愛的選擇！ 一般來說，波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)具有洗滌、脫水、水位自動(dòng)控制，以及根據(jù)不同衣物選擇洗滌方式和洗滌時(shí)間等功能。其結(jié)構(gòu)主要由洗滌和脫水系統(tǒng)、進(jìn)排水系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系

15、統(tǒng)、電氣控制技術(shù)、支承機(jī)構(gòu)等5大部分組成，如圖626所示。波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)多采用套桶式結(jié)構(gòu)，波輪裝在內(nèi)桶的底部，內(nèi)桶為帶有加強(qiáng)筋和均勻小孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并可繞軸旋轉(zhuǎn)。外桶彈性懸掛于機(jī)箱外殼上，主要用于盛水，并配有一套進(jìn)水和排水系統(tǒng)，用兩個(gè)電磁閥控制洗衣機(jī)的進(jìn)、排水動(dòng)作。外桶的底部裝有電動(dòng)機(jī)減速離合器，以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、排水電磁閥等部件。動(dòng)力和傳動(dòng)系統(tǒng)能提供兩種傳遞，低速用于洗滌和漂洗，高速用于脫水，通過減速離合器來實(shí)現(xiàn)兩種轉(zhuǎn)速的切換。 圖2.2波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的平面結(jié)構(gòu) 1排水管 2溢水管 3吊桿 4脫水桶 5盛水桶 6平衡環(huán) 7蓋板 8安全開關(guān) 9控制面板 10水位控制器 11進(jìn)水電磁閥 12

16、進(jìn)水接頭 13壓力軟管 14貯氣室 15支架 16電動(dòng)機(jī) 17離合器 18波輪 19脫水軸 20排水電磁閥 21法蘭盤 22脫水孔(1). 洗滌系統(tǒng) 套缸（全自動(dòng)）洗衣機(jī)的洗滌系統(tǒng)由盛水桶、脫水桶、盛水桶罩、波盤等組成，從名字就可理解，它的洗滌系統(tǒng)包括脫水系統(tǒng)。盛水桶既作洗滌缸用又作脫水缸用。(2). 傳動(dòng)系統(tǒng) 套缸（全自動(dòng)）洗衣機(jī)的查系統(tǒng)由減速離合器、皮帶輪、傳動(dòng)皮帶、電動(dòng)機(jī)等組成。電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)皮帶、減速離合器傳遞給波輪和脫水桶，實(shí)現(xiàn)洗滌和脫水。其洗滌和脫水的轉(zhuǎn)換，是利用離合器組件、抱簧和制動(dòng)桿來實(shí)現(xiàn)的。(3). 支承系統(tǒng)和箱體 套缸（全自動(dòng)）洗衣機(jī)的箱體一般采用1mm左右的薄鋼板制成

17、。箱體背面開口，頂部和底部四個(gè)角設(shè)角撐，上角撐與吊桿連接，下角撐裝有支承腳體。支承系統(tǒng)的四根吊桿把整個(gè)箱體及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一起吊壓在箱體的四角。支撐桿總成包括減振彈簧，一般洗衣機(jī)采用阻尼筒。(4). 給、排水系統(tǒng) 套缸（全自動(dòng)）洗衣機(jī)的進(jìn)水管一頭接在進(jìn)水龍頭上，另一頭接在進(jìn)水電磁閥上，由程控器控制電磁閥的開、關(guān)，控制洗衣機(jī)的進(jìn)水。套缸（全自動(dòng)）洗衣機(jī)的排水系統(tǒng)由電磁鐵牽引器和排水閥體組成。電磁鐵牽引器由程控器控制。排水時(shí)，電磁鐵牽引器將排水閥的排水水封拉到一定位置，使洗滌液通過排水口排出機(jī)外，排水結(jié)束后，電磁鐵牽引器斷電，排水閥的彈簧復(fù)位，拉動(dòng)排水水封堵塞了排水口，完成整個(gè)排水過程。(5). 控制系

