课 题 名 称：全动洗衣机传动模块PLC控制系统
课 题 名 称（英文） The transmission module and PLC
control system of the fully automatic washing machine
全动洗衣机传动模块PLC控制系统
摘：洗衣机目前家庭必备生活家电济水提高动化控制技术发展全动洗衣机逐步走进家户全动洗衣机传动模块洗衣机工作环节中非常重电力源转换枢纽起着电转化机械关键作着国家建设康社会目标深入推进全动洗衣机国家庭中逐渐代传统老代洗衣机全动洗衣机功洗衣质量求越越高全动洗衣机控制系统设计衡量品牌重点技术研究设计全动洗衣机传动模块PLC控制系统具工程实践意义
次文针全动洗衣机传动模块PLC控制系统进行研究设计部分PLC控制系统部分考虑全动洗衣机实际工作情况分析全动洗衣机传动模块工作原理综合传感器PLC特点设计种全动洗衣机传动模块PLC控制系统文完成系统硬件设计程序编写次选取PLC西门子公司S7200进行梯形图程序编写够实现全动洗衣机运行控制验证次设计行性效性
关键词：全动洗衣机动控制传动模块PLC
Transmission module and PLC control system of automatic washing machine
ABSTRACT：Washing machine is a necessary household appliance for every family The development of economic level and automatic control technology has entered into every household The transmission module of the automatic washing machine is a very important power conversion hub in the working process of washing machines playing a key role in converting electrical energy into mechanical energy With the development of the goal of building a welloff society the automatic washing machine has gradually replaced the traditional old washing machine in our family In the same way people have more and more expectations for the function of the automatic washing machine and the quality of the laundry The design of the control system of a fully automatic washing machine is a key technique for measuring a brand Therefore it is of practical significance to study and design the transmission module and PLC control system of the fully automatic washing machine
This paper is aimed at the research of the transmission module and the PLC control system of the fully automatic washing machine and the main part is the part of the PLC control system Considering the actual working situation of the automatic washing machine the working principle of the transmission module of the automatic washer is analyzed and the characteristics of sensors and PLC are analyzed A fully automatic washing machine transmission module and PLC control system are designed This paper completes the hardware design of the system and the program The use of PLC for the SIEMENS company S7200 and the programming of the ladder diagram program It can realize the operation control of the automatic washing machine and verify the feasibility and effectiveness of this design
Key words automatic washing machinetransmission module PLC
目 录
第1章 绪 1
11设计意义背景 1
12设计研究方法研究进展 1
13设计容 2
第2章 全动离合减速器传动方案设计 3
21 减速器系统方案 3
22 行星齿轮传动传动效率计算 3
23 行星轮传动配齿 4
24 行星齿轮传动尺寸啮合参数计算 5
25行星齿轮传动强度计算校核 6
26 行星齿轮传动受力分析 9
27减速器输入轴设计 10
28 减速器输出轴设计 12
第3章 全动洗衣机传动模块原理分析 15
31 减速离合器结构工作原理 15
32传动模块工作状态分析 18
第4章 全动洗衣机控制系统求分析整体方案设计 19
41 全动洗衣机控制求 19
42控制系统组成 20
第5章 PLC控制系统设计 21
51 PLC系统设计概述设计原 21
52 PLC系统设计步奏 21
53 PLC选型 22
54 IO分配 23
55 梯形图览 25
结 31
致 谢 32
参考文献 34
第1章 绪
11设计意义背景
世纪60年代般职员家庭仅手电筒现农村基完成楼楼LED灯明电视等诸家电全部齐备目标济发展水速度超家庭常电器更新换代农村许家庭中然存着许老旧品牌老式洗衣机相信时候洗衣服时候需回跑进行操作者洗衣时期时家中电视遗忘续操作定程度影响日常生活国家层面促进需出台许优惠政策外国民支配资金断提高全动洗衣机存广市场需求伴着国工业断升级改造陆出现许新兴工业园区越越背井离乡城市工厂进行工制造产品农村村庄口流失严重城市双职工家庭非常密集般家庭中家庭劳务反越较高家庭家电气设施全面达现实生活需求众日常工作生活提供便利全动洗衣机力推广全动洗衣机家庭生活中位越越高没动扫机器必须全动洗衣机
