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

17 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

33563. Возникновение российского государства и первые этапы его эволюции 24.82 KB
  Основные теории возникновения государства. теологическая древнейшие представления о происхождении государства связывались с Божественной волей. происхождение государства основывали на законах природы рассматривая государственную структуру как живой организм: Берк Спенсер и др.
33564. Формирование русского централизованного государства и его развитие в 15-17 вв 84.5 KB
  Присоединение территорий способы: с помощью военной силы; экономическое подчинение; династический; новый порядок передачи власти – от отца к старшему сыну; единая система управления решения принимаются центральными органами власти в Москве; опора на православную церковь; появление общегосударственной национальной идеи: идея о едином великом российском государстве; появление единой финансовой системы сбор дани трасформируется в сбор налогов; отсутствие внутренних торговых таможенных барьеров; единая внешняя политика;...
33565. Государственное управление в России в период абсолютизма 41.5 KB
  Реформы государственного управления в начале XIX в. Реформы просвещения Реформы Петра I произвели коренные изменения во всей системе государственного управления в России затронули все уровни власти и все стороны государственной жизни. В первую очередь изменения затронули роль и место главы государства в системе управления. Систему государственного управления созданную при Петре I можно охарактеризовать как абсолютизм.
33566. Государственное управление в Российской империи в конце XIX века – начале XX века 53.5 KB
  Государственная Дума 1906-1917 гг. Гор Дума Гор управу которую возглавлял городской глава. Государственная Дума 1906-1917 гг. Государственная Дума созывалась по решению царя.
33567. Государственное управление в РСФСР и СССР 57 KB
  Государственное управление в РСФСР и СССР Конституция РСФСР 1918 года формирование высших органов власти. Образование СССР распределение полномочий между СССР и союзными республиками. Становление государственного управления в первые годы советской власти образование СССР. Образование СССР.
33568. Новейшая история государственного управления в России 65.5 KB
  Конституция Российской Федерации принята 12 декабря 1993 г. В Российской Федерации охраняются труд и здоровье людей устанавливается гарантированный минимальный размер оплаты труда обеспечивается государственная поддержка семьи материнства отцовства и детства инвалидов и пожилых граждан развивается система социальных служб устанавливаются государственные пенсии пособия и иные гарантии социальной защиты.
33569. Сущность, признаки и природа государства 49.5 KB
  Сущность признаки и природа государства Понятие сущность и природа возникновения государства. Сущность государства категория раскрывающая то кем и в чьих интересах осуществляется государственная власть. Природа государства и государственного управления заключается в том что государство возникает на основе общественных потребностей которые обусловлены потребностями людей: физическими социальными интеллектуальнодуховными. Функции государства.
33570. Основные понятия в системе государственного управления 108 KB
  Основные понятия в системе государственного управления Государственное управление это практическое организующее и регулирующее воздействие государства через систему своих структур на общественную и частную жизнедеятельность людей в целях ее упорядочения сохранения или преобразования опирающееся на его властную силу Природа государственного управления: необходимость общественная обусловленность и целевая направленность Наиболее общая причина возникновения – необходимость регулирования отношений в коллективе. Государство это...
33571. Государственная власть и государственное управление 54 KB
  Признаки государственной власти: суверенитет верховенство и общеобязательность решений на данной территории; власть государства распространяется на все сферы общественной жизни; государство обладает полномочиями на применение насилия; государственная власть обладает публичностью и гласностью; легитимность признание населения действующей власти; Государственное управление – целенаправленное воздействие согласующее и мобилизующее деятельность населения территории органов власти органов местного самоуправления организаций...