PLC控制洗衣機(jī)

1、畢業(yè)論文論文題目：PlC控制洗衣機(jī)班級(jí)： 學(xué)號(hào)：_作 者：_專 業(yè) 名 稱：_2011年 3 月 5 日PLC控制洗衣機(jī)論文題目： 作者：_ 指 導(dǎo) 教 師： 單位： 單位： 論文提交日期： 2011 年 6 月 5 日摘 要基于PLC全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究摘要:可編程控制器(PLC)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的通用自動(dòng)化控制裝置,它的功能性強(qiáng),可靠性高,編程簡(jiǎn)單,使用方便,體積小巧,近年來(lái)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(dòng)化主要支柱之一。在現(xiàn)代的社會(huì)，全自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)入各個(gè)家庭，本文介紹了PLC用于全自動(dòng)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(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，有利于降低成本和提高可

2、靠性。關(guān)鍵詞:全自動(dòng)洗衣機(jī);可編程控制器;簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu);降低成本 目 錄摘 要I目 錄i第1章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)11.1PLC的特點(diǎn)11.1.1可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)11.1.2配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)11.1.3易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎11.1.4系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造11.1.5體積小，重量輕，能耗低21.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則21.2.1 最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求21.2.2. 保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠21.2.3 力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便21.2.4適應(yīng)發(fā)展的需要31.3 PLC I/O模塊的選擇步驟與原則31.3.1開(kāi)關(guān)量IO模

3、塊的選擇31.3.2模擬量IO模塊的選擇51.3.3特殊功能模塊的選擇51.4 PLC軟件系統(tǒng)及常用編程語(yǔ)言51.4.1 PLC軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)程序和用戶程序兩部分組成51.4.2 PLC提供的編程語(yǔ)言61.4.3 語(yǔ)句表語(yǔ)言，類似于匯編語(yǔ)言6第2章 全自動(dòng)洗衣機(jī)簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)要求72.1洗衣機(jī)簡(jiǎn)介72.1.1洗衣機(jī)類型72.1.2高度自動(dòng)化72.2 全自動(dòng)洗衣機(jī)水位開(kāi)關(guān)及新技術(shù)8第3章 全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制113.1控制要求113.2通道分配圖表113.3全自動(dòng)洗衣機(jī)流程圖133.4全自動(dòng)洗衣機(jī)編程梯形圖143.5梯形圖程序注釋15結(jié)束語(yǔ)16參考文獻(xiàn)17致 謝181第1章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.

4、1PLC的特點(diǎn)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。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無(wú)故障時(shí)間高達(dá)30萬(wàn)小時(shí)。一些使用冗余CPU的PLC的平均無(wú)故障工作時(shí)間則更長(zhǎng)。從PLC的機(jī)外電路來(lái)說(shuō)，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(kāi)關(guān)接點(diǎn)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(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)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

5、及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個(gè)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(chǎng)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(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來(lái)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(jì)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(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接

6、受。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)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(kāi)關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開(kāi)了方便之門。1.1.4系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造PLC用存儲(chǔ)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(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái)。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)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

7、小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)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(jì)的基本原則 任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)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(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：1.2.1 最大限度地滿足被控對(duì)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(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料，收集相關(guān)先進(jìn)的國(guó)內(nèi)、國(guó)外資料。同時(shí)要注意和現(xiàn)場(chǎng)的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場(chǎng)操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問(wèn)題和疑難問(wèn)題。1.

8、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(zhǎng)期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、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。例如：應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下運(yùn)行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯(cuò)等），也能正常工作。1.2.3 力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)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(yùn)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?cái)U(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(jì)者

9、不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)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(dòng)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(huì)不斷地提高，設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)考慮到今后控制系統(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(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)，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(jià)格占PLC價(jià)格的一半以上。PLC的IO模塊有開(kāi)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(jià)格，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際需要加以選擇。1.3.1開(kāi)關(guān)