全动洗衣机工作程中传动系统PLC控制系统重环节中PLC控制技术企业品牌关键技术核心PLC控制技术关全动洗衣机否够正常工作核心技术PLC控制技术事会造成全动洗衣机非常损害民生活带巨便控制洗衣运行控制够洗衣服更干净高效直接关系着全动洗衣机品质问题全动洗衣机工作流程中环节相互配合通环节紧密配合十分重全动洗衣机PLC控制系统科生具定难度课题较差全动洗衣机PLC控制系统程中断出现种问题需断升级修改目前农村家庭然传统老式洗衣机湿手操作定程度会造成定危险操作流程需工参较起相较复杂特农村留守老孩子家传统老式洗衣机会生活造成许便操作程中免会存湿手操作现新闻时常出现触电问题站安全角度全动洗衣机特农村留守老年童说十分关键前市场出现众类型洗衣机数公司进入领域然价格断提高农村般家庭中述较高价格智家居仅仅幻想现实素功更智系统更复杂更产品根素开展分析文设计出全动洗衣机传动PLC控制系统硬件成较低功稳定安全达现实生活求外减少费增加安全性
12设计研究方法研究进展
洗衣机进程开始19世纪60年代伴着国妇女运动开展研究家庭动装置奠定社会风气思想基调述时期高新家电器市理开端动洗衣机断改善外硬件出现硬件领域相应研发述阶段出现众理实践长久1880年利设计出全球首台蒸汽机洗衣机代表着洗衣机动化逐渐普遍甚进入更家庭中蒸汽机洗衣机时旧属商业应范围述原仅仅技术问题妇女家庭位然没幅度提高二战中出现更妇女离开家庭进入工厂 妇女真正获解放洗衣机普通百姓中推广进步支持洗衣机开始进入动化高速化发展特备动化技术已慢慢开始趋成熟公司研究全动洗衣机国家全动洗衣机技术相日显落改革开放发展国动化技术已达进步发展全动洗衣机已开始步入家户广农村进步取推广成果相科生全动洗衣机传动系统PLC控制系统设计难度较高务量非常十分综合复杂设计项目全动洗衣机传动系统PLC控制系统国外研究水相高西方国家发展较济发达女性家庭位高产品需求标准相高具定现实需求国城市化发展水高西方国家城市化发展水高济影响全动洗衣机传动系统PLC控制系统设计尝试研发动力足
真实流程控制时期出现众开关量根生产工序流程开展序控制述时期控制系统般筹集数容离散量工序逻辑完成连锁序动作美国通企业世纪指出全新控制观点取代继电器控制方式该国数字设备企业设计出PLC初设计观点通具备发展空间PC软件取代继电器开关逻辑控制方案硬件部分设计出微型计算机首代PLC中融合微处理器继电器优势未展奠定基础研究中旧结构形式然计算机电子技术持续发展时期PLC硬件数处理领域发展迅速控制器体积持续减抗干扰水断提高便较差环境中发挥良效果
前国家出现众制造PLC企业然处具备较高影响力述企业：日公司欧姆龙德国西门子美国AB等述企业制造产品世界出售位全球PLC制造工厂第梯队国历史素世纪末期逐渐分析国品牌现国PLC制造设计产业旧步入发达国家需继续努力文设计全动洗衣机传动模块PLC控制系统工作提供相应技术扶持便利
13设计容
文针全动洗衣机传动模块PLC控制系统进行研究设计部分PLC控制系统部分考虑全动洗衣机实际工作情况分析全动洗衣机传动模块工作原理综合传感器PLC特点设计种全动洗衣机传动模块PLC控制系统文完成系统硬件设计程序编写次选PLC西门子公司S7200进行梯形图程序编写够实现全动洗衣机运行控制验证次设计行性效性
第2章 全动离合减速器传动方案设计
21 减速器系统方案
合理传动方案首先应满足工作机功求满足工作传动精度高体积结构简单尺寸紧凑重量轻成低工艺性维护方便等求
方案满足述工作传动精度高体积结构简单尺寸紧凑等求必须统筹兼顾少满足结构简化基工作机功求图23示行星轮传动方案
图23 行星轮系图
a中心轮b齿圈g行星轮H行星架
22 行星齿轮传动传动效率计算
行星齿轮传动符号角标含义： 1固定件2动件3动件
( 1 ) 齿轮b固定时（图23）2KH（NGW）型传动传动
（31）
传出速度：
( 2 ) 行星齿轮传动效率计算：
（32）
（33）
ag啮合损失系数bg啮合损失系数轴承损失系数总损失系数般取
：
23 行星轮传动配齿
( 1 ) 传动求——传动条件
（34）
中心轮a齿轮b齿数满足定传动求
( 2 ) 保证中心轮齿轮行星架轴线重合——轴条件
保证行星轮两中心轮时正确啮合求外啮合齿轮ag中心距等啮合齿轮bg中心距 称轴条件
非变位高度位传动
（35）
( 3 ) 保证行星轮均布装入两中心轮齿间——装配条件
相邻两行星轮夹中心角
中心轮a相应转角角必须等中心轮a转γ（整数）齿中心角
式中中心轮a转齿中心角
（36）
代入式
整理
满足两中心轮齿数应行星齿轮数目整数倍装配条件
( 4 ) 保证两行星齿轮齿顶相碰——邻接条件
行星齿轮传动中保证两相邻行星轮齿顶致相碰相邻两行星轮中心距应两轮齿顶圆半径
（37）
满足邻接条件
24 行星齿轮传动尺寸啮合参数计算
齿根弯曲强度初算齿轮模数m
齿轮模数m初算公式
（38）
式中 —算术系数直齿轮传动
—啮合齿轮副中齿轮名义转矩
—系数参考文献[10]表67查
—综合系数参考文献[10]表65查
—计算弯曲强度行星轮间载荷分布均匀系数参考文献[10]公式65
—齿轮齿形系数参考文献[10]图622
—齿轮副中齿轮齿数
—试验齿轮弯曲疲劳极限参考文献[10]图626630选取
取m09
( 1 ) 分度圆直径
( 2 ) 齿顶圆直径
齿顶高：外啮合
啮合
( 3 ) 齿根圆直径
齿根高
( 4 ) 齿宽
参考文献[11]表819选取
( 5 ) 中心距
变位高变位啮合传动节圆分度圆相重合啮合齿轮副中心距：
1）ag外啮合齿轮副
2）bg啮合齿轮副
25行星齿轮传动强度计算校核
（）行星齿轮弯曲强度计算校核
( 1 ) 选择齿轮材料精度等级
中心轮a选45钢正火硬度162217HBS选8级精度求齿面粗糙度
行星轮a齿圈b选聚甲醛（般机械结构零件硬度强度刚度韧性等性突出吸水性尺寸稳定作齿轮凸轮轴承材料）选8级精度求齿面粗糙度
( 2 ) 转矩
( 3 ) 齿根弯曲强度校核
参考文献[11]出σF校核合格
( 4 ) 齿形系数
参考文献[11]
( 5 ) 应力修正系数
参考文献[11]
( 6 ) 许弯曲应力
参考文献[11]
参考文献[11]
（39）
（310）
齿根弯曲疲劳强度校核合格
（二） 齿轮齿面强度计算校核
( 1 ) 齿面接触应力
（311）
（312）
（313）
( 2 ) 许接触应力
许接触应力式计算
（314）
( 3 ) 强度条件
校核齿面接触应力强度条件：齿轮计算接触应力中较σH值均应相应许接触应力σHPσH≤σHP者校核齿轮安全系数：齿轮接触安全系数SH值应分应安全系数SHlim
查参考文献[10]表611
（三) 关系数接触疲劳强度
( 1 ) 系数
查参考文献[10]表67选取
( 2 ) 动载荷系数
接触情况良齿轮副选取
( 3 ) 齿载荷分布系数
接触情况良齿轮副取
