83023

Розробка системи автоматизованого керування процесу прання пральної машини-автомат

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Пройшло багато часу і сучасні пральні машини зовсім не схожі на ті, які були сто років тому. У автоматичних пральних машинах, що представляють сьогодні майже весь асортимент машин, наявний на ринку, усі операції з прання виконуються автоматично відповідно з численними циклами.

Украинкский

2015-03-06

812 KB

11 чел.

Розробка системи автоматизованого керування процесу прання пральної машини-автомат

ЗМІСТ

с.

Вступ……………………………………………………………………………….

3

1. Будова та принцип дії пральних машин-автомат……………………………

4

1.1. Конструкція автоматичної пральної машини…………………….......

4

1.2. Основні вузли пральної машини-автомат………………………………

7

1.3. Опис процесу прання автоматичної пральної машини………………

10

2. Розробка автоматизованого керування  пральною машиною-автомат……...

11

2.1. Словесний опис алгоритму процесу прання ...…………………………

11

2.2. Блок схема процесу прання ……………………………………………..

12

2.3. Розробка програми прання пральної машини-автомат……………..

14

Висновок………………………………………………………………………….

15

Перелік посилань……………………………………………………………......

16


Вступ

Ручне прання білизни завжди залишалося однією з найважчих видів робіт, виконуваних домашніми господинями, які всього кілька десятиріч тому не мали для цього ніяких механічних підручних засобів. Механізація прання почалася з винаходу ручної пральної машини, що представляла собою встановлену на опорах дерев'яну діжку з мішалкою, яка приводилася в обертання за допомогою рукоятки. У 1906 р. ручну працю вдалося усунути, приєднавши барабан до електродвигуна за допомогою відповідного редуктора.

Приблизно в 1920-1925 рр.  на ринку з'явилися перші побутові пральні машини , які вже почали за своєю формою нагадувати меблі, а не промисловий агрегат і які розміщувалися гаражі або ж прямо в квартирі - на кухні чи у ванній, в безпосередній близькості від крана з водою і каналізації.

Пройшло багато часу і сучасні пральні машини зовсім не схожі на ті, які були сто років тому. У автоматичних пральних машинах, що представляють сьогодні майже весь асортимент машин, наявний на ринку, усі операції з прання виконуються автоматично відповідно з численними циклами. Весь процес прання контролюється мікроконтроллером, прання, полоскання, віджим здійснюються в перфорованому барабані, що має в собі безліч отворів і три ребра для перемішування білизни.

В ході курсового проектування буде складений алгоритм та блок-схема процесу прання, за допомогою яких в подальшому буде розроблене програмне забезпечення мікроконтролера. При розробці програмного забезпечення використовувалась мова програмування «С», компілятор «DevC++».


  1.  Будова та принцип дії пральних машин-автомат

1.1 Конструкція автоматичної пральної машини

Безпосередньо процес прання здійснюється в барабані прального бака за допомогою виконавчих органів: електромагнітного клапана, електродвигуна привода барабана, електронасоса, ТЕНа. В автоматичних пральних машинах є ряд допоміжних елементів, що забезпечують роботу виконавчих приладів: загальний мережний вимикач,  мікровимикач блокування кришки, конденсатори, резистори, лампа сигнальна. Всі автоматичні пральні машини відрізняються по конструкції, по застосованих електричних схемах і використовуваних елементах автоматики.

У автоматичних пральних машинах , що представляють сьогодні майже весь асортимент машин, наявний на ринку, усі операції з прання виконуються автоматично відповідно з численними циклами. Мікропроцесор сучасної пральної машини визначає найбільш характерний для користувача тип прання (температуру , тривалість і тд.). Останньою тенденцією розвитку сучасної побутової техніки, і пральних машин, зокрема стало об'єднання побутових приладів у локальну мережу з підключенням до мережі Інтернет. Це дозволяє їм зв'язуватися з сервісним центром, повідомляти про помилки в роботі і повідомляти сервісну службу точними даними для підготовки ефективного візиту майстра.