10、量IO模塊的選擇 1、 開(kāi)關(guān)量輸入模塊的選擇開(kāi)關(guān)量輸入模塊是用來(lái)接收現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備的開(kāi)關(guān)信號(hào)，將信號(hào)轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部接受的低電壓信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)PLC內(nèi)、外信號(hào)的電氣隔離。選擇時(shí)主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：1）輸入信號(hào)的類型及電壓等級(jí)開(kāi)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(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)和周圍環(huán)境因素等。直流輸入模塊的延遲時(shí)間較短，還可以直接與接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)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(kāi)關(guān)量輸入模塊的輸入信號(hào)的電壓等級(jí)有：直流5V、12V、24V、48V、60V等；交流110V、220V等。選擇時(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備與

11、輸入模塊之間的距離來(lái)考慮。一般5V、12V、24V用于傳輸距離較近場(chǎng)合，如5V輸入模塊最遠(yuǎn)不得超過(guò)10米。距離較遠(yuǎn)的應(yīng)選用輸入電壓等級(jí)較高的模塊。2）輸入接線方式開(kāi)關(guān)量輸入模塊主要有匯點(diǎn)式和分組式兩種接線方式，開(kāi)關(guān)量輸入模塊的接線方式a)匯點(diǎn)式輸入 b)分組式輸入?yún)R點(diǎn)式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊所有輸入點(diǎn)共用一個(gè)公共端（COM）；而分組式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊是將輸入點(diǎn)分成若干組，每一組（幾個(gè)輸入點(diǎn)）有一個(gè)公共端，各組之間是分隔的。分組式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊價(jià)格較匯點(diǎn)式的高，如果輸入信號(hào)之間不需要分隔，一般選用匯點(diǎn)式的。3）注意同時(shí)接通的輸入點(diǎn)數(shù)量對(duì)于選用高密度的輸入模塊(如32點(diǎn)、48點(diǎn)等)，應(yīng)考慮該模塊同時(shí)接

12、通的點(diǎn)數(shù)一般不要超過(guò)輸入點(diǎn)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(shuō)明書(shū)。2、 開(kāi)關(guān)量輸出模塊的選擇開(kāi)關(guān)量輸出模塊是將PLC內(nèi)部低電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)外部輸出設(shè)備的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)PLC內(nèi)外信號(hào)的電氣隔離。選擇時(shí)主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：1）輸出方式開(kāi)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(jià)格便宜，既可以用于驅(qū)動(dòng)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(shí)承受瞬時(shí)過(guò)電壓和過(guò)電流的能力較強(qiáng)，但其屬于有觸點(diǎn)元件，動(dòng)作速度較慢（驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)，觸點(diǎn)

13、動(dòng)作頻率不得超過(guò)1HZ）、壽命較短、可靠性較差，只能適用于不頻繁通斷的場(chǎng)合。對(duì)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(wú)觸點(diǎn)元件。但晶閘管輸出只能用于交流負(fù)載，而晶體管輸出只能用于直流負(fù)載。2）輸出接線方式開(kāi)關(guān)量輸出模塊主要有分組式和分隔式兩種接線方式，開(kāi)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(gè)輸出點(diǎn)為一組，一組有一個(gè)公共端，各組之間是分隔的，可分別用于驅(qū)動(dòng)不同電源的外部輸出設(shè)備；分隔式輸出是每一個(gè)輸出點(diǎn)就有一個(gè)公共端，各輸出點(diǎn)之間相互隔離。選擇時(shí)主要根據(jù)PLC輸出設(shè)備的電源類型和電壓等級(jí)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

14、。3）驅(qū)動(dòng)能力開(kāi)關(guān)量輸出模塊的輸出電流(驅(qū)動(dòng)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(shí)際輸出設(shè)備的電流大小來(lái)選擇輸出模塊的輸出電流。如果實(shí)際輸出設(shè)備的電流較大，輸出模塊無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)，可增加中間放大環(huán)節(jié)。4）注意同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)量選擇開(kāi)關(guān)量輸出模塊時(shí)，還應(yīng)考慮能同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)量。同時(shí)接通輸出設(shè)備的累計(jì)電流值必須小于公共端所允許通過(guò)的電流值，如一個(gè)220V2A的8點(diǎn)輸出模塊，每個(gè)輸出點(diǎn)可承受2A的電流，但輸出公共端允許通過(guò)的電流并不是16A(82A)，通常要比此值小得多。一般來(lái)講，同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)不要超出同一公共端輸出點(diǎn)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(kāi)