( 4 ) 齿间载荷分布系数
参考文献[10]表69查
( 5 ) 行星轮间载荷分布均匀系数
参考文献[10]式713 （315）
参考文献[10]图71915
( 6 ) 节点区域系数
参考文献[10]图69查
( 7 ) 弹性系数
参考文献[10]图610查
( 8 ) 重合度系数
参考文献[10]图610查
( 9 ) 螺旋角系数
( 10 ) 试验齿解疲劳极限
参考文献[10]图611~615查
( 11 ) 安全系数
参考文献[10]表611
( 12 ) 接触强度计算寿命系数
参考文献[10]图611
( 13 ) 润滑油膜影响系数
参考文献[10]图617图618图619查
( 14 ) 齿面工作硬化系数
参考文献[10]图620查
( 15 ) 接触强度计算齿数系数
参考文献[10]图621查
齿面接触强度校核合格
26 行星齿轮传动受力分析
行星齿轮传动中行星轮数目通常1nw>1均匀称分布中心轮间
分析构件受切力Ft提出三点：
( 1 )构件间作力等反作力
( 2 ) 果某构件作三行力中间力两边力方反
( 3 ) 求构件两行力值应研究第三力作点力矩
2KH型行星齿轮传动中受力分析图运动输入件开始然确定构件受作力转矩支持圆柱齿轮啮合齿轮副需绘出切力
输入件中心轮a受nw行星轮g时施加作力Fga输入转矩Ta作行星轮数目nw ≥2时行星轮载荷均匀需计算中套首先确定输入件中心轮a套中受输入转矩
式中—中心轮传递转矩
—输入传递名义功率
述提示进行受力分析计算行星轮g作中心轮a切力
行星轮g受三切力中心轮a作行星轮g切力
齿轮作行星轮g切力
转臂H作行星轮g切力
转臂H受力
转臂H力矩
齿轮b受切力
齿轮b受力矩
式中 —中心轮a节圆直径mm
—齿轮b节圆直径mm
—转臂H回转半径mm
根参考文献[11]式637
（316）
转臂H转矩
仿
（317）
齿轮b传递转矩
27减速器输入轴设计
( 1 ) 选择轴材料确定许应力
已知条件选45号钢调质处理参考文献[13]表144查抗拉强度极限表142许弯曲应力
( 2 ) 扭转强度估算轴径
根参考文献[13]表141式142
( 3 ) 确定段轴直径
轴段1直径
考虑轴整减速离合器中安装必需满足条件初定：
( 4 ) 确定轴段长度
齿轮轮廓宽度205mm保证达轴行星齿轮安装技术求轴整减速离合器中必须满足安装条件初定：
设计结果画出轴结构简图见图41：
图41 输入轴结构简图
( 5 ) 校核轴
1 ) 受力分析见图42：
图42 受力分析弯矩图
圆周力：
径力：
2 ) 作水面弯矩图（42a）支点反力：
弯矩：
3 ) 作垂直面弯矩图（42b）支点反力：
弯矩：
4 ) 作合成弯矩图（42c）
弯矩：
5 ) 作弯矩图（42d）
6 ) 求量弯矩
7 ) 校核强度
满足条件设计轴足够强度定余量
28 减速器输出轴设计
( 1 ) 选择轴材料确定许应力
已知条件选45号钢正火调质处理参考文献[13]表144查强度极限表142许弯曲应力
( 2 ) 扭转强度估算轴径
根参考文献[13]表141式142
( 3 ) 确定段轴直径
轴段1直径少
考虑轴段整减速离合器中安装必需满足条件初定：
( 4 ) 确定轴段长度
齿轮轮廓宽度205mm保证达轴行星齿轮安装技术求轴整减速离合器中必须满足安装条件初定：
设计结果画出轴结构简图见图43：
图43 输出轴结构简图
( 5 ) 校核轴
1 ) 受力分析见图44：
图44 受力分析弯矩图
圆周力：
径力：
2 ) 作水面弯矩图（44a）支点反力：
弯矩：
3 ) 作垂直面弯矩图（44b）支点反力：
弯矩：
4 ) 作合成弯矩图（44c）
弯矩：
5 ) 作弯矩图（44d）
6 )求量弯矩
7 ) 校核强度
满足条件设计轴足够强度定余量
第3章 全动洗衣机传动模块原理分析
31 减速离合器结构工作原理
全动洗衣机洗衣桶脱水桶起洗衣工作模式波轮转动脱水桶动脱水工作模式起动利离合器实现全动洗衣机离合器脱水轴洗涤轴抱簧刹车等元件构成文全动洗衣机传动系统中选择带制动式离合器基结构图21表示中重元件：输入轴20脱水轴5
图21 减速离合器结构图
图21中：1代表输出轴2代表弹簧挡圈3代表粉末冶金轴承4代表块含油毛绳5代表脱水轴6代表行星轮架7代表行星轮轴8代表行星轮9代表齿圈10代表行星轮外壳11代表六角圆头螺钉12代表块垫圈13代表行星轮架盖14代表弹簧挡圈15代表粉末冶金轴承16代表毡垫17代表刹车电磁铁18代表制动挡套19代表轴外套20代表输入轴21代表水封22代表弹簧挡圈23代表滚动轴承24代表挡圈25代表弹簧盖26代表减速器外壳27代表逆转螺旋弹簧28代表螺母29代表弹簧垫圈30代表螺栓31代表刹车片32代表端面刹车盘33代表制动板34代表压力弹簧35代表块垫圈36代表螺栓37代表螺旋刹车弹簧38代表刹车定套39代表块刹车动套40代表离合制动器壳41代表离合弹簧42代表离合轴承
减速离合器工作表
工作状态
零件
脱 水
洗 涤
电磁铁17
铁心吸入
铁心弹出
制动挡套18
脱水轴转
电磁铁心挡住动
离合制动器壳40
脱水轴起转
开始刹车时刹车 弹簧带着转定角度静止
螺旋刹车弹簧37
状态刹车定套动配合离合制动器壳转动
缠紧刹车定动套开始刹车时间带着端面 刹车盘转定角度始终缠紧严格防止时针 方桶转
离合弹簧41
离合轴套刹车动套连成体实现脱水
旋松离合轴套脱水轴分离转动传入减速器驱动波轮工作
刹车动套39
离合弹簧带着旋转
弹簧螺旋刹车缠紧刹车定套连体
刹车定套38
动
刹车动套连体
逆转螺旋制动弹簧27
阻力矩
严格防止筒逆时针方转
动力驱动装置中取消皮带传动机构电机直接驱动洗衣机波轮脱水桶改进动力装置启动稳噪声振动减弱等优点
改进装置图22示：
图22 改进装置图
32传动模块工作状态分析
动洗衣机工作原理见图23
洗涤：刹车A制动抱簧B放开运动电机传动轴中心齿轮行星轮行星架波轮
脱水：刹车A放开抱簧B制动运动电机传动轴齿圈（脱水桶）中心齿轮行星架波轮行星架等速旋转
图23 洗衣机工作原理图
减速器系统组成框图
第4章 全动洗衣机控制系统求分析整体方案设计
41 全动洗衣机控制求
全动洗衣机工作程中传动系统PLC控制系统重环节中PLC控制技术企业品牌关键技术核心PLC控制技术关全动洗衣机否够正常工作核心技术PLC控制技术事会导致全动洗衣机受负面影响众日常生活带明显阻碍文研究全动洗衣机传动系统PLC控制系统PLC控制系统研究重点全动洗衣机传动系统担着电力转化机械务控制洗衣运行控制够洗衣服更干净高效直接关系着全动洗衣机品质问题
图31 全动洗衣机结构
全动洗衣机工作流程中环节相互配合通环节紧密配合十分重文设计全动洗衣机PLC控制系统够整全动洗衣机种功发挥具体PLC控制系统控制求示
1户够确定需洗衣服少选择合适水位户够根洗衣服脏度选择高强度低强度洗衣工作模式
2户确定全动洗衣机水位洗衣强度工作模式启动钮全动洗衣机控制系统应够开进水电磁阀洗衣机水位户确定水位停止进水开始洗衣状态
3洗衣工作模式：正转20秒暂停3秒然反转20秒暂停3秒重复面操作 20次次洗衣循环