На сьогодні в світі є дуже багато компаній, які випускають пральні машини автомати. Всі ці машини багато чим відрізняються одна від іншої, наприклад за розміром, способом завантаження, наявністю певних функцій і т.д. Але всі вони подібні за принципом роботи і будовою. В Україні найбільш популярними є повнорозмірні пральні машини з фронтальним завнтаженням.

Конструкцію такої пральної машини показано на рис. 1.


1 – командний апарат;  2 – розподільник миючих засобів; 3 – патрубок відведення парів; 4 – датчик рівня води в баці; 5 – пружина підвіски бака; 6 – бак; 7 – подаючий патрубок миючих засобів; 8 – патрубок заливного клапана; 9 – клапан набору води; 10 – патрубок підключення до крану води; 11 – задня противага; 12 – шків барабана; 13 – підшипниковий вузол; 14 –  термостат; 15 – нагрівальний елемент; 16 – зливний патрубок;17 – шків електродвигуна; 18 – електродвигун; 19 – амортизатор; 20 – зливний насос; 21 – барокамера; 22 – фільтр зливного насоса; 23 – патрубок бака; 24 – сфера; 25 – блокувач завантажувального люка; 26 – завантажувальний люк; 27 – ущільнювач завантажувального люка; 28 – передня противага; 29 – барабан.

Рисунок 1 – Конструкція типової пральної машини-автомат

Залежно від типу робочого органу пральні машини бувають барабанними (рис. 2.)  і активаторними (рис 3.). Для барабанних пральних машин характерна проста автотоматизація, більш бережне прання, економне споживання води і миючого засобу. Активаторні машини відрізняє висока надійність.

Рисунок 2 – Барабанна пральна машина з фронтальним завантаженням

Рисунок 3 – Активаторна пральна машина з вертикальним завантаженням

Залежно від ступеня автоматизації пральні машини бувають автоматичними і напівавтоматичними . Автоматичні оснащуються програмним управлінням у вигляді електронного блоку, яке характерно для сучасних машин, або командним апаратом , яке використовувалося в старих моделях. Автоматичні пральні машини бувають з різним ступенем автоматизації , яка може обмежуватися простим виконанням прання за заданою програмою, а може забезпечувати автоматичну оцінку таких параметрів роботи пральної машини, як ступінь завантаження, витрата миючого засобу, швидкість віджиму, кількість води, температура.

За типом завантаження пральні машини бувають фронтальними (рис. 2.) і вертикальними (рис. 3.). Для барабанних агрегатів характерна як вертикальне, так і фронтальне завантаження. Машини з фронтальним завантаженням зазвичай оснащені прозорим завантажувальним люком для контролю процесу прання, вертикальні мають тільки непрозору пластикову кришку. Активаторні машини зазвичай завантажуються зверху і можуть мати прозору кришку.

1.2 Основні вузли пральної машини-автомат

Електронний модуль керування. Командний апарат (програматор, комутатор) (Рис. 2.) Командоапарат виконує функцію подачі сигналів до різних елементів пральної машини в певний час.

Рисунок 4 – Командні апарати пральних машин автомат

Електродвигун (Рис. 5. Електродвигун приводить в рух барабан пральної машини при пранні та віджимі білизни.

Рисунок 5 – Електродвигун пральної машини

Клапан подачі води (рис. 6.). Цей клапан пропускає воду в бак, при поданні на клапан струму.

Рисунок 6 – Клапан подачі води

Насос зливу води (помпа) (рис. 7.). Він виконує функцію зливу води з бака пральної машини.

Рисунок 7 – Насос зливу води

ТЕН (рис. 8.) служить для нагрівання води в баці.

Рисунок 8 – ТЕН

Одним з основних вузлів пральної машини також є бак (рис. 9.).

