全自動洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計

1、全自動洗衣機(jī)plc控制系統(tǒng)設(shè)計摘要基于plc全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究摘要:可編程控制器(plc)是以計算機(jī)技術(shù)為核心的通用自動化控制裝置,它的功能性強(qiáng),可靠性高,編程簡單,使用方便,體積小巧,近年來在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用,被譽(yù)為當(dāng)代工業(yè)自動化主要支柱之一。在現(xiàn)代的社會，全自動洗衣機(jī)進(jìn)入各個家庭，本文介紹了plc用于全自動洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)，其可改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，簡化結(jié)構(gòu)，有利于降低成本和提高可靠性。關(guān)鍵詞:全自動洗衣機(jī);可編程控制器;簡化結(jié)構(gòu);降低成本 目錄第1章plc控制系統(tǒng)設(shè)計。1.1 plc特點。1.2 plc控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則 。1.3 plc的編程語言。第2章 全自動

2、洗衣機(jī)控制系統(tǒng)簡介和設(shè)計要求。2.1洗衣機(jī)簡介。2.2 全自動洗衣機(jī)水位開關(guān)及新技術(shù) 。2.3 plc在全自動洗衣機(jī)中的應(yīng)用 。2.4 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計要求。、。第3章 全自動洗衣機(jī)plc控制 。3.1 控制要求 。3.2 全自動洗衣機(jī)流程圖 。3.3 通道分配圖表 。3.4全自動洗衣機(jī)編程梯形圖。3.5梯形圖程序注釋。第4章 課程設(shè)計總結(jié) 。第5章 參考文獻(xiàn)。摘要 基于plc全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究摘要:可編程控制器(plc)是以計算機(jī)技術(shù)為核心的通用自動化控制裝置,它的功能性強(qiáng),可靠性高,編程簡單,使用方便,體積小巧,近年來在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用,被譽(yù)為當(dāng)代工業(yè)自動化

3、主要支柱之一。在現(xiàn)代的社會，全自動洗衣機(jī)進(jìn)入各個家庭，本文介紹了plc用于全自動洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)，其可改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，簡化結(jié)構(gòu)，有利于降低成本和提高可靠性。關(guān)鍵詞:全自動洗衣機(jī);可編程控制器;簡化結(jié)構(gòu);降低成本according to the full-automatic washing machine in plc controls the design of 第1章 plc控制系統(tǒng)設(shè)計 1.1plc的特點1.1.1可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。plc由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如三

4、菱公司生產(chǎn)的f系列plc平均無故障時間高達(dá)30萬小時。一些使用冗余cpu的plc的平均無故障工作時間則更長。從plc的機(jī)外電路來說，使用plc構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，plc帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除plc以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。1.1.2配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)plc發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場

5、合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代plc大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來plc的功能單元大量涌現(xiàn)，使plc滲透到了位置控制、溫度控制、cnc等各種工業(yè)控制中。加上plc通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用plc組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。1.1.3易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎plc作為通用工業(yè)控制計算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用plc的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機(jī)原理和匯編語言的人使用計算機(jī)從事工業(yè)控制打開

6、了方便之門。1.1.4系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造plc用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。1.1.5體積小，重量輕，能耗低以超小型plc為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。1.2 plc控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則 任何一種控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被控對象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計plc控制系統(tǒng)時，應(yīng)

7、遵循以下基本原則： 1.2.1 最大限度地滿足被控對象的控制要求充分發(fā)揮plc的功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設(shè)計plc控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計人員在設(shè)計前就要深入現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場的資料，收集相關(guān)先進(jìn)的國內(nèi)、國外資料。同時要注意和現(xiàn)場的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計中的重點問題和疑難問題。1.2.2. 保證plc控制系統(tǒng)安全可靠保證plc控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運行，是設(shè)計控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計者在系統(tǒng)設(shè)計、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠。例

8、如：應(yīng)該保證plc程序不僅在正常條件下運行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯等），也能正常工作。1.2.3 力求簡單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便 一個新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設(shè)計者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、成本低，不宜盲目追求自動化和高指標(biāo)。1.2.4適應(yīng)發(fā)展的需要 由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會不斷地提高，設(shè)計時要適當(dāng)考慮