4洗衣结束全动洗衣机控制系统应够开排水电磁阀洗衣机水排出够动进入脱水工作模式脱水工作模式定时3min
5果户启动前选择低强度全动洗衣机控制系统进行两次洗衣循环果户启动前选择高强度洗衣全动洗衣机控制系统进行三次洗衣循环结束控制系统应够动报警告知户洗衣结束告知方法蜂鸣器响10秒然停机
6考虑实际情况户提前进行结束洗衣程全动洗衣机控制系统应预设手动排水手动脱水户够直接选择手动脱水直接进入脱水状态
7安全第位洗衣机旋转设备果洗衣程中户手深入洗衣桶造成身伤害需进行安全设计工作中果检测洗衣机门开控制系统应够动紧急停止工作确保户安全合洗衣机门继续进行工作
42控制系统组成
PLC利PC软件进行继电器开关逻辑控制PLC编程语言梯形图梯形图编程方式传统继电器控制方式电路图类似轻松生产线职员解梯形图编程相方便学PLC中直继电器命名参计算控制PLC融合微处理器继电器控制优势计算机电子科技持续发展中PLC硬件数处理断提升
控制器体积持续减抗干扰水断提高便较差环境中发挥良效果
前国家出现众制造PLC企业然处具备较高影响力述企业：日公司欧姆龙德国西门子美国AB等述企业制造产品世界出售文设计全动洗衣机PLC控制系统组成包括：编程序控制器电动机进水电磁阀排水电磁阀水位开关实现31提出控制求
进水电磁阀
排水电磁阀
水位开关
PLC
电动机正反转
图32 控制系统结构图
第5章 PLC控制系统设计
51 PLC系统设计概述设计原
PLC结构运作形式通型计算机研发全动洗衣机PLC控制系统时候需根选择PLC具体特征开展设计PLC控制系统继电器相表现出样特点设计时期分开软硬件单独设计采PLC控制现实目标缩减者洗衣时间提升综合运作效率PLC促控制体科学高效运行
设计PLC控制系统时候需考虑准：
1第需控制体开展深入分析确定述控制阶段详细求定调整性衣服数量衣服脏度户行选择工作模式
2设计时候需更硬件传动模块设计者产品开发商开展良沟通独独需相关设计员开展交流解硬件传动模块需特出求产品开发商起解产品程中特色服务量减少设计时期控制失效问题寻找高效处理方案
3设计全动洗衣机PLC控制系统充分解家庭需求控制系统需表现出简单安全优势便维修济实
4控制系统设计时期需重视部稳性安全性需确保系统稳定确保运作高效率确保综合质量
5设计时候需关注操作界面友性确保现实操作时期方便维护
52 PLC系统设计步奏
全动洗衣机PLC控制系统设计务根户实际需求需操作动作操作形式设计时候需提前挑选合适型号
1前操作控制系统需IO数量选择型号PLCIO口点数思考全动洗衣机PLC控制系统部控制传动模块致明确PLC型号解全动洗衣机传动模块设计
2确定PLC型号需挑选型号IO实施分配命名名久根现实需求设计出PLC接口连线图
3设计完善连线图编写控制程序
53 PLC选型
前系统设计挑选符合PLC控制器非常关键前行业买入PLC类型较国产品牌较少目前基日欧美产品时需众品牌进学相关验优势挑选PLC型号时需达设计需求做基础挑选稳定性高应便利具备定性价型号次设计针PLC电梯控制系统全面分析控制标准应环境性价等众条件现实需IO点数挑选西门子PLCS7200
文中利PLC作控制器通设置通PLC控制西门子S7200系列序逻辑扫描技术工作般涵盖输入采样时期户程序操作时期输出刷新时期三部分述时期做完整扫描周期运作务反复进行述三时期
图41 PLC基结构
1输入采样阶段 2户程序执行阶段 3输出刷新阶段
54 IO分配
全动洗衣机控制电路IO分配表表41示
表41 IO分配表
输入
输出
元件
作
输入点
元件
作
输出点
SB1
通电
I00
1HL
通电指示灯
Q00
SB2
高水位选择
I01
2HL
高水位指示灯
Q01
SB3
中水位选择
I02
3HL
中水位指示灯
Q02
SB4
高强度洗衣
I03
4HL
高强度洗衣指示灯
Q03
SB5
低强度洗衣
I04
5HL
低强度洗衣指示灯
Q04
SB6
启动
I05
YV1
进水电磁阀
Q05
SB7
停止
I06
YV2
排水电磁阀
Q06
SQ1
门开关
I07
KM1
电动机正转接触器
Q07
SB8
手动脱水
I08
KM2
电动机反转接触器
Q10
SB9
手动排水
I09
6HL
进水指示灯
Q11
SQ2
高水位开关
I10
7HL
排水指示灯
Q12
SQ3
中水位开关
I11
KM3
脱水控制接触器
Q13
SQ4
低水位开关
I12
8HL
脱水指示灯
Q14
HZ
报警蜂鸣器
Q15
程序中需中间继电器定时器计数器表格42示：
表42中间继电器表
址
功
M00
判断洗衣机通电初始状态
M01
判断洗衣机水位否高水位
M02
判断洗衣机水位否低水位
M03
判断洗衣机否高强度洗衣
M04
判断洗衣机否低强度洗衣
M05
启动判断洗衣机否进水
M06
判断洗衣机否正转
M07
判断洗衣机否暂停
M08
判断洗衣机否正转
M09
判断洗衣机否暂停
M10
判断洗衣机否排水
M11
判断洗衣机否脱水
M12
洗衣机否报警
T37
洗衣电动机正转时间20s
T38
洗衣电动机暂停3s
T39
洗衣电动机正转时间20s
T40
洗衣电动机暂停3s
T41
洗衣完毕报警10s
C50
抵挡洗衣（100次）
C51
中档洗衣（200次）
C52
高档洗衣（300次）
C53
整程重复2次
T37
洗衣电动机正转时间30s
T38
洗衣电动机反转时间30s
T39
排水30s
T40
脱水30s
T41
洗衣完毕报警10s
C0
洗衣机整体循环20次
C1
洗衣机整体外循环2次
C2
洗衣机整体外循环3次
梯形图图示：
`
图42 PLC梯形图程序设计图
55 梯形图览
结
洗衣机目前家庭必备生活家电济水提高动化控制技术发展全动洗衣机逐步走进家户全动洗衣机传动模块洗衣机工作环节中非常重电力源转换枢纽起着电转化机械关键作着国家建设康社会目标深入推进全动洗衣机国家庭中逐渐代传统老代洗衣机全动洗衣机工作程中传动系统PLC控制系统重环节中PLC控制技术企业品牌关键技术核心PLC控制技术关全动洗衣机否够正常工作核心技术PLC控制技术事会造成全动洗衣机非常损害民生活带巨便文研究全动洗衣机传动系统PLC控制系统PLC控制系统研究重点完善PLC控制系统充分激发全动洗衣机现实功反全动洗衣机PLC控制系统程中断出现种问题需断升级修改家传统老式洗衣机操作程中免会存湿手操作时时会传出触电事安全角度伤考虑采全动洗衣机起非常安全基面考虑考虑全动洗衣机实际工作情况分析全动洗衣机传动模块工作原理综合传感器PLC特点设计种全动洗衣机传动模块PLC控制系统文完成系统硬件设计程序编写次PLC西门子公司S7200进行梯形图程序编写文设计种全动洗衣机传动系统PLC控制系统硬件价格便宜功够满足实际生活需求够控制成低廉功实
然次研究动洗衣机传动模块PLC控制系统求目标基实现作者水品限没进行实物设计制造没形成产品样品设计提高空间
参考文献
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课 题 名 称：全动洗衣机传动模块PLC控制系统