15、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(huì)降低，在實(shí)際使用中也應(yīng)注意。1.3.2模擬量IO模塊的選擇模擬量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(shí)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(chǎng)由傳感器檢測(cè)而產(chǎn)生的連續(xù)的模擬量信號(hào)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(hào)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(shí)際需要選用，同時(shí)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，

16、可用來(lái)直接接收低電平信號(hào)（如RTD、熱電偶等信號(hào)）。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的智能型IO模塊，如高速計(jì)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(yǔ)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(yǔ)言翻譯成機(jī)器語(yǔ)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(chǎng)控制要求，用PLC的程序語(yǔ)言編制的應(yīng)用程序（也就是邏輯控制）用來(lái)實(shí)現(xiàn)各

17、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(lái)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)果的在線監(jiān)視。1.4.2 PLC提供的編程語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言梯形圖語(yǔ)言也是我們最常用的一種語(yǔ)言，它有以下特點(diǎn)它是一種圖形語(yǔ)言，沿用傳統(tǒng)控制圖中的繼電器觸點(diǎn)、線圈、串聯(lián)等術(shù)語(yǔ)和一些圖形符號(hào)構(gòu)成，左右的豎線稱為左右母線。梯形圖中接點(diǎn)（觸點(diǎn)）只有常開(kāi)和常閉，接點(diǎn)可以是PLC輸入點(diǎn)接的開(kāi)關(guān)也可以是PLC內(nèi)部繼電器的接點(diǎn)或內(nèi)部寄存器、計(jì)數(shù)器等的狀態(tài)。梯形圖中的接點(diǎn)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(jì)數(shù)器、寄存器等均不能直接控制外

18、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(diǎn)的值在用戶程序中可以當(dāng)做條件使用。1.4.3 語(yǔ)句表語(yǔ)言，類似于匯編語(yǔ)言邏輯功能圖語(yǔ)言，沿用半導(dǎo)體邏輯框圖來(lái)表達(dá)，一般一個(gè)運(yùn)算框表示一個(gè)功能左邊畫(huà)輸入、右邊畫(huà)輸出。第2章 全自動(dòng)洗衣機(jī)簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)要求2.1洗衣機(jī)簡(jiǎn)介2.1.1洗衣機(jī)類型波輪式洗衣機(jī) 洗衣特點(diǎn)：微電腦控制洗衣及甩干功能、省時(shí)省力。 缺點(diǎn)：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(guó)、東南亞等地 滾筒式洗衣機(jī) 洗衣特點(diǎn)：微電腦控制所

19、有功能 衣物無(wú)纏繞。最不會(huì)損耗衣物的方式 缺點(diǎn)：耗時(shí)，時(shí)間是普通的幾倍,而且一旦關(guān)上門，洗衣過(guò)程中無(wú)法打開(kāi),潔凈力不強(qiáng). 適合洗滌衣物：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(diǎn):衣物潔凈力最強(qiáng),省洗衣粉 缺點(diǎn):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(shì) 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(gòu)買的人已經(jīng)是越來(lái)越少了，滾筒洗衣機(jī)和波輪洗衣機(jī)將成為市場(chǎng)的主流，使用洗衣機(jī)就是圖個(gè)方便省力，現(xiàn)在的全自動(dòng)洗衣機(jī)都