9、到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇plc、輸入/輸出模塊、i/o點數(shù)和內(nèi)存容量時，要適當(dāng)留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。1.3 plc i/o模塊的選擇步驟與原則 一般io模塊的價格占plc價格的一半以上。plc的io模塊有開關(guān)量io模塊、模擬量io模塊及各種特殊功能模塊等。不同的io模塊，其電路及功能也不同，直接影響plc的應(yīng)用范圍和價格，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際需要加以選擇。1.3.1 開關(guān)量io模塊的選擇 1、 開關(guān)量輸入模塊的選擇開關(guān)量輸入模塊是用來接收現(xiàn)場輸入設(shè)備的開關(guān)信號，將信號轉(zhuǎn)換為plc內(nèi)部接受的低電壓信號，并實現(xiàn)plc內(nèi)、外信號的電氣隔離。選擇時主要應(yīng)考慮以下幾個

10、方面：1）輸入信號的類型及電壓等級開關(guān)量輸入模塊有直流輸入、交流輸入和交流直流輸入三種類型。選擇時主要根據(jù)現(xiàn)場輸入信號和周圍環(huán)境因素等。直流輸入模塊的延遲時間較短，還可以直接與接近開關(guān)、光電開關(guān)等電子輸入設(shè)備連接；交流輸入模塊可靠性好，適合于有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用。 開關(guān)量輸入模塊的輸入信號的電壓等級有：直流5v、12v、24v、48v、60v等；交流110v、220v等。選擇時主要根據(jù)現(xiàn)場輸入設(shè)備與輸入模塊之間的距離來考慮。一般5v、12v、24v用于傳輸距離較近場合，如5v輸入模塊最遠(yuǎn)不得超過10米。距離較遠(yuǎn)的應(yīng)選用輸入電壓等級較高的模塊。2）輸入接線方式開關(guān)量輸入模塊主要有匯點式和

11、分組式兩種接線方式， 開關(guān)量輸入模塊的接線方式a)匯點式輸入 b)分組式輸入?yún)R點式的開關(guān)量輸入模塊所有輸入點共用一個公共端（com）；而分組式的開關(guān)量輸入模塊是將輸入點分成若干組，每一組（幾個輸入點）有一個公共端，各組之間是分隔的。分組式的開關(guān)量輸入模塊價格較匯點式的高，如果輸入信號之間不需要分隔，一般選用匯點式的。3）注意同時接通的輸入點數(shù)量對于選用高密度的輸入模塊(如32點、48點等)，應(yīng)考慮該模塊同時接通的點數(shù)一般不要超過輸入點數(shù)的60。4）輸入門檻電平為了提高系統(tǒng)的可靠性，必須考慮輸入門檻電平的大小。門檻電平越高，抗干擾能力越強(qiáng)，傳輸距離也越遠(yuǎn)，具體可參閱plc說明書。2、 開關(guān)量輸出

12、模塊的選擇開關(guān)量輸出模塊是將plc內(nèi)部低電壓信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動外部輸出設(shè)備的開關(guān)信號，并實現(xiàn)plc內(nèi)外信號的電氣隔離。選擇時主要應(yīng)考慮以下幾個方面：1）輸出方式開關(guān)量輸出模塊有繼電器輸出、晶閘管輸出和晶體管輸出三種方式。繼電器輸出的價格便宜，既可以用于驅(qū)動交流負(fù)載，又可用于直流負(fù)載，而且適用的電壓大小范圍較寬、導(dǎo)通壓降小，同時承受瞬時過電壓和過電流的能力較強(qiáng)，但其屬于有觸點元件，動作速度較慢（驅(qū)動感性負(fù)載時，觸點動作頻率不得超過1hz）、壽命較短、可靠性較差，只能適用于不頻繁通斷的場合。對于頻繁通斷的負(fù)載，應(yīng)該選用晶閘管輸出或晶體管輸出，它們屬于無觸點元件。但晶閘管輸出只能用于交流負(fù)載，而晶體管輸

13、出只能用于直流負(fù)載。2）輸出接線方式開關(guān)量輸出模塊主要有分組式和分隔式兩種接線方式，開關(guān)量輸出模塊的接線方式 a)分組式輸出 b)分隔式輸出 分組式輸出是幾個輸出點為一組，一組有一個公共端，各組之間是分隔的，可分別用于驅(qū)動不同電源的外部輸出設(shè)備；分隔式輸出是每一個輸出點就有一個公共端，各輸出點之間相互隔離。選擇時主要根據(jù)plc輸出設(shè)備的電源類型和電壓等級的多少而定。一般整體式plc既有分組式輸出，也有分隔式輸出。 3）驅(qū)動能力 開關(guān)量輸出模塊的輸出電流(驅(qū)動能力)必須大于plc外接輸出設(shè)備的額定電流。用戶應(yīng)根據(jù)實際輸出設(shè)備的電流大小來選擇輸出模塊的輸出電流。如果實際輸出設(shè)備的電流較大，輸出模塊

