應(yīng)用plc實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)【文獻(xiàn)綜述】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述</b></p><p><b>　　電氣工程及自動(dòng)化</b></p><p>　　應(yīng)用PLC實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)</p><p>　　摘要：簡(jiǎn)要介紹了洗衣機(jī)的洗滌方式和控制方式，介紹了PLC的特點(diǎn)和基本情況，說(shuō)明了基于PLC的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的組成和洗衣過(guò)程等，并總

2、結(jié)了應(yīng)用PLC來(lái)全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：全自動(dòng)洗衣機(jī)；PLC；控制系統(tǒng)；</p><p>　　當(dāng)前，全自動(dòng)洗衣機(jī)的廣泛應(yīng)用極大地方便了人們的生活。縱觀洗衣機(jī)市場(chǎng)，高效節(jié)能、省水、省電、環(huán)保型洗衣機(jī)一直在市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位，老百姓對(duì)洗衣機(jī)的基本要求更多體現(xiàn)在省時(shí)、省水、省電、磨損率小、操作方便和功能完善等[1]。從技術(shù)角度上講，洗衣機(jī)的功能實(shí)現(xiàn)更多取決于它的洗

3、滌方式和控制方式這兩個(gè)基本特性。洗滌方式主要有波輪式、滾筒式、攪拌式。波輪式由微電腦控制洗衣及甩干功能、省時(shí)省力，但是耗電、耗水、衣物易纏繞、清潔性不佳。滾筒式是微電腦控制所有功能，衣物無(wú)纏繞，最不會(huì)損耗衣物的方式。但是耗時(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). 攪拌式洗滌它的衣物潔凈力最強(qiáng),省洗衣粉，但是喜歡纏繞，相比前兩種方式損壞性加大,噪音最大[2]?？刂品绞街饕须姍C(jī)程序控制器，電子程序控制器來(lái)控制

4、。它們都是按照既定程序來(lái)完成洗衣機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制，并不是按照洗衣過(guò)程中的變化來(lái)自動(dòng)調(diào)整工作程序[3]。</p><p>　　PLC是一種專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算電子系統(tǒng),它將計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體,成為實(shí)現(xiàn)單機(jī)、車間、工廠自動(dòng)化的核心設(shè)備,具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、組合靈活、編程簡(jiǎn)單、維修方便等諸多優(yōu)點(diǎn)[4]、[5]。隨著技術(shù)的進(jìn)步,其控制功能由簡(jiǎn)單的邏輯控制、順序控制發(fā)展為復(fù)雜的連續(xù)

5、控制和過(guò)程控制,成為自動(dòng)化領(lǐng)域的三大技術(shù)支柱(PLC、機(jī)器人、CAD/CAM)之一[6]。PLC可以實(shí)現(xiàn)的功能主要有順序控制、過(guò)程控制、位置控制、生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控和管理、結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)”。它的主要功能有在線數(shù)據(jù)采集和輸出、控制功能、數(shù)據(jù)處理功能、輸入/輸出信號(hào)調(diào)制功能、通信、聯(lián)網(wǎng)功能、支持人機(jī)界面功能等。目前，PLC廣泛地應(yīng)用于開(kāi)關(guān)量的邏輯控制、模

6、擬量控制、運(yùn)動(dòng)控制和過(guò)程控制等領(lǐng)域[7]、[8]。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為，設(shè)計(jì)一個(gè)全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)，主控部分用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體實(shí)施可以參照參照海爾洗衣機(jī)洗衣過(guò)程和步驟設(shè)定。</p><p>　　通常洗衣機(jī)來(lái)清洗的衣物有絲織物、棉織物、粗厚的粘纖織物和毛織品等。洗衣過(guò)程一般包括加水、洗滌、漂洗、脫水等步驟。時(shí)間分配通常因衣物及布質(zhì)類別而異，—般洗滌時(shí)間為5—12分；

7、漂洗時(shí)間為2—3分；脫水時(shí)間為2—5分[9]。洗衣機(jī)的洗衣桶內(nèi)壁都有水位標(biāo)志，如高水位，中水位和低水位，所以洗滌衣物應(yīng)做到洗衣量、少水量的相互配合。洗衣機(jī)的排水用旋鈕控制，操作時(shí)將面板上控制旋鈕擰轉(zhuǎn)90度，彈簧將堵閥頂上，洗滌液便由徘水管泄出，排水畢，控制旋鈕復(fù)位，彈簧將堵閥頂下，排水通路關(guān)閉．洗衣機(jī)用電應(yīng)注意：把金屬外殼正確接地；接上電源，用驗(yàn)電筆驗(yàn)證，金屬外殼必需無(wú)漏電現(xiàn)象；裝置家用觸電保護(hù)器。當(dāng)然洗衣機(jī)也應(yīng)設(shè)置過(guò)載保護(hù)，過(guò)流保護(hù)，