Рисунок 9 – Бак пральної машини автомат

Баки можуть бути емальовані, з нержавіючої сталі або  пластикові. Останні, мають  кращі характеристики по шуму, але неміцні. І навпаки - емальовані баки та баки з нержавіючої сталі  більш міцні, але мають вищий рівень шуму.

Власне, бак є основним конструктивним елементом пральної машини, так чи інакше з ним пов'язані всі механічні та електронні компоненти пральної машини. Більшість баків пральних машин - розбірні (на дві половини). Це полегшує виконання різних сервісних процедур, наприклад, при заміні підшипників. Однак, останнім часом з'явилися пральні машини з нерозбірними баками і зрозуміло, що у подібних пральних машин при виникненні різних проблем з баком (або його компонентами ), потрібна заміна бака цілком .

Рисунок 10 – Противага                    Рисунок 11 – Амортизатор

Пружини, противаги і амортизатори, що кріпляться до бака, призначені для гасіння коливань бака при обертанні барабана з білизною в режимі віджимання. На рис. 10 показано противагу, а на рис. 11 - зовнішній вигляд амортизатора.

Барабан пральної машини (рис.12.):

Рисунок 12 – Зовнішній вигляд барабана пральної машини

  1.  
    Опис процесу прання автоматичної пральної машини

Барабан є елементом пральної машини, у якому безпосередньо проводиться прання білизни. На початку циклу прання відкриваються впускні клапани і вода наливається в бак, проходячи через дозатор миючого засобу - детергент. Коли вода досягає оптимального рівня, вона включає реле тиску, яке закриває впускні клапани, а потім включає нагрівальний елемент, гріючий воду до температури , встановленої термостатом машини. Тут нагрівач вимикається, і електродвигун починає в реверсному режимі обертати перфорований барабан, в який завантажені речі для прання. Цей барабан повільно обертається і перемішує завантажені речі в воді , яка залита в стаціонарний бак.

У різні моменти циклу таймер включає насос для зливу брудної води і заповнення бака свіжою водою для полоскання речей. Остання заливка води змиває детергент з дозатора в бак. У певний момент таймер знову включає обертання барабана на великій швидкості для віджиму попраних речей у режимі центрифуги .

Залежно від обраної вами програми машина може зупинитися з повним баком  перед остаточним віджиманням - який ви можете активізувати, вручну перемістивши перемикач. Замок  дверцят має вимикач, який не допускає відкриття дверцят до повної зупинки всіх рухомих частин машини. У багатьох моделей дверцята не відкриється при наявності в баці води.


2. Розробка автоматизованого керування пристроєм

2.1  Словесний опис алгоритму процесу прання

У наведеному алгоритмі використовуються такі змінні:

n - програма прання;

DVP - рух електродвигуна в прямому режимі;

DVZ - рух електродвигуна в реверсному режимі;

х - кількість циклів;

1 - on, 2 – off.

1) Виведення на екран повідомлення: «Виберіть режим прання: 1 – синтетика, 2 – бавовна»;

2) Введення n (n- режим прання);

3) Перевірка умови 1: вибраної програми прання, якщо n=1, то x=5 і переходимо до 5, якщо ні то до 4;

4) Перевірка умови  2: вибраної програми прання,  якщо n =2, то х=10, переходимо до 5.

5)  Виведення на екран повідомлення: «Початок прання»

6) Увімкнення електродвигуна в прямомому режимі DVP=1, на вствновлений в програмі час, потім в реверсному DVZ=1 на той же час. Цикл повторюється залежно від вибраної програми.

7) Виведення на екран повідомлення: «Прання завершене».

 


2.2  Блок схема
 процесу прання

Рисунок  13 – Блок-схема (початок)

Рисунок 14 – Блок-схема(продовження)

  1.  Розробка програми прання пральної машини-автомат

Програма прання пральної машини-автомат розроблена  на мові програмування «С». Програма розроблялася в середовищі «Dev-C++». Введення данних реалізоване через функцію «scanf», перевірка умови через «if, else». В розробленій мною програмі також було використано цикл «do-while», процес прання в програмі реалізований через функцію «sleep». Нижче наведено код програми:

 

Рисунок 15 – Код програми


Висновки

  1.  Розглянуто будову та конструкційні особливості пральних машин-автоматів та їх основних вузлів.
    1.  Розглянуто процес прання автоматичної пральної машини.
      1.  Розроблено словесний опис та  блок-схему процесу прання.
        1.  Розроблено програму прання пральної машини-автомат на мові програмування «С».


