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

14 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

43530. Расчет балки и ее характеристик 3.86 MB
  Для указанных схем определить собственные частоты и формы колебаний. Проверить ортогональность собственных форм колебаний. Определить амплитуды вынужденных колебаний под действием силы P(t) = P0cosΩt, приложенной в точке А. Построить эпюру динамических изгибающих моментов при частоте Ω = (γ/mδ)1/2
43531. Системный анализ информационной системы управления бюджетом на предприятии 12.42 MB
  А1 Масштаб предприятия одно здание 100 служащих. А2 Масштаб предприятия четыре филиала в пределах города 500 служащих. А3 Масштаб предприятия один филиал в пределах города и четыре филиала в области 1000 служащих. А4 Масштаб предприятия семь офисов в семи регионах РФ 500 служащих.
43532. Становление системы хореографического образования А.Я.Вагановой 82.91 KB
  Стремясь подчеркнуть особенности русской балетной школы, Ваганова в своей книге нередко сопоставляет ее с французской и итальянской школами. Эти понятия нельзя связывать с современным зарубежным балетом, хотя в отдельных случаях описанные Вагановой приемы еще бытуют в хореографической практике.
43533. Проектирование автоматизированного участка цеха по производству сотового заполнителя 649 KB
  Характеристика изделий получаемых в данном технологическом процессе Технические характеристики сот Краткая характеристика линии для производства непрерывного сотового заполнителя Характеристика склада
43534. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ МАШИН И ОСНАСТКИ 465.5 KB
  Цепной передачи одноступенчатого редуктора ременной передачи.Проектировочный и проверочный расчет цепной передачи.Проектировочный и проверочный расчет зубчатой передачи.Проектировочный и проверочный расчет ременной передачи.
43535. Бизнес-план придорожного сервиса автодороги Р351 «Тюмень-Екатеринбург» 747 KB
  Пункт придорожного сервиса представляет собой мини-кафе, строительство которого включено Управлением торговли и услуг Екатеринбургского облисполкома в план развития объектов общепита придорожного сервиса в Свердловской области. По проекту кафе будет располагаться рядом с существующим газоном
43536. НЕОБХОДИМОСТЬ КОНТРОЛЯ НАД ОСУЩЕСТВЛЕНИЕМ ОПРЕАЦИЙ НА ВАЛЮТНОМ РЫНКЕ 227.5 KB
  Объектом работы является рынок специальных услуг – валютных операций покупка-продажа валюты на международных рынках. А в настоящее время вопрос об установлении стабильности национальной валюты так как стабильный уровень валюты тяжело удержать. Цель курсовой работы достигается с помощью реализации следующих задач: определение понятий и терминологии валютного рынка иностранной валюты как товара обращающегося на валютном рынке; рассмотрение субъектов валютного рынка; исследование операций на валютном рынке организации деятельности...
43537. Схематехника электронных устройств. Проектирование усилителя 360 KB
  Выбор типов пассивных компонентов усилителя Литература Задание на проектирование: Рассчитать предварительный усилитель мощности с парафазным выходом по следующим исходным данным: Коэффициент усиления – не менее 30Дб; Полоса пропускания от 20 Гц до 10 КГц; Допустимая неравномерность частотной характеристики: Mн=Mв=141; Амплитуда выходного сигнала не менее – 3 В; Входное сопротивление не менее 50 КОм; Сопротивление нагрузки не более 300 Ом; Ёмкость нагрузки – 10 пФ;...
43538. РОЗРОБКА СТРУКТУРИ ЧАСОВИХ ЦИКЛІВ ПЕРВИННОГО ЦИФРОВОГО СИГНАЛУ І РОЗРАХУНОК ТАКТОВОЇ ЧАСТОТИ АГРЕГАТНОГО ЦИФРОВОГО СИГНАЛУ 1.12 MB
  Дискретизація це представлення аналогового сигналу в дискпеїному вигляді за допомогою АІМ перетворень. Квантування це визначення значення амплітуди кожного дискретного АІМ сигналу за допомогою шкали квантування. Приведемо спектральні діаірами АІМсигналу: Використаємо компресію що основується на 16сегментній характеристиці яка відповідає Аза кону. Звідси слідує що до тих пір поки амплітуда квантуємого гармонічного сигналуим не перевищує U0 64 де U0 напруга відповідна порогу перевантаження кодера квантування є рівномірним.