摘 要

本文介绍的主题，是基于FX2NPLC的洗衣机控制系统研制，包括总体设计思路、原理分析、功能的选择设计、电路设计等内容，较全面地阐明了设计方案。在对洗衣机的工作原理进行分析后，利用可编程控制器PLC对系统进行控制，并通过控制洗衣机的运行体现PLC的工作原理与特点。之所以选择PLC，是因为其具有可靠性高、节能低耗、适应性强、寿命长、运行速度快等优点，使用PLC能够进一步提高洗衣机的性能并最大程度地还原洗衣机的功能，还可以避免传统控制方法带来的弊端。

该洗衣机控制系统充分利用了三菱FX2N系列PLC的特点，对包括洗衣机的按钮、开关、阀在内的输入/输出点进行控制，从而实现了洗衣机运行过程的自动化和可选择性。由于洗衣机洗涤、漂洗、脱水阶段的时间都是由PLC内部的计数器来控制，所以只需要修改计数器程序的参数即可完成对时间的安排调整，既可以将程序数据确定下来作为固定程式，也可以根据衣物的材质、数量以及污渍情况对各项数值进行修改，给洗衣机增加更多方便智能的功能。

本论文就洗衣机与PLC之间的关系与问题进行了探讨和思考，最终实现洗衣机的正常运行和强制停止，虽然没有对洗衣机的控制系统作出改进，但通过研究和探索此类使用较为广泛的典型控制系统，对今后的应用开发具有一定的启示。

关键词：可编程控制器；控制系统；全自动洗衣机；三菱FX2N系列

Abstract

This article describes the theme, is based on FX2NPLC the development of the washing machine control system, including the overall design ideas, principles of analysis, functional design, circuit design and other content, a more comprehensive description of the design. After analyzing the working principle of the washing machine, the programmable controller PLC is used to control the system, and the operation principle and characteristics of the PLC are realized by controlling the operation of the washing machine. The choice of PLC, because of its high reliability, low energy consumption, strong adaptability, long life, fast running, etc., the use of PLC to further improve the performance of washing machines and maximize the reduction of the function of washing machines, but also to avoid The drawbacks of traditional control methods.

The washing machine control system makes full use of the characteristics of the Mitsubishi FX2N series PLC, and controls the input / output points including the buttons, switches and valves of the washing machine, thus realizing the automation and selectivity of the washing machine running. As the washing machine washing, rinsing, dehydration phase of the time are controlled by the PLC internal counter, so only need to modify the parameters of the counter program to complete the adjustment of the time, both the program data can be determined as a fixed program can also be According to the material of clothing, quantity and stains on the value of the changes to the washing machine to add more convenient and intelligent features.

This paper discusses the relationship between the washing machine and PLC, and finally realizes the normal operation and forced stop of the washing machine. Although there is no improvement to the control system of the washing machine, the research and exploration of this type Control system, the future application development has some inspiration.

Key words: programmable logic controller(PLC);control system;full-automatic washing machine;Mitsubishi FX2N

目 录

第1章 绪论 1

1.1 设计背景 1

第2章 可编程控制器PLC的概述 2

2.1 PLC的定义 2

2.2 PLC的发展概况 2

2.3 PLC的特点及应用 3

2.3.1 PLC的特点 3

2.3.2 PLC的应用范围 4

2.4 PLC的基本结构 5

2.5 PLC的基本工作原理 6

2.6 PLC的编程语言 7

第3章 洗衣机概述 8

3.1 洗衣机发展概况 8

3.2 波轮式全自动洗衣机的特点、结构及原理 8

3.3 主要部件概述 9

3.3.1 电机 9

3.3.2 进水阀和水位开关 10

3.3.3 离合器、牵引器和内筒刹车 10

3.4 系统分析 11

3.4.1 控制系统 11

3.4.2 洗涤脱水系统 11

3.4.3 排水和进水系统 11

3.4.4 电动机及传动系统 11

3.4.5 检测电路系统 11

3.5 洗衣机的运行参数 12

第4章 系统硬件设计 13

4.1 PLC的选用 13

4.2 洗衣机的选用 13

4.3 PLC的输入输出接口分配 14

4.3.1 输入元件及接口配置 14

4.3.2 输出元件及接口配置 15

4.4 操作面板设计 15

第5章 软件设计 16

5.1 洗衣机工作原理 16

5.2 总体运行方案 16

5.3 总体编程思路 16

5.4 FX2N系列PLC指令系统简介 17

5.5 SFC编程部分 17

5.6 顺序功能图设计 17

5.6.1 状态初始化 19

5.6.2 S0模式、过程选择界面 19

5.6.3 暂停、门盖安全开关 20

5.6.4 S11进水状态 20

5.6.5 S13正转状态 20

5.6.6 S15转动暂停状态 21

5.6.7 S16反转状态 21

5.6.8 S17暂停、循环状态 21

5.6.9 S18漂洗状态 21

5.6.10 S19脱水状态 21

5.6.11 S20运行结束 21

第6章 系统安装与调试 22

6.1 系统安装 22

6.2 系统调试 22

第7章 结论 23

参考文献 24

致谢 25

第1章 绪论

从古至今，洗衣一直是一项无法避免的家务劳动，为了提高生活效率，木制手摇洗衣机、蒸汽洗衣机、水力洗衣机、内燃机洗衣机等随着时代与科技的进步相继出现，直至上世纪90年代，全自动电动洗衣机已经问世，成为千家万户中不可缺少的家用电器。

随着社会经济的发展和科技水平的提高，家用电器的自动化和智能化已经成为了必然趋势，洗衣机给人们的生活带来了极大的便利。国内的洗衣机行业在经过了一段时间的平稳发展后，制造出的产品不论是在质量还是功能上，都已经赶上了世界领先的脚步。纵观当今的洗衣机市场，占据了主导地位的一直都是高效节能、节约水电的环保型洗衣机。

1.1 设计背景