高 坤

濱州學(xué)院航空工程學(xué)院，山東濱州 256603

基于PLC的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

高 坤

濱州學(xué)院航空工程學(xué)院，山東濱州 256603

隨著科技的飛速發(fā)展，全自動(dòng)洗衣機(jī)成為了生活中必不可少的家電之一。本文以PLC為控制核心，設(shè)計(jì)PLC控制的波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)，改進(jìn)當(dāng)下洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)，程序更加簡(jiǎn)化易懂，易于操作，利用機(jī)械解放了人們的雙手。

全自動(dòng)洗衣機(jī)；控制系統(tǒng)；PLC

0 引言

通過(guò)對(duì)比現(xiàn)在洗衣機(jī)的檢測(cè)系統(tǒng)選用了最合理經(jīng)濟(jì)的傳感器類型，降低了洗衣機(jī)的成本，提高了洗衣機(jī)的實(shí)用性。電動(dòng)系統(tǒng)使用變頻器改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)亩屢粋€(gè)電動(dòng)機(jī)就能完美完成洗衣機(jī)的要求，大大減少了洗衣機(jī)的重量。控制系統(tǒng)通過(guò)使用PLC的控制系統(tǒng)，避免了控制系統(tǒng)中各硬件中電流保護(hù)裝置的接線，使硬件更加簡(jiǎn)單。同時(shí)通過(guò)I/O口的數(shù)量計(jì)算出存儲(chǔ)量，從而選用最經(jīng)濟(jì)的PLC類型。最后通過(guò)將各種洗衣機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行比較后再加上實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出最高效的PLC控制的波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)。

1 全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)

1.1 全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。洗衣機(jī)分為內(nèi)桶、外桶、波輪三部分。外桶也叫盛水桶，用于盛放洗衣液。盛水桶一端固定在底部，另一端連接在洗衣機(jī)頂部的端口環(huán)。洗滌電機(jī)，變頻器和排水電磁閥均位于桶底。內(nèi)桶即為洗滌桶，負(fù)責(zé)放置需要洗滌的衣物，在波輪的幫助下完成洗滌過(guò)程，并在脫水時(shí)作為離心桶負(fù)責(zé)甩干。波輪是完成整個(gè)洗滌過(guò)程的最重要部件，通過(guò)波輪的旋轉(zhuǎn)來(lái)完成洗衣的過(guò)程。波輪在洗衣機(jī)的底部，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)來(lái)完成正反轉(zhuǎn)，從而達(dá)到洗滌的效果。波輪按大小可分為兩種，分別為小波輪（直徑150mm左右）和大波輪（直徑320mm左右）。

1.2 控制系統(tǒng)

電氣控制系統(tǒng)由程序控制器，進(jìn)水和排水系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)，檢測(cè)系統(tǒng)等部分組成的，程序控制器的控制各個(gè)執(zhí)行系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)洗衣過(guò)程的全自動(dòng)化，是整個(gè)洗衣機(jī)的中心樞紐。

圖1 洗衣機(jī)的整體構(gòu)造

2 控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)

2.1 硬件設(shè)計(jì)

根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求、所需要I/O口以及PLC類型所完成的PLC外部接線圖如圖2所示。

圖2 PLC的外部接線圖

2.2 軟件設(shè)計(jì)

全自動(dòng)洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)中內(nèi)桶和外桶位于一個(gè)中心點(diǎn)上，外桶在內(nèi)桶的外面。外桶固定，負(fù)責(zé)盛水。而內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，負(fù)責(zé)脫水。內(nèi)桶的四周有許多小孔與外桶聯(lián)通，然后用進(jìn)排水電磁閥來(lái)控制水位的情況。進(jìn)水時(shí)，進(jìn)水電磁閥打開，水由水管進(jìn)入外桶，再根據(jù)小孔進(jìn)入內(nèi)桶。排水時(shí)，排水電磁閥打開，內(nèi)桶中的水經(jīng)小孔和外桶的水一起流出。洗滌的正反轉(zhuǎn)通過(guò)底部波輪的旋轉(zhuǎn)來(lái)得以實(shí)現(xiàn)。脫水時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)變頻器改變轉(zhuǎn)速，然后帶動(dòng)內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行脫水。設(shè)有高、低水位來(lái)檢測(cè)水位情況，并設(shè)有啟動(dòng)按鈕和停止按鈕，分別負(fù)責(zé)洗衣機(jī)的啟動(dòng)和停止?？刂葡到y(tǒng)流程圖如圖3所示。

3 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)出PLC控制的波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)，改進(jìn)當(dāng)下洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)，程序更加簡(jiǎn)化易懂，易于操作，利用機(jī)械解放了人們的雙手。

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Design of Control System of Automatic Washing

Machine Based on PLC

With the rapid development of technology，Automatic washing machines were becoming one of the appliances essential to life. The final design of a PLC controlled automatic wave wheel washing machine control system，improve the current control system of the washing machine，the program more streamlined and easy to understand，easy to operate，the use of mechanical liberation of the people of his hands.

automatic washing machine，control system，PLC

圖3 控制系統(tǒng)流程圖

TP39

A

1674-6708（2015）142-0106-02

濱州學(xué)院青年人才創(chuàng)新工程科研基金項(xiàng)目（BZXYQNLG200605），濱州學(xué)院服務(wù)地方項(xiàng)目專項(xiàng)合同（BZXYFB20140804），濱州學(xué)院科研基金項(xiàng)目（BZXYG1520）