18、統(tǒng) 套缸（全自動(dòng)）洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)由程序控制器、電源開關(guān)、水位開關(guān)、安全開關(guān)等組成。核心是程序控制器。洗衣機(jī)的進(jìn)水、洗滌、漂洗、排水、脫水等全過程由控制系統(tǒng)控制洗衣機(jī)，按設(shè)定程序進(jìn)行工作。2.3全自動(dòng)洗衣機(jī)的plc控制、已知情況本題目用plc來模擬并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)洗衣機(jī)的控制功能、控制要求全自動(dòng)洗衣機(jī)系統(tǒng)的控制要求如下：(1)按下起動(dòng)按鈕后，進(jìn)水電磁閥打開并開始進(jìn)水。達(dá)到高水位時(shí)停止進(jìn)水，進(jìn)入洗滌狀態(tài)。(2)洗滌時(shí)內(nèi)桶正轉(zhuǎn)洗滌15s暫停3s，再發(fā)轉(zhuǎn)洗滌15s暫停3s，又正轉(zhuǎn)洗滌15s暫停3s.如此循環(huán)反復(fù)30次。(3)洗滌結(jié)束后，排水電磁閥打開，進(jìn)入排水狀態(tài)。當(dāng)水位下降到低水位時(shí)，進(jìn)入脫水狀態(tài)并同時(shí)

19、排水，脫水時(shí)間為10s。這樣就完成從進(jìn)水到脫水的一個(gè)大循環(huán)。(4)經(jīng)過3次上述大循環(huán)后，洗衣機(jī)自動(dòng)報(bào)警。報(bào)警10s后，自動(dòng)停機(jī)。、設(shè)計(jì)要求 根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備工作方面及其它方面的需要，本次設(shè)計(jì)要達(dá)到如下設(shè)計(jì)要求：(1)要求本次設(shè)計(jì)的控制裝置采用plc技術(shù)實(shí)現(xiàn);(2)要能完全滿足控制要求；(3)要按照電氣設(shè)計(jì)慣例，提供短路、過載、聯(lián)鎖等故障保護(hù)措施；(4)本次設(shè)計(jì)的控制裝置應(yīng)由實(shí)驗(yàn)箱等部分組成，要盡量與生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行一體化安裝，具體安裝尺寸另行商定；(5)操作屏上要有完整的信號(hào)指示，包括對(duì)各工作步的指示，以及電源、啟動(dòng)、停止、故障等指示。.總體設(shè)計(jì)思路根據(jù)已知情況、控制要求、設(shè)計(jì)要求，全自動(dòng)洗衣機(jī)的 p

20、lc-控制裝置的設(shè)計(jì)可按照“大而化小，分而治之”的思路，劃分為以下5個(gè)部分，依序進(jìn)行，各部分的設(shè)計(jì)任務(wù)分配如下：(1)程序設(shè)計(jì)及調(diào)試擬采用切換法，完成程序的設(shè)計(jì)，并在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行模擬調(diào)試；(2)電氣設(shè)計(jì)完成電氣線路原理圖、元件位置圖、接線圖、互連圖、元件明細(xì)表的設(shè)計(jì)；(3)安裝、接線、聯(lián)合測試完成電氣元件的安裝、接線、并對(duì)程序與線路進(jìn)行聯(lián)合測試；(4)后期工作說明操作過程、擬定常見故障排除方案、編寫設(shè)計(jì)說明書等。下面按照這個(gè)總體設(shè)計(jì)思路的任務(wù)安排，逐步展開。.程序設(shè)計(jì)及調(diào)試(1) plc選型及i/o分配圖根據(jù)設(shè)計(jì)要求、控制要求，選定plc的型號(hào)為：f1n-/40m 控制規(guī)模：16256點(diǎn)

