1、毕业设计报告设计题目： 基于 MCGS 的全自动洗衣机设计 设计作者： 专业班级/学号： 11级自动化（1）班 1106160103 合作者 1： 专业班级/学号： 1106160102 合作者 2： 专业班级/学号： 1106160124 指导教师： 设计时间： 2013.12.25 2目录1 引 言 .32.设计原理及要求 .42.1 设计原理 .42.2 设计要求 .52.2.1 全自动洗衣机标准模式设计 .52.2.2 全自动洗衣机超快速模式设计 .52.2.3 全自动洗衣机手动模式设计 .63 MCGS组态软件概述 .73.1 MCGS组态软件介绍 .73.2 MCGS组态软件的系统
2、构成 .84.全自动洗衣机工程及动画设计 .84.1 创建工程 .84.2 全自动洗衣机画面设计及其功能属性分析 .84.3 定义数据变量 .164.4 编写控制流程 .174.4.1 循环策略属性设置 .174.4.2 全自动洗衣机运行流程图 .185. 全自动洗衣机运行效果图 .195.1 全自动洗衣机标准模式运行效果图 .195.2 全自动洗衣机超快速模式运行效果图 .205.3 全自动洗衣机手动速模式部分运行效果图 .205.3.1 手动模式一次，二十五秒运行效果图 .205.3.2 手动模式一次，四十秒运行效果图 .2035.3.3 手动模式一次，五十五秒运行效果图 .216.总结
3、.217.参考文献 .2241 引 言现代科学技术的飞速发展,改变了世界,也改变了人类的生活。作为新世纪的大学生,应该站在时代发展的前列掌握现代科学技术知识调整自己的知识结构和能力结构,以适应社会发展的要求.新世纪需要具有丰富的现代科学知识,能够独立解决面临的任务,充满活力,有创新意识的新型人才。 洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电，已经成为人们生活中不可缺少的家用电器。在工业生产中的应用也十分广泛，本课题在于自动控制洗衣机的研究，自动控制用洗衣机适用于洗涤棉、毛、化纤、丝绸等衣物织品。水磨洗涤机可用于服装厂水洗牛仔服及丝绸等衣物。自动控制用洗衣机适用于宾馆、饭店、医院、学校、工厂等领域，满
4、足大容量的洗衣要求。但是传统的基于半手动的控制，已经不能满足人们对洗衣机的自动化程度的要求了。洗衣机需要更好地满足人们的需求，必须借助于自动化技术的发展。自动化技术的飞速发展使得洗衣机由初始的半自动式洗衣机发展到现在的全自动洗衣机，又正在向智能化洗衣机方向发展。 本次毕业设计是简单利用 MCGS组态软件来制作全自动洗衣机运行的动态画面，掌握 MCGS的组态理论和组态方法，制作整个洗衣过程监控界面。在实现以上全部功能的前提下，再对监控界面的控制功能作进一步研究，监控界面的控制功能就是不在现场的情况下，对现场的设备进行控制。 2.设计原理及要求2.1 设计原理全自动洗衣机其特点是能自动完成洗涤，漂
5、洗和脱水的转换，整个过程不需要人工操作。这类洗衣机均采用套筒式结构，其进水，排水都采用电磁阀，由程序控制器按人们预先设计好的程序不断发出指令，驱动各执行器件动作，整个洗衣过程自动完成。本次设计洗衣机的洗衣工作流程由进水，洗衣，排水和脱水四个过程组成。在半自动洗衣机中，这四个过程分别用相应的开关按钮来控制。而在全自动洗衣机中，这四个过程可做到全自动依次运行，直至洗衣结束。洗衣机的工作流程示意图如图 1 所示：5开始进水洗衣排水脱水结束图 1 全自动洗衣机工作流程示意图自动洗衣机的进水，洗衣，脱水是通过水位开关，电磁进水阀和电磁排水阀配合进行控制，从而实现自动控制。水位开关用来进水到洗衣机内高低水
6、位，电磁进水阀起着通断水源的作用。进水时，电磁进水阀打开，将水注入，排水时，电磁排水阀打开，将水排出，洗衣时，洗涤电动机启动，脱水时，脱水桶启动。2.2 设计要求2.2.1 全自动洗衣机标准模式设计1） 启动电源，选择衣服重量（1-3kg 为低水位，3-6kg 为中水位，6-9kg 为高水位）,选择全自动洗衣机运行模式标准模式，按下启动按钮，水位会根据衣服重量自动选择水位。2） 程序启动，0-5 秒开始进水,5 秒后停止进水。3） 6 秒后开始洗涤。4） 洗涤时，正转 5秒后浸泡，浸泡 2秒后开始反转洗涤，反转洗涤 5秒后浸泡，浸泡 2秒。 5） 如此循环 3次，总共 42秒后开始排水 5s，
7、排水完成后开始脱水并继续排水。6脱水 28秒即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。 6） 脱水完成后停止 2s，然后开始进行洗涤结束报警。 7） 报警 5秒结束全过程，自动关闭电源。 8） 此外按暂停按钮可实现暂停运行过程功能。2.2.2 全自动洗衣机超快速模式设计1） 按下电源，选择衣服重量 kg（1-3kg 为低水位，3-6kg 为中水位，6-9kg 为高水位）,选择全自动洗衣机运行模式超快速模式，按下启动按钮，水位会根据衣服重量自动选择水位。2） 程序启动，0-5 秒开始进水,5 秒后停止进水。3） 6 秒后开始洗涤。4） 洗涤时，正转 5秒后浸泡，浸泡 2秒后开始反转洗涤，反转洗涤 5
8、秒后浸泡，浸泡 2秒。 5） 如此循环 2次，总共 28秒后开始排水 5s，排水完成后开始脱水并继续排水。脱水 28秒即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。 6） 脱水完成后停止 2s，然后开始进行洗涤结束报警。 7） 报警 5秒结束全过程，自动关闭电源。 8） 此外按暂停按钮可实现暂停运行过程功能。2.2.3 全自动洗衣机手动模式设计（1）洗涤次数一次，洗涤时间 25秒模式：1） 按下电源，选择衣服重量 kg（1-3kg 为低水位，3-6kg 为中水位，6-9kg 为高水位）,选择全自动洗衣机运行模式手动模式，选择所需要的的洗涤时间和洗涤次数，按下启动按钮，水位会根据衣服重量自动选择水位。2
