基于PLC工业洗衣机的控制

段振

渤海大学



基于PLC工业洗衣机的控制

段振

渤海大学

由于科学技术的发展人们的生活水平得到提升，日常生活中越来越多的应用洗衣机，在人们日常生活中，到处都可以看到洗衣机，在自动化领域控制的主要有微机控制，PLC控制以及继电器控制，早期的继电器洗衣机主要是硬件控制的，不利于洗衣机稳定的工作，PLC自动洗衣机有程序控制功能，有利于系统的性能提升，也能够进行系统的维修，本文的实际结构主要是PLC工业洗衣机，我们通过分析PLC洗衣机的系统原理，结合PLC的IO分配表以及程序流程图，最终很好地对系统进行控制和设计。

全自动洗衣机 PLC 控制系统

在以单片机为基础进行的控制系统设计中，存在着各种缺点。由于单片机控制系统存在着比较复杂的指令，而且在洗涤的时候有非常复杂的程序，所以在对硬件进行设计的时候需要通过电路保护装置进行保护，这样会产生硬件的复杂问题，如果自动洗衣机控制系统使用的PLC控制方法，那么就能够更好地克服各种问题，由于科学技术的发展和进步，世界各国不断的对洗衣机进行研发和操作，在英国推出了一种新型的洗衣机，通过衣物和洗涤液在桶内进行不断的正转和反转，可以进行更好的洗涤。

1　洗衣机控制系统概述

科学技术迅速的发展为人们的生活中带来了一种新产品-洗衣机，这种洗衣机是在日常生活中比较常见的产品，通过继电器可以对洗衣机进行控制，由于自身的缺陷，不能完成自动化的水平，而且没有跟上时代发展的步伐，由于单片机技术的发展，洗衣机控制主要是通过单片机进行控制的，但是控制的过程中可能会存在各种问题，不能够很好的驱动和控制，没有满足系统的各种要求，PLC控制的速度比较快，而且可靠性高，信号的处理时间也不长，一般性价比比较高，而且安装比较简单，可以进行更加方便的维修，对洗衣机的各种需求有着重要的影响意义。

1.1工业洗衣机的概述

由于我国工业化发展的速度不快，机械制造业发展的速度也很缓慢，我国在1978年开始生产的洗衣机产品，第一台洗衣机诞生于西方发达国家，诞生的时间是在18世纪，根据机械控制的工作原理，机械设备能够更好的对洗衣机进行操作，而且最终可以实现人手洗衣。1955年日本生产的一种波轮式洗衣机，对于行业的发展来说具有重要的影响意义，可以增强洗衣机的研发能力，而且洗衣机的产量也在不断增加，在世界发展过程中具有重要的意义。

1.2可编程控制器简介

1.2.1PLC 的结构和特点

可编程控制器具备非常强大的功能，而且具有非常高的可靠性，应用范围更广，而且有利于更好的使用，在当代的自动化控制领域中得到了广泛的推广，当前使用的洗衣机主要是打开水龙头放入衣物之后，就能够进行洗涤操作，所以我们认为这种自动洗衣方式就是通过可编程控制器来控制的，所以，可编程控制器根据计算机技术以及通信技术的发展设计出的一种新的控制装置，PLC的基本结构有CPU模块，IO模块以及扩展单元，外部设备以及电源。

plc的抗干扰能力很强，而且可以很好地进行配套，也能够进行维护，功耗也不高，plc内部会设置各种抗干扰装置，而且不会因为信号的影响，从而出现数据失真的各种问题。

1.2.2PLC 在洗衣机中的应用发展

许多的工业洗衣机控制器是通过单片机以及各种电路结构组成的，是不能进行很好的维修的，PLC使用的控制器价格比较低而且可以进行集中检测，有利于更好的进行功能扩展，最终可以提升洗衣机的使用寿命，对于自动洗衣机的使用来说有着重要的意义。

2　全自动洗衣机的结构及工作过程

工业洗衣机的洗衣筒内筒和外筒在同一中心设置，需要固定各种外桶，这样才能盛水而且内筒可以进行旋转，最终可以进行脱水，在内桶的四周会有许多小孔，对于内外桶的水流有着非常重要的作用，通过进水阀和排水阀可以更好的进行排水和进水，通过电控系统也可以最终打开排水阀，最终可以将水注入到外桶，洗衣机的洗涤主要是通过拨盘的正反转来进行的，这个时候不会启动脱水桶，在脱水的时候需要闭合离合器，然后电动机会促使内桶不断进行甩干操作，洗衣机的洗涤主要是通过拨盘的正反转来进行的，这个时候不会启动脱水桶，在脱水的时候需要闭合离合器，然后电动机会促使内桶不断进行甩干操作可以检测水龙头的水位高低，让洗衣机可以更好的进行操作，如果按钮停止就会出现洗衣机停止进水的情况，还是按钮有利于洗衣机进行手动排水。图 1 为PLC 控制洗衣机的控制图：