14、無法直接驅(qū)動，可增加中間放大環(huán)節(jié)。 4）注意同時接通的輸出點數(shù)量 選擇開關(guān)量輸出模塊時，還應(yīng)考慮能同時接通的輸出點數(shù)量。同時接通輸出設(shè)備的累計電流值必須小于公共端所允許通過的電流值，如一個220v2a的8點輸出模塊，每個輸出點可承受2a的電流，但輸出公共端允許通過的電流并不是16a(82a)，通常要比此值小得多。一般來講，同時接通的點數(shù)不要超出同一公共端輸出點數(shù)的60。 5)輸出的最大電流與負(fù)載類型、環(huán)境溫度等因素有關(guān)開關(guān)量輸出模塊的技術(shù)指標(biāo)，它與不同的負(fù)載類型密切相關(guān)，特別是輸出的最大電流。另外，晶閘管的最大輸出電流隨環(huán)境溫度升高會降低，在實際使用中也應(yīng)注意。1.3.2模擬量io模塊的選擇

15、模擬量io模塊的主要功能是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并與plc內(nèi)部總線相連，同時為了安全也有電氣隔離功能。模擬量輸入（ad）模塊是將現(xiàn)場由傳感器檢測而產(chǎn)生的連續(xù)的模擬量信號轉(zhuǎn)換成plc內(nèi)部可接受的數(shù)字量；模擬量輸出(da)模塊是將plc內(nèi)部的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量信號輸出。 典型模擬量io模塊的量程為-10v+10v、0+10v、420ma等，可根據(jù)實際需要選用，同時還應(yīng)考慮其分辨率和轉(zhuǎn)換精度等因素。 一些plc制造廠家還提供特殊模擬量輸入模塊，可用來直接接收低電平信號（如rtd、熱電偶等信號）。1.3.3、特殊功能模塊的選擇 目前，plc制造廠家相繼推出了一些具有特殊功能的io模塊，有的還推出了自帶cpu的智能

16、型io模塊，如高速計數(shù)器、凸輪模擬器、位置控制模塊、pid控制模塊、通信模塊等。1.4 plc軟件系統(tǒng)及常用編程語言1.4.1 plc軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)程序和用戶程序兩部分組成。系統(tǒng)程序包括監(jiān)控程序、編譯程序、診斷程序等，主要用于管理全機(jī)、將程序語言翻譯成機(jī)器語言，診斷機(jī)器故障。系統(tǒng)軟件由plc廠家提供并已固化在eprom中，不能直接存取和干預(yù)。用戶程序是用戶根據(jù)現(xiàn)場控制要求，用plc的程序語言編制的應(yīng)用程序（也就是邏輯控制）用來實現(xiàn)各種控制。step7是用于simatic可編程邏輯控制器組態(tài)和編程的標(biāo)準(zhǔn)軟件包，也就是用戶程序，我們就是使用step7來進(jìn)行硬件組態(tài)和邏輯程序編制，以及邏輯程序執(zhí)行結(jié)

17、果的在線監(jiān)視。1.4.2 plc提供的編程語言1.4.2.1 標(biāo)準(zhǔn)語言梯形圖語言也是我們最常用的一種語言，它有以下特點它是一種圖形語言，沿用傳統(tǒng)控制圖中的繼電器觸點、線圈、串聯(lián)等術(shù)語和一些圖形符號構(gòu)成，左右的豎線稱為左右母線。梯形圖中接點（觸點）只有常開和常閉，接點可以是plc輸入點接的開關(guān)也可以是plc內(nèi)部繼電器的接點或內(nèi)部寄存器、計數(shù)器等的狀態(tài)。梯形圖中的接點可以任意串、并聯(lián)，但線圈只能并聯(lián)不能串聯(lián)。內(nèi)部繼電器、計數(shù)器、寄存器等均不能直接控制外部負(fù)載，只能做中間結(jié)果供cpu內(nèi)部使用。plc是按循環(huán)掃描事件，沿梯形圖先后順序執(zhí)行，在同一掃描周期中的結(jié)果留在輸出狀態(tài)暫存器中所以輸出點的值在用戶