课 题 名 称（英文） The transmission module and PLC
control system of the fully automatic washing machine
全动洗衣机传动模块PLC控制系统
摘：洗衣机目前家庭必备生活家电济水提高动化控制技术发展全动洗衣机逐步走进家户全动洗衣机传动模块洗衣机工作环节中非常重电力源转换枢纽起着电转化机械关键作着国家建设康社会目标深入推进全动洗衣机国家庭中逐渐代传统老代洗衣机全动洗衣机功洗衣质量求越越高全动洗衣机控制系统设计衡量品牌重点技术研究设计全动洗衣机传动模块PLC控制系统具工程实践意义
次文针全动洗衣机传动模块PLC控制系统进行研究设计部分PLC控制系统部分考虑全动洗衣机实际工作情况分析全动洗衣机传动模块工作原理综合传感器PLC特点设计种全动洗衣机传动模块PLC控制系统文完成系统硬件设计程序编写次选取PLC西门子公司S7200进行梯形图程序编写够实现全动洗衣机运行控制验证次设计行性效性
关键词：全动洗衣机动控制传动模块PLC
Transmission module and PLC control system of automatic washing machine
ABSTRACT：Washing machine is a necessary household appliance for every family The development of economic level and automatic control technology has entered into every household The transmission module of the automatic washing machine is a very important power conversion hub in the working process of washing machines playing a key role in converting electrical energy into mechanical energy With the development of the goal of building a welloff society the automatic washing machine has gradually replaced the traditional old washing machine in our family In the same way people have more and more expectations for the function of the automatic washing machine and the quality of the laundry The design of the control system of a fully automatic washing machine is a key technique for measuring a brand Therefore it is of practical significance to study and design the transmission module and PLC control system of the fully automatic washing machine
This paper is aimed at the research of the transmission module and the PLC control system of the fully automatic washing machine and the main part is the part of the PLC control system Considering the actual working situation of the automatic washing machine the working principle of the transmission module of the automatic washer is analyzed and the characteristics of sensors and PLC are analyzed A fully automatic washing machine transmission module and PLC control system are designed This paper completes the hardware design of the system and the program The use of PLC for the SIEMENS company S7200 and the programming of the ladder diagram program It can realize the operation control of the automatic washing machine and verify the feasibility and effectiveness of this design
Key words automatic washing machinetransmission module PLC
目 录
第1章 绪 1
11设计意义背景 1
12设计研究方法研究进展 1
13设计容 2
第2章 全动离合减速器传动方案设计 3
21 减速器系统方案 3
22 行星齿轮传动传动效率计算 3
23 行星轮传动配齿 4
24 行星齿轮传动尺寸啮合参数计算 5
25行星齿轮传动强度计算校核 6
26 行星齿轮传动受力分析 9
27减速器输入轴设计 10
28 减速器输出轴设计 12
第3章 全动洗衣机传动模块原理分析 15
31 减速离合器结构工作原理 15
32传动模块工作状态分析 18
第4章 全动洗衣机控制系统求分析整体方案设计 19
41 全动洗衣机控制求 19
42控制系统组成 20
第5章 PLC控制系统设计 21
51 PLC系统设计概述设计原 21
52 PLC系统设计步奏 21
53 PLC选型 22
54 IO分配 23
55 梯形图览 25
结 31
致 谢 32
参考文献 34
第1章 绪
11设计意义背景
世纪60年代般职员家庭仅手电筒现农村基完成楼楼LED灯明电视等诸家电全部齐备目标济发展水速度超家庭常电器更新换代农村许家庭中然存着许老旧品牌老式洗衣机相信时候洗衣服时候需回跑进行操作者洗衣时期时家中电视遗忘续操作定程度影响日常生活国家层面促进需出台许优惠政策外国民支配资金断提高全动洗衣机存广市场需求伴着国工业断升级改造陆出现许新兴工业园区越越背井离乡城市工厂进行工制造产品农村村庄口流失严重城市双职工家庭非常密集般家庭中家庭劳务反越较高家庭家电气设施全面达现实生活需求众日常工作生活提供便利全动洗衣机力推广全动洗衣机家庭生活中位越越高没动扫机器必须全动洗衣机