Перелік посилань

  1.  Атаманчук П.С. Безпека життєдіяльності / К. : Основа, 2011. – 325 с.
  2.  Джексон А. Ремонт и обслуживание всех основновных бытовых приборов; пер з англ. Ю. Суслова / М.:Астрель, 2007, 304 с.
  3.  Жидецкий В.У., Джегирей В.С., Мельников А.В. Охрана труда .-Л.: Афиша, 2000.
  4.  Коляда В.В. Современные стиральные машины. – Ч. І/ М.: Солон-Р, 2001. – 192 с. (Серия «Ремонт», выпуск 53).
  5.  Коляда В.В. Современные стиральные машины. – Ч. ІІ/ М.: Солон-Р, 2001. – 208 с. (Серия «Ремонт», выпуск 54).
  6.  www.progbook.ru/c/
  7.  www.cpp.com.ru
  8.  www.helloworld.ru


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

3254. Контроль точности при сборке 256.5 KB
  Контроль точности при сборке Осуществляемые в процессе сборки контрольные операции дают возможность установить в соединениях, сборочных единицах и в машине степень соответствия относительного положения и перемещения исполнительных поверхностей техни...
3255. Ритмичная и бесперебойная работа рудных шахт на примере рудника 737.5 KB
  Современные шахты и рудники представляют собой высокомеханизированные горнодобывающие предприятия, оборудованные различными электрифицированными машинами, механизмами и установками. Важное значение имеют стационарные установки: подъем...
3256. Окна, двери и эксплуатационные требования к ним 42 KB
  Окна, двери и эксплуатационные требования к ним В зданиях много окон и дверей, а потому от их технического состояния, в частности герметичности, во многом зависит температурно-влажностный режим в помещениях. Внешний вид, расположение окон на фасаде...
3257. Назначение, боевые свойства и общее устройство АГС-17 215 KB
  Назначение, боевые свойства и общее устройство АГС-17. В начале 70-х годов в Советском Союзе был разработан и принят на вооружение З0-мм станковый автоматический гранатомет АГС-17 (рис. 1). Гранатомет создавался как противопехотное оружие, поражающе...
3258. Техническая эксплуатация систем централизованного и местного отопления 64.5 KB
  Техническая эксплуатация систем централизованного и местного отопления Основные конструктивные элементы систем отопления. Эксплуатационные требования, техническое обслуживание и ремонт централизованного и децентрализованного отопления. Отопление, ис...
3259. Техническая эксплуатация систем горячего водоснабжения 64.5 KB
  Техническая эксплуатация систем горячего водоснабжения Назначение, классификация и устройство систем горячего водоснабжения зданий. Техническое обслуживание и ремонт систем горячего водоснабжения зданий. Назначение, классификация и устройство сист...
3260. Обжиг сырьевой смеси 57.5 KB
  Обжиг сырьевой смеси Для обжига сырьевой смеси как при мокром, так и при сухом способе производства почти исключительно применяют вращающиеся печи. При сухом способе производства иногда используют шахтные печи. Длина современных вращающихся печей пр...
3261. Демократия как политический режим 39.66 KB
  Сущность демократического политического режима В переводе с греческого демократия означает власть народа (demos - народ, cratos - власть). Более развернутое определение демократии, ставшее классическим, было дано американским президентом...
3262. Сущность права 59.76 KB
  Одним из важнейших признаков права является формальная определенность, характеризующая его ясность, недвусмысленность, точность, структурированность, устойчивость во времени и по кругу лиц. Если эти качества не обеспечиваются, то возникает ...