20、符合人們的要求。那么洗衣機(jī)還會(huì)怎樣進(jìn)步或發(fā)展呢？歸納起來(lái)，有如下幾個(gè)趨勢(shì)。2.1.2高度自動(dòng)化現(xiàn)在洗衣機(jī)越來(lái)越高度自動(dòng)化，只要衣服放入洗衣機(jī)，簡(jiǎn)單的按兩個(gè)鍵，就會(huì)自動(dòng)注水，一些先進(jìn)的電腦控制洗衣機(jī)，還能自動(dòng)的感覺(jué)衣物的重量，自動(dòng)的添加適合的水量和洗滌劑，自動(dòng)的設(shè)置洗滌的時(shí)間和洗滌的力度，洗滌完以后自動(dòng)的漂洗甩干，更有些滾筒洗衣機(jī)還會(huì)將衣物烘干，整個(gè)洗衣的過(guò)程完成以后還會(huì)用動(dòng)聽(tīng)的音樂(lè)聲提醒用戶，用戶可以在洗衣的過(guò)程做其它的事，節(jié)省了不少的時(shí)間。總之，每一項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步部極大地推動(dòng)了洗衣過(guò)程自動(dòng)化程度的提高。 健康化：現(xiàn)代人對(duì)健康格外的重視，對(duì)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

21、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(duì)人體的侵害。還有一些洗衣機(jī)采用臭氧進(jìn)行殺菌，達(dá)到徹底滅菌的目的。節(jié)能：節(jié)能也是用戶選擇洗衣機(jī)時(shí)考慮的問(wèn)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(guò)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(wú)孔內(nèi)桶省水，普通的波輪洗衣機(jī)在注水的時(shí)候，內(nèi)桶與外桶之間也有大量的水，洗滌的時(shí)候內(nèi)桶外的水就浪費(fèi)了，而無(wú)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(shí)候比其它洗衣機(jī)少使用40%的水量，同時(shí)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

22、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開(kāi)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(duì)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(jí)，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(fèi)者的需求。現(xiàn)在已經(jīng)有廠家開(kāi)發(fā)出了不需要使用洗滌劑的洗衣機(jī)，還有的廠家開(kāi)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(shí)候隨身攜帶，為了更方便的操作有的廠家還開(kāi)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(lái)的

23、洗衣機(jī)會(huì)朝著使用更方便、更加節(jié)能、更加個(gè)性化的方向發(fā)展2.2 全自動(dòng)洗衣機(jī)水位開(kāi)關(guān)及新技術(shù)夜位開(kāi)關(guān)種類很多，考慮到各種因素，洗衣機(jī)中一般采用壓力式水位開(kāi)關(guān)，它裝在洗滌缸的上部，它有一根下端開(kāi)口的氣管通到缸底，進(jìn)水時(shí)管里的空氣被封閉在里面出不來(lái)，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(cè)知水位。而壓力的測(cè)量仍然用彈性元件，靠元件的變形帶動(dòng)觸點(diǎn)完成通斷動(dòng)作。這種測(cè)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(chǎng)來(lái)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(guò)程中的

24、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(guò)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(dòng)判斷衣服的重量、質(zhì)地、臟污度以及洗滌水的溫度，并自動(dòng)選擇水位、洗滌、脫水時(shí)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(guò)交流一直流一交流，或交流一直流逆變后再施加到電動(dòng)機(jī)（如無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)、開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)）上，可方便地通過(guò)調(diào)節(jié)電壓的波形來(lái)調(diào)節(jié)

25、電動(dòng)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(lái)選擇洗滌水流、洗滌時(shí)間和脫水轉(zhuǎn)速、脫水時(shí)間，在保證最佳洗滌 效果的前提下，節(jié)約能源。 PLC在全自動(dòng)洗衣機(jī)中的應(yīng)用全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)利用了歐姆龍PLC的特點(diǎn)，對(duì)按鈕、電磁閥、開(kāi)關(guān)等其它一些輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)洗衣過(guò)程的自動(dòng)化。 充分表現(xiàn)現(xiàn)代家電用品的個(gè)性，在全自動(dòng)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(duì)復(fù)雜，編寫(xiě)洗滌、脫水程序相對(duì)復(fù)雜；其次，在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件時(shí)，要有多種電路保護(hù)裝置，如電流保護(hù)、電壓保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、過(guò)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