全动洗衣机工作程中传动系统PLC控制系统重环节中PLC控制技术企业品牌关键技术核心PLC控制技术关全动洗衣机否够正常工作核心技术PLC控制技术事会造成全动洗衣机非常损害民生活带巨便控制洗衣运行控制够洗衣服更干净高效直接关系着全动洗衣机品质问题全动洗衣机工作流程中环节相互配合通环节紧密配合十分重全动洗衣机PLC控制系统科生具定难度课题较差全动洗衣机PLC控制系统程中断出现种问题需断升级修改目前农村家庭然传统老式洗衣机湿手操作定程度会造成定危险操作流程需工参较起相较复杂特农村留守老孩子家传统老式洗衣机会生活造成许便操作程中免会存湿手操作现新闻时常出现触电问题站安全角度全动洗衣机特农村留守老年童说十分关键前市场出现众类型洗衣机数公司进入领域然价格断提高农村般家庭中述较高价格智家居仅仅幻想现实素功更智系统更复杂更产品根素开展分析文设计出全动洗衣机传动PLC控制系统硬件成较低功稳定安全达现实生活求外减少费增加安全性
12设计研究方法研究进展
洗衣机进程开始19世纪60年代伴着国妇女运动开展研究家庭动装置奠定社会风气思想基调述时期高新家电器市理开端动洗衣机断改善外硬件出现硬件领域相应研发述阶段出现众理实践长久1880年利设计出全球首台蒸汽机洗衣机代表着洗衣机动化逐渐普遍甚进入更家庭中蒸汽机洗衣机时旧属商业应范围述原仅仅技术问题妇女家庭位然没幅度提高二战中出现更妇女离开家庭进入工厂 妇女真正获解放洗衣机普通百姓中推广进步支持洗衣机开始进入动化高速化发展特备动化技术已慢慢开始趋成熟公司研究全动洗衣机国家全动洗衣机技术相日显落改革开放发展国动化技术已达进步发展全动洗衣机已开始步入家户广农村进步取推广成果相科生全动洗衣机传动系统PLC控制系统设计难度较高务量非常十分综合复杂设计项目全动洗衣机传动系统PLC控制系统国外研究水相高西方国家发展较济发达女性家庭位高产品需求标准相高具定现实需求国城市化发展水高西方国家城市化发展水高济影响全动洗衣机传动系统PLC控制系统设计尝试研发动力足
真实流程控制时期出现众开关量根生产工序流程开展序控制述时期控制系统般筹集数容离散量工序逻辑完成连锁序动作美国通企业世纪指出全新控制观点取代继电器控制方式该国数字设备企业设计出PLC初设计观点通具备发展空间PC软件取代继电器开关逻辑控制方案硬件部分设计出微型计算机首代PLC中融合微处理器继电器优势未展奠定基础研究中旧结构形式然计算机电子技术持续发展时期PLC硬件数处理领域发展迅速控制器体积持续减抗干扰水断提高便较差环境中发挥良效果
前国家出现众制造PLC企业然处具备较高影响力述企业：日公司欧姆龙德国西门子美国AB等述企业制造产品世界出售位全球PLC制造工厂第梯队国历史素世纪末期逐渐分析国品牌现国PLC制造设计产业旧步入发达国家需继续努力文设计全动洗衣机传动模块PLC控制系统工作提供相应技术扶持便利
13设计容
文针全动洗衣机传动模块PLC控制系统进行研究设计部分PLC控制系统部分考虑全动洗衣机实际工作情况分析全动洗衣机传动模块工作原理综合传感器PLC特点设计种全动洗衣机传动模块PLC控制系统文完成系统硬件设计程序编写次选PLC西门子公司S7200进行梯形图程序编写够实现全动洗衣机运行控制验证次设计行性效性
第2章 全动离合减速器传动方案设计
21 减速器系统方案
合理传动方案首先应满足工作机功求满足工作传动精度高体积结构简单尺寸紧凑重量轻成低工艺性维护方便等求
方案满足述工作传动精度高体积结构简单尺寸紧凑等求必须统筹兼顾少满足结构简化基工作机功求图23示行星轮传动方案
图23 行星轮系图
a中心轮b齿圈g行星轮H行星架
22 行星齿轮传动传动效率计算
行星齿轮传动符号角标含义： 1固定件2动件3动件
( 1 ) 齿轮b固定时（图23）2KH（NGW）型传动传动
（31）
传出速度：
( 2 ) 行星齿轮传动效率计算：
（32）
（33）
ag啮合损失系数bg啮合损失系数轴承损失系数总损失系数般取
：
23 行星轮传动配齿
( 1 ) 传动求——传动条件
（34）
中心轮a齿轮b齿数满足定传动求
( 2 ) 保证中心轮齿轮行星架轴线重合——轴条件
保证行星轮两中心轮时正确啮合求外啮合齿轮ag中心距等啮合齿轮bg中心距 称轴条件
非变位高度位传动
（35）
( 3 ) 保证行星轮均布装入两中心轮齿间——装配条件
相邻两行星轮夹中心角
中心轮a相应转角角必须等中心轮a转γ（整数）齿中心角
式中中心轮a转齿中心角
（36）
代入式
整理
满足两中心轮齿数应行星齿轮数目整数倍装配条件
( 4 ) 保证两行星齿轮齿顶相碰——邻接条件
行星齿轮传动中保证两相邻行星轮齿顶致相碰相邻两行星轮中心距应两轮齿顶圆半径
（37）
满足邻接条件
24 行星齿轮传动尺寸啮合参数计算
齿根弯曲强度初算齿轮模数m
齿轮模数m初算公式
（38）
式中 —算术系数直齿轮传动
—啮合齿轮副中齿轮名义转矩
—系数参考文献[10]表67查
—综合系数参考文献[10]表65查
—计算弯曲强度行星轮间载荷分布均匀系数参考文献[10]公式65
—齿轮齿形系数参考文献[10]图622
—齿轮副中齿轮齿数
—试验齿轮弯曲疲劳极限参考文献[10]图626630选取
取m09
( 1 ) 分度圆直径
( 2 ) 齿顶圆直径
齿顶高：外啮合
啮合
( 3 ) 齿根圆直径
齿根高
( 4 ) 齿宽
参考文献[11]表819选取
( 5 ) 中心距
变位高变位啮合传动节圆分度圆相重合啮合齿轮副中心距：
1）ag外啮合齿轮副
2）bg啮合齿轮副
25行星齿轮传动强度计算校核
（）行星齿轮弯曲强度计算校核
( 1 ) 选择齿轮材料精度等级
中心轮a选45钢正火硬度162217HBS选8级精度求齿面粗糙度
行星轮a齿圈b选聚甲醛（般机械结构零件硬度强度刚度韧性等性突出吸水性尺寸稳定作齿轮凸轮轴承材料）选8级精度求齿面粗糙度
( 2 ) 转矩
( 3 ) 齿根弯曲强度校核
参考文献[11]出σF校核合格
( 4 ) 齿形系数
参考文献[11]
( 5 ) 应力修正系数
参考文献[11]
( 6 ) 许弯曲应力
参考文献[11]
参考文献[11]
（39）
（310）
齿根弯曲疲劳强度校核合格
（二） 齿轮齿面强度计算校核
( 1 ) 齿面接触应力
（311）
（312）
（313）
( 2 ) 许接触应力
许接触应力式计算
（314）
( 3 ) 强度条件
校核齿面接触应力强度条件：齿轮计算接触应力中较σH值均应相应许接触应力σHPσH≤σHP者校核齿轮安全系数：齿轮接触安全系数SH值应分应安全系数SHlim
查参考文献[10]表611
（三) 关系数接触疲劳强度
( 1 ) 系数
查参考文献[10]表67选取
( 2 ) 动载荷系数
接触情况良齿轮副选取
( 3 ) 齿载荷分布系数
接触情况良齿轮副取