8、失壓保護(hù)等安全控制。如果在洗衣機(jī)工作時(shí)中途添加衣服應(yīng)該在洗衣機(jī)容量夠的情況下，先停機(jī),排水后就可加衣服進(jìn)去了。最后，洗衣機(jī)安裝水龍頭應(yīng)用專用水龍頭，在安裝接頭的時(shí)候一定要直直對(duì)準(zhǔn)水龍頭水嘴,偏歪的話都會(huì)有漏水的情況。</p><p>　　洗衣過(guò)程大致為: PLC投入運(yùn)行,系統(tǒng)處于初始狀態(tài)準(zhǔn)備好啟動(dòng)；啟動(dòng)時(shí)開(kāi)始進(jìn)水；水滿時(shí)停止進(jìn)水并開(kāi)始洗滌正轉(zhuǎn)；正轉(zhuǎn)30s后暫停；暫停5s后開(kāi)始洗滌反轉(zhuǎn)；反轉(zhuǎn)30s后暫停；暫停5s后

9、,若正、反轉(zhuǎn)未滿3次時(shí),返回從正洗開(kāi)始的動(dòng)作；暫停5s后,若正、反洗滌滿3次時(shí)則開(kāi)始排水；水位下降到低水位時(shí)開(kāi)始脫水并繼續(xù)排水；脫水20s即完成一次從進(jìn)水到排水的大循環(huán)過(guò)程；若完成2次大循環(huán),洗完報(bào)警5s后自動(dòng)停機(jī)；可以按“停止”按鈕實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警；也可以按“排水”按鈕實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水[10]。</p><p>　　全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)主要是以可編程序邏輯控制器所輸出的離散型指令為指令源。通過(guò)這些

10、數(shù)字信號(hào)的輸出以及其他控制電路的受控行為來(lái)指揮供電電路給電動(dòng)機(jī)供電，實(shí)現(xiàn)了對(duì)模擬洗衣機(jī)的控制[11]。全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制電路組成主要包括：可編程序控制器、繼電器組和變頻器。其中，繼電器為主要執(zhí)行模塊，PLC所發(fā)出的數(shù)字指令控制繼電器線圈，而繼電器的開(kāi)合直接控制電源電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制[12]、[13]。另外，變頻器只是作為演示時(shí)增強(qiáng)效果的連接裝置，在電路中控制洗滌時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)速，正反向旋轉(zhuǎn)及高速脫水均由繼電器實(shí)現(xiàn),不作為必要裝置。&l

11、t;/p><p>　　洗衣機(jī)的傳感器有洗衣桶水位上限傳感、壓力傳感器、甩干壓力傳感器、紅外傳感器、洗衣桶水位上限傳感、洗衣液上限傳感器、洗衣液下限傳感器等，其中的水位傳感器，它是通過(guò)一根比較細(xì)的水位管連接洗滌桶。在洗衣機(jī)啟動(dòng)時(shí)，由它控制水位的高低，通過(guò)進(jìn)入桶內(nèi)的水形成壓力，在壓力達(dá)到一定的狀態(tài)后，水位傳感器內(nèi)的簧片頂起，接通電源，斷開(kāi)進(jìn)水閥，使其不再進(jìn)水，進(jìn)入洗滌狀態(tài)。PLC的選型主要是根據(jù)所需功能和容量進(jìn)行選擇,并

12、考慮維護(hù)的方便性,備件的通用性,是否易于擴(kuò)展,有無(wú)特殊功能要求等[14]。PLC實(shí)現(xiàn)電氣控制兩個(gè)基本要點(diǎn)是入出信息變換、可靠物理實(shí)現(xiàn)。入出信息變換靠運(yùn)行存儲(chǔ)于PLC內(nèi)存中的程序?qū)崿F(xiàn)；可靠物理實(shí)現(xiàn)主要靠輸人及輸出電路[15]。</p><p>　　基于PLC控制系統(tǒng)的全自動(dòng)洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)，通過(guò)可編程序控制器、繼電器組和變頻器等模擬控制，使得洗衣機(jī)達(dá)到了全自動(dòng)化，在相對(duì)惡劣的條件下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定耐用，

13、達(dá)到了更好的經(jīng)濟(jì)收益。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 王曙光.S7-200PLC應(yīng)用基礎(chǔ)與實(shí)例[M].北京：人民郵電出版社,2007年1月.</p><p>　　[2] 郝彤. 洗衣機(jī)的類型及特點(diǎn)[J].農(nóng)村電工,2005,(2):42～45.</p><p>　　[3] 嚴(yán)

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