18、程序中可以當(dāng)做條件使用。1.4.3 語句表語言，類似于匯編語言。1.3.2.3 邏輯功能圖語言，沿用半導(dǎo)體邏輯框圖來表達(dá)，一般一個運算框表示一個功能左邊畫輸入、右邊畫輸出。第2章 全自動洗衣機(jī)簡介及設(shè)計要求2.1洗衣機(jī)簡介2.1.1洗衣機(jī)類型:波輪式洗衣機(jī) 洗衣特點：微電腦控制洗衣及甩干功能、省時省力。 缺點：耗電、耗水、衣物易纏繞、清潔性不佳， 適合洗滌衣物：除需要特別洗滌之外的所有衣物。 輪式洗衣機(jī)流行于日本、中國、東南亞等地 滾筒式洗衣機(jī) 洗衣特點：微電腦控制所有功能 衣物無纏繞。最不會損耗衣物的方式 缺點：耗時，時間是普通的幾倍,而且一旦關(guān)上門，洗衣過程中無法打開,潔凈力不強(qiáng). 適合洗

19、滌衣物：羊毛、羊絨以及絲綢、純毛類織物。 流行于歐洲、南美等主要穿毛、綿為主的地區(qū),幾乎100的家庭使用的都是滾筒洗衣機(jī)。 攪拌式洗衣機(jī) 洗衣特點:衣物潔凈力最強(qiáng),省洗衣粉 缺點:喜歡纏繞 相比前兩種方式損壞性加大,噪音最大 適合洗滌衣物：除需要特別洗滌之外的所有衣物。 北美普遍用 洗衣機(jī)發(fā)展趨勢 現(xiàn)在的洗衣機(jī)真的是多種多樣，在上海這樣的大城市，雙缸洗衣機(jī)購買的人已經(jīng)是越來越少了，滾筒洗衣機(jī)和波輪洗衣機(jī)將成為市場的主流，使用洗衣機(jī)就是圖個方便省力，現(xiàn)在的全自動洗衣機(jī)都符合人們的要求。那么洗衣機(jī)還會怎樣進(jìn)步或發(fā)展呢？歸納起來，有如下幾個趨勢。高度自動化：現(xiàn)在洗衣機(jī)越來越高度自動化，只要衣服放入洗

20、衣機(jī)，簡單的按兩個鍵，就會自動注水，一些先進(jìn)的電腦控制洗衣機(jī)，還能自動的感覺衣物的重量，自動的添加適合的水量和洗滌劑，自動的設(shè)置洗滌的時間和洗滌的力度，洗滌完以后自動的漂洗甩干，更有些滾筒洗衣機(jī)還會將衣物烘干，整個洗衣的過程完成以后還會用動聽的音樂聲提醒用戶，用戶可以在洗衣的過程做其它的事，節(jié)省了不少的時間?？傊?，每一項技術(shù)的進(jìn)步部極大地推動了洗衣過程自動化程度的提高。 健康化：現(xiàn)代人對健康格外的重視，對洗衣機(jī)也提出了更高的要求，有的洗衣機(jī)廠家采用納米內(nèi)桶，減少污垢附著，有的洗衣機(jī)設(shè)置有改進(jìn)型漂洗程序，徹底漂凈衣物上殘留的洗滌劑，防止對人體的侵害。還有一些洗衣機(jī)采用臭氧進(jìn)行殺菌，達(dá)到徹底滅菌的

21、目的。節(jié)能：節(jié)能也是用戶選擇洗衣機(jī)時考慮的問題，有些洗衣機(jī)具有洗滌劑循環(huán)利用系統(tǒng)，可以將在外桶到排水泵之間濃度較高的洗滌劑通過循環(huán)水流帶回外桶內(nèi)，循環(huán)使用可以節(jié)約20%的洗滌劑。有的洗衣機(jī)采用專利的無孔內(nèi)桶省水，普通的波輪洗衣機(jī)在注水的時候，內(nèi)桶與外桶之間也有大量的水，洗滌的時候內(nèi)桶外的水就浪費了，而無孔內(nèi)桶只有內(nèi)桶有水，這樣可以充分的利用洗衣機(jī)內(nèi)的水，注水的時候比其它洗衣機(jī)少使用40%的水量，同時也可以節(jié)省洗滌劑和省電。大容量和微型化：現(xiàn)代人居家總希望有寬敞的空間，因此各廠家都推出了超小型或超薄型的 洗衣機(jī)，比較有代表性的有小鴨的迷你滾筒洗衣機(jī)，海爾的小小神童波輪洗衣機(jī)，惠爾浦的維納斯系列上