( 4 ) 齿间载荷分布系数
参考文献[10]表69查
( 5 ) 行星轮间载荷分布均匀系数
参考文献[10]式713 （315）
参考文献[10]图71915
( 6 ) 节点区域系数
参考文献[10]图69查
( 7 ) 弹性系数
参考文献[10]图610查
( 8 ) 重合度系数
参考文献[10]图610查
( 9 ) 螺旋角系数
( 10 ) 试验齿解疲劳极限
参考文献[10]图611~615查
( 11 ) 安全系数
参考文献[10]表611
( 12 ) 接触强度计算寿命系数
参考文献[10]图611
( 13 ) 润滑油膜影响系数
参考文献[10]图617图618图619查
( 14 ) 齿面工作硬化系数
参考文献[10]图620查
( 15 ) 接触强度计算齿数系数
参考文献[10]图621查
齿面接触强度校核合格
26 行星齿轮传动受力分析
行星齿轮传动中行星轮数目通常1nw>1均匀称分布中心轮间
分析构件受切力Ft提出三点：
( 1 )构件间作力等反作力
( 2 ) 果某构件作三行力中间力两边力方反
( 3 ) 求构件两行力值应研究第三力作点力矩
2KH型行星齿轮传动中受力分析图运动输入件开始然确定构件受作力转矩支持圆柱齿轮啮合齿轮副需绘出切力
输入件中心轮a受nw行星轮g时施加作力Fga输入转矩Ta作行星轮数目nw ≥2时行星轮载荷均匀需计算中套首先确定输入件中心轮a套中受输入转矩
式中—中心轮传递转矩
—输入传递名义功率
述提示进行受力分析计算行星轮g作中心轮a切力
行星轮g受三切力中心轮a作行星轮g切力
齿轮作行星轮g切力
转臂H作行星轮g切力
转臂H受力
转臂H力矩
齿轮b受切力
齿轮b受力矩
式中 —中心轮a节圆直径mm
—齿轮b节圆直径mm
—转臂H回转半径mm
根参考文献[11]式637
（316）
转臂H转矩
仿
（317）
齿轮b传递转矩
27减速器输入轴设计
( 1 ) 选择轴材料确定许应力
已知条件选45号钢调质处理参考文献[13]表144查抗拉强度极限表142许弯曲应力
( 2 ) 扭转强度估算轴径
根参考文献[13]表141式142
( 3 ) 确定段轴直径
轴段1直径
考虑轴整减速离合器中安装必需满足条件初定：
( 4 ) 确定轴段长度
齿轮轮廓宽度205mm保证达轴行星齿轮安装技术求轴整减速离合器中必须满足安装条件初定：
设计结果画出轴结构简图见图41：
图41 输入轴结构简图
( 5 ) 校核轴
1 ) 受力分析见图42：
图42 受力分析弯矩图
圆周力：
径力：
2 ) 作水面弯矩图（42a）支点反力：
弯矩：
3 ) 作垂直面弯矩图（42b）支点反力：
弯矩：
4 ) 作合成弯矩图（42c）
弯矩：
5 ) 作弯矩图（42d）
6 ) 求量弯矩
7 ) 校核强度
满足条件设计轴足够强度定余量
28 减速器输出轴设计
( 1 ) 选择轴材料确定许应力
已知条件选45号钢正火调质处理参考文献[13]表144查强度极限表142许弯曲应力
( 2 ) 扭转强度估算轴径
根参考文献[13]表141式142
( 3 ) 确定段轴直径
轴段1直径少
考虑轴段整减速离合器中安装必需满足条件初定：
( 4 ) 确定轴段长度
齿轮轮廓宽度205mm保证达轴行星齿轮安装技术求轴整减速离合器中必须满足安装条件初定：
设计结果画出轴结构简图见图43：
图43 输出轴结构简图
( 5 ) 校核轴
1 ) 受力分析见图44：
图44 受力分析弯矩图
圆周力：
径力：
2 ) 作水面弯矩图（44a）支点反力：
弯矩：
3 ) 作垂直面弯矩图（44b）支点反力：
弯矩：
4 ) 作合成弯矩图（44c）
弯矩：
5 ) 作弯矩图（44d）
6 )求量弯矩
7 ) 校核强度
满足条件设计轴足够强度定余量
第3章 全动洗衣机传动模块原理分析
31 减速离合器结构工作原理
全动洗衣机洗衣桶脱水桶起洗衣工作模式波轮转动脱水桶动脱水工作模式起动利离合器实现全动洗衣机离合器脱水轴洗涤轴抱簧刹车等元件构成文全动洗衣机传动系统中选择带制动式离合器基结构图21表示中重元件：输入轴20脱水轴5
图21 减速离合器结构图
图21中：1代表输出轴2代表弹簧挡圈3代表粉末冶金轴承4代表块含油毛绳5代表脱水轴6代表行星轮架7代表行星轮轴8代表行星轮9代表齿圈10代表行星轮外壳11代表六角圆头螺钉12代表块垫圈13代表行星轮架盖14代表弹簧挡圈15代表粉末冶金轴承16代表毡垫17代表刹车电磁铁18代表制动挡套19代表轴外套20代表输入轴21代表水封22代表弹簧挡圈23代表滚动轴承24代表挡圈25代表弹簧盖26代表减速器外壳27代表逆转螺旋弹簧28代表螺母29代表弹簧垫圈30代表螺栓31代表刹车片32代表端面刹车盘33代表制动板34代表压力弹簧35代表块垫圈36代表螺栓37代表螺旋刹车弹簧38代表刹车定套39代表块刹车动套40代表离合制动器壳41代表离合弹簧42代表离合轴承
减速离合器工作表
工作状态
零件
脱 水
洗 涤
电磁铁17
铁心吸入
铁心弹出
制动挡套18
脱水轴转
电磁铁心挡住动
离合制动器壳40
脱水轴起转
开始刹车时刹车 弹簧带着转定角度静止
螺旋刹车弹簧37
状态刹车定套动配合离合制动器壳转动
缠紧刹车定动套开始刹车时间带着端面 刹车盘转定角度始终缠紧严格防止时针 方桶转
离合弹簧41
离合轴套刹车动套连成体实现脱水
旋松离合轴套脱水轴分离转动传入减速器驱动波轮工作
刹车动套39
离合弹簧带着旋转
弹簧螺旋刹车缠紧刹车定套连体
刹车定套38
动
刹车动套连体
逆转螺旋制动弹簧27
阻力矩
严格防止筒逆时针方转
动力驱动装置中取消皮带传动机构电机直接驱动洗衣机波轮脱水桶改进动力装置启动稳噪声振动减弱等优点
改进装置图22示：
图22 改进装置图
32传动模块工作状态分析
动洗衣机工作原理见图23
洗涤：刹车A制动抱簧B放开运动电机传动轴中心齿轮行星轮行星架波轮
脱水：刹车A放开抱簧B制动运动电机传动轴齿圈（脱水桶）中心齿轮行星架波轮行星架等速旋转
图23 洗衣机工作原理图
减速器系统组成框图
第4章 全动洗衣机控制系统求分析整体方案设计
41 全动洗衣机控制求
全动洗衣机工作程中传动系统PLC控制系统重环节中PLC控制技术企业品牌关键技术核心PLC控制技术关全动洗衣机否够正常工作核心技术PLC控制技术事会导致全动洗衣机受负面影响众日常生活带明显阻碍文研究全动洗衣机传动系统PLC控制系统PLC控制系统研究重点全动洗衣机传动系统担着电力转化机械务控制洗衣运行控制够洗衣服更干净高效直接关系着全动洗衣机品质问题
图31 全动洗衣机结构
全动洗衣机工作流程中环节相互配合通环节紧密配合十分重文设计全动洗衣机PLC控制系统够整全动洗衣机种功发挥具体PLC控制系统控制求示
1户够确定需洗衣服少选择合适水位户够根洗衣服脏度选择高强度低强度洗衣工作模式
2户确定全动洗衣机水位洗衣强度工作模式启动钮全动洗衣机控制系统应够开进水电磁阀洗衣机水位户确定水位停止进水开始洗衣状态