26、高的故障率，無(wú)形的增加了維修成本費(fèi)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(diǎn)，它是整體模塊，集中了驅(qū)動(dòng)電路、檢測(cè)電路和保護(hù)電路以及通訊聯(lián)網(wǎng)功能。因此在運(yùn)用中，硬件也相對(duì)簡(jiǎn)單，提高控制系統(tǒng)的可靠性。另外它的編程語(yǔ)言也相對(duì)簡(jiǎn)單。因此在該設(shè)計(jì)中采用了PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作過(guò)程洗衣機(jī)洗凈衣物的原理洗衣機(jī)的洗滌過(guò)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(rùn)濕、分散作用下，將污垢拉入水中來(lái)實(shí)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

27、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，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(yùn)動(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)，水流與衣物便發(fā)生相對(duì)摩擦，這種水流沖刷力同樣有助于污垢離開(kāi)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(wú)規(guī)則地運(yùn)動(dòng)并翻滾，其纖維不斷被彎曲、絞紐扣拉長(zhǎng)，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(dòng)洗衣機(jī)

28、PLC控制3.1控制要求按下啟動(dòng)按鈕后先進(jìn)水，等達(dá)到高水位后，啟動(dòng)洗衣馬達(dá)4分鐘，如在洗衣過(guò)程中發(fā)現(xiàn)水位低于高水位，則停止洗衣馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)并報(bào)警，并在水位達(dá)到高水位后，在啟動(dòng)洗衣馬達(dá)，洗衣結(jié)束后啟排水動(dòng)排水開(kāi)關(guān)，帶水位達(dá)到高水位后，則啟動(dòng)脫水馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)兩分鐘，如此重復(fù)三次，要求在每一次動(dòng)作之間有2秒間隔，高水位由傳感器檢測(cè)，再次用兩個(gè)開(kāi)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(shí)，兩個(gè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)分別為0。3.2通道分配圖表 洗衣機(jī)的I/O通道分配類別元件端子號(hào)作用輸入SB1000O啟動(dòng)按鈕SB2OOO1停止按鈕SB3OOO2排水按鈕SL1OOO3高水位開(kāi)關(guān)SL2OOO4低水位開(kāi)關(guān)輸出KM1O5

29、00進(jìn)水電磁閥KM2O501洗衣馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)接觸器KM3O503排水電磁閥KM4O504脫水電磁離合器KM5O505報(bào)警燈洗衣機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器通道分配類別器件號(hào)設(shè)定值作用定時(shí)器TIM00240 s洗衣機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)時(shí)TIM012 s洗衣機(jī)暫停計(jì)時(shí)TIM02120 s脫水轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)時(shí)TIM032 s脫水暫停計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器CNT003次洗衣循環(huán)計(jì)數(shù)CNT013次脫水循環(huán)計(jì)數(shù)3.3全自動(dòng)洗衣機(jī)流程圖 啟動(dòng) 進(jìn)水報(bào)警 低于高水位洗衣馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng) 2400秒 高水位 暫停 2秒 循環(huán)未滿三次 循環(huán)滿三次 排水 低水位脫水 暫停 120 秒 循環(huán)未滿三次停止 循環(huán)滿三次3.4全自動(dòng)洗衣機(jī)編程梯形圖3.5梯形圖程序注釋1、 按

30、下啟動(dòng)按扭,0000為ON，1000為ON并自鎖，0500為ON,斷開(kāi)進(jìn)水電磁閥，報(bào)警燈亮。當(dāng)水位達(dá)到高水位時(shí)，0003為ON，報(bào)警燈滅，打開(kāi)進(jìn)水電磁閥，同時(shí)0501為ON,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，開(kāi)始洗滌，并啟動(dòng)定時(shí)器TIM00。240秒后，TIM00動(dòng)作，使0501為OFF, 停止洗滌并同時(shí)啟動(dòng)TIM01。經(jīng)過(guò)2秒的暫停，0501為ON，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始洗滌。同時(shí)TIM00開(kāi)始計(jì)時(shí)，CNT00計(jì)數(shù)1次。如此循環(huán)3次，直到CNT的計(jì)數(shù)為3，0503為ON，開(kāi)始排水。當(dāng)水位達(dá)到低水位時(shí)，0004由ON變?yōu)镺FF,使0504為ON,接通脫水電磁離合器，使0501為ON，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)開(kāi)始脫水，并啟動(dòng)定時(shí)器TIM02。120秒后