22、開門立式滾筒洗衣機(jī)，西門子的40厘米超薄滾筒洗衣機(jī)滿足了人們對占地空間的要求。品種多樣化： 從洗滌形式上分波輪式、滾筒式洗衣機(jī)，從洗滌容量上自2公斤到7公斤有很多等級，高中低檔洗衣機(jī)在功能上，還有很多不同，品種多樣化的洗衣機(jī)滿足了不同偏好的消費者的需求?，F(xiàn)在已經(jīng)有廠家開發(fā)出了不需要使用洗滌劑的洗衣機(jī)，還有的廠家開發(fā)出了更迷你的旅行洗衣機(jī)，小到可以在出外旅行的時候隨身攜帶，為了更方便的操作有的廠家還開發(fā)出了可以遠(yuǎn)程控制的洗衣機(jī)，這么樣？是不是看的眼花繚亂，將來的洗衣機(jī)會朝著使用更方便、更加節(jié)能、更加個性化的方向發(fā)展2.2 全自動洗衣機(jī)水位開關(guān)及新技術(shù)夜位開關(guān)種類很多，考慮到各種因素，洗衣機(jī)中一般

23、采用壓力式水位開關(guān)，它裝在洗滌缸的上部，它有一根下端開口的氣管通到缸底，進(jìn)水時管里的空氣被封閉在里面出不來，就形成比外界稍高的壓力。水位越高壓力越高，這樣根據(jù)壓力就可間接測知水位。而壓力的測量仍然用彈性元件，靠元件的變形帶動觸點完成通斷動作。這種測液位的方法叫做“靜壓法”，在工業(yè)中用的不少。（1）磁化技術(shù)和臭氧技術(shù)磁化技術(shù)是利用磁場來破壞洗滌水的締合狀態(tài)，使締合水分子變小，從而激發(fā)水的活性。便于洗滌劑作用的充分發(fā)揮，提高了去污能力；利用臭氧發(fā)生器向洗滌過程中的洗滌液注入臭氧氣體，使洗滌液中的臭氧濃度達(dá)到洗滌衣服的適用值，臭氧與水分子作用形成臭氧水，臭氧水可以消除衣服上的細(xì)菌、病毒、并凈化衣服上

24、洗滌 劑的殘留量。 （2）模糊控制技術(shù) 模糊控制洗衣機(jī)通過設(shè)置的布量布質(zhì)傳感器，水位傳感器、溫度傳感器、臟污度傳感器，自動判斷衣服的重量、質(zhì)地、臟污度以及洗滌水的溫度，并自動選擇水位、洗滌、脫水時間和水流作用的強(qiáng)度，明顯改善了洗滌效果，也相應(yīng)地減少了耗電量。 （3）變頻技術(shù) 洗衣機(jī)的控制方法已發(fā)展到變頻控制，它利用先進(jìn)的變頻技術(shù)、將電源電壓經(jīng)過交流一直流一交流，或交流一直流逆變后再施加到電動機(jī)（如無刷直流電動機(jī)、開關(guān)磁阻電動機(jī)）上，可方便地通過調(diào)節(jié)電壓的波形來調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。因此，變頻洗衣機(jī)可根據(jù)洗滌物的種類和質(zhì)地來選擇洗滌水流、洗滌時間和脫水轉(zhuǎn)速、脫水時間，在保證最佳洗滌 效果的前提下，節(jié)

25、約能源。 plc在全自動洗衣機(jī)中的應(yīng)用全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)利用了歐姆龍plc的特點，對按鈕、電磁閥、開關(guān)等其它一些輸入/輸出點進(jìn)行控制，實現(xiàn)了洗衣機(jī)洗衣過程的自動化。 充分表現(xiàn)現(xiàn)代家電用品的個性，在全自動洗衣機(jī)中，洗衣機(jī)洗滌、脫水程序是由以單片機(jī)為中心控制系統(tǒng)工作的。首先由于單片機(jī)的指令系統(tǒng)相對復(fù)雜，編寫洗滌、脫水程序相對復(fù)雜；其次，在設(shè)計控制系統(tǒng)硬件時，要有多種電路保護(hù)裝置，如電流保護(hù)、電壓保護(hù)、過載保護(hù)、過熱保護(hù)以及欠壓保護(hù)等等。這樣增加了硬件的復(fù)雜性，隱含較高的故障率，無形的增加了維修成本費用。在工業(yè)控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的plc能克服單片機(jī)的缺點，它是整體模塊，集中了驅(qū)動電路、檢測電路和保