21、內(nèi)置8k容量的ram存儲(chǔ)器，最大可以擴(kuò)展到16k cpu運(yùn)算處理速度0.08s/基本指令 在fx2n系列右側(cè)可連接輸入輸出擴(kuò)展模塊和特殊功能模塊 基本單元內(nèi)置2軸獨(dú)立最高20khz定位功能(晶體管輸出型）全自動(dòng)洗衣機(jī)系統(tǒng)的i/0分配：輸人 輸出x0：啟動(dòng)按鈕 y0：進(jìn)水電磁閥控制ka1x1：限位開關(guān)sq1 y1：電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器km1x2：限位開關(guān)sq2 y2：電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器km2 y3：排水電磁閥控制ka2 y4：脫水離合器控制ka3 y5：報(bào)警蜂鳴器ka4(2) 編程plc全自動(dòng)洗衣機(jī)系統(tǒng)順控程序、程序工作過程簡析、編程元件明細(xì)表微電腦程序控制器實(shí)際上是一塊電腦板，它由單片機(jī)和雙向晶閘管

22、等電子元器件組成。以單片機(jī)作為控制中樞，其內(nèi)部有按功能要求已編程的掩膜rom。由單片機(jī)控制執(zhí)行元件，即雙向晶閘管或繼電器，通過雙向晶閘管或繼電器的通與斷形成各個(gè)電路回路，控制洗衣機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。滾筒式洗衣機(jī)有側(cè)裝入式和上裝入式兩種。目前常見的滾筒式洗衣機(jī)多為側(cè)裝入式。側(cè)裝入式滾筒式洗衣機(jī)在正前方開門，洗滌物從正滾筒的前面投入和取出，可從門上的玻璃孔看到內(nèi)部的工作情況本程序梯形圖如圖2.3：圖2.3全自動(dòng)洗衣機(jī)plc梯形圖程序中所用到的plc內(nèi)部的編程元件及其作用如表2-1所示。表2-1. plc編程元件明細(xì)表編程元件作用x0待添加的隱藏文字內(nèi)容1起動(dòng)開關(guān)x1觸發(fā)液面?zhèn)鞲衅鱯q1x2觸發(fā)液面?zhèn)鞲衅鱯q

23、2x3觸發(fā)液面?zhèn)鞲衅鱯q3x4觸發(fā)液面?zhèn)鞲衅鱯q4x5 停止開關(guān)y1閥門a打開液體a注入y2閥門b打開液體b注入y3閥門c打開液體c注入y4閥門d打開 混合液流出y5電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)t0電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)定時(shí)t1混合液流出定時(shí)m200中間繼電器，使閥門打開m100中間繼電器m101中間繼電器m103中間繼電器m104中間繼電器.電氣設(shè)計(jì)(1) plc外部接線原理圖plc外部接線原理圖如圖2.4所示。圖2.4. plc外部接線原理圖. 后期工作(1)操作過程簡要說明1）plc投入運(yùn)行，系統(tǒng)處于初始狀態(tài)準(zhǔn)備好啟動(dòng)；2）啟動(dòng)時(shí)開始進(jìn)水；3）水滿(上限位)時(shí)停止進(jìn)水并開始洗滌正轉(zhuǎn)；4）正轉(zhuǎn)15s后暫停；5）暫停3s

24、后開始洗滌反轉(zhuǎn)；6）反轉(zhuǎn)15s后暫停；7）暫停3s后，返回從正洗開始的動(dòng)作；8）循環(huán)30次開始排水；9）水位下降到低水位時(shí)開始脫水井繼續(xù)排水；10）脫水10s即完成一次從進(jìn)水到排水的大循環(huán)過程；11）若完成3次大循環(huán)，洗完報(bào)警10s后自動(dòng)停機(jī)；12）可以按“啟動(dòng)”按鈕繼續(xù)下一次大循環(huán)； (2)常見故障及其排除方案一檢查plcrun， y0（進(jìn)水）是否亮?沒有點(diǎn)亮：程序錯(cuò)誤解決方案：程序重編二檢查plc能否完成1個(gè)工作流程?不能：程序錯(cuò)誤解決方案：程序重編三檢查plc能否從反轉(zhuǎn)回到正轉(zhuǎn)開始新一輪循環(huán)?不能：程序錯(cuò)誤解決方案：程序重編四待進(jìn)行到最后1步(報(bào)警10s)之后，自動(dòng)停機(jī)?不能：預(yù)停程序錯(cuò)