3洗衣工作模式：正转20秒暂停3秒然反转20秒暂停3秒重复面操作 20次次洗衣循环
4洗衣结束全动洗衣机控制系统应够开排水电磁阀洗衣机水排出够动进入脱水工作模式脱水工作模式定时3min
5果户启动前选择低强度全动洗衣机控制系统进行两次洗衣循环果户启动前选择高强度洗衣全动洗衣机控制系统进行三次洗衣循环结束控制系统应够动报警告知户洗衣结束告知方法蜂鸣器响10秒然停机
6考虑实际情况户提前进行结束洗衣程全动洗衣机控制系统应预设手动排水手动脱水户够直接选择手动脱水直接进入脱水状态
7安全第位洗衣机旋转设备果洗衣程中户手深入洗衣桶造成身伤害需进行安全设计工作中果检测洗衣机门开控制系统应够动紧急停止工作确保户安全合洗衣机门继续进行工作
42控制系统组成
PLC利PC软件进行继电器开关逻辑控制PLC编程语言梯形图梯形图编程方式传统继电器控制方式电路图类似轻松生产线职员解梯形图编程相方便学PLC中直继电器命名参计算控制PLC融合微处理器继电器控制优势计算机电子科技持续发展中PLC硬件数处理断提升
控制器体积持续减抗干扰水断提高便较差环境中发挥良效果
前国家出现众制造PLC企业然处具备较高影响力述企业：日公司欧姆龙德国西门子美国AB等述企业制造产品世界出售文设计全动洗衣机PLC控制系统组成包括：编程序控制器电动机进水电磁阀排水电磁阀水位开关实现31提出控制求
进水电磁阀
排水电磁阀
水位开关
PLC
电动机正反转
图32 控制系统结构图
第5章 PLC控制系统设计
51 PLC系统设计概述设计原
PLC结构运作形式通型计算机研发全动洗衣机PLC控制系统时候需根选择PLC具体特征开展设计PLC控制系统继电器相表现出样特点设计时期分开软硬件单独设计采PLC控制现实目标缩减者洗衣时间提升综合运作效率PLC促控制体科学高效运行
设计PLC控制系统时候需考虑准：
1第需控制体开展深入分析确定述控制阶段详细求定调整性衣服数量衣服脏度户行选择工作模式
2设计时候需更硬件传动模块设计者产品开发商开展良沟通独独需相关设计员开展交流解硬件传动模块需特出求产品开发商起解产品程中特色服务量减少设计时期控制失效问题寻找高效处理方案
3设计全动洗衣机PLC控制系统充分解家庭需求控制系统需表现出简单安全优势便维修济实
4控制系统设计时期需重视部稳性安全性需确保系统稳定确保运作高效率确保综合质量
5设计时候需关注操作界面友性确保现实操作时期方便维护
52 PLC系统设计步奏
全动洗衣机PLC控制系统设计务根户实际需求需操作动作操作形式设计时候需提前挑选合适型号
1前操作控制系统需IO数量选择型号PLCIO口点数思考全动洗衣机PLC控制系统部控制传动模块致明确PLC型号解全动洗衣机传动模块设计
2确定PLC型号需挑选型号IO实施分配命名名久根现实需求设计出PLC接口连线图
3设计完善连线图编写控制程序
53 PLC选型
前系统设计挑选符合PLC控制器非常关键前行业买入PLC类型较国产品牌较少目前基日欧美产品时需众品牌进学相关验优势挑选PLC型号时需达设计需求做基础挑选稳定性高应便利具备定性价型号次设计针PLC电梯控制系统全面分析控制标准应环境性价等众条件现实需IO点数挑选西门子PLCS7200
文中利PLC作控制器通设置通PLC控制西门子S7200系列序逻辑扫描技术工作般涵盖输入采样时期户程序操作时期输出刷新时期三部分述时期做完整扫描周期运作务反复进行述三时期
图41 PLC基结构
1输入采样阶段 2户程序执行阶段 3输出刷新阶段
54 IO分配
全动洗衣机控制电路IO分配表表41示
表41 IO分配表
输入
输出
元件
作
输入点
元件
作
输出点
SB1
通电
I00
1HL
通电指示灯
Q00
SB2
高水位选择
I01
2HL
高水位指示灯
Q01
SB3
中水位选择
I02
3HL
中水位指示灯
Q02
SB4
高强度洗衣
I03
4HL
高强度洗衣指示灯
Q03
SB5
低强度洗衣
I04
5HL
低强度洗衣指示灯
Q04
SB6
启动
I05
YV1
进水电磁阀
Q05
SB7
停止
I06
YV2
排水电磁阀
Q06
SQ1
门开关
I07
KM1
电动机正转接触器
Q07
SB8
手动脱水
I08
KM2
电动机反转接触器
Q10
SB9
手动排水
I09
6HL
进水指示灯
Q11
SQ2
高水位开关
I10
7HL
排水指示灯
Q12
SQ3
中水位开关
I11
KM3
脱水控制接触器
Q13
SQ4
低水位开关
I12
8HL
脱水指示灯
Q14
HZ
报警蜂鸣器
Q15
程序中需中间继电器定时器计数器表格42示：
表42中间继电器表
址
功
M00
判断洗衣机通电初始状态
M01
判断洗衣机水位否高水位
M02
判断洗衣机水位否低水位
M03
判断洗衣机否高强度洗衣
M04
判断洗衣机否低强度洗衣
M05
启动判断洗衣机否进水
M06
判断洗衣机否正转
M07
判断洗衣机否暂停
M08
判断洗衣机否正转
M09
判断洗衣机否暂停
M10
判断洗衣机否排水
M11
判断洗衣机否脱水
M12
洗衣机否报警
T37
洗衣电动机正转时间20s
T38
洗衣电动机暂停3s
T39
洗衣电动机正转时间20s
T40
洗衣电动机暂停3s
T41
洗衣完毕报警10s
C50
抵挡洗衣（100次）
C51
中档洗衣（200次）
C52
高档洗衣（300次）
C53
整程重复2次
T37
洗衣电动机正转时间30s
T38
洗衣电动机反转时间30s
T39
排水30s
T40
脱水30s
T41
洗衣完毕报警10s
C0
洗衣机整体循环20次
C1
洗衣机整体外循环2次
C2
洗衣机整体外循环3次
梯形图图示：
`
图42 PLC梯形图程序设计图
55 梯形图览
结
洗衣机目前家庭必备生活家电济水提高动化控制技术发展全动洗衣机逐步走进家户全动洗衣机传动模块洗衣机工作环节中非常重电力源转换枢纽起着电转化机械关键作着国家建设康社会目标深入推进全动洗衣机国家庭中逐渐代传统老代洗衣机全动洗衣机工作程中传动系统PLC控制系统重环节中PLC控制技术企业品牌关键技术核心PLC控制技术关全动洗衣机否够正常工作核心技术PLC控制技术事会造成全动洗衣机非常损害民生活带巨便文研究全动洗衣机传动系统PLC控制系统PLC控制系统研究重点完善PLC控制系统充分激发全动洗衣机现实功反全动洗衣机PLC控制系统程中断出现种问题需断升级修改家传统老式洗衣机操作程中免会存湿手操作时时会传出触电事安全角度伤考虑采全动洗衣机起非常安全基面考虑考虑全动洗衣机实际工作情况分析全动洗衣机传动模块工作原理综合传感器PLC特点设计种全动洗衣机传动模块PLC控制系统文完成系统硬件设计程序编写次PLC西门子公司S7200进行梯形图程序编写文设计种全动洗衣机传动系统PLC控制系统硬件价格便宜功够满足实际生活需求够控制成低廉功实
然次研究动洗衣机传动模块PLC控制系统求目标基实现作者水品限没进行实物设计制造没形成产品样品设计提高空间
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