图1　PLC 控制洗衣机的控制图

3　洗衣机的硬件系统设计

3.1系统控制要求

工业洗衣机操作的过程主要包括进水，洗涤以及排水，可以自动实现这6个步骤，如果结束了洗衣过程就会提示过程已经完成了，一般有正常运行和强制运行两种运行方法，正常运行的方法如下：启动按钮就可以进水，如果到达时会信号就会停止进水，进水停止后就可以开始洗衣操作，经过这样持续下去，袭击最终会开始排水，如果排水后就会出现脱水，没有进学习循环，就会进入到全部的进水动作，对于下一次的循环来说有着重要的意义，在洗衣完成后洗衣机就会停止运行，一般的运行方法如下，停止洗衣机会进入到旋转状态，最终进水阀门和排水阀门会闭合，通过手动按钮可以对排水开关和脱水开关进行控制，对于排水和脱水来说有着重要的意义。

3.2控制系统构成图

图2　PLC 洗衣机控制系统构成图

PLC控制系统的对象主要有波轮电动机，可以进行接通和断电，通过plc可以更好地进行数据信号的控制和模拟，对于电器的控制有着重要的意义，通过对参数的改变可以对袭击的速度进行改变，也可以进行水位监测设备的控制。图2为PLC 洗衣机控制系统构成图。

4　洗衣机的软件系统设计

4.1I/O 分配表

在对洗衣机进行控制的时候，输入的接口一般有开关按钮以及继电器，如果可以得到和衣物相同的水位，这种信号一般是模拟信号，不能够更好的进行plc处理，必须要通过模数转换器才能更好的进行处理，在换算成数字量后，可以输入plc，然后pLc可以很好的控制设备，控制设备主要包括接触器和指示装置，plc可以做好控水阀以及排水阀的控制，通过隔离转换器可以得到plc的输入和输出。

4.2程序流程图

我们可以根据不同的控制要求，可以实现plc的系统控制，如图3 所示。

图3　PLC的系统控制流程图

4.3程序调试

首先要连接PLC，然后可以打开软件，获得比较合适的通信端口，通过远程软件可能会使PLC停止工作，最后RUN灯会熄灭，需要写入PLC程序，然后才能更好的启动软件，如果PLC的指示灯亮的话，有利于程序更好地运行，如果按下了启动按钮SB2，通过高水位按纽就可以使得指示灯发亮，这个时候的电磁阀门会打开，如果水位开关连接通以后，进水阀门就会断开，电动机会正转，从而会接触KM1，然后定时器会开始进行定时操作，30秒后电动机会出现停转，而且定时器会进行计数，两秒后电动机反转，然后定时器就会计时，30秒后电动机就会停转，然后定时器就会计时，两秒后计数器就会判断是否进行了正反洗涤，如果没有达到洗涤的次数就会继续操作，如果达到了洗涤的次数，就会开始排水操作，如果达到最低水位的时候开关会开始接通，从而开始进行脱水和排水，定时器就会计时，在30秒后计数器就会计数，判断是否经过了洗涤，如果没有洗涤的话就要继续进行洗涤，如果洗涤超过3次的话，就会接通报警器，然后定时器就会开始操作，在低水位和中水位的时候，通过水位开关就可以进行调试。

5　结语

全自动洗衣机的控制系统比较灵活，而且具备比较可靠的测试方法，对设备的运行来说有着重要的作用，最终会减少产品的开发周期，对于产品的开发来说是有意义的，有利于效率的提升，最终获得好的经济效果，PLC通过重复使用的方法，可以促使生产成本的降低，也能够提高测试的方便性以及操作性，可以随时进行调试以及控制。通过和计算机的连接，有利于系统更好地维护。

［1］刘德兵.全自动洗衣机控制系统的 PLC 设计［D］.电子科技大学，2011.

［2］李小光，段春霞.基于 PLC 的全自动洗衣机控制系统的设计［J］.湖北广播电视大学学报，2008（1）.

［3］王芹.可编程控制器技术及应用［M］.天津：天津大学出版社，2008.