25、誤解決方案：修改預(yù)停程序第三章 洗衣機(jī)的前景3.1 三種類型洗衣機(jī)的比較表3-1 3種型式洗衣機(jī)性能對(duì)比洗衣機(jī)型式滾筒式攪拌式波輪式洗凈率較低較高高磨損率低較低高洗滌均勻性好較好較差洗滌時(shí)間長較長短耗電量多較多較少噪聲大較大較小體積較小較大較小 很明顯，波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)相比于其他兩種 類型的洗衣機(jī)，起了洗滌均勻性稍差一些以外，其余功能都優(yōu)于其他兩種，所以波輪式洗衣機(jī)是未來發(fā)展的主要方向！3.2洗衣機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其工作原理傳動(dòng)系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)、減速離合器組成。套桶式全自動(dòng)洗衣機(jī)使用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)完成洗滌和脫水。洗滌時(shí)，波輪轉(zhuǎn)速較低（140200 r/min）；而脫水時(shí)，脫水桶轉(zhuǎn)速較高（約800

26、r/min）。因此，要對(duì)電動(dòng)機(jī)1370r/mim的輸出轉(zhuǎn)速經(jīng)常減速處理，以適應(yīng)兩項(xiàng)工作的不同要求，這主要由洗衣機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)來完成，傳動(dòng)系統(tǒng)的工作示意如圖a.1所示。 圖a.1 套桶式全自動(dòng)洗衣機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖.電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù) 電動(dòng)機(jī)是整個(gè)洗衣機(jī)工作的動(dòng)力來源。我國現(xiàn)階段生產(chǎn)的套筒式洗衣機(jī)大多采用的是電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)，產(chǎn)品遵循中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)jb/t37581996家用洗衣機(jī)用電動(dòng)機(jī) 通用技術(shù)條件。目前常用的電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)如表a,1所示。 表a-1洗衣機(jī)的電動(dòng)機(jī)參數(shù)xdl90xds90xdl120xds120xdl180xds180xdl250xds250額定功率/w901

27、20180250額定電壓/v220額定頻率/hz50滿載時(shí)電流/a0.881.11.542.0轉(zhuǎn)速/（rmin-1）1370效率（%）49525659功率因數(shù)0.95堵轉(zhuǎn)電流/a2.02.54.05.5堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/nm：額定轉(zhuǎn)矩/nm0.950.90.80.7最大轉(zhuǎn)矩/nm：額定轉(zhuǎn)矩nm1.71.71.71.7致謝時(shí)間過得真快，兩周的時(shí)間一轉(zhuǎn)眼就要過去了。本次的課設(shè)不但拓寬了我的視野而且對(duì)知識(shí)面。非常感謝老師教導(dǎo)。給了我們很多的幫助和鼓勵(lì)。在剛收到課設(shè)題目的時(shí)候還不知道該如何下手，后來在老師和同學(xué)的幫助下自己的設(shè)計(jì)思路也漸漸的明朗了。在確定了設(shè)計(jì)思路后同學(xué)們分工合作，又問題的時(shí)候大家一起協(xié)商解決。解決不了的就查資料，請(qǐng)老師指導(dǎo)，在學(xué)習(xí)的同時(shí)又收獲了很多的快樂。對(duì)于課程設(shè)計(jì)已經(jīng)進(jìn)經(jīng)歷了很多次了，同學(xué)們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力是很重要的。在老師的建議下同學(xué)們根據(jù)自己自