9、） 当选择洗涤次数为一次，洗涤时间为二十五秒时，程序启动，0-5 秒开始进水,5秒后停止进水。3） 6 秒后开始洗涤。4） 洗涤时，正转 5秒后浸泡，浸泡 2秒后开始反转洗涤，反转洗涤 5秒后浸泡，浸泡 2秒。5） 如此循环 1次，总共 14秒后开始排水 5s，排水完成后开始脱水并继续排水。脱水 28秒即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。6） 脱水完成后停止 2s，然后开始进行洗涤结束报警。 77） 报警 5秒结束全过程，自动关闭电源。（2）洗涤次数二次，洗涤时间 25秒模式：其他运行过程可参照（1） ，但第 5步骤循环 2次，如此循环总共 28秒后开始排水5s，排水完成后开始脱水并继续排水
10、。脱水 14秒即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。（3）洗涤次数三次，洗涤时间 25秒模式：同上，其他运行步骤可参照（1） ，但第 5步骤循环 3次， 如此循环，总共 42秒后开始排水 5s，排水完成后开始脱水并继续排水。脱水 28秒即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。（4）洗涤次数一次，洗涤时间 40秒模式：同上，其他运行步骤可参照（1） ，但第 4步骤洗涤正反转 2轮4） 洗涤时，正转 5秒后浸泡，浸泡 2秒后开始反转洗涤，反转洗涤 5秒后浸泡，浸泡 2秒。然后继续正转 5秒，浸泡 2秒，反转 5秒，后浸泡 2秒。（5）洗涤次数二次，洗涤时间 40秒模式：同上，其他运行步骤可参照（1）
11、 （4） ，但第 5步骤循环 2次。（6）洗涤次数三次，洗涤时间 40秒模式：同上，其他运行步骤可参照（1） （4） ，但第 5步骤循环 3次。（7）洗涤次数一次，洗涤时间 55秒模式：同上，其他运行步骤可参照（1） ，但第 4步骤洗涤正反转 3轮。（8）洗涤次数两次，洗涤时间 55秒模式：同上，其他运行步骤可参照（1） （7） ，但第 5步骤循环 2次。（9）洗涤次数三次，洗涤时间 55秒模式：同上，其他运行步骤可参照（1） （7） ，但第 5步骤循环 3次。3 MCGS 组态软件概述3.1 MCGS组态软件介绍MCGS(Monitor and Control Generated Syste
12、m)是一套基于 Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，可运行于 Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000等操作系统。8MCGS为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台，能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能。使用 MCGS，用户无须具备计算机编程的知识，就可以在短时间内轻而易举地完成一个运行稳定，功能全面，维护量小并且具备专业水准的计算机监控系统的开发工作。MCGS具有操作简便、可视性好、可维护性强、高性能、高可靠性等突出特点，已成功应用于石油化工
13、、钢铁行业、电力系统、水处理、环境监测、机械制造、交通运输、能源原材料、农业自动化、航空航天等领域，经过各种现场的长期实际运行，系统稳定可靠。3.2 MCGS组态软件的系统构成（1） MCGS 组态软件的整体结构MCGS 5.5软件系统包括组态环境和运行环境两个部分。如图 2。图 2 MCGS的组成MCGS组态软件（以下简称 MCGS）由“MCGS 组态环境”和“MCGS 运行环境”两个系统组成。两部分互相独立，又紧密相关。（2）MCGS 组态软件五大组成部分MCGS组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成，每一部分分别进行组态操作，完成不同的工作，具
14、有不同的特性。4.全自动洗衣机工程及动画设计应用 MCGS组态软件建立一个比较简单的自动洗衣控制系统。本设计工程中涉及到动画制作、控制流程的编写、画面设计等多项组态操作。4.1 创建工程进入 MCGS组态环境创建工程名称：基于 MCGS的全自动洗衣机。组态环境：组态生成应用系统运行环境：解释执行组态结果组态结果数据库94.2 全自动洗衣机画面设计及其功能属性分析4.2.1 洗衣机画面的设计全自动洗衣机画面由流动快，进水控制阀，出水控制阀，洗衣机以及洗衣正反转图片构成，当程序运行时可实现进水，洗衣以及排水功能，可直观的展示洗衣运行过程。图 3 全自动洗衣机画面设计部分（1）选择洗衣机图片如图 4所示：图 4 洗衣机图片 10（2） 设置流动快及进水控制阀属性，流动快可直观的显示进出水流动过程，进水控制阀可控制进水，属性设置如图 5，图 6所示：图 5 流动块属性设置图 6 进水阀属性设置（3） 设置流动快及排水控制阀属性，属性设置与（2）雷同，可参照图 5图 6。（4） 洗衣正转反转图片选择及属性设置，洗衣机的正反转图片可以模拟洗衣，直观的显示出洗衣过程，其属性设置如图 7，图 8，图 9所示。