26、護(hù)電路以及通訊聯(lián)網(wǎng)功能。因此在運用中，硬件也相對簡單，提高控制系統(tǒng)的可靠性。另外它的編程語言也相對簡單。因此在該設(shè)計中采用了plc來實現(xiàn)全自動洗衣機(jī)的工作過程洗衣機(jī)洗凈衣物的原理洗衣機(jī)的洗滌過程主要是在機(jī)械產(chǎn)生的排滲、沖刷等機(jī)械作用和洗滌劑的潤濕、分散作用下，將污垢拉入水中來實現(xiàn)洗凈的目的。首先充滿于波輪葉片間的洗滌液，在離心力的作用下被高速甩向桶壁，并沿桶壁上升。在波輪中心處，因甩出液體而形成低壓區(qū)，又使得洗滌液流回波輪附近。這樣，在波輪附近形成了以波輪軸線為中心的渦流。衣物，在渦流的作用下，作螺旋式回轉(zhuǎn)，吸入中心后又被甩向桶壁，與桶壁發(fā)生摩擦。又由于波輪中心是低壓區(qū)，衣物易被吸在波輪附近，

27、不斷地與波輪發(fā)生摩擦，如同人工揉搓衣物，污垢被迫脫離衣物。其次，當(dāng)衣物被放進(jìn)洗滌液之后，由于慣性作用運動緩慢，在水流與衣物之間存在著速度差，使得兩者發(fā)生相對運動，水流與衣物便發(fā)生相對摩擦，這種水流沖刷力同樣有助于污垢離開衣物。再次由于洗衣桶形狀的不規(guī)則，當(dāng)旋轉(zhuǎn)著的水流碰到桶壁后，其速度和方向都發(fā)生了改變，形成湍流。在湍流的作用下，衣物做無規(guī)則地運動并翻滾，其纖維不斷被彎曲、絞紐扣拉長，衣物相互相摩擦，增大了洗滌的有效面積，提高衣物的洗凈的均勻性第3章 全自動洗衣機(jī)plc控制 3.1控制要求 按下啟動按鈕后先進(jìn)水，等達(dá)到高水位后，啟動洗衣馬達(dá)4分鐘，如在洗衣過程中發(fā)現(xiàn)水位低于高水位，則停止洗衣馬

28、達(dá)轉(zhuǎn)動并報警，并在水位達(dá)到高水位后，在啟動洗衣馬達(dá)，洗衣結(jié)束后啟排水動排水開關(guān)，帶水位達(dá)到高水位后，則啟動脫水馬達(dá)轉(zhuǎn)動兩分鐘，如此重復(fù)三次，要求在每一次動作之間有2秒間隔，高水位由傳感器檢測，再次用兩個開關(guān)模擬水位傳感器，當(dāng)水位高于高水位，或低于低水位時，兩個開關(guān)的狀態(tài)分別為0。3.2全自動洗衣機(jī)流程圖 啟動 進(jìn)水報警 低于高水位洗衣馬達(dá)轉(zhuǎn)動 2400秒 高水位 暫停 2秒 循環(huán)未滿三次 循環(huán)滿三次 排水 脫水 低水位 暫停 120 秒 循環(huán)未滿三次停止 循環(huán)滿三次3.3通道分配圖表 洗衣機(jī)的i/o通道分配類別元件端子號作用輸入sb1000o啟動按鈕sb2ooo1停止按鈕sb3ooo2排水按鈕

29、sl1ooo3高水位開關(guān)sl2ooo4低水位開關(guān)輸出km1o500進(jìn)水電磁閥km2o501洗衣馬達(dá)轉(zhuǎn)動接觸器km3o503排水電磁閥km4o504脫水電磁離合器km5o505報警燈洗衣機(jī)的定時器/計數(shù)器通道分配類別器件號設(shè)定值作用定時器tim00240 s洗衣機(jī)轉(zhuǎn)動計時tim012 s洗衣機(jī)暫停計時tim02120 s脫水轉(zhuǎn)動計時tim032 s脫水暫停計時計數(shù)器cnt003次洗衣循環(huán)計數(shù)cnt013次脫水循環(huán)計數(shù)3.4全自動洗衣機(jī)編程梯形圖3.5梯形圖程序注釋1、 按下啟動按扭,0000為on，1000為on并自鎖，0500為on,斷開進(jìn)水電磁閥，報警燈亮。當(dāng)水位達(dá)到高水位時，0003為on，報警燈滅，打開進(jìn)水電磁閥，同時0501為on,電動機(jī)啟動，開始洗滌，并啟動定時器tim00。240秒后，